W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz plik Pobierz BibTeX

Tytuł

Quadcopter Unmanned Aerial Vehicle Structural Design Using an Integrated Approach of Topology Optimization and Additive Manufacturing

Autorzy

[ 1 ] Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.2] Automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne

Rok publikacji

2024

Opublikowano w

Designs

Rocznik: 2024 | Tom: vol. 8 | Numer: iss. 3

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • topology optimization
  • unmanned aerial vehicles
  • additive manufacturing
  • static structural analysis
  • impact test
Streszczenie

EN The performance of quadcopter frames, particularly in terms of weight and crash resistance, is significantly influenced by their structural design and manufacturing process. In this work, a methodology is proposed that integrates advanced principles of topology optimization (TO) and additive manufacturing (AM) techniques to optimize the frame structure for improved performance. First, an analysis is conducted to evaluate existing quadcopter frame configurations, identifying areas for improvement. Experimental evaluations of thrust and moment of motors are performed to assess the performance of the enhanced quadcopter frame, with a focus on advancing the design through computer-aided simulations of static structural analysis and impact tests. The TO technique is then employed to determine the optimal distribution of material within the frame, governed by constraints such as weight reduction and mechanical strength. The results demonstrate that the overall performance of a quadcopter frame is significantly improved by the proposed methodology, showcasing advancements in stability, weight reduction, and crashworthiness. The resulting optimized frame design is subsequently manufactured using AM methods, which offer advantages such as design flexibility and the ability to produce complex geometries. The findings of this study contribute to the field of quadcopter design and optimization by highlighting the synergies between TO and AM techniques. An avenue is offered for the development of lightweight and robust quadcopter frames, as the capabilities and performance of quadcopter systems are advanced. The insights gained from this research open up opportunities for further advancements in the design and manufacturing of UAVs.

Data udostępnienia online

14.06.2024

Strony (od-do)

58-1 - 58-20

DOI

10.3390/designs8030058

URL

https://www.mdpi.com/2411-9660/8/3/58

Uwagi

Article number: 58

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

otwarte czasopismo

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Data udostępnienia

14.06.2024

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Pełny tekst artykułu

Pobierz plik

Poziom dostępu do pełnego tekstu

publiczny

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

20

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.