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微型旋翼無人機(jī)的磁操縱研究_富立
近年來,無論在軍事領(lǐng)域還是科研領(lǐng)域,微型無人機(jī)都得到 了廣泛的發(fā)展。按照美國國防部對微型飛行器 (Micro Air Ve－ hicle,MAV)各項參數(shù)的界定:各項特征尺寸一般不超過 15cm,重 量為 10~100g,有效載荷 18g 左右,滯空時間 20~60min。本文所 討論的微型旋翼無人機(jī)是微型無人機(jī)中比較常見的一種。 按照平衡旋翼反扭力矩方式的不同, 傳統(tǒng)的旋翼無人機(jī)主 要分為單旋翼帶尾槳、多旋翼、共軸雙旋翼等。單旋翼帶尾槳式 技術(shù)成熟,但是飛行中尾槳容易碰到障礙物,同時尾槳也是飛行 器的振源和噪聲源之一;多旋翼式由于增加了旋翼的數(shù)量,整個 無人機(jī)的重量和尺寸都會比較大,很難做到“微型”;共軸式無人 機(jī)在空氣動力學(xué)方面有一定的優(yōu)點(diǎn),但是其傳動機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu) 等都比單旋翼式復(fù)雜得多。 針對上述結(jié)構(gòu)的種種問題, 近年來出現(xiàn)了一種新型的平衡 反扭力矩的方式——磁操縱。 磁操縱方式的微型無人機(jī)自身只需產(chǎn)生升力, 姿態(tài)與速度 的控制是通過控制外界磁場與機(jī)身的相互作用實(shí)現(xiàn)的。磁場的 控制無外乎控制磁場的大小和方向, 相對于舵面和尾槳的控制 來說要簡單的多?？梢哉f,磁動力控制微型旋翼無人機(jī)有著廣闊 的發(fā)展前景。
近年來,無論在軍事領(lǐng)域還是科研領(lǐng)域,微型無人機(jī)都得到 了廣泛的發(fā)展。按照美國國防部對微型飛行器 (Micro Air Ve－ hicle,MAV)各項參數(shù)的界定:各項特征尺寸一般不超過 15cm,重 量為 10~100g,有效載荷 18g 左右,滯空時間 20~60min。本文所 討論的微型旋翼無人機(jī)是微型無人機(jī)中比較常見的一種。 按照平衡旋翼反扭力矩方式的不同, 傳統(tǒng)的旋翼無人機(jī)主 要分為單旋翼帶尾槳、多旋翼、共軸雙旋翼等。單旋翼帶尾槳式 技術(shù)成熟,但是飛行中尾槳容易碰到障礙物,同時尾槳也是飛行 器的振源和噪聲源之一;多旋翼式由于增加了旋翼的數(shù)量,整個 無人機(jī)的重量和尺寸都會比較大,很難做到“微型”;共軸式無人 機(jī)在空氣動力學(xué)方面有一定的優(yōu)點(diǎn),但是其傳動機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu) 等都比單旋翼式復(fù)雜得多。 針對上述結(jié)構(gòu)的種種問題, 近年來出現(xiàn)了一種新型的平衡 反扭力矩的方式——磁操縱。 磁操縱方式的微型無人機(jī)自身只需產(chǎn)生升力, 姿態(tài)與速度 的控制是通過控制外界磁場與機(jī)身的相互作用實(shí)現(xiàn)的。磁場的 控制無外乎控制磁場的大小和方向, 相對于舵面和尾槳的控制 來說要簡單的多?？梢哉f,磁動力控制微型旋翼無人機(jī)有著廣闊 的發(fā)展前景。
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