共轴式双旋翼推力吸附机器人平台设计

摘要

本文把空气动力学结合到机械结构设计之中,设计了一款能在壁面灵活移动、能在简单的相邻壁面间翻越、具备一定量的负载能力、履带式行走方式、共轴双旋翼提供推力的机器人平台。先对选定翼型进行2维的外流场计算,求得"最经济状态点",以确定上、下旋翼的安装角分别为6°和5°。在此基础上,再求解出旋翼直径、旋翼机构推力与电机功率三者之间的关系。然后以旋翼直径为基础,对机器人平台的各个部分重量进行关联。最后把旋翼直径、电机功率和整机重量三者串联起来,建立Simulink模型,当旋翼直径等于376.4 mm时,求得最小重量的机器人平台。对旋翼安装角、直径和整机重量的探讨和计算,为下一步的三维仿真和实物搭建奠定基础。