四旋翼模型无人机造型设计+文献综述(4)
1.7.2 对项目而言
学生在毕业设计项目这一课题中，提供了实际可行的产品外观设计，完成概念产品的开发及生产，并拓宽了四旋翼无人机产品造型思路，对四旋翼无人机产品的后续开发起到较大的帮助作用。
1.7.3 对设计对象本省而言
该课题项目解决了产品造型与应用环境相匹配及产品外观满足产品本身实用价值的相关问题，为四旋翼爱好者提供了概念四旋翼飞行器设计与制作的参考，在保证主体结构不变化的同时，使四旋翼各部件提供美观的同时成为个结构的有力支撑和整合，提升了美观档次。
2 研究过程和理论依据
2．1 设计的过程和所要解决的问题
2.1.1 制定时间表
项目时间表的制定能够明确设计内容及设计环节，使产品设计的过程条理清晰，合理的时间规划使设计得以有秩序地进行，在相应时间节点完成必需的设计项目能够保证设计最终以较高的完整度完成。如图2.1所示为该毕业设计课题的时间规划表。
内容 日期
确定选题 2011-11-28
设计调研 2011-11-28~2012-01-10
撰写开题报告 2012-01-14~2012-01-17
外文资料翻译 2012-01-17~2012-01-20
设计方案初稿 2012-01-11~2012-03-17
草图筛选及细节设计 2012-03-18~2012-03-28
中期效果图 2012-03-29~2012-04-05
确定设计方案 2012-04-25
选定方案细化 2012-04-26~2012-05-01
方案效果图制作 2012-05-02
展板版面设计 2012-05-03
制作模型 2012-05-04~2012-05-20
撰写毕业论文 2012-05-21~2012-05-25
论文答辩 2012-06-08
图2.1 时间规划表
2.1.2 设计调研
1）四旋翼无人机系统的组成：
四旋翼飞行器由带螺旋桨的电机、编码器、驱动模块和运动控制器、集电环等组成的一个强耦合多自由度系统。实验者可以根据自己的需求设计各种控制器来控制飞行器系统的俯仰、倾斜和飞行。四旋翼飞行器由安装在万向节轴杆上的四个带螺旋桨的电机提供动力，前、左和右三个电机驱动其相应的螺旋桨来实现飞行器本体的翻转，后电机驱动其相应的螺旋桨来实现飞行器本体的巡航；通过安装在平台上的三个编码器检测飞行器机体的三种姿态组成闭环系统，以此来实现飞行器的俯仰。倾斜和巡航三种姿态的精确定位。飞行器的底座上装有集电滑环，因此机身可以绕底座任意角度的旋转而不会使连线交缠在一起，同时也减少摩擦。[3]
2）现有四旋翼无人机存在的问题：
现在市面上的四旋翼无人机飞行器均仅侧重了产品内部元器件的精密程度和反映灵敏度，以及四旋翼的操作方法与系统上，而在四旋翼无人机飞行器的外部造型上处理略显单调，并且缺乏明确的市场定位。现有产品虽然因开发数量少，市场竞争较小，但由于其造型过于简单的纯粹为结构而形式的设计风格，与四旋翼应用环境与场景脱节，且外形缺乏细节，难以吸引普遍的消费者购买和使用。此外，现有的四旋翼外部造型未能充分体现高技术高科技的深层优势，没能够充分的表现其科技价值，外形与其价格定位有偏差，产品造型未带给消费者高端、科技的视觉感受。
3）四旋翼无人机飞行器风格调研：
图2.3 四旋翼无人机飞行器风格分析
如图2.3所示，经市场调研显示，现阶段四旋翼无人机飞行器外型风格由简单的结构组成转向外观与功能结构相结合的设计风格上。在四旋翼无人机飞行器制造的的材料上由过去的廉价的木材向高技术新型材料迈进。在设计风格上也由简单的纯粹功能组装向结合空气动力学的流水线型风格开进。
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