四旋翼水下航行器的外形优化和上位机界面的设计的开题报告开题报告一、选题背景近年来，无人机技术的普及为我们的生活带来了很多便利。特别是四旋翼无人机的出现，使得无人机的应用范围更加广泛。然而，现有的四旋翼无人机大部分只能在空中飞行，对于深海等水下环境的探测，则需要专门的水下机器人。因此，开发一种具有潜水和浮升功能的四旋翼水下航行器，就成为了当前研究的一个热点问题。二、研究意义四旋翼水下航行器的研究不仅有助于推动无人机技术的发展，还可以广泛应用于深海资源勘探、海洋环境监测、水下考古、潜水运输等领域，有着重要的社会和经济意义。三、主要研究内容本文主要研究如何对四旋翼水下航行器进行外形优化和上位机界面设计。具体内容如下：1.外形优化针对四旋翼水下航行器的形状、尺寸等进行分析和优化，以取得最佳的浮力和动力，提高水下航行器的性能。2.上位机界面设计设计一套简洁、易用的上位机界面，通过该界面可以控制和监控四旋翼水下航行器的运行，同时获取一些必要的传感器数据。四、研究方法1.外形优化采用计算流体力学（CFD）方法，可以通过数值模拟的方式对四旋翼水下航行器进行外形优化。2.上位机界面设计采用人机交互设计理论，设计一套符合人体工程学原理的上位机界面。五、期望成果1.对四旋翼水下航行器的形状进行优化，提高其性能和稳定性。2.实现一套简洁易用的上位机界面，实现对四旋翼水下航行器的控制和监控。六、工作计划安排1.前期研究（1个月）：对四旋翼水下航行器的相关文献进行调研，了解应用领域和现状。2.外形优化（2个月）：通过计算流体力学方法，对四旋翼水下航行器的外形进行优化。3.上位机界面设计（2个月）：根据人机交互设计理论，设计一套简洁易用的上位机界面。4.实验验证与优化（2个月）：对优化后的四旋翼水下航行器进行实验验证和改进。5.论文撰写（1个月）：撰写毕业论文并进行答辩。七、参考文献1.黄佳丽,马文,徐顺梅.基于CFD的多旋翼水下航行器优化[J].舰船科学技术,2015,37(6):80-84.2.童思雨.基于人机工程设计的上位机界面优化[D].上海大学,2012.3.欧阳文瀚.基于CFD的水下滑翔机外形优化研究[D].福州大学,2017.