论文摘要
针对现代农业航空技术的发展对电动多旋翼农用无人机的载荷能力、持续作业能力、作业效率提出更高的要求,而目前电动多旋翼植保无人机存在续航时间短、载质量小、作业效率低等问题,该文通过试验测试平台,首先对共轴式双旋翼进行不同纵向间距下的升力性能及能耗测试,分析纵向间距对双旋翼升力的影响规律,根据分析结果,针对纵列式双旋翼进行升力随横向间距的变化规律研究,得出横向间距比等于1.8为双旋翼纵列式方式的最优横向间距比。随后对不同尺寸纵列式双旋翼和纵列式多旋翼升力随横向间距比的变化规律进行测试,验证最优横向间距比1.8的普遍适用性。最后,对多旋翼单机臂结构六轴十二旋翼纵列式布局无人机的综合性能参数进行优化分析,并对平面式、纵列式布局方式下的六轴十二旋翼无人机进行飞行试验,验证旋翼间距的优化结果。优化分析结果表明,横向间距比均分别在最优化条件下时,纵列式和平面式布局的升力远高于共轴式布局。与纵列式布局相比,平面式布局机型升力差别不大,但机身尺寸增加38.70%。飞行试验结果表明,在相同负载下,相对于优化后的纵列式机型,平面式机型在单位时间内悬停功率仅减小0.06%,而机身质量增加6.82%。该研究在保证无人机能效的前提下,通过改变旋翼间的相对位置,对多旋翼单机臂结构电动无人机的旋翼间距进行优化,从而优化机身尺寸及质量,改善多翼单臂结构无人机的气动特性,降低惯性,提升有效负载能力,从而提升整机性能。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 李继宇,展义龙,欧阳帆,李一凡,兰玉彬
关键词: 农业机械,无人机,优化,纵列式,多旋翼单机臂,旋翼间距,能耗性能,升力
来源: 农业工程学报 2019年23期
年度: 2019
分类: 农业科技,工程科技Ⅱ辑
专业: 航空航天科学与工程
单位: 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心,华南农业大学工程学院
基金: 国家重点研发计划重点课题(2017YFD0701001),国家自然科学基金(31771682),高等学校学科创新引智计划资助(D18019),广东省重大科技计划项目(2017B010116003),广东省科技计划项目(2017B010117010)
分类号: V279
页码: 87-95
总页数: 9
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标签：农业机械论文; 无人机论文; 优化论文; 纵列式论文; 多旋翼单机臂论文; 旋翼间距论文; 能耗性能论文; 升力论文;