选

题

意

义

近年来，装备了自动驾驶设备的多旋翼无人飞行器得到了快速的发展，这些无人飞行器也称为空中无人机器人，其应用领域越来越广泛[1] 。按照用途可以分为军用和民用两种，其中在军用领域已经得到了显著的发展，而其杰出的性能在民用领域的潜能还没有得到开发[2]。多旋翼无人飞行器的主要优点体现在其复杂和危险的环境下也能航空侦查工作。特别是以四旋翼为基础升级的六旋翼无人飞行器具有升力大，成本低，升级空间广阔，柔性强，飞行灵活，操作简单等诸多优点。目前六旋翼无人飞行器广泛应用于农药喷洒、播种，检查电缆，婚礼拍摄，电影取景等诸多领域[3]。此外六旋翼无人飞行器还可以搭载可见光变焦摄像机。红外线摄像机、机载雷达和通信天线等各种载荷，完成安保监控、应急抢修、交通管制等任务[4]。六旋翼无人飞行器的应用必将会成为当今社会发展的趋势所需，对六旋翼无人飞行器的研究也将是科技创新的潮流[5]。六旋翼无人飞行器的快速发展必将会为人们的生活带来无限便利，所以这项研究具有巨大的现实意义。

国

内

外

研

究

现

状

概

述

2012年大约24000架多旋翼无人飞行器在日本注册，这是因为日本将大量多旋翼无人飞行器应用到了农药喷洒领域[6]。2011年以来美国发展预算快速增长，多旋翼无人飞行器的研究和发展得到了有力的推动。另一方面，欧洲的研究与发展预算增长相对缓慢，目前诸多公司已经研究和生产的百余款无人多旋翼无人飞行器，其中四旋翼、六旋翼最为多见。而且，主动防御技术也被引入到无人飞行器[7]。同时，小型公司携带的新技术不断加入，使得无人飞行器种类更加多样。六旋翼无人飞器携带摄像机执法、录像、检查的新闻屡见不鲜[8]。以深圳市大疆创新科技有限公司为例，2012年以来规模不断壮大，如今已是全球领先的无人飞行器控制系统及无人飞行器解决方案的研发和生产商[9]。公司客户遍布全球100多个国家。

主

要

研

究

内

容

组装优化一架多旋翼无人飞行器，将从无人飞行器的机架、飞行控制器、电机、电子调速器、电池、遥控装置等几个主要配件进行分析优化，选出最佳的配件来组装一架六旋翼无人飞行器。主要是通过遥控器发射信号，接收器接收信号，然后传输到飞行控制器，飞行控制器在根据各传感器的的信号综合遥控器的指令，最后发送信号到电子调速器，电子调速器控制电流的输出从而达到所要求的飞行姿态。

要求六旋翼无人飞行器在飞行过程中在失去遥控器信号的情况下不会失去控制坠机，且能自动返航。

要求六旋翼无人飞行器能携带多种工作设备，如航拍设备，农用播种设备，运送快递设备等，且运载量在3KG以上。

查阅资料：近5年与之有关中外文献20篇以上，其中外文不少于5篇。文献翻译中文3000—5000汉字（或不少于2000—3000个英文单词）一份，开题报告一份，文献综述报告一份。作六旋翼无人飞行器装配图；装配爆炸；零件图。书写8000—15000字设计说明书。制造出符合要求的六旋翼无人飞行器实物。

拟采用

的研究

思　路

（方法、

技术路

线、可

行性论

证等）

本课题的主要研究方法主要有比较分析、逻辑分析、建立数学模型、文献资料等方法。本文先阐释一下有关多旋翼无人飞行器研究理论基础，系统的对无人飞行器的设计要求，设计思路进行分析，并对其主要优化方案进行梳理，联系实践情况选取最佳方案。最后对六旋翼无人飞行器的优缺点及相应的解决方法进行总结。

技术路线：文献检索与资料搜集→理论资料的论证→用UG建立六旋翼无人飞行器的数学模型→分析六旋翼无人飞行器的各部件→生成零件图、装配图、爆炸图→选择最佳的各个配件→硬件组装→软件调试→撰写报告。

研究

工作

安排

及进

度

论文（设计）完成计划（含时间进度）：

2015年9月1日－11月14日：书写文献综述及开题报告，进行文献翻译，制作开题报告的PPT，加工实物。
2015年11月15日—2016年3月8日：确定无人机当中的主要零部件，完成整机的组装与调试，画出相关的整机和其主要零部件草图。
2016年3月9日-3月31日：完成各零件的二维图和三维图。完成主要零件的原理分析，书写设计说明书。
2016年4月1日－4月19日：检查图纸，说明书，上交全部设计资料给专家评审。

参

考

文

献

目

录

1] 程雪工. 六旋翼无人飞行器设计[D].[博士学位论文]．西安：西安电子科技大学,2013.

[2] 肖钱云. 基于单片机的飞行控制器开发与实例[D].[硕士学位论文]．西安：西安交通大学,2010.

[3] Inkyu Sa，Miniature six-rotorUAV models and representation Method[J].IEE,2011. 21(3)：281-288．

[4]Tiffany Gyro signal transmission and processing [J]. Smart Home and Environmental Information,2013,12:96-99.

[5] 王立潘. 微型六旋翼无人飞行器控制系统设计[N].上海大学学报（自然科学版）2012，3，12(2)

[6]BouabdallahS.Principle and Application of SCM system [D].Lausance, EPFL2012

[7] 肖阳.无人飞行机器人[M]北京：国防工业出版社,2013,211-233.

[8] 聂波纹. 微小型六旋翼无人飞行器模型及表示方法研究[D].[学士学位论文]．武汉：华中科技大学，2013.

[9] 凌经胡. 六旋翼无人飞行器飞行控制算法与姿态表示[D].[硕士学位论文]上海：上海大学, 2011.

开 题 报 告 会 议 纪 要

时 间

地点

机械系会议室

主持人

王淦

参

会

教

师

姓 名

职 务

（职 称）

姓 名

职 务

（职 称）

教授

讲师

讲师

会

议

记

录

摘

要

1、学生各自汇报毕业设计开题报告;

2、审阅毕业设计开题报告，并针对开题报告中出现的问题给出意见和建议；

3、学生根据自身情况定制毕业设计计划书；

4、黄老师对每位学生在各自课题设计过程中出现的问题进行答疑；

5、黄老师做开题报告会议总结。

记录人：

指

导

教

师

意

见

签名：       　　　　             年   月   日

备注：1、本开题报告除第3页各栏目外，其它栏目均由学生填写。2、填写各栏目时可根据内容另加附页。3、参加开题报告会议的教师不少于3人。