多轴动力飞行器工业设计开题报告

1. 研究目的与意义

一、研究目的

通过深入了多轴飞行器方面的科学技术知识，研究国内外现有多轴飞行器的优势与不足，并根据多轴飞行器的功能、结构、操作方式以及制作的工艺性等与生产实际密切相关的问题，从创新角度出发，结合新材料的应用，设计出集成性高、模块化强、搭载性能好并且与时俱进的创新型多轴飞行器，使其更好地与人们的生活紧密联系起来。为满足不断提升的社会需求及市场导向，引导日趋发展的低碳、环保、节能的高质量生活方式，解决生产、生活中实际问题而用。

二、研究意义

2. 国内外研究现状分析

早在上个世纪中叶，多轴飞行器就已经受到了海外一些研究机构的瞩目。多轴飞行器虽然机械机构与飞行原理都很简单，但对传感器类与控制理论上的要求非常高，所以一直到本世纪初期，MEMS传感器技术及嵌入式控制系统科技的高速发展使得多轴无人机的研究终于得到了突破。特别是欧美的一些先进国家，在小型，超小型无人机研究领域中，多轴无人机已逐步取代直升机式无人机，成为旋翼无人机的主流。欧洲以及美国都有他们的科研团队，其中Mikrokopter的产品性能最为稳定，价格也比较昂贵。其缺点是因为采用的是低转速的电机，抗风性能差，载重能力差，只能载重200g以下的数码相机，很难搭载其他的传感器来执行任务。Draganfly虽然是最早推出产品的公司，但他们的产品在机动性能和抗风性能上始终没能让飞行操作者满意。MikroKopter公司走的是DIY路线，供应散件由用户自己组装，同时在网上公布一些电路图与源程序代码。虽然在驱动与控制上都存在着缺陷，但是因为成本低，受到了广大飞行器爱好者的青眯。中国国内流传的飞行器基本上都MikroKopter演变而来的。我们国家还没有在多轴这个控制领域占据一定的地方。海外的科研团队除了在飞行控制上持续着深入的探讨之外，近期已把大部分的精力投入到智能飞行上，目标是实现无人机的室内室外自由飞行，以便执行一些比较复杂的例如解救人质的任务。近两年，多轴无人机的研发步伐日益加快，德国与美国的警察局都已将配备多轴列入日程。日本也计划在明年将开发，并产业化，投入到农药的喷洒。中国的起步比较晚，比较落后，但国内的一些大学正着手研究中。

3. 研究的基本内容与计划

1．了解多轴飞行器的基本概况、结构以及制作工艺；

2．对企业现有多轴飞行器产品及国内外同类产品进行调研与分析，全面收集相关的设计资料与技术资料；

3．根据多轴飞行器设计的要求，结合生产实际要求的结构性能、使用环境、操作方式等设计要求进行新产品的工业造型设计；

4. 研究创新点

过运用工业设计的方法，对多轴动力飞行器的产品进行研究，使其具有较强抗干扰和环境自适应能力，更好地与人们的生活紧密联系起来。为满足不断提升的社会需求及市场导向，引导日趋发展的低碳、环保、节能的高质量生活方式，解决生产、生活中实际问题而用。