南京航空航天大学学报

作者：孙宝玉

单位：长春工业大学机电工程学院；,长春工业大学机电工程学院；,长春工业大学机电工程学院；,长春工业大学机电工程学院；,长光卫星技术有限公司；

关键词：摆扫相机;主框架;有限元分析法;结构优化

基金：无人机轻小型宽幅摆扫智能航测系统关键技术研究 20180201106GX;轻小型三线阵航摄仪关键技术研究 20170204078GX无人机轻小型宽幅摆扫智能航测系统关键技术研究（20180201106GX）资助项目；轻小型三线阵航摄仪关键技术研究（20170204078GX）资助项目。

为实现航拍相机的轻小化，设计一款安装在某无人机前腹安装板上的宽幅面阵摆扫相机并对其主框架进行优化设计。首先，根据无人机安装板的结构限制对摆扫机构进行总体设计；然后，应用OptiStruct软件对摆扫机构主框架的尺寸进行优化设计；之后，采用有限元分析法分别对摆扫机构主框架和摆扫机构整体进行模态分析、不同工况下的静力学分析和随机振动分析；最后，为摆扫机构做Y向的正弦扫频试验。优化后主框架的质量为1.2 kg；摆扫机构固有频率避开了振源激振频率；摆扫机构最大应力为62.35 MPa，最大变形为1.03 mm；减振器共振频率处的频率值为27 Hz。宽幅面阵摆扫相机基本满足相机轻小化的要求，摆扫机构固有频率、应力和变形均满足设计要求。

来源：2020年第2期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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