多旋翼飞行器设计与控制 第四讲 多旋翼动力系统建模和性能估算.pdf

多旋翼飞行器设计与控制 第四讲 动力系统建模和性能估算 全权 副教授 qq_buaa@ 自动化科学与电气工程学院 北京航空航天大学 2016年3月31 日北航主南401 微信公共号：buaarfly 前言 东方智慧：中国古人很早就认识到利用自然力量获得动力。据记载，这种筒 车在唐代已经出现，唐陈廷章《水轮赋》： “水能利物，轮乃曲成。升降满 农夫之用，低徊随匠氏之程。始崩腾以电散，俄 宛转以风生。虽破浪于川湄，善行无迹；既斡流 于波面，终夜有声。”宋梅尧臣《水轮咏》： “孤轮运寒水，无乃农自营。随流转自速，居高 还复倾。” 《宋史.太祖纪三》： “六月庚子，步 至晋王邸，命作机轮，挽金水河注邸中为池。” 宋李处权《土贵要予赋水轮》诗： “江南水轮不 假人，智者创物真大巧。一轮十筒挹且注，循环 下上无时了。”—文字来源百度百科， 图片来源于《天工开物》插画。 2016/3/31 2 前言 如何估算一架多旋翼飞行器的悬停时间、 飞行速度和剩余负载等性能指标呢？ 2016/3/31 3 大纲 1.总体描述 2.动力系统模型 3.性能计算 4.实验验证 5.软件 6.总结 7.作业 8.后续课程 2016/3/31 4 1.总体描述  动力系统各器件参数设定 螺旋桨 拉力系数 和转矩系数 器件 参数指标 螺旋桨 C C D H B c G T M Θ ={直径 ，螺距 ，桨叶数 ，叶片平均气动弦长 ，重量 } p p p p p p 电机 Θ ={标称空载电流 ，标称空载电压I U ，标称空载KV 值K ，最大电流I ， m m0 m0 V0 mMax 内阻 ，重量 } R G m m 电调 Θ ={最大电流I ，内阻 ，重量 } R G e eMax e