无人机载光电平台升降结构设计论文

1无人机载光电平台

无人机载光电平台就是指在无人机上装载的用来监察的设备，设备安装的目的就是为了得到完整的监察图像。在无人机载光电平台中，有很多载荷，这些载荷需要一种稳定的环境来确保监察图像的质量，因此，无人机载光电平台必须有一个稳定的系统。无人机载光电平台的结构和性能等对无人机的整个工作系统起到至关重要的作用，因此应该重视无人机载光电平台的结构设计和性能问题，使得光电平台的结构紧密完整，满足无人机的系统工作的需要。目前无人机常用的光电平台框架结构有二轴二框架稳定、三轴三框架稳定等等，稳定的光电平台结构紧密、体积小，使得无人机的整个工作系统的性能得到提升。无人机载广电平台除了有稳定的结构，还要优化外框架结构，为了尽可能的减小无人机在光电平台的质量，外框架结构在设计的过程中应该得到优化，在满足无人机工作需要的前提下，尽量减小质量。外框架优化设计之后，质量减少，对提高无人机的工作性能有很大的影响，并且外框架优化后无人机还可以在震动的环境中使用。

2无人机载光电平台升降结构的设计思路

由于无人机在飞行过程中容易受到飞行阻力，从而影响到无人机的飞行时间。随着科学技术的发展进步，为了提高无人机的飞行时间，研发出了一种结构简单、易操作的无人机载光电平台升降结构。无人机载光电平台升降结构的工作过程就是：当无人机载光电平台在正常工作的时候，升降结构可以伸出机外；当无人机载光电平台结束工作的时候，升降结构收入机腹，以减小无人机的飞行阻力。无人机载光电平台升降结构的质量问题，也影响着无人机的续航能力，目前，升降结构使用碳纤维铝蜂窝夹层的复合材料代替传统的铝合金材料，质量减轻了几千克，使无人机的续航能力得到了一定程度上的提高。无人机载光电平台的升降结构是无人机工作系统中的一项重要的设备，它的操作简单，却是整个工作系统中必不可少的，假如升降结构出现问题，无人机的工作将会受到严重的影响，甚至无法开展工作。因此，无人机载光电平台升降结构的设计思路是十分重要的。

2.1无人机载光电平台升降结构的工作原理

目前无人机载光电平台升降结构的类型主要有：连杆机构、链轮机构等等，在无人机中使用的光电平台升降结构的设计原理也是特别简单的，只要满足稳定性强、刚度强就可以。升降结构的工作原理就是：当电机轴开始旋转，电机轴上的齿轮也会随之旋转，从而大齿轮和丝杠也开始转动，丝杠上的丝母沿着丝杠的轴做直线运动，升降盘和丝母连接在一起，通过丝母的运动，升降盘也得以升降。无人机载光电平台升降结构的工作原理简单，功能简单，除了工作时间，升降结构只需稳定就行，因此，无人机载光电平台升降结构的设计思路应该满足：稳定性强、坚固等等。

2.2无人机载光电平台升降结构的设计思路

由无人机载光电平台升降结构的工作原理可知，升降结构在设计过程中应该首先满足稳定性强、坚固的要求。此外，由于无人机对质量方面的要求是极其严格的，无人机载光电平台升降结构的质量应该尽可能的轻。这样说来，无人机载光电平台升降结构的自身承重应该尽可能增强，自身质量要尽可能减轻，研究表明升降结构的自身质量约为承重质量的0.17，这就表明升降结构的设计应该采用一种特殊的方法来满足。在升降结构的设计过程中，不应采用传统的设计方法，而是采用了四根丝杠，这样当电机通过齿轮旋转带动丝杠转动时候，也带动另外三根丝杠同步旋转，从而带动升降盘上下运动，四根丝杠的设计思路是每一根丝杠都既可以起到承重的作用，又可以起到导向的作用。四根丝杠的设计方法，不仅仅增强了无人机载光电平台升降结构的稳定性，同时又减轻了升降盘的质量，这样比传统的两根丝杆升降结构更加稳定。丝杠的设计上，采用了梯形的螺旋纹，这样以来可以减小因摩擦造成的缝隙。此外，为了保证丝母的锁定功能，还要采用单头的螺纹。升降盘的设计应该采用一种质量较轻的材料，目前一般是由碳纤维复合材料，这样的材料承重能力强而且自身质量较轻。

3结语

无人机载光电平台升降结构的设计思路应该满足稳定性强、承重能力强、自身质量低等要求，在传统的设计方法上进行改革创新，设计出更好的升降结构，这样才能有更强的使用性能。总的说来，无人机载光电平台应该有着广泛的可看空间和高精细的指标要求，无人机载光电平台升降结构是光电设备和无人机沟通的桥梁，对两部分都有着一定的保障作用。为了提高无人机的飞行时间、续航能力等性能，并且提高光电设备监察图像的质量，无人机载光电平台升降结构的设计思路应该严格遵守稳定性强、承重能力强、质量轻等要求。

作者:许军峰 单位:中国航空集团公司洛阳电光设备研究所