农林植保X型四旋翼无人机机架结构优化设计

【作者】 陈重文； 马砾珩； 王凯文； 贺炜林； 叶红玲；

【机构】 北京工业大学,机械与能源工程学院；

【摘要】 针对传统多旋翼无人机在农林植保重载作业中面临的机臂连接处易疲劳断裂、过度减重导致刚度不足以及分离式结构飞行效率低等问题,本文提出了一种机架与机翼一体化的X型四旋翼无人机结构设计方案。通过Inspire软件建立有限元模型,并结合拓扑优化技术对机架进行轻量化设计。有限元仿真分析表明,优化后的一体化结构最大应力远低于材料屈服极限,同时有效降低了风阻,提升了续航能力,从而改善了飞行效率。该研究为实现无人机结构"轻量化"与"高强度"的协同优化提供了理论依据和实践参考。更多还原