小型固定翼无人机绳钩回收系统设计及仿真分析

发布时间：2024-03-21 01:47

　　绳钩回收技术是国内近几年兴起的一种固定翼无人机回收技术,具有回收效率高、工作准备时间短、回收场地要求低等优点,无论在陆基还是舰载等空间紧张的平台都能够使用。本文研究了该回收技术的可行性并设计了一套用于回收某小型固定翼无人机的绳钩回收系统。基于绳钩回收原理,通过对阻拦回收过程中的受力分析,建立了无人机绳钩回收系统动力学模型,并利MATLAB Simulink中的四/五阶Runge-Kutta求解器对阻拦力、无人机速度进行仿真求解。同时通过Amesim仿真软件中的机械库部件搭建回收模型,两种仿真结果均肯定了设计方案的安全可靠性,证实了绳钩回收技术能在短时间内完成回收。通过引入绳索动力学中的弯折波理论,分析了回收初始阶段,阻拦绳上应力波的传播情况以及弯折波对系统阻拦效应带来的影响。对无人机滑行阶段阻拦绳单独作用和阻拦绳、橡筋绳共同作用的情况分别建立了数学模型,以时间增量为迭代参数,充分考虑了两种情况的数学模型在每一时刻各参数的相互联系与影响。利用Simulink软件搭建仿真环境,进行仿真分析。仿真结果表明,无人机绳钩回收性能良好,是一种值得发展的新型回收技术。

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1降落伞回收[5]

北华航天工业学院硕士学位论文触地面，利用跑道滑行缓冲，从而实现吸能回收。由不同跑道、水面、车载等方式。主要依靠无人机自带的降落伞，在无人机到达指定的回收开降落伞实现缓冲减速回收。伞降回收一般应用于低速无不高、经济性好等优点，因此在低速无人机市场得到广泛

图1.2撞网回收（4）撞绳回收

要求不高、经济性好等优点，因此在低速无人机市场得到广图1.1降落伞回收[5]收是现如今固定翼无人机实现定点回收最普遍的方式之一[5-7]。绳中摘取无人机的过程会浪费较多时间，并且容易对无人机造面设备比较繁杂，移动灵活性差；在撞网过程中，无人机只能收。种种因素导致了撞网回收方式....

图1.3横绳式回收示意图

图1.3横绳式回收示意图钩回收回收的另一种形式是垂绳回收，又称作绳钩回收。绳钩回收技术也是由而来的，相比而言，绳钩回收装置具有更简单的结构，常用于回收小体翼无人机[5,8]。无人机绳钩回收技术的示意图如图1.5所示，从图中可以统由阻拦绳与无人机机翼前缘上的翼尖小钩组成的捕....

图1.4无人机绳钩回收示意图

图1.3横绳式回收示意图收收的另一种形式是垂绳回收，又称作绳钩回收。绳钩回收技术也是来的，相比而言，绳钩回收装置具有更简单的结构，常用于回收小无人机[5,8]。无人机绳钩回收技术的示意图如图1.5所示，从图中可由阻拦绳与无人机机翼前缘上的翼尖小钩组成的捕获装置，橡筋绳构组....

本文编号：3933638