基于相位角寻优的四旋翼无人机振动抑制分析

来源：振动与冲击杂志2026年第2期北京时间：

作者：孙凤楠996508，冯志壮，苑高飞，邢龙涛，樊枫，朱艳

单位：中国直升机设计研究所直升机动力学全国重点实验室，江西 景德镇333000

摘要：振动是影响多旋翼飞行器性能的重要因素之一。本文考虑多旋翼振动叠加特性提出一种基于相位角寻优实现多旋翼飞行器机身振动抑制的方法。以大尺寸变距四旋翼无人机为减振设计对象，首先，基于哈密顿原理构建四旋翼无人机全机动力学模型，采用时间有限元法计算机身振动并与试飞振动数据对比验证模型可靠性；其次，根据旋翼相位角差及振动仿真计算结果训练了不同飞行状态下的Kriging代理模型，以摄像头位置振动为目标，飞控系统位置及4副支臂与机身连接位置处振动为约束条件，采用自适应期望改进加点准则提高代理模型全局计算精度；最后，在此基础上获取了不同飞行状态下的最优相位角组合数据库，使得18km/h、36km/h、54km/h及72km/h稳定平飞状态下目标位置处综合减振效率达到81.1%、82.6%、83.8及77.1%，证明其是一种可行的振动抑制方法，该技术为多旋翼飞行器振动控制领域的研究和技术创新提供了新的方向。<br>

关键词：多旋翼；振动；代理模型；减振效率；相位角寻优