一种新型多旋翼无人机着舰装置及安全边界评估方法

作     者：孔杰杰 王检耀 王鸿东 KONG Jiejie;WANG Jianyao;WANG Hongdong

作者机构：上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240 上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室上海200240 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2024年第19卷第1期

页      面：272-279页

学科分类：08[工学] 082402[工学-轮机工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

主　　题：无人机 着舰装置 动力学仿真 安全边界评估 

摘      要：[目的]为解决旋翼无人机在海上无人平台应用时的自主安全着舰问题,开展旋翼无人机着舰装置及其安全评估方法研究。[方法]以多旋翼无人机为对象,基于“鱼叉–格栅式助降装置原理,设计一种新型的“V形足–网式着舰装置。建立无人机和甲板的多刚体动力学模型,通过ADAMS在不同横摇幅值和周期条件下开展着舰过程仿真,得到无人机着舰的姿态变化过程、着舰临界周期和稳定时间。[结果]仿真结果显示,相比普通着舰装置,“V形足–网装置具备更高的对接冗余度,可适应更小的横摇周期和更大的横摇幅值,并可更快达到姿态稳定。[结论]研究表明,所设计的装置相比普通装置安全性更优异,通过仿真得到的装置安全边界,可为无人机着舰控制提供参考依据,进而提高无人机在海上平台的自主着舰可靠性。