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风力机旋转风轮振动模态分析 被引量：94
1
作者 李德源 叶枝全 +1 位作者 包能胜 陈严 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期72-77,共6页
对水平轴风力机旋转风轮振动模态计算分析方法和影响固有频率计算结果的因素进行了研究。应用多体动力学的方法,探讨了旋转叶片动力刚化效应产生的原因;考察了叶片动力刚化效应以及玻璃钢/复合材料的各向异性性质对叶片振动模态的影响;... 对水平轴风力机旋转风轮振动模态计算分析方法和影响固有频率计算结果的因素进行了研究。应用多体动力学的方法,探讨了旋转叶片动力刚化效应产生的原因;考察了叶片动力刚化效应以及玻璃钢/复合材料的各向异性性质对叶片振动模态的影响;通过自行开发的前处理软件建立叶片实体模型,运用ANSYS结构分析软件对所设计的600kW风力机旋转风轮的振动模态作了仿真分析,得到了风力机复合材料叶片动力刚化效应振动模态数值分析结果,并对结果进行了分析比较。 展开更多
关键词 风力机 风轮 动力刚化 模态分析
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基于相关系数的EEMD转子振动信号降噪方法 被引量：112
2
作者 陈仁祥 汤宝平 吕中亮 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期542-546,685,共5页
针对转子振动信号周期性强的特点,应用集合经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)对转子振动信号降噪过程中固有模式函数(intrinsic mode functions,简称IMF)分量的选取问题,提出了基于相关系数的EEMD降噪方法... 针对转子振动信号周期性强的特点,应用集合经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)对转子振动信号降噪过程中固有模式函数(intrinsic mode functions,简称IMF)分量的选取问题,提出了基于相关系数的EEMD降噪方法。首先,对原始信号进行EEMD分解得到IMF分量,并计算各IMF分量自相关函数与原信号自相关函数的相关系数;然后,根据相关系数选择相应的IMF分量重构信号最终达到对原信号降噪的目的;最后,对比了EEMD过程中不同加噪次数对降噪效率和效果的影响,给出了加噪次数的设置方法。仿真信号和转子振动信号的降噪结果表明了该降噪方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 集合经验模式分解 相关系数 转子 降噪
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大型水轮发电机转子温度场的有限元计算及相关因素的分析 被引量：81
3
作者 李伟力 周封 +1 位作者 侯云鹏 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期85-90,共6页
摘要:随着现代电机制造工业的发展,对电机温度场计算准确性的要求越来越高。该文根据传热学原理建立了水轮发电机转子三维稳态温度场的数学模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件,并根据电磁场理论确定了各部分的损耗密度。以S... 摘要:随着现代电机制造工业的发展,对电机温度场计算准确性的要求越来越高。该文根据传热学原理建立了水轮发电机转子三维稳态温度场的数学模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件,并根据电磁场理论确定了各部分的损耗密度。以SF320-48/12800型水轮发电机为例,采用三维等参元法计算了转子一个磁极、半个轴向段的温度场,计算结果与实测结果相接近。采用数值模拟的方法研究了转子迎风面和背风面不均匀表面散热系数比对电机转子中部及[(\266\313\262\277)(\316\302\266\310\263\241\265\304\323\260\317\354)] ,以 及 转 子 磁 极 表 面 的 附加 损耗对转子温度场的影响,得到了转子温度场的分布规律,该结果对电机制造人员的通风系统设计和电机运行部门的温度监测提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 大型水轮发电机 转子 温度场 有限元 计算
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大型空冷汽轮发电机转子温度场数值模拟 被引量：67
4
作者 路义萍 李伟力 +1 位作者 马贤好 靳慧勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期7-13,共7页
随着空冷汽轮发电机容量增加,其组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。因而,了解关于发电机中各空气区域内的速度及温度分布是非常重要的。为了能够数值模拟出较详细和较准确的大型汽轮发电机转子温升分布,该文以150MW空冷汽轮发电机转... 随着空冷汽轮发电机容量增加,其组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。因而,了解关于发电机中各空气区域内的速度及温度分布是非常重要的。为了能够数值模拟出较详细和较准确的大型汽轮发电机转子温升分布,该文以150MW空冷汽轮发电机转子作为研究对象,建立了模拟转子本体及通风道内空气的传热及紊流流动二维数学模型及边界条件,并利用CFD原理,采用有限体积法进行求解,得出了转子周期截面较准确的不对称温度分布。并将计算结果与实验测量结果相比较,证明计算结果较准确。分析了副槽入口风速等参数对转子温度分布的影响。结论对汽轮发电机转子通风道优化设计及转子安全运行具有指导意义。 展开更多
关键词 汽轮发电机 转子 温度场 通风冷却 热模型 数值模拟
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考虑饱和及转子磁场谐波的永磁同步电机模型 被引量：69
5
作者 李景灿 廖勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期60-66,共7页
永磁同步电机的电感和永磁体产生的磁链会随饱和程度不同而改变、转子磁场通常含有大量空间谐波,这些都会对电机的运行特性造成影响。目前常用的永磁电机模型无法反映这些影响。提出了一种基于有限元的永磁同步电机一般化d-q轴模型建模... 永磁同步电机的电感和永磁体产生的磁链会随饱和程度不同而改变、转子磁场通常含有大量空间谐波,这些都会对电机的运行特性造成影响。目前常用的永磁电机模型无法反映这些影响。提出了一种基于有限元的永磁同步电机一般化d-q轴模型建模方法。考虑饱和以及转子磁场谐波的影响,建立了永磁同步电机非线性d-q轴模型。通过Ansoft 有限元计算获得了电机的d、q轴电感、永磁体磁链与电流的非线性关系。根据非线性模型,建立了基于M函数的永磁同步电机一般化Simulink仿真模型。对一台永磁同步电机进行仿真和实验,结果表明,该非线性模型正确且精度较高,为永磁同步电机特性及其控制系统精确动态分析提供了一种快速、有效的一般化建模方法。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转子 饱和 空间谐波 有限元
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定子绕组匝间短路对发电机定转子径向振动特性的影响 被引量：65
6
作者 万书亭 李和明 +1 位作者 许兆凤 李永刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期157-161,共5页
分析了定子绕组匝间短路故障时发电机定转子径向振动特性,首先分析定子绕组匝间短路后气隙磁场变化特征,计算得到气隙磁密、气隙磁导和气隙磁场能量的表达式,然后得到作用于转子的不平衡电磁力特性和作用于定子的脉振电磁力特性,最终得... 分析了定子绕组匝间短路故障时发电机定转子径向振动特性,首先分析定子绕组匝间短路后气隙磁场变化特征,计算得到气隙磁密、气隙磁导和气隙磁场能量的表达式,然后得到作用于转子的不平衡电磁力特性和作用于定子的脉振电磁力特性,最终得到定转子径向振动特征。并实测了 MJF-30-6 型模拟发电机定子绕组匝间短路时定转子径向振动信号,与理论分析结果基本吻合。另一方面也揭示了诸如绕组短路的电气故障与发电机机械振动之间的关系,指出了发电机径向振动特征与发电机电参数一样,也可作为诊断发电机绕组故障的依据。 展开更多
关键词 同步发电机 定子绕组 匝间短路 转子 振动特性 气隙磁导 气隙磁密
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基于瞬时功率信号频谱分析的鼠笼式异步电动机转子故障在线诊断方法 被引量：64
7
作者 刘振兴 尹项根 +1 位作者 张哲 刘惠康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期148-152,共5页
该文介绍了一种基于瞬时功率频谱分析的鼠笼式异步电动机转子故障监测与诊断方法。采集定子某两个端子之间的线电压和对应的线电流,由二者的乘积即可构成瞬时功率信号。理论分析表明,与常见的基于定子线电流频谱分析方法相比,使用瞬时... 该文介绍了一种基于瞬时功率频谱分析的鼠笼式异步电动机转子故障监测与诊断方法。采集定子某两个端子之间的线电压和对应的线电流,由二者的乘积即可构成瞬时功率信号。理论分析表明,与常见的基于定子线电流频谱分析方法相比,使用瞬时功率信号能避免基波电流对故障特征成分的影响,更好地突出故障特征,分离复合故障。这些都有益于对故障程度的量化,和诊断规则的建立。通过对样机进行断条和偏心故障设置,多种故障情况下的实验结果也证实了上述结论。 展开更多
关键词 鼠笼式异步电动机 转子 故障 在线诊断 瞬时功率信号 频谱分析
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不平衡磁拉力及对偏心转子系统振动的影响 被引量：58
8
作者 郭丹 何永勇 褚福磊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期116-121,共6页
研究了电机中由于相对偏心引起的不平衡磁拉力对转子系统振动的影响。首先把气隙磁导展开为Fourier级数的形式,通过转子或定子表面的Maxwell应力积分得到非线性不平衡磁拉力的解析表达式。然后代入到转子系统的运动方程中,采用隐式非线... 研究了电机中由于相对偏心引起的不平衡磁拉力对转子系统振动的影响。首先把气隙磁导展开为Fourier级数的形式,通过转子或定子表面的Maxwell应力积分得到非线性不平衡磁拉力的解析表达式。然后代入到转子系统的运动方程中,采用隐式非线性NEWMARK积分法计算系统在不平衡磁拉力和质量偏心力作用下的动力响应,详细分析了电机参数对偏心转子系统振动的影响。研究结果为旋转机械轴系的动力分析及设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 振动 不平衡磁拉力 转子系统
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转子支承动刚度对转子动力特性的影响分析 被引量：54
9
作者 洪杰 王华 +1 位作者 肖大为 陈萌 《航空发动机》 2008年第1期23-27,共5页
针对转子支承动刚度对转子动力特性的影响,分别运用静刚度、动刚度和整机有限元模型对某型发动机进行了转子动力特性计算,并对各种计算结果进行了比较和分析;分析了转子支承动刚度剧烈变化的原因,同时,指出运用整机模型能够分析支承动... 针对转子支承动刚度对转子动力特性的影响,分别运用静刚度、动刚度和整机有限元模型对某型发动机进行了转子动力特性计算,并对各种计算结果进行了比较和分析;分析了转子支承动刚度剧烈变化的原因,同时,指出运用整机模型能够分析支承动刚度和各种机匣的局部振动对整机振动的影响。 展开更多
关键词 航空发动机 转子 动刚度 动力特性
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高速永磁电机转子空气摩擦损耗研究 被引量：48
10
作者 邢军强 王凤翔 +1 位作者 张殿海 孔晓光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第27期14-19,共6页
高速电机旋转速度每分钟数万转甚至高达数十万转,其转子表面的空气摩擦损耗要比普通电机高得多,在总损耗中占有较大比例。转子表面的空气摩擦损耗与电机转速、气隙结构及转子表面粗糙度等多种因素有关,很难通过理论分析和解析方法准确... 高速电机旋转速度每分钟数万转甚至高达数十万转,其转子表面的空气摩擦损耗要比普通电机高得多,在总损耗中占有较大比例。转子表面的空气摩擦损耗与电机转速、气隙结构及转子表面粗糙度等多种因素有关,很难通过理论分析和解析方法准确计算。基于3D流体场模型,对高速永磁电机的转子空气摩擦损耗与电机转子转速、表面粗糙度及轴向风速的关系进行了分析,并针对一台额定转速60000r/min的磁悬浮转子高速永磁电机,进行了转子空气摩擦损耗的计算及测试方法研究。通过电机空载试验,根据转子空气摩擦损耗和定子铁耗与电机转速之间的关系,可将空气摩擦损耗从总损耗中分离出来。实验结果和计算值一致,表明基于流体场分析的高速电机转子空气摩擦损耗计算方法是有效的。 展开更多
关键词 高速永磁电机 转子 空气摩擦损耗 流体场分析 损耗分离
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非线性碰摩力对碰摩转子分叉与混沌行为的影响 被引量：37
11
作者 袁惠群 闻邦椿 王德友 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期16-20,共5页
研究了具有非线性碰摩力的转子局部碰摩的分叉与混沌运动 ,利用计算机仿真对某发动机转子的碰摩故障进行了数值模拟 ,讨论了转子系统参数的变化对转子混沌运动状态的影响 ,并与碰摩实验结果进行了比较 ,发现了具有非线性碰摩力的转子局... 研究了具有非线性碰摩力的转子局部碰摩的分叉与混沌运动 ,利用计算机仿真对某发动机转子的碰摩故障进行了数值模拟 ,讨论了转子系统参数的变化对转子混沌运动状态的影响 ,并与碰摩实验结果进行了比较 ,发现了具有非线性碰摩力的转子局部碰摩转子系统的各种多周期运动和混沌运动及其演变过程。 展开更多
关键词 转子系统 非线性碰摩力 碰摩 分叉 混沌 计算机仿真 发动机 数值模拟 动力学碰撞理论 转静件间
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基于影响系数法的柔性转子无试重平衡法研究 被引量：29
12
作者 徐宾刚 屈梁生 孙瑞祥 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第7期63-67,共5页
针对目前转子动平衡技术需多次试重起车的不足 ,研究了柔性转子在无试重起车情况下进行动平衡的理论和方法 .无试重平衡法采用了影响系数法的平衡目标和优化思想 ,通过转子在选定测点及转速上不平衡响应的理论计算及原始不平衡振动量的... 针对目前转子动平衡技术需多次试重起车的不足 ,研究了柔性转子在无试重起车情况下进行动平衡的理论和方法 .无试重平衡法采用了影响系数法的平衡目标和优化思想 ,通过转子在选定测点及转速上不平衡响应的理论计算及原始不平衡振动量的实际测量 ,利用遗传算法进行配重的优化搜索 ,使转子在选定测点及转速上的残余振动量达到最小 .动平衡实例表明 ,无试重平衡法能有效地降低转子残余不平衡振动量 ,在转子现场动平衡中有广阔的应用前景 . 展开更多
关键词 动平衡 影响系数 柔性转子 无试重平衡法
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汽轮机转子热应力在线监测、寿命管理及优化启动的研究 被引量：32
13
作者 支小牧 寇可新 曹向欣 《动力工程》 CSCD 2000年第1期543-548,共6页
建立了有中心孔的转子热应力解析递推计算法。该方法计入了放热系数的变化，对汽温非线性变化过程采用分段线性叠加的分析方法，能满足在线实时监测系统对速度和存储空间的双重要求。应用雨流法实时监测和管理转子的寿命损耗。对汽轮发... 建立了有中心孔的转子热应力解析递推计算法。该方法计入了放热系数的变化，对汽温非线性变化过程采用分段线性叠加的分析方法，能满足在线实时监测系统对速度和存储空间的双重要求。应用雨流法实时监测和管理转子的寿命损耗。对汽轮发电机优化启动进行了初步研究，并探讨了优化启动的基本原则，拟定了一条优化启动曲线。 展开更多
关键词 汽轮机 热应力 在线监测 寿命管理 优化启动
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考虑非线性涡动时裂纹转子的分叉与混沌特性 被引量：28
14
作者 郑吉兵 孟光 《振动工程学报》 EI CSCD 1997年第2期190-197,共8页
分析了裂纹转子在非线性涡动影响下的动力学行为，特别是系统响应的分叉与混沌特性。通过大量数值计算表明：当刚度变化比ΔＫ较大时，系统在亚临界转速区的１２Ωｃ、２３Ωｃ附近具有丰富的非线性力学行为，有可能出现倍周期分叉、拟... 分析了裂纹转子在非线性涡动影响下的动力学行为，特别是系统响应的分叉与混沌特性。通过大量数值计算表明：当刚度变化比ΔＫ较大时，系统在亚临界转速区的１２Ωｃ、２３Ωｃ附近具有丰富的非线性力学行为，有可能出现倍周期分叉、拟周期响应及混沌现象。随着ΔＫ的增大，在１２Ωｃ、２３Ωｃ附近周期解分别由低频进动分量分叉和谐波分量分叉两种不同的方式变到拟周期。随继续增大，首先在２３Ωｃ附近出现混沌，通向混沌的道路一方面是由拟周期进入，另一方面则与周期３解有关。当ΔＫ非常大时，在１２Ωｃ附近也由拟周期通向混沌。本文还发现许多周期３解随初值的改变而变为其它周期数解的情形。 展开更多
关键词 非线性振动 转子 分叉 混沌 裂纹转子
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现代密封转子动力学研究综述 被引量：45
15
作者 曹树谦 陈予恕 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第A02期68-79,共12页
对转子密封动力学的发展给出了比较全面的综述,特别是针对现代高参数密封转子的存在问题、研究内容及主要成果进行了介绍。将密封转子动力学的研究分为4个方面:1)对密封力模型及其计算方法的研究;2)对密封力集总参数(8个动力系数)的识别... 对转子密封动力学的发展给出了比较全面的综述,特别是针对现代高参数密封转子的存在问题、研究内容及主要成果进行了介绍。将密封转子动力学的研究分为4个方面:1)对密封力模型及其计算方法的研究;2)对密封力集总参数(8个动力系数)的识别;3)不同形式密封(含减阻结构和预旋等)对转子失稳的影响;4)转子/密封动力学模型的建立和分析。对取得的主要成果概括为:1)以Muszynska模型为代表的集总参数模型;2)密封力线性动力系数的识别方法;3)简单转子/密封系统的分岔与混沌等复杂行为;4)近年正在开展的CFD(Computational Fluid Dynamics)与密封/转子相结合的研究取得的进展。最后附有包含经典成果与最新成果的100余篇参考文献。该文可供从事密封转子动力学方面的研究人员参考。 展开更多
关键词 转子 密封 动力学 稳定性 综述
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多尺度熵在转子故障诊断中的应用 被引量：43
16
作者 郑近德 程军圣 胡思宇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期294-297,342,共4页
为解决从信号中提取故障特征难的问题,介绍了一种新的信号故障特征提取方法——多尺度熵(multi-scaleentropy,简称MSE),并将样本熵和多尺度熵分别应用于转子故障信号复杂性的度量,以提取故障特征。试验数据分析表明,与样本熵相比,多尺... 为解决从信号中提取故障特征难的问题,介绍了一种新的信号故障特征提取方法——多尺度熵(multi-scaleentropy,简称MSE),并将样本熵和多尺度熵分别应用于转子故障信号复杂性的度量,以提取故障特征。试验数据分析表明,与样本熵相比,多尺度熵更能有效地实现转子故障类型的诊断。 展开更多
关键词 样本熵 多尺度熵 转子 故障诊断
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转子系统在线动平衡综述及展望 被引量：24
17
作者 欧阳红兵 曾胜 汪希萱 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期20-24,共5页
介绍了动平衡理论及技术的发展，对各种在线自动平衡装置进行分类，并着重综述了这些装置的优缺点，指出在线动平衡研究今后需要解决的问题。
关键词 转子 振动控制 在线动平衡 旋转机械
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蜂窝密封减振机理的实验研究 被引量：35
18
作者 何立东 袁新 尹新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第10期24-27,共4页
为了研究峰窝密封减振机理 ,从流固耦合的角度 ,实验研究了透平机械中密封间隙气流脉动的动态特性。介绍了实验装置及数据采集分析系统 ,分析了密封气流激振的机理 ,为选取滤波器的截止频率和数据采集系统的采样频率提供了理论依据 ,讨... 为了研究峰窝密封减振机理 ,从流固耦合的角度 ,实验研究了透平机械中密封间隙气流脉动的动态特性。介绍了实验装置及数据采集分析系统 ,分析了密封气流激振的机理 ,为选取滤波器的截止频率和数据采集系统的采样频率提供了理论依据 ,讨论了气流动态压力测试中的管道传输特性 ,重点研究了蜂窝密封等 5组类型密封结构的实验结果。蜂窝密封、梳齿密封和光滑密封的对比实验表明 ,密封间隙气流压力脉动谱图为离散谱。光滑密封的谱图为单峰谱图且幅值最大 ,蜂窝密封为多峰谱图且幅值最低。蜂窝密封的内表面粗糙度很大 ,加剧了气体的扰动 ,导致了多峰谱图的产生 ,而多峰谱图意味着能量的耗散 ,达到了减少密封气流激振的目的。各种峰窝密封结构的对比试验表明 ,静子为峰窝密封而转子带有梳齿的密封结构 ,其减振效果最好。 展开更多
关键词 电机 转子 蜂窝密封 减振 实验
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大型水轮发电机转子旋转状态下磁极间流体流动与温度场分析 被引量：40
19
作者 李伟如 陈玉红 +1 位作者 霍菲阳 张奕黄 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期132-139,共8页
以1台250 MW大型水轮发电机为例,建立了流体与固体耦合传热三维模型,采用共轭传热法对转子半个轴向段的流体场与温度场进行了计算。分析了磁极间隙内流体流动形态对励磁绕组冷却效果的影响和不同入口流量下磁极间涡流变化规律。为减小... 以1台250 MW大型水轮发电机为例,建立了流体与固体耦合传热三维模型,采用共轭传热法对转子半个轴向段的流体场与温度场进行了计算。分析了磁极间隙内流体流动形态对励磁绕组冷却效果的影响和不同入口流量下磁极间涡流变化规律。为减小涡流对转子散热的抑制作用,在转子磁极间增加一轴径向挡风结构,并通过数值模拟分析了挡风结构对涡流的减弱作用以及对励磁绕组冷却效果的影响。 展开更多
关键词 水轮发电机 转子 温度场 流体场 涡流
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多旋翼无人机标准化机体设计方法研究 被引量：40
20
作者 王伟 马浩 +1 位作者 徐金琦 孙长银 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第5期147-150,共4页
多旋翼无人机具有结构简单、可维护性强、无人员伤亡的优点,可广泛应用于航拍摄影、环境检测等领域,具有巨大的产业化前景。但多数科研机构大都注重飞行控制理论方面的研究,缺乏对机体设计的探讨,而这正是实现多旋翼无人机产业化的基础... 多旋翼无人机具有结构简单、可维护性强、无人员伤亡的优点,可广泛应用于航拍摄影、环境检测等领域,具有巨大的产业化前景。但多数科研机构大都注重飞行控制理论方面的研究,缺乏对机体设计的探讨,而这正是实现多旋翼无人机产业化的基础。从一个具体的设计实例出发,提出小型多旋翼无人机的标准化机体设计方法。然后通过对飞行控制系统的设计,实现多旋翼无人机的稳定飞行。飞行实验结果表明,设计的多旋翼无人机具有良好的稳定性能,从而验证机体设计和飞行控制方法的可行性。 展开更多
关键词 多旋翼 无人机 机体设计 飞行控制系统设计
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