請問剛開始做無人機的結構設計,應該學什麼?
01-06
本人15屆本科機械畢業,到現在做了一年平板電腦的結構設計。即將跳槽到一家無人機創業公司做結構設計,想在這一個月先學些多旋翼無人機的結構設計,不要顯得太渣。請問現在應該學些什麼(書籍或視頻)?還有上哪找已有的2D,3D圖檔?小的先在此謝過~
謝邀。在我的微信公眾號:CastleUAVStudio里回復過你。
不是很懂結構設計(機械設計中的一類?),但對於無人機系統是有設計分支的,一般稱作:飛行器設計。會有氣動分析,飛行器結構設計,動力設計,配件選擇等等。
建議你可以查一查飛行器設計的國內外公開課,有些講的很好。或者去搜麻省理工大學的飛行器設計資料。理論的就不用了,看你做過設計,那就是三維製圖軟體應該沒問題,你要做的就是大量的看目前市面上公司的結構設計,從他們那兒獲取設計思路,要了解目前無人機設計裡邊常用的標準件,這樣價工製造成本低,最好的方法是上某寶搜,看有沒有,有的話就按它給的尺寸設計標準件,到時買回來就可以。不過你要得懂一點氣動方面的知識,還要知道怎麼按電機匹配動力槳等,百度都會有。
多旋翼無人機結構設計的日常是:
- 根據產品定義了解基本布局和參數:幾軸、多大軸距、槳葉尺寸、折不摺疊、做不做起落架都要在這個環節確認。
- 與硬體、飛控溝通確定電子部件組成形式:電子部件有飛控、電調、射頻、視覺、GPS、外置IMU、外置磁力計、雲台、其他(天線、LED等)。其中電調和飛控現在通常做在一塊板子上面,雲台和視覺不一定有,根據產品定義來,小飛機雲台、視覺的電路也可以集成在飛控板上,外置IMU、外置羅盤是否需要還要考慮飛控的需求,如果是大飛機最好還是在遠離干擾源的位置留出外置磁力計位置。
- 進行整機堆疊布局:將無人機中所有的關鍵部件羅列出來,包括但不限於機臂、電機、槳葉、電池、(雲台)、相機、(腳架)和電子部件,GPS、天線等位置要考慮怎樣對對射頻信號收發性能有益,相機的視場角內(考慮雲台傾斜到極限位置時)最好不出現槳葉,細節還有很多,就不一一列舉了。
- 堆疊布局輸出到ID,和ID持續溝通,ID做出的外觀面如果影響模具成型要及時糾正。
- 有的公司結構工程師還要負責電機、電池選型,可以在ID設計期間做。
- ID輸出外觀給結構,進行結構設計,一般消費類影像無人機是塑膠件加五金(主要是雲台需要用、因為剛度要求高)、行業應用無人機有塑膠也有碳板、碳管搭配一些五金。就是電子產品結構設計,考慮DFM、DFA。結合具體情況,可能需要設計一些機構。
- 結構設計過程中確定了模塊PCB結構就輸出結構要素圖給硬體畫板。
- 打樣、優化。
- 可能涉及到一些治具設計。
- 開模。
- 跟進生產。
- 指導裝配。
以上是飛機、結構還有一部分工作是設計地面站(中繼),和電子產品設計過程一樣。
所以對無人機結構工程師來說,結構設計方法和其他產品沒什麼區別,但首先要熟悉無人機系統,一個優秀的結構工程師會主動去了解與它相關的所有領域,不管是感測器、視覺、圖傳、地面站還是演算法,結構是對系統最了解的人,也是最適合做項目經理、產品經理的人。你應該是做消費類多旋翼的,這些多旋翼都是注塑機體。把市面上大大小小的多旋翼買回來拆開研究就好啦,也不用買太貴的。像大疆零度這種比較貴的,模型論壇里會有拆機貼,很詳細的
看你們公司主要產品的使用方向,消費級民用,還是所謂的工業級。前者和你之前做的產品都屬於塑件類,就目前來講無非就是 大疆和零度等幾家做的消費級產品還算過關穩定,你可以拆解一下他們的內部結構,並做效仿, 這裡需要注意的因為是飛行器材,有電機及負載載重,裡面的受力強度是重中之重,忽略這點的話,直接導致炸機(墜落)。後者主要使用的就是碳板和航空鋁材,只是偏重不一樣,重點還是受力以及機身的穩定性,配合精度。其實對於航拍無人機多旋翼這類產品, 發展至今,結構上沒有太大變化以及革新,產品整體的重點還是在於硬體演算法之類的。不過你可以用心的去細化裡面的走線, 優化安裝方式的簡便等,無人機內部的細節處理相比於手機之類的產品還發展較短,並沒有時間的沉澱積累。
以上是一個剛剛離開創業型無人機公司員工的個人淺見(同結構)。
最後多說兩句 吐吐槽,現在的無人機公司如雨後春筍,一下子都出來了 ,但是掌握核心技術或者是有自己的技術能力的公司屈指可數。剩下的公司就分為兩類,一種是靠ZF關係,賺黑錢,技術不是主導。另一類公司就是十萬火急推出產品,無自己研發內容可言, 只是做好營銷,騙騙初級入門者。亞音速空氣動力學
有限元分析跟一個通用有限元軟體
感覺一些機械設計 機械原理 機加工的東西需要多了解,有這些基礎,其他的都好學。
前面人回答的差不多了,我的建議是買個無人機自己拆開看看,每一個柱子、筋板、孔、卡扣都有什麼用,pcb板上有哪些發熱比較大的部件,電池的重量有多大,了解了這些結合你之前的結構設計工作基本足以勝任工作。PS:無人機可以從你跳槽的那家公司去借。
本人是混一個無人機公司的渣渣。接觸固定翼飛機多一點。有無人機結構設計這本書,詳細介紹了從力學到結構的設計注意要點。旋翼機不知道,但旋翼機我現在的印象是變化性不是很多,穩定的基本結構就那麼幾種,研發很難。
推薦本書,你先看看吧。無人機設計手冊(上、下冊)_工業與信息化標準網
推薦閱讀:
※在公園玩飛行玩具時候被熊孩子騷擾是怎樣一種體驗?
※主攻多旋翼的公司要是做固定翼會遇到技術困難嗎?
※如何看待某『民航飛友』兼『無人機愛好者』使用無人機非法拍攝民航客機?
※如何看待傾斜攝影五相機和雙相機的區別?
※如何看待XX大學學生將開源飛控申請專利行為?