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摘要
针对多旋翼无人机着陆过程中的冲击响应控制问题，设计了一种磁阻尼式着陆支撑减震机构。研究了由弹簧和磁阻尼器组成的机构工作原理。该被动式着陆支撑减震机构对工作环境变化具有较强的鲁棒性，可以将部分动能转化为弹簧的弹性能来减少反弹，而剩余的大部分动能则转化为磁体的阻尼能量。使用多体动力学对该着陆支撑减震机构进行了建模，并提出了兼顾反弹减少和重量减轻的机构设计参数优化方法。该方法以最大行程和最大反弹为阈值，通过数值模拟来确定机构的弹簧系数和黏性阻尼系数。最后，通过垂直自由落体模拟验证了设计的着陆支撑减震机构有效性。研究结果表明：磁阻尼式机构的质量仅为94.5 g，相比刚性杆最大反弹高度降低了88.9%，仅约0.02 m，在尽量减小质量的同时最大限度地提高了减震性能。模拟结果与实验结果完全一致，且不受地面参数变化的影响。
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单位湖南科技大学; 湖南铁道职业技术学院; 机电工程学院
