微型无人机的应用与工艺特点分析开题报告-开题报告网

1. 研究目的与意义

微型无人机(mav)是指尺寸只有手掌大小(约15cm)的飞行器。它将作为士兵可携带的一种战场侦察设备,其潜在的作用包括空中监视侦查、生物战剂探测、目标识别、通信中继,它甚至能探测到大型建筑物和大型设施的内部情况。但与常规飞行器相比,人们对微型无人机的空气动力学机理知之甚少,15cm以下的飞行器的空气动力学特性对人们来说还是个谜。

微型无人机的概念最早于1992年被提出来的，在一次美国举办的军事研讨会上，著名的科学家奥根斯坦以微型无人机为主题做了相关探讨。这次探讨之后，美国的著名企业兰德公司便开始研究微型机的原理，最终的研究结果认为尺寸极小的无人机是能够实现的，因此可以说，兰德公司是最早提出了有关微型无人机的研制的[1-5]。近几年随着微机电系统以及微型传感器技术的愈发成熟，微型无人机的技术也越来越成熟。

微型无人机的诞生引起了全世界范围的广泛关注。近年来无人机系统经历了爆炸性增长，是目前现代化合成部队最急需的能力之一。在一系列全球军事行动中，其持续性、效率、灵活性等特性和信息收集、攻击能力多次被证明是力量倍增器。2020年9月27日-11月9日，阿塞拜疆和亚美尼亚两国间纳卡冲突中，阿、亚双方广泛使用了无人机这一新兴技术兵器参战，使无人机/反无人机作战成为双方交战的一个主要作战样式，贯穿于整个冲突的始终，并成为此次冲突区别于先前历次局部战争的一个突出特点。尤其对于阿塞拜疆一方来说，其参战的无人机数量多、品种全、战果大，表现非常抢眼，对于阿方最终赢得这场战争发挥了至关重要的作用，进而引发了外界对无人机实战运用的新一轮关注和探讨。

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2. 研究内容与预期目标

微型无人机的诞生引起了全世界范围的广泛关注。这是由微型无人机的最初用于战场的设计理念所导致的，大多数国家都认为微型无人机会对未来信息化战场产生巨大的影响。美国甚至把微型无人机列为最具破坏力的空中威胁之一。但是随着微型无人机技术的不断进步，一些其他领域也开始应用了微型无人机，微型无人机已经不再只是战场上的“潜伏者”了。通过研究微型无人机的特点，基于不同任务的需求，发现一些适合微型无人机并且具备一定是使用价值的新场景。

微型无人机要做到材料无余量设计,要求根据飞机机体各部分承重受力连续性变化对应轻质材料也同步连续性变换密度，且机体在满足力学指标前提下材料无余量达到重量最轻（材料相对有效密度最小）目的。除了机身材料方面的努力，无人机内部电子、动力设备等通过针对性设计也可以替代部分内部支撑件，起到减重的作用。

无人机航电设备的集成，将飞控模块、导航模块、数据链模块进行高度集成；动力电池也可以通过外形设计最大限度利用机内空间，提高电池容量，并为机体提供结构支撑。微型无人机普遍采用高分子复合材料制作机体，通过在高分子材料表面选择性地沉积精密金属，进而把天线等器件直接装配在飞机表面，此方式具有共形设计、一体化、轻量化和高可靠性等有点。

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