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摘要
为解决当前电动复合四旋翼无人机设计中存在的布局选择缺乏理论依据、缺少旋翼模式下的抗风性能的分析和评估方法、两套动力系统独立进行设计和总体设计过程多数采用传统序列设计方法而未充分考虑几何外形、气动、配平和稳定性、动力系统、质量、旋翼模式下的抗风性能和续航性能等学科之间参数相互传递带来的复杂耦合关系等问题，根据所提基于代理模型的改进并行子空间优化算法，通过建立几何外形参数化模型和气动网格划分模型、各个飞行模式下的气动性能和飞行性能分析模型、旋翼模式下抗风性能的评估和分析模型以及已经提出的电动力系统模型，形成了电动复合四旋翼无人机的多学科优化设计(MDO)方法，并将该方法应用于一架小型电动复合四旋翼无人机的总体设计当中，基于优化设计结果制作了原理样机。原理样机的飞行实验结果显示飞行性能均满足设计要求，并且在起飞总质量降低约为2.8%的情况下，航时提升了约14.1%,最大可抗风速提升了约3.5%,表明了所提MDO方法的可行性和正确性，可为电动复合四旋翼无人机产品的研发和应用提供一定的理论指导。
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