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基于四旋翼无人机的水空两栖新型飞行器系统的设计
作者：龙振超孟子涵张宏伟来源：《科技创新与应用》2019年第23期
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摘要：通过开展对两栖飞机和四旋翼无人机的研究，提出一种以旋翼和螺旋桨提供动力快速靠近待救人员并将其救起的水空两栖水上救援机器人的设计方案，该设计主要有飞行控制、无线通信、远程遥控、图像识别、动力、电源等六部分组成。
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关键词：水空两栖四旋翼无人机水上救援图像识别
中图分类号：TP2423文献标志码：A文章编号：20952945（2019）23005403
Abstract：Throughtheresearcho
amphibiousaircrafta
dfourrotorUAV，adesig
schemeofwaterairamphibiouswaterbor
erescuerobotpoweredbyrotora
dpropellerisproposedThedesig
ismai
lycomposedofsixparts：flightco
trol，wirelesscommu
icatio
，remoteco
trol，imagerecog
itio
，powera
delectricitysupply
Keywords：waterairamphibiousfourrotorUAVwaterbor
erescueimagerecog
itio
1概述
我拥有众多的江河湖泊和漫长的海岸线，人们在生产生活的过程中不可避免地要与水接触，因此水上事故也时有发生。基于此，市场上的水上救援设备层出不穷，随着无人机技术的不断发展，其在应急救援领域也越来越受关注。按照用途可以将其划分为军用、民用和消费三种级别，其中军用无人机在军事领域已经得到了快速的发展，特别是在侦查、打击和救援领域。由于无人机具有升力大、动力强、速度快、成本低、灵活性大、适应能力强等特点，因此选择无人机作为救援工具的载体并结合救生艇以此来实现快速反应、快速救援。水空两栖救援设备也必将成为社会发展的新趋向，对两栖救援设备的研究必将引领科技创新领域的潮流。黑龙江科学杂志上曾发表过旋翼无人机在水上救援中的应用研究一文，文中阐述了旋翼无人机在水上救援的重要意义。水空两栖应急救援设备的研发也为人们的安全提供了保障，为应急救援领域提供了强有力的技术支持，具有十分重要的意义1。
2工作原理
水空两栖飞行器的系统结构示意图如图1，借鉴穿浪双体船的设计特点，从而减小了飞行器在水面航行时的兴浪阻力，提高航行的稳定性，同时也使载重能力得到提升。该系统由六台电机实现驱动，其中M1～M4为空中飞行用电机，主要负责为飞行器飞行提供动力，M5～M6为水面航行用电机，主要负责为飞行器在水面航行时提供动力，系统通过r