摘要：随着无人机技术的不断发展，越来越多的无人机开始走进了我们的生活，给我们带来了许多便利。近几年来，国内的大疆无人机让消费级的无人机走进了千家万户，使人们对无人机越来越了解，对其需求也越来越大，应用也越来越广泛，进一步促进了无人机的发展。

本文针对中国国际飞行器设计挑战赛、科研类全国航空航天模型锦标赛中的无人机搜救项目中的无人机机械抓手结构进行设计与分析。以无人机模型为载体，以遥控器为控制端，通过无线机载图像设备搜索目标，使机械抓手对救援物资进行自动拾取和自动释放。

机械抓手在其中起着至关重要的作用，它必须能够牢牢抓住搜救物资，经过飞行到达目标地点后，再进行投放。本文采用Creo三维软件设计机械抓手结构，采用有限元方法优化分析结构强度和刚度；采用运动仿真分析机械抓手在拾取台球过程中的运动过程。结果表明，机械抓手结构满足强度、刚度要求；运动过程无干涉，可以保证抓取过程中台球不脱落。

关键词：结构设计  有限元分析  优化设计  运动仿真

目录

摘要

Abstract

1. 绪论-1

1.1 研究背景、目的以及意义-1

1.1.1 研究背景-1

1.1.2 研究目的-1

1.1.3 研究意义-1

1.2 国内外无人机现状-2

1.2.1 国内无人机现状-2

1.2.2 国外无人机现状-2

2. 无人机的介绍-3

2.1 军用无人机-3

2.2 民用无人机-3

3. 机械抓手设计-4

3.1 现有机械抓手介绍-4

3.2 机械抓手设计-6

4. 搜救抓手结构分析与运动仿真-11

4.1 有限元模型介绍-11

4.2 有限元分析-15

4.3 设计优化-22

4.4 机械抓手的运动仿真过程-29

5. 总结-34

参考文献-35

致  谢-36