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微型旋翼无人机的磁操纵研究_富立
近年来,无论在军事领域还是科研领域,微型无人机都得到 了广泛的发展。按照美国国防部对微型飞行器 (Micro Air Ve－ hicle,MAV)各项参数的界定:各项特征尺寸一般不超过 15cm,重 量为 10~100g,有效载荷 18g 左右,滞空时间 20~60min。本文所 讨论的微型旋翼无人机是微型无人机中比较常见的一种。 按照平衡旋翼反扭力矩方式的不同, 传统的旋翼无人机主 要分为单旋翼带尾桨、多旋翼、共轴双旋翼等。单旋翼带尾桨式 技术成熟,但是飞行中尾桨容易碰到障碍物,同时尾桨也是飞行 器的振源和噪声源之一;多旋翼式由于增加了旋翼的数量,整个 无人机的重量和尺寸都会比较大,很难做到“微型”;共轴式无人 机在空气动力学方面有一定的优点,但是其传动机构、操纵机构 等都比单旋翼式复杂得多。 针对上述结构的种种问题, 近年来出现了一种新型的平衡 反扭力矩的方式——磁操纵。 磁操纵方式的微型无人机自身只需产生升力, 姿态与速度 的控制是通过控制外界磁场与机身的相互作用实现的。磁场的 控制无外乎控制磁场的大小和方向, 相对于舵面和尾桨的控制 来说要简单的多。可以说,磁动力控制微型旋翼无人机有着广阔 的发展前景。
近年来,无论在军事领域还是科研领域,微型无人机都得到 了广泛的发展。按照美国国防部对微型飞行器 (Micro Air Ve－ hicle,MAV)各项参数的界定:各项特征尺寸一般不超过 15cm,重 量为 10~100g,有效载荷 18g 左右,滞空时间 20~60min。本文所 讨论的微型旋翼无人机是微型无人机中比较常见的一种。 按照平衡旋翼反扭力矩方式的不同, 传统的旋翼无人机主 要分为单旋翼带尾桨、多旋翼、共轴双旋翼等。单旋翼带尾桨式 技术成熟,但是飞行中尾桨容易碰到障碍物,同时尾桨也是飞行 器的振源和噪声源之一;多旋翼式由于增加了旋翼的数量,整个 无人机的重量和尺寸都会比较大,很难做到“微型”;共轴式无人 机在空气动力学方面有一定的优点,但是其传动机构、操纵机构 等都比单旋翼式复杂得多。 针对上述结构的种种问题, 近年来出现了一种新型的平衡 反扭力矩的方式——磁操纵。 磁操纵方式的微型无人机自身只需产生升力, 姿态与速度 的控制是通过控制外界磁场与机身的相互作用实现的。磁场的 控制无外乎控制磁场的大小和方向, 相对于舵面和尾桨的控制 来说要简单的多。可以说,磁动力控制微型旋翼无人机有着广阔 的发展前景。
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