哈工大飞行器制造课程设计.docx

哈工大飞行器制造课程设计一、概述飞行器制造课程设计是哈工大航空航天学院飞行器制造工程专业的重要实践环节。该课程设计的目标是培养学生掌握飞行器制造的基本技能和知识，提高学生的工程实践能力，为未来的工作和研究打下坚实的基础。二、设计任务学生需要在规定的时间内，完成以下任务：1 .设计并制作一个小型无人机（微型飞行器）；2 .进行飞行控制系统的设计和实现；3 .进行地面测试和飞行试验；4 .编写设计报告，包括设计方案、设计图纸、实验数据和结论等。三、设计方案1.总体设计微型飞行器采用固定翼布局，翼展不超过250三n,总重量不超过50go采用电动推进系统，由微型无刷电机和螺旋桨组成。飞行控制系统采用开源的Pixhawk飞控板,通过GPS实现定点悬停和自主导航。5 .结构设计机体结构采用轻质材料，如碳纤维复合材料或轻质铝合金。机翼采用对称翼型，尾翼采用V型尾翼。起落架采用折叠式设计，便于收纳和携带。结构设计中需考虑强度、刚度和稳定性要求。6 .动力系统设计动力系统包括微型无刷电机、螺旋桨和电池。根据飞行性能要求,选择合适的电机、螺旋桨和电池型号，并进行匹配优化。同时需要考虑散热和噪音问题。7 .飞行控制系统设计飞行控制系统包括传感器、控制器和执行器。传感器包括GPS.陀螺仪、加速度计和气压计等，用于获取飞行器的位置、姿态和高度信息。控制器采用PiXhaWk飞控板，通过算法实现对飞行器的稳定和控制。执行器包括舵机和电机驱动器等，用于实现对飞行器的操作和控制。飞行控制系统的设计需要保证系统的稳定性和可靠性，防止出现失控和坠机等安全问题。四、实验测试与结果分析在完成设计和制作后，需要进行地面测试和飞行试验，对微型飞行器的性能进行评估和分析。具体测试内容包括：1 .地面测试：对微型飞行器的各项性能指标进行测试，如起飞重量、最大速度、最大爬升率、续航时间等。同时检查机载设备的正常运行情况，如GPS、传感器、控制器等。2 .飞行试验：在室外场地进行飞行试验，测试微型飞行器的实际飞行性能和稳定性。试验中需要对飞行器的位置、姿态、高度等进行实时监测和控制，记录相关数据并进行分析。3 .结果分析：根据实验测试数据，对微型飞行器的性能进行分析和评估。找出设计中存在的问题和不足之处，提出改进方案和建议,进一步提高微型飞行器的性能和稳定性。五、总结与展望通过本次课程设计，我们设计并制作了一架小型无人机，进行了飞行控制系统的设计和实现，进行了地面测试和飞行试验，并对实验结果进行了分析和总结。本次设计使我们更加深入地了解了飞行器制造的基本知识和技能，提高了我们的工程实践能力。在未来的学习和工作中，我们将继续深入研究飞行器制造技术，不断提高自己的专业素养和实践能力，为我国航空航天事业的发展做出更大的贡献。