一种模块化组合式太阳能无人机设计方案的制作方法

文档序号:11797130阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种模块化组合式太阳能无人机设计方案,其特征在于:

采用模块化设计,太阳能无人机由多个模块组成,每个模块均配备有动力装置、起落架、螺旋桨,每个模块均可以单独起飞和降落,并可以独立上升至既定区域。

2.一种模块化组合式太阳能无人机设计方案,其特征在于:

每个模块均采用大展弦比平直机翼,取消水平尾翼和垂直尾翼,在大展弦比平直机翼上方,安装有倒V型机翼,倒V型机翼与大展弦比平直机翼构成三角形稳定结构。

3.一种模块化组合式太阳能无人机设计方案,其特征在于:

每个模块的倒V型机翼后缘安装有可动翼面,此可动翼面充当操纵面,可代替水平尾翼和垂直尾翼操纵俯仰运动和偏航运动。

4.一种模块化组合式太阳能无人机设计方案,其特征在于:

当各个模块上升至低风速空域后,通过GPS或北斗等导航定位系统,确定各模块位置,再通过路径规划,实现各个模块在空中的有序合并,组合成一个大型太阳能飞行器,再实现更高高度的爬升和巡航飞行。

5.一种模块化组合式太阳能无人机设计方案,其特征在于:

在各个模块升空过程中,如果某个模块出现故障,可以立即升空备用模块进行替换;如果在各个模块有序合并后,某个模块出现故障,可以在空中实施模块分解,将故障模块抛离,余下模块重新合并成一个大型太阳能飞行器。

6.一种模块化组合式太阳能无人机设计方案,其特征在于:

其基本的设计方案如下:

1)结合预设的技术参数和任务参数(包括任务载荷、留空时间、最大飞行速度以及最大飞行高度等)以及升重平衡、推阻平衡、能量平衡原则,对模块化组合式太阳能无人机进行概念设计,确定各个模块的初始尺寸,制定设计方案,并对设计方案进行论证以及仿真验证和实验验证;

2)根据设计方案制作各个模块,包括机翼、倒V型机翼、模块间的联结机械装置和其它部件;

3)在机翼上侧、倒V型机翼外侧铺设太阳能电池片,并分析其气动特性是否满足要求;

4)安装储能电池,选择高能量密度的电池,根据能量平衡的计算过程,合理选择储能电池的重量;

5)与步骤(4)同时,合理布置锂电池的位置,保证机身的平衡;

6)进行太阳能飞行器单个模块的总装工作,包括机翼、倒V型机翼、起落架、螺旋桨、储能电池等;

7)与步骤(6)同时,对每个模块内部的电路进行连接以及进行软硬件的兼容调试,包括副翼偏转调试、倒V型机翼操纵面偏转调试、电机与螺旋桨联调、用于模块间联结的机械装置调试;

8)最后,对模块化组合式太阳能无人机进行飞行试验验证。

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