目 录
一.世界经济的发展等因素，城市的特点
二.代步工具的发展历程，以及其类型和特点
三.代步工具历史产品介绍
四.设计灵感与产品设计
五.产品设计
六.细节演示
七.未来代步工具的材料及其工业设计
八.展板
人们随着时代的发展，使出行代步工具发展的很快。要想从一个城市，快速到达另一个城市，人们又想方设法的使“出行代步工具”得到了进一步的发展。不外乎至使地上跑的，水中游的，天上飞的代步工具，发展的尽乎完美的快捷和舒适。
本次设计基于世界城市发展的背景之下,通过分析和研究城市化进程、城市居民出行方式以及代步工具的发展历程,结合人性化设计、人机工程学和设计心理学等工业设计相关理论来深入分析城市居民代步工具设计中使用者的生理和心理需求,探讨其更符合城市居民人性化设计需求的可行性方案。
一.世界经济的发展等因素，城市的特点
我国现代城市交通的发展具有两大特征：
城市交通与城市对外交通的联系加强了，综合交通和综合交通规划的概念更为清晰。
随着城市交通机动化程度的明显提高，城市交通的机动化已经成为现代城市交通发展的必然趋势。
1.发展规律
现代城市交通重要表象是“机动化”，其实质是对“快速”和“高效率”的追求。
城市交通拥挤一定程度上是城市经济繁荣和人民生活水平提高的表现。 随着城市交通机动化的迅速发展，城市机动交通比例不断提高，机动交通与非机动交通、行人步行交通的矛盾不断激化，机动交通与守法意识薄弱的矛盾日渐明显。 交通需求越来越大，而城市交通设施的建设就数量而言，永远赶不上城市交通的发展，这是客观的必然。
现代城市交通机动化的迅速发展也势必对人的行为规律和城市形态产生巨大影响，城市交通机动化的发展也会成为城市社会经济和城市发展的制约因素。现代城市交通的复杂性要求我们对城市交通要进行综合性的战略研究和综合性的规划，城市规划要为城市和城市交通的现代化发展做好准备。
四轴飞行器的设计
随着电子技术的快速发展，四轴飞行器被越来越多的人们喜欢和使用，特别是用于航拍和军事领域，在不久的将来必然也会应用于越来越多的其他领域。文章设计一款基于STM32F103C8T6为主控系统的小型四轴飞行器，采用keil5为软件开发环境，用MPU6050芯片进行姿态采集，根据采集到的数据进行姿态分析，进而控制其稳定飞行。
标签：四轴飞行器；单片机；PID
1 无人机的发展历史及意义
无人飞行器是指具有动力装置，而不要求有专业操纵人员的飞行器。它利用螺旋桨通过转动形成向地面的气流来抵消机身的质量，可实现独立飞行或者远程控制飞行。相对于固定翼无人机，旋翼无人飞行器的发展就较为缓慢，这是因为旋翼无人飞行器的控制系统较为复杂，早期的技术不能满足飞行要求。然而旋翼机具备所有飞机和固定翼无人机的优点，其成本低，结构简单，无大机翼的限制，具有自主起飞及下降功能，事故代价低等特点。四轴飞行器是多旋翼飞行器中结构最简单的一种，由于其应用前景广泛，很快就吸引了众多研究者的注意，特别是以美国等西方国家为主的大学在无人机的控制算法研究以及导航等方面取得了不少成果。在我国，北京理工大学在基于PID控制算法，姿態控制方面也取得一定的成果。国防科技大学从2004年开始对四轴飞行器相关技术展开研究，并自主设计了四轴飞行器的原型样机。但四轴飞行器真正的进入公众视野却是2012年2月，美国宾夕法尼亚大学的VijayKumar教授在TED上做出四旋翼飞行器里程碑式的演讲[2]。
2 四轴飞行器的动力分析
2.1 四轴飞行器的飞行模式
四轴飞行器的飞行模式主要包括十字模式和X字模式两种，如图1所示。
十字模式下的飞行方向与其中一个电机的安装方向一致，而X模式下的四轴飞行器前进方向指向两个电机中间。由于十字模式可以直接明了的分清四个电机在四轴飞行器飞行过程的作用，所以操纵简单，但动作灵活性差。X模式飞行模式复杂，但动作灵活。本次课题的四旋翼飞行器设计采用X模式。
未来的飞行器设计
摘要：飞行器的社会角色以及历史角色已经显现出来，而它的发展则受到许多
方面的限制和影响。从外形方面应该突破传统的布局形式，甚至可以消出翼身的
区分和概念；从动力方面来看要做到对未来的绝对主导以及在人类探索认识宇宙、
外太空的道路上走得更远就要探索一种更加具有时代性的动力方式。从原始飞行
时代到活塞发动机时代再到现在的喷气飞机时代，从亚声速到跨声速再到超声速
和高超声速，未来的飞行器将进入核动力时代、离子推进时代；从武器方面来看，
未来的飞行器将由火力及爆炸性的物质性武器转变成激光、光子等能量性武器。
不仅如此，还会建立一种能量防护的概念。对于外部攻击或者危险、意外等可以
通过防护罩的能量防护形式来解决。
关键词：气动外形 内部结构 动力系统 武器系统
引言：人类的发展正走在新的发展道路上。站在新的起点，我们面对的不仅仅是
经济人文等方面的发展，全球化成为人类现阶段着力追求的目标。陆海空全面发
展不仅是资源利用的需要，更加是维护人类利益、追求本质发展进步的必然需求。
而从现代社会的发展趋势来看航空航天力量的发展又是现阶段、以及未来社会发
展不可或缺的一部分。宇宙的纵深探索、现代化国防建设、未来战争形势都将和
航空力量无法分开。由此飞行器设计和开发就是一个很重要的问题了。而飞行器
在气动外形、动力系统、武器系统的创新就尤为重要。从飞行速度、隐身性能、
防护措施、武力打击能力等各方面实现全新突破。
正文：
1. 作品核心创意
人类的发展正走在新的发展道路上。站在新的起点，我们面对的不仅仅是经
济人文等方面的发展，全球化成为人类现阶段着力追求的目标。陆海空全面发展
不仅是资源利用的需要，更加是维护人类利益、追求本质发展进步的必然需求。
而从现代社会的发展趋势来看航空航天力量的发展又是现阶段、以及未来社会发
展不可或缺的一部分。宇宙的纵深探索、现代化国防建设、未来战争形势都将和
航空力量无法分开。由此飞行器设计和开发就是一个很重要的问题了。而飞行器
1、翼型的定义与研究发展
在飞机的各种飞行状态下，机翼是飞机承受升力的主要部件，而立尾和平尾是飞机保持安定性和操纵性的气动部件。一般飞机都有对称面，如果平行于对称面在机翼展向任意位置切一刀，切下来的机翼剖面称作为翼剖面或翼型。翼型是机翼和尾翼成形重要组成部分，其直接影响到飞机的气动性能和飞行品质。
通常飞机设计要求，机翼和尾翼的尽可能升力大、阻力小、并有小的 零升俯仰力矩。因此，对于不同的飞行速度，机翼的翼型形状是不同的。
对于低亚声速飞机，为了提高升力系数，翼型形状为圆头尖尾形；
对于高亚声速飞机，为了提高阻力发散Ma数，采用超临界翼型，其特点是前缘丰满、上翼面平坦、后缘向下凹；
对于超声速飞机，为了减小激波阻力，采用尖头、尖尾形翼型。
3、NACA翼型编号
NACA四位数翼族：
其中第一位数代表f，是弦长的百分数；第二位数代表p，是弦长的十分数；最后两位数代表厚度，是弦长的百分数。例如NACA 0012是一个无弯度、厚12%的对称翼型。有现成实验数据的NACA四位数翼族的翼型有6%、8%、9%、10%、12%、15%、18%、21%、24
五位数翼族的厚度分布与四位数翼型相同。不同的是中弧线。具体的数码意义如下：第一位数表示弯度，但不是一个直接的几何参数，而是通过设计升力系数来表达的，这个数乘以3/2就等于设计升力系数的十倍。第二、第三两位数是2p，以弦长的百分数来表示。最后两位数仍是百分厚度。
例如NACA 23012这种翼型，它的设计升力系数是（2）×3/20=0.30；p=30/2,即中弧线最高点的弦向位置在15%弦长处，厚度仍为12%。
一般情况下的五位数编号意义如下
有现成实验数据的五位数翼族都是230-系列的，设计升力系数都是0.30，中弧线最高点的弦向位置p都在15%弦长处，厚度有12%、15%、18%、21%、24%五种。其它改型的五位数翼型在此就不介绍了。
