作品名稱:海陸空三棲無人機設計
學校名稱:贛南科技學院
參賽隊伍:從容應隊
參賽學生:賴盛昊 周璇 孫威龍
指導老師:王忠鋒 黃偉玲
“十三五”以來伴隨著全國各地政府機構和企業對無人機產業的逐漸重視,無人機已經成為我國戰略性新興產業之一,大量的無人機涌入市場,不同種類的無人機有著不同的功能用處,其中,應用得比較多的有農林植保、電力巡檢、交通監控、森林防火、醫療急救、快遞物流等商業應用方面。而目前的無人機大多都無法同時在海陸空三種環境下進行使用,只有單種工作模式,無法滿足多場景應用的需要,具有一定的局限性。而“應龍號”是一架多功能海陸空智能無人機,同時具備地面、空中和海上的工作條件。水上水下工作需求分析:我國水域廣闊,若處處應用人力巡檢將會是一個大工程,而“應龍號”通過采用紅外熱成像掃描攝像頭、推進器和六自由度機械臂、可替換機械手的聯動配合,可應用于大壩水位監測,河湖海水環境監測,樣本采集,完成珊瑚移植。地表工作需求分析:我國陸地面積廣闊,地形復雜,在勘探方面上無人機可為人類帶來巨大的便利。當發生自然災害滑坡與塌方,處于惡劣環境時,“應龍號”可以為人類勘探地形地質,運送救援物資。其紅外熱成像技術功能在火災消防中也可以適應濃煙濃霧的環境為消防人員探測情況??罩泄ぷ餍枨蠓治觯嚎罩凶鳂I時,通信質量很重要,“應龍號”無人機系統具有傳感器節點的投放和定位能力,以及良好的組網通信能力,同時還能提高無人機的飛行效率,可應用于大氣環境監測,森林火災風向監測,測繪定位、商業航拍等,預計會擁有廣闊的應用前景。
多功能海陸空智能無人機——應龍號通過了解現如今市場的無人機類型和種類,分析各種無人機技術的特點,總結各種環境對無人機飛控作業的影響,結合市場對多功能無人機的需求,提出了多功能智能無人機的設計要求,設計了棘輪機構、拉伸收縮機構和推進器機構,并完成了實現海陸空轉換的設計,用機械系統三維設計軟件 SolidWorks建立了多功能海陸空智能無人機的實體模型,同時運用先進的設計技術和多體系統動力學理論展開設計與研究,并用SolidWorks 軟件進行了仿真。將多功能海陸空智能無人機—應龍號的 SolidWorks 實體模型,通過接口軟件導入功能強大的多體系統運動學分析軟件,進行了“應龍號”的平順性、通過性以及棘輪機構、拉伸收縮機構和六自由度機械臂機構的仿真分析。