警用无人机创新设计研究

• 作 者: 郑孝成
• 出 处: 湖北工业大学
• 发表日期: 2021年06期
• 关键词: 创新设计 警用无人机 集成方法模型 TRIZ理论 灰色关联法

无人机(Unmanned Aerial Vehicle,简称UAV),是指通过无线电遥控器或者自主的程序驾驶飞行的飞行器。无人机飞行器以其易操作、性价比高、体积小、噪音低等优势在军事装备方面有着很高的实战意义。当然,随着技术的不断发展,军用无人机技术的成熟下放,使得无人机在民用领域近几年来发展越来越繁荣。在民用领域无人机又可以划分为消费级无人机和工业级无人机两大类,本文所研究的警用无人机产品属于工业级无人机的范畴,使用功能及性能要求上更为复杂。通过研究可以发现,现有工业无人机市场下警用无人机产品较为匮乏,并且大部分现有产品主要还是停留在工业无人机轻度定制的基础上进行开发。根据警用安防现状的研究分析来看,国内的警用无人机装备需求缺口很大,但配备大型警用飞机的可能性不大且并没有必要。因此研究在小型的警用无人机产品开发上针对现有的警用需求,需要做出针对性的设计。因此,本文首先通过了解各种类型无人飞行器的技术原理,以及相应的优、缺点,分析不同类型的无人机飞行器在警用领域的应用可能性,可以解决哪些问题。着重根据警用需求,从定位城市环境中的警用无人机产品出发,就城市中的警察进行用户细分界定。确定治安警察、交通警察、消防警察的具体任务需求进行对应的分析思考,然后对主要警种在城市环境中执行任务时使用警用无人机需求进行罗列分析。结合上述的研究内容,使用理论方法将分析的需求打分排序。通过GQFD方法对罗列的需求分析计算其重要度,构建基于灰关联分析的质量屋得到更加准确的需求重要度排序。根据需求重要程度,使用TRIZ理论对需求按重要度排序进行解决。借助矛盾冲突矩阵和创造发明原理等创新理论工具,对需求中的矛盾冲突进行化解,最终得到一款结合无人机起降平台的警用无人机概念创新设计方案。在此之上对警用无人机与起降平台对应的具体问题进一步进行解决,对警用无人机模块化需求模块设计及起降平台的具体结构进行思考,对方案的可行性进行探索完善!最后,总结本文的观点,提出了改方案实施的可能性,以及对于下一步的警用无人机及起降平台开发的具体方向及现有不足进行总结。