无人机基础 PPT
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近近百百年年缓缓慢慢发发展展 || 未未来来1100--2200年年
无无人人机机行行业业
将将 进进 入入 黄黄 金金 发发 展展 轨轨 道道
极目多旋翼无人飞行器入门 与实践
无人机基础教学
•Fra Baidu bibliotek什么是无人机？
无人机是无人驾驶飞机的简称（Unmanned Aerial Vehicle，英文简称UAV），是利用无线电 遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机， 包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无 人飞艇、无人伞翼机。广义地看也包括临近空间 飞行器（20-100公里空域），如平流层飞艇、高 空气球、太阳能无人机等。从某种角度来看，无 人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行 任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器 人”。
无刷电机： 无刷电机由控制器提供不同方向的直流电，来达到电机线圈电流 方向的交替变换， 无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换向器。
电机一般也是四位数字编号，前面两位代表 定子直径，后面两位数字代表定子高度，单位 是mm。注意，不是外壳。
简单来说，前面2位越大，电机越肥，后面2 位越大，电机越高。又高又大的电机，功率就 更大。
风火轮F550(PA66+30GF)
筋斗云S1000(碳纤维)
动力电机
电机是由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。在整个 飞行系统中，起到提供动力的作用。
微型无人机的动力电机可以分为两类：有刷电机，无刷电机。
有刷电机： 有刷电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，从而实 现线圈电流方向的交替变化。
4110 400KV
（型号）
41表示定子直径 10表示定子高度
品牌
400每分钟转400转 同型号，KV值越大，功率越大。
银燕 朗宇 新西达
KV表示1V电压每分钟的转速。如果用3S电池（11.1V)满电电压是12.6V， 这时接1400KV电机，它的转速就是12.6x1400=17640转/min。
培训目的
通过讲解了解无人机基本知识，认识无人机各 部分系统功能、运行原理。
通过此次培训认识无人机的工作原理，飞行原 理。
熟练掌握飞行器基础知识，并能判断故障。
按不同使用领域来划
军用无人机 民用无人机 消费级无人机
在民用领域，无人飞行器已经和即将使用的领域多达40多个，例如影视航拍、农业植保、海 上监视与救援、环境保护、电力巡线、渔业监管、消防、城市规划与管理、气象探测、交通
• 1）无刷电机缺点： • a、需要无刷电调一起才能工作，价格比有刷的要高。 • b、可靠性受电子零件影响，或者传感器受到干扰电机会失效。 • 2）无刷电机优点： • a、没有电刷和转向器的摩擦，噪音低、振动少，发热少、寿命长。 • b、不需要更换电刷，维护简单。 • c、没有电刷产生的火花，干扰少。 • d、转矩特性优异，中、低速转矩性能好，启动转矩大，启动电流小。
机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。上下一比较，就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里 了，但是万事都不是绝对的，有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的，不过 就无刷电机的使用方便性来看，随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争，无刷 动力系统正在高速的发展与普及阶段，这也极大促进了模型运动的发展。
油动
电动
无人飞行器的种类繁多，主要包括飞艇、固定翼无人机、伞翼无人机、扑翼无人机、变翼无人 机、旋翼式无人机等。
旋翼式无人机多旋翼
固定翼无人机
多旋翼飞行器也称为多轴飞行器，是直升机的一种，它通常有3个以上的旋翼。飞行器的机 动性通过改变不同旋翼的扭力和转速来实现。相比传统的单水平旋翼直升机，它构造精简， 易于维护，操作简便，稳定性高且携带方便。常见的多旋翼飞行器，如：四旋翼，六旋翼和 八旋翼，被广泛用于影视航拍、安全监控、农业植保、电力巡线等领域。 多旋翼无人机按轴数或电机个数分有三旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼甚至十八旋翼等。 按飞行器类型还可分为十字型，X型，V型，共轴等。 要大家明确一点是轴和旋翼一般情况下是相同的，有时候也是不同的，比如四轴八旋翼。是 将四轴上每个轴上下各安装一个电机构成八旋翼。本教材主要以电动四旋翼为主。
例如： 8318电机，其定子直径即为83mm， 其定子高度为18mm；
6215电机，其定子直径即为62 mm， 其定子高度为15 mm
输入电压每增加 1V，电机空转转速的增加值。
例如： KV值为120的电机，理论上，输入电压为10V时，其空转转速为 120*10=1200转/分钟；
KV值为350的电机，理论上，输入电压为24V时，其空转转速为 350*24=8400转/分钟。
监管、地图测绘、国土监察等。
电力巡线 地图测绘
消防救援
农业植保
交通监管
清除杂物
航拍
农林植保
地质勘探
电力巡检
油气管路巡查 高速公路事故管理 森林防火巡查 污染环境勘察
反恐维稳公安执法 应急救援与救护 抢险救灾
海岸线巡查等
按动力划分 油动
电动
根据动力源的不同，无人机可分为油动和电动两种。顾名思义，油动无人机采用燃 油（汽油）作为驱动，电动无人机采用电池（锂电池）作为驱动。油动无人机明显优点 是续航时间长，但存在安全隐患，坠机可能引发火灾；而电动无人机则安全得多，但受 限于电池，续航时间较短。
其他辅助设备: 电台、Wifi 模块等、增益天线、跟 踪天线、HDMI转AV模块
多旋翼飞行器主要由机架、电机、电调和桨叶组成，为了满足实际飞行需 要，一般还需要配备电池、遥控器及飞行辅助控制系统。
机架
机架是指多旋翼飞行器的机身架，是整个飞行系统的飞行载体。一般使用 高强度重量轻的材料，例如碳纤维、PA66+30GF等材料。
• 无刷电机的优点：
1、无电刷、低干扰： 无刷电机去除了电刷，最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了
电火花对遥控无线电设备的干扰。
2、噪音低，运转顺畅： 无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于模型运行
稳定性是一个巨大的支持。
3、寿命长，低维护成本： 少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的电动
常见多旋翼如下：
四轴多旋翼
六轴多旋翼
八轴多旋翼
旋翼飞行器
机架
主 体
脚架 云台
动力锂电
电机 动力系统 电调
桨叶
手动控制
遥控接收器 遥控
控制 系统
飞行控制器
主控 FPV GPS IMU 电子陀螺 LED状态显示
地面站
多旋翼飞行器的构成
OSD（On Screen Display） 图传 图传接受器 监视器
无无人人机机行行业业
将将 进进 入入 黄黄 金金 发发 展展 轨轨 道道
极目多旋翼无人飞行器入门 与实践
无人机基础教学
•Fra Baidu bibliotek什么是无人机？
无人机是无人驾驶飞机的简称（Unmanned Aerial Vehicle，英文简称UAV），是利用无线电 遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机， 包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无 人飞艇、无人伞翼机。广义地看也包括临近空间 飞行器（20-100公里空域），如平流层飞艇、高 空气球、太阳能无人机等。从某种角度来看，无 人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行 任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器 人”。
无刷电机： 无刷电机由控制器提供不同方向的直流电，来达到电机线圈电流 方向的交替变换， 无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换向器。
电机一般也是四位数字编号，前面两位代表 定子直径，后面两位数字代表定子高度，单位 是mm。注意，不是外壳。
简单来说，前面2位越大，电机越肥，后面2 位越大，电机越高。又高又大的电机，功率就 更大。
风火轮F550(PA66+30GF)
筋斗云S1000(碳纤维)
动力电机
电机是由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。在整个 飞行系统中，起到提供动力的作用。
微型无人机的动力电机可以分为两类：有刷电机，无刷电机。
有刷电机： 有刷电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，从而实 现线圈电流方向的交替变化。
4110 400KV
（型号）
41表示定子直径 10表示定子高度
品牌
400每分钟转400转 同型号，KV值越大，功率越大。
银燕 朗宇 新西达
KV表示1V电压每分钟的转速。如果用3S电池（11.1V)满电电压是12.6V， 这时接1400KV电机，它的转速就是12.6x1400=17640转/min。
培训目的
通过讲解了解无人机基本知识，认识无人机各 部分系统功能、运行原理。
通过此次培训认识无人机的工作原理，飞行原 理。
熟练掌握飞行器基础知识，并能判断故障。
按不同使用领域来划
军用无人机 民用无人机 消费级无人机
在民用领域，无人飞行器已经和即将使用的领域多达40多个，例如影视航拍、农业植保、海 上监视与救援、环境保护、电力巡线、渔业监管、消防、城市规划与管理、气象探测、交通
• 1）无刷电机缺点： • a、需要无刷电调一起才能工作，价格比有刷的要高。 • b、可靠性受电子零件影响，或者传感器受到干扰电机会失效。 • 2）无刷电机优点： • a、没有电刷和转向器的摩擦，噪音低、振动少，发热少、寿命长。 • b、不需要更换电刷，维护简单。 • c、没有电刷产生的火花，干扰少。 • d、转矩特性优异，中、低速转矩性能好，启动转矩大，启动电流小。
机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。上下一比较，就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里 了，但是万事都不是绝对的，有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的，不过 就无刷电机的使用方便性来看，随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争，无刷 动力系统正在高速的发展与普及阶段，这也极大促进了模型运动的发展。
油动
电动
无人飞行器的种类繁多，主要包括飞艇、固定翼无人机、伞翼无人机、扑翼无人机、变翼无人 机、旋翼式无人机等。
旋翼式无人机多旋翼
固定翼无人机
多旋翼飞行器也称为多轴飞行器，是直升机的一种，它通常有3个以上的旋翼。飞行器的机 动性通过改变不同旋翼的扭力和转速来实现。相比传统的单水平旋翼直升机，它构造精简， 易于维护，操作简便，稳定性高且携带方便。常见的多旋翼飞行器，如：四旋翼，六旋翼和 八旋翼，被广泛用于影视航拍、安全监控、农业植保、电力巡线等领域。 多旋翼无人机按轴数或电机个数分有三旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼甚至十八旋翼等。 按飞行器类型还可分为十字型，X型，V型，共轴等。 要大家明确一点是轴和旋翼一般情况下是相同的，有时候也是不同的，比如四轴八旋翼。是 将四轴上每个轴上下各安装一个电机构成八旋翼。本教材主要以电动四旋翼为主。
例如： 8318电机，其定子直径即为83mm， 其定子高度为18mm；
6215电机，其定子直径即为62 mm， 其定子高度为15 mm
输入电压每增加 1V，电机空转转速的增加值。
例如： KV值为120的电机，理论上，输入电压为10V时，其空转转速为 120*10=1200转/分钟；
KV值为350的电机，理论上，输入电压为24V时，其空转转速为 350*24=8400转/分钟。
监管、地图测绘、国土监察等。
电力巡线 地图测绘
消防救援
农业植保
交通监管
清除杂物
航拍
农林植保
地质勘探
电力巡检
油气管路巡查 高速公路事故管理 森林防火巡查 污染环境勘察
反恐维稳公安执法 应急救援与救护 抢险救灾
海岸线巡查等
按动力划分 油动
电动
根据动力源的不同，无人机可分为油动和电动两种。顾名思义，油动无人机采用燃 油（汽油）作为驱动，电动无人机采用电池（锂电池）作为驱动。油动无人机明显优点 是续航时间长，但存在安全隐患，坠机可能引发火灾；而电动无人机则安全得多，但受 限于电池，续航时间较短。
其他辅助设备: 电台、Wifi 模块等、增益天线、跟 踪天线、HDMI转AV模块
多旋翼飞行器主要由机架、电机、电调和桨叶组成，为了满足实际飞行需 要，一般还需要配备电池、遥控器及飞行辅助控制系统。
机架
机架是指多旋翼飞行器的机身架，是整个飞行系统的飞行载体。一般使用 高强度重量轻的材料，例如碳纤维、PA66+30GF等材料。
• 无刷电机的优点：
1、无电刷、低干扰： 无刷电机去除了电刷，最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了
电火花对遥控无线电设备的干扰。
2、噪音低，运转顺畅： 无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于模型运行
稳定性是一个巨大的支持。
3、寿命长，低维护成本： 少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的电动
常见多旋翼如下：
四轴多旋翼
六轴多旋翼
八轴多旋翼
旋翼飞行器
机架
主 体
脚架 云台
动力锂电
电机 动力系统 电调
桨叶
手动控制
遥控接收器 遥控
控制 系统
飞行控制器
主控 FPV GPS IMU 电子陀螺 LED状态显示
地面站
多旋翼飞行器的构成
OSD（On Screen Display） 图传 图传接受器 监视器