机身结构采用整体化3D打印技术，南昌航空大学研发的智能空中机器人试飞成功

时间：2022-03-22 17:01 来源：3D科学谷作者：admin 阅读：次

随着3D打印在无人机市场发现了一席之地，3D打印不仅可以制造出不同类型的设计而无需模具，从而加快设计迭代的速度。3D打印还可以一体化制造机身的各种结构件，而不影响所需要的机械性能。此外，使用3D打印还可以直接制作出不同类型的特殊“附件”，比如3D打印部件以容纳各种各样的传感器设备、摄像机和全球定位系统（GPS）等，以及各种可以容纳电缆和电子元件的盒子，3D打印的应用也给了设计师和工程师更多的时间来完善部件。

“昌航一号“首飞仪式
© 中国日报

3D打印的一席之地

加速迭代、实现结构一体化

轻量化-3D打印用于飞行器的一大技术逻辑
© 3D科学谷白皮书

无人机的种类非常丰富，如果按照用途来分，可分为军用无人机和民用无人机。无论是制造军用无人机还是制造民用无人机，都有3D打印技术的应用空间。在民用无人机制造领域，3D打印技术为一些研究团队创造了一站式实现科研迭代的机会，为创业团队创造了进入到无人机市场机会。根据中国日报，南昌航空大学围绕着我国和江西省地形、地质等自然条件复杂、自然灾害频繁发生的特点，整合全校力量，历经一年时间深入调研和分析，结合实际需求和使用场景，研发设计了通用型智能空中机器人（“昌航一号”），并于2022年1月13日上午在南昌航空大学前湖校区首次进行飞行实验。

在飞行实验现场，“昌航一号”从起飞到达预定位置和高度后，依次完成目标搜索与信息回传、运送急救药品及物资、救援包精准抛投等任务，达到了预期目标，随后返场，抵达回收场地后安全着陆，圆满完成飞行任务。飞行过程中飞机姿态平稳，航线跟踪精确，链路通信稳定，各系统工作正常。

据悉，“昌航一号”采用先进的气动力学结构设计和通用型模块化设计理念，在机体结构、动力系统、航电控制、目标智能识别等多方面大量采用自主知识产权的先进技术，提升整机技术含量。该机采用自主研发的基于运动状态快速识别方法的自抗扰飞行器控制系统设计方法，提高了风扰流场中的空中机器人持续高精度定位（定高、定向）控制，提高复杂环境下的飞行可靠性；率先开展满足应急救援目标探测搜救专业需求的多传感器信息融合与目标检测技术研究及整合，提高低能见度下的视觉信息获取能力；基于高负荷气动设计和保型通道扩压器设计技术，设计了高压比空心涡轮增压压气机，提高了发动机效率和功重比等性能；整机蒙皮采用全复合材料设计，大幅度减轻了机体重量。

机身承载连接结构、机身桁架结构等采用整体化3D打印-增材制造技术成形，提高了结构强度。

“昌航一号”采用“机器人+”的增材模块化设计理念，将空中机器人分为气动模块、动力模块、任务模块、控制模块、辅助模块和安全评估模块等。可依据任务类型更换不同模块。具备结构紧凑；可靠性较高，易于维护；优异的模块特性，方便拆卸和组装；满足用户的多功能需求；真正实现一体多用，从而最大化实现多功能和重复利用。

(责任编辑：admin)

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