DOI:10.3969/j.issn.1672-3872.2025.23.033
基金项目:广东白云学院2023年度大学生创新创业训练计划项目“水空两栖无人机结构设计”(S202310822018)
作 者:古玉婷 ,钟小华 ,李应果 ,朱南勇 ,张启华 ,严文儒 ,邹雨轩(广东白云学院智能制造工程学院,广东 广州 510450)
摘 要:针对常规两栖无人机续航时间短、水中灵活性不足等问题,文章设计了一款新型两栖四旋翼无人机。该无人机采用中空椭圆形机身设计,通过流体动力模拟分析和有限元受力分析,优化了机身结构,有效降低了航行时的阻力,同时通过拓扑优化实现了结构轻量化(质量减轻25%)。为克服自身浮力实现下潜,无人机采用吸水增加整体重量的方式。同时,结合流体动力模拟分析、有限元受力分析以及阿基米德原理公式,设计了合理的浮力装置,避免了传统螺旋桨反转克服浮力的弊端,从而显著提升了约30%的续航时间。此外,该两栖四旋翼无人机顶部吸附机构采用仿生章鱼足盘结构,基于真空负压原理设计多级吸附单元。搭载柔性压电传感器阵列,可实现曲率半径>50 mm的异形表面自适应贴合,最大吸附力达本体重量的4倍,使其能够在水下吸附于船只或岩石等物体上,有效减少电量消耗。
关键词:水空两栖四旋翼无人机;跨介质能力;吸盘
引文信息:[1]古玉婷,钟小华,李应果,等.基于介质自适应调节的水空两栖四旋翼无人机系统[J].南方农机,2025,56(23):132-135.
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