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从工业设计角度谈无人机的设计

2020-12-02 10:15:07

随着无人机市场的迅速发展,其市场竞争变得非常激烈。在过去的几年里。全球有3000多家公司企业涉及到无人机领域。其中,中国和美国的企业占有很大的一部分,中国的大疆无人机生产在全球都有影响力,几乎全球全球70%的无人机都源于这个公司,其价值可达到100亿美元。近年来无人机正在向着更智能、更方便、更有效的方向发展。近阶段,我国无人机公司制造出一款只要挥挥手就能拍照的无人机,这一新发明的出现,使航拍过过程变得更简单。国内外对无人机的研究很多,但很少有人从工业设计角度分析无人机,而工业设计在无人机的整个产品生命周期里,发挥着至关重要的作用。

造型设计在工业设计中给人带来冲击力,也是创造具有实用功能的造型。即需要设计者采用美的形式法则,进行对点、线、面、体的有机组合进而达成完美架构。除功能性外,无人机的外貌形象,如式样、形态乃至设计风格等也要给用户带来美的感受。由此可知,无人机的造型设计需要达成的是精神和物质两种功能。无人机概念设计可以从实用性创新性及艺术性三方面进行分析。

实用性 ,具有实用价值,是无人机作为一种工业产品所必须满足的基础特性。因此在设计过程中,应着重考虑其功能性、先进性与可靠性,要求设计者必须考虑无人机实际应用场景,融合自身特点和现实需求进行专业化、针对性的设计。从机体结构上来看,设计者应考虑到机体重心的位置控制以及旋翼各个电机之间的力矩平衡,机体转动惯量的评估,飞行状态操纵稳定性的指标要求以及整机重量的评估等。此外,设计者也应当充分借助人机工程学原理等相关要素提高无人机的宜人性,实现为了人、服务人的舒适美。

创新性 ,创新性体现在五个方面:先进加工手段的工艺美、科学严格的准确美、机构学新成就的结构美、产品耗资低廉的成本美、高附加价值的成果美。

艺术性 ,艺术性,即无人机设计在以物质材料(如铝,碳纤维)为载体基础的同时,还需要结合一定的美学法尽可能地符合当下人的审美观。形式美是构成无人机外部材料的自然属性,如统一与变化,对称与平衡,调和与对比,比例与尺寸,节奏与韵律,其中存在的组合规律可使产品呈现出与众不同的审美特性。“美”是产品自身结构与外在形式高度统一的复合体。

接下来介绍大疆无人机精灵4在三维实景建模中的应用,随着无人机应用技术的快速发展,技术人员可以更便捷、准确地获取多角度地物图片,通过相关的软件来实现全自动化三维实景模型建设,而三维实景模型可真实展示地物的纹理、独立地物、地理位置、高度、坡度、面积、周长。

为推进雪枫圩电灌站工程改造、规划与管理信息化,通过大疆无人机精灵4对雪枫圩电灌站及其周边进行航拍测量,生产三维模型,并结合雪枫圩电灌站,周围河道地形数据、断面数据、水位数据,形成三维立体化展示效果。可以对模型进行放大、缩小、移动、多角度观看等操作,以方便设计人员场地规划、面积测量、坊计算,为工程规划、设计、管理和防汛抢险提供技术支持。

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