为了解决小型固定翼无人机在复杂地面状况或快艇上等无法完成滑跑起飞动作场景的快速起飞的问题,文中使用Soild Works三维建模、MATLAB数学矩阵等软件,设计出一种小型固定翼弹射系统,以实现小型固定翼无人机在上述场景的快速起飞。首先根据小型固定翼无人机的最小起飞速度和质量计算出弹射起飞所需要的能量,再由这种无人机所能承受的最大推力计算出最短发射距离,从而确定出整个发射平台的主要参数,进而完成发射平台的三维建模,并利用分析软件对发射平台的关键构件进行强度校核和刚度校核,确保平台发射无人机的可靠性和具有足够长时间的使用寿命。

针对固定翼无人机编队飞行算法研究的可视化仿真验证问题,提出了一种基于SIMULINK UAV Toolbox和虚幻引擎工具的快捷、可靠、直观的可视化仿真验证方法。首先基于Guidance Model模块设计了编队飞行队形的纵向、侧向与法向控制指令;然后基于Simulation 3D UAV Vehicle模块和Simulation 3D Scene Configuration模块搭建了编队飞行的SIMULINK可视化仿真模型;最后运行建立的仿真模型并对得到的可视化编队飞行场景及其仿真数据进行了分析,验证了可视化仿真方法的快捷性、可靠性与直观性。

现如今对"低慢小"型无人机的主流气动布局为多旋翼布局,也有少数选择旋翼布局等。但多旋翼无人机的载重能力、飞行速度、续航半径、安全性以及能源利用率普遍偏低。其在出现例如单发失效等特殊险情下,多旋翼无人机的可控性几乎为零。旋翼布局无人机在遇到强气流的影响时其安全性能会明显下降。本文采用的常规布局固定翼无人机则在特种飞行、续航时间、能源利用率等问题上有明显优势。固定翼无人机相比较多旋翼无人机具有着例如小推重比、滑翔性能、可控性能等有着不可磨灭的先天优势。