摘要：隨著無人機技術的不斷發展，越來越多的無人機開始走進了我們的生活，給我們帶來了許多便利。近幾年來，國內的大疆無人機讓消費級的無人機走進了千家萬戶，使人們對無人機越來越了解，對其需求也越來越大，應用也越來越廣泛，進一步促進了無人機的發展。

本文針對中國國際飛行器設計挑戰賽、科研類全國航空航天模型錦標賽中的無人機搜救項目中的無人機機械抓手結構進行設計與分析。以無人機模型為載體，以遙控器為控制端，通過無線機載圖像設備搜索目標，使機械抓手對救援物資進行自動拾取和自動釋放。

機械抓手在其中起著至關重要的作用，它必須能夠牢牢抓住搜救物資，經過飛行到達目標地點后，再進行投放。本文采用Creo三維軟件設計機械抓手結構，采用有限元方法優化分析結構強度和剛度；采用運動仿真分析機械抓手在拾取臺球過程中的運動過程。結果表明，機械抓手結構滿足強度、剛度要求；運動過程無干涉，可以保證抓取過程中臺球不脫落。

關鍵詞：結構設計  有限元分析  優化設計  運動仿真

目錄

摘要

Abstract

1. 緒論-1

1.1 研究背景、目的以及意義-1

1.1.1 研究背景-1

1.1.2 研究目的-1

1.1.3 研究意義-1

1.2 國內外無人機現狀-2

1.2.1 國內無人機現狀-2

1.2.2 國外無人機現狀-2

2. 無人機的介紹-3

2.1 軍用無人機-3

2.2 民用無人機-3

3. 機械抓手設計-4

3.1 現有機械抓手介紹-4

3.2 機械抓手設計-6

4. 搜救抓手結構分析與運動仿真-11

4.1 有限元模型介紹-11

4.2 有限元分析-15

4.3 設計優化-22

4.4 機械抓手的運動仿真過程-29

5. 總結-34

參考文獻-35

致  謝-36