[发明专利]振动模态优化方法、振动模态优化装置和无人机

权利要求书

1.一种振动模态优化方法，用于无人机，其特征在于，所述无人机包括机身和机臂组件，所述机臂组件包括机臂和电机，所述机臂的一端可转动地连接所述机身，所述机臂另一端的顶部连接有所述电机，所述机臂另一端的底部连接有脚架，所述电机的输出轴连接有桨叶；

所述振动模态优化方法包括：

获取所述桨叶的临界失稳桨频；

根据所述桨叶的临界失稳桨频，调节所述机臂的扭转频率、所述桨叶的桨叶平面到机臂扭转轴的距离和所述机臂组件关于所述机臂扭转轴的惯性矩中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的振动模态优化方法，其特征在于，

所述临界失稳桨频与所述机臂的扭转频率正相关；

所述临界失稳桨频与所述桨叶平面到所述机臂扭转轴的距离的平方负相关；

所述临界失稳桨频与所述机臂组件关于所述机臂扭转轴的惯性矩负相关。

3.根据权利要求1所述的振动模态优化方法，其特征在于，所述振动模态优化方法包括：

调节所述机臂的半径、所述机臂的壁厚、所述机臂的长度、所述机臂的剪切模量、所述机臂扭转的转动惯量中的至少一个来调节所述机臂的扭转频率。

4.根据权利要求3所述的振动模态优化方法，其特征在于，所述机臂的剪切模量与所述机臂的材料相关。

5.根据权利要求4所述的振动模态优化方法，其特征在于，所述机臂的材料包括聚酰胺，或聚酰胺与玻璃纤维的混合材料。

6.根据权利要求3所述的振动模态优化方法，其特征在于，

所述机臂的扭转频率与所述机臂的半径正相关；

所述机臂的扭转频率与所述机臂的壁厚正相关；

所述机臂的扭转频率与所述机臂的长度负相关；

所述机臂的扭转频率与所述机臂的剪切模量正相关；

所述机臂的扭转频率与所述机臂扭转转动惯量负相关。

7.根据权利要求3所述的振动模态优化方法，其特征在于，所述振动模态优化方法包括：

根据所述桨叶的临界失稳桨频、所述桨叶的桨叶平面到机臂扭转轴的距离、和所述机臂组件关于所述机臂扭转轴的惯性矩，确定机臂的临界失稳扭转频率；

根据机臂的临界失稳扭转频率、所述机臂的壁厚、所述机臂的长度、所述机臂的剪切模量、和所述机臂扭转转动惯量，确定所述机臂的临界失稳半径；

根据所述机臂的临界失稳半径，确定对应于所述机臂的壁厚、所述机臂的长度、所述机臂的剪切模量、和所述机臂扭转转动惯量的所述机臂的半径的取值范围。

8.根据权利要求3所述的振动模态优化方法，其特征在于，所述振动模态优化方法包括：

根据所述桨叶的临界失稳桨频、所述桨叶的桨叶平面到机臂扭转轴的距离、和所述机臂组件关于所述机臂扭转轴的惯性矩，确定机臂的临界失稳扭转频率；

根据机臂的临界失稳扭转频率、所述机臂的半径、所述机臂的长度、所述机臂的剪切模量、和所述机臂扭转转动惯量，确定所述机臂的临界失稳壁厚；

根据所述机臂的临界失稳壁厚，确定对应于所述机臂的半径、所述机臂的长度、所述机臂的剪切模量、和所述机臂扭转转动惯量的所述机臂的壁厚的取值范围。

9.根据权利要求3所述的振动模态优化方法，其特征在于，所述振动模态优化方法包括：

根据所述桨叶的临界失稳桨频、所述桨叶的桨叶平面到机臂扭转轴的距离、和所述机臂组件关于所述机臂扭转轴的惯性矩，确定机臂的临界失稳扭转频率；

根据机臂的临界失稳扭转频率、所述机臂的壁厚、所述机臂的半径、所述机臂的剪切模量、和所述机臂扭转转动惯量，确定所述机臂的临界失稳长度；

根据所述机臂的临界失稳长度，确定对应于所述机臂的半径、所述机臂的长度、所述机臂的剪切模量、和所述机臂扭转转动惯量的所述机臂的长度的取值范围。