微型固定翼无人机机电性能测试与试验

摘要

为解决当前微型无人机机电性能研究较少的问题,研究了微型固定翼无人机静态和动态工作机电特性,建立该平台飞行功率与工作电流、拉力、螺旋桨风场等因素间的数学模型.以后退式无人机机体为基础,研究螺旋桨在旋转中不同平面中不同距离、工作电流等因数下无人机风场变化.最后通过该平台验证该无人机的工作特性和可行性.试验结果表明,无人机电机转速、拉力与工作电流呈对数关系,其拟合系数R2大于0.95,同时拉力与转速两者之间呈直线比例关系.随着无人机载重的不断增加,机翼变形也不断增加.从风场曲面得出距离螺旋桨15 cm处的风速最小,在左右5 cm处的风速最大,螺旋桨中心位置形成了一个低于最大风速的管道.此外,通过分析实验数据得到了平行和垂直于螺旋桨转动平面,及风场变化的三维曲面和等高曲面图等,曲面图直观反映无人机在不同工作电流的风场变化特性,为今后微型固定翼无人机的设计和应用提供必要理论依据.