无人机概述及系统组成PPT幻灯片课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无人机概述及系统组成
无人机培训课程一
1
2
无人机的定义
无人驾驶航空器（UA： Unmanned Aircraft）， 是一架由遥控站管理（包括远程操纵或自主飞行） 的航空器，也称遥控驾驶航空器（RPA：Remotely Piloted Aircraft），以下简称无人机。
3
无人机系统的定义
无人机系统（UAS： Unmanned Aircraft System）， 也称无人驾驶航空器系统（RPAS： Remotely Piloted Aircraft Systems），是指一架无人机、相关的遥控站、所 需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其 他部件组成的系统。
29
动力装置
30
动力装置---活塞式
活塞式发动机也叫往复式发动机，由气缸、活塞、连 杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成主要结 构。活塞式发动机属于内燃机，它通过燃料在气缸内的燃 烧，将热能转变为机械能。活塞式发动机系统一般由发动 机本体、进气系统、增压器、点火系统、燃油系统、启动 系统、润滑系统以及排气系统构成。
旋翼无人机平台是一种重于空气的无人航空器，其在空 中飞行的升力由一个或多个旋翼与空气进行相对运动的反作 用获得，与固定翼为相对的关系。
21
多轴multirotor
多轴飞行器是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的直升机。旋翼的总距 固定而不像一般直升机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速可 以改变单轴推进力的大小，从而控制飞行器的运行轨迹。
气球
飞艇
航空器
重于空气的航空器 杂交航空器
固定翼航空器 旋翼航空器 扑翼机 变模态机
飞机 滑翔机 直升机 旋翼机
18
19
固定翼Fixed-wing无人机平台
由动力装置产生前进的推力或拉力，由机体上固定的机 翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的无人航空器。
20
旋翼Rotary wing无人机平台
10
按活动半径分类
超近程：15km以内 近程：15-50km之间 短程：50-200km之间 中程：200-800km之间 远程：大于800km。
11
按任务高度分类
超低空：0-100m 低空：100-1000m 中空：1000-7000m 高空：7000-18000m 超高空：大于18000m
12
13
国外无人机的发展
14
国内无人机的发展
15
16
飞行器的定义
飞行器是指能在地球大气层内外空间飞行的 器械。通常按照飞行环境和工作方式，把飞行器 分为几大类：
——航空器： ——航天器： ——空天飞行器： ——火箭和导弹： ——巡飞弹型无人机：
17
航空器的定义
根据产生升力的原理 轻于空气的航空器
39
导航飞控系统---常用传感器
无人机导航飞控系统常用的传感器包括角速率传感 器、姿态传感器、位置传感器、迎角侧滑角传感器、加 速度传感器、高度传感器及空速传感器等，这些传感器 构成无人机导航飞控系统设计的基础。
40
导航飞控系统---飞控计算机（自驾）
导航飞控计算机或简称飞控计算机是导航飞控系统 的核心部件，飞控计算机应具备如下功能：
配合其它系统完成各种任务。
38
导航飞控系统---飞控子系统
飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任 务、返场回收等整个飞行过程的核心系统，对无人机实 现全权控制与管理，因此飞控子系统之于无人机相当于 驾驶员之于有人机，是无人机执行任务的关键。
无人机姿态稳定与控制； 与导航子系统协调完成航迹控制； 无人机起飞（发射）与着陆（回收）控制； 无人机飞行管理； 无人机任务设备管理与控制； 应急控制； 信息收集与传递。
4
无人机系统驾驶员的定义
无人机系统驾驶员，由运营人指派对无人机的运行负有 必不可少职责并在飞行期间适时操纵飞行控制的人。
无人机系统的机长，是指在系统运行时间内负责整个无 人机系统运行和安全的驾驶员。
5
6
按平台构型分类
按飞行平台构型分类：无人机可分为固定翼无人机、 旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。
22
无人飞艇平台及系留气球
23
各类变模态平台
24
航空器---机翼结构名称
25
航空器---机身结构名称
26
航空器---起落装置
27
28
动力装置---分类
无人机的发动机以及保证发动机正常工作所必需的系 统和附件的总称。
无人机使用的动力装置主要有活塞式发动机、涡喷发 动机、涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机、冲压发动 机、火箭发动机、电动机等。目前主流的民用无人机所采 用的动力系统通常为活塞式发动机和电动机两种。
7
按用途分类
军用无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、电子对 抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等
民用无人机可分为巡查\监视无人机、农用无人机、 气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。
8
按用途分类（民用）
9
按尺度分类（法规）
微、轻、小、大。 空机质量 7 （100 千米/小时、3000 米） 116 5700
燃烧室 涡轮 尾喷管
涡轮喷气式发动机中没有动
力涡轮，只有燃气涡轮，燃气涡 轮后面直接布置一个尾喷管。
34
动力装置---涡轮螺桨发动机
35
动力装置---涡轮轴发动机
36
37
导航飞控系统---导航子系统
导航子系统功能：向无人机提供相对于所选定的参 考坐标系的位置、速度、飞行姿态，引导无人机沿指定 航线安全、准时、准确的飞行。因此导航子系统之于无 人机相当于领航员之于有人机，
获得必要的导航要素：高度、速度、姿态、航向；
给出满足精度要求的定位信息：经度、纬度；
引导飞机按规定计划飞行；
接收预定任务航线计划的装定、并对任务航线的执行进行动
态管理；
接收控制站的导航模式控制指令并执行；并具有指令导航模
式与预定航线飞行模式相互切换的功能；
具有接收并融合无人机其它设备的辅助导航定位信息的能力；
31
动力装置---活塞式
32
动力装置---电动
目前大型、小型、轻型无人机广泛采用的动力装置为 活塞式发动机系统。而出于成本和使用方便的考虑，微型 无人机中普遍使用的是电动动力系统，电动系统主要由动 力电机、动力电源、调速系统三部分组成。
33百度文库
动力装置---涡喷
涡轮喷气发动机的组成：
进气道 压气机
无人机培训课程一
1
2
无人机的定义
无人驾驶航空器（UA： Unmanned Aircraft）， 是一架由遥控站管理（包括远程操纵或自主飞行） 的航空器，也称遥控驾驶航空器（RPA：Remotely Piloted Aircraft），以下简称无人机。
3
无人机系统的定义
无人机系统（UAS： Unmanned Aircraft System）， 也称无人驾驶航空器系统（RPAS： Remotely Piloted Aircraft Systems），是指一架无人机、相关的遥控站、所 需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其 他部件组成的系统。
29
动力装置
30
动力装置---活塞式
活塞式发动机也叫往复式发动机，由气缸、活塞、连 杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成主要结 构。活塞式发动机属于内燃机，它通过燃料在气缸内的燃 烧，将热能转变为机械能。活塞式发动机系统一般由发动 机本体、进气系统、增压器、点火系统、燃油系统、启动 系统、润滑系统以及排气系统构成。
旋翼无人机平台是一种重于空气的无人航空器，其在空 中飞行的升力由一个或多个旋翼与空气进行相对运动的反作 用获得，与固定翼为相对的关系。
21
多轴multirotor
多轴飞行器是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的直升机。旋翼的总距 固定而不像一般直升机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速可 以改变单轴推进力的大小，从而控制飞行器的运行轨迹。
气球
飞艇
航空器
重于空气的航空器 杂交航空器
固定翼航空器 旋翼航空器 扑翼机 变模态机
飞机 滑翔机 直升机 旋翼机
18
19
固定翼Fixed-wing无人机平台
由动力装置产生前进的推力或拉力，由机体上固定的机 翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的无人航空器。
20
旋翼Rotary wing无人机平台
10
按活动半径分类
超近程：15km以内 近程：15-50km之间 短程：50-200km之间 中程：200-800km之间 远程：大于800km。
11
按任务高度分类
超低空：0-100m 低空：100-1000m 中空：1000-7000m 高空：7000-18000m 超高空：大于18000m
12
13
国外无人机的发展
14
国内无人机的发展
15
16
飞行器的定义
飞行器是指能在地球大气层内外空间飞行的 器械。通常按照飞行环境和工作方式，把飞行器 分为几大类：
——航空器： ——航天器： ——空天飞行器： ——火箭和导弹： ——巡飞弹型无人机：
17
航空器的定义
根据产生升力的原理 轻于空气的航空器
39
导航飞控系统---常用传感器
无人机导航飞控系统常用的传感器包括角速率传感 器、姿态传感器、位置传感器、迎角侧滑角传感器、加 速度传感器、高度传感器及空速传感器等，这些传感器 构成无人机导航飞控系统设计的基础。
40
导航飞控系统---飞控计算机（自驾）
导航飞控计算机或简称飞控计算机是导航飞控系统 的核心部件，飞控计算机应具备如下功能：
配合其它系统完成各种任务。
38
导航飞控系统---飞控子系统
飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任 务、返场回收等整个飞行过程的核心系统，对无人机实 现全权控制与管理，因此飞控子系统之于无人机相当于 驾驶员之于有人机，是无人机执行任务的关键。
无人机姿态稳定与控制； 与导航子系统协调完成航迹控制； 无人机起飞（发射）与着陆（回收）控制； 无人机飞行管理； 无人机任务设备管理与控制； 应急控制； 信息收集与传递。
4
无人机系统驾驶员的定义
无人机系统驾驶员，由运营人指派对无人机的运行负有 必不可少职责并在飞行期间适时操纵飞行控制的人。
无人机系统的机长，是指在系统运行时间内负责整个无 人机系统运行和安全的驾驶员。
5
6
按平台构型分类
按飞行平台构型分类：无人机可分为固定翼无人机、 旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。
22
无人飞艇平台及系留气球
23
各类变模态平台
24
航空器---机翼结构名称
25
航空器---机身结构名称
26
航空器---起落装置
27
28
动力装置---分类
无人机的发动机以及保证发动机正常工作所必需的系 统和附件的总称。
无人机使用的动力装置主要有活塞式发动机、涡喷发 动机、涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机、冲压发动 机、火箭发动机、电动机等。目前主流的民用无人机所采 用的动力系统通常为活塞式发动机和电动机两种。
7
按用途分类
军用无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、电子对 抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等
民用无人机可分为巡查\监视无人机、农用无人机、 气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。
8
按用途分类（民用）
9
按尺度分类（法规）
微、轻、小、大。 空机质量 7 （100 千米/小时、3000 米） 116 5700
燃烧室 涡轮 尾喷管
涡轮喷气式发动机中没有动
力涡轮，只有燃气涡轮，燃气涡 轮后面直接布置一个尾喷管。
34
动力装置---涡轮螺桨发动机
35
动力装置---涡轮轴发动机
36
37
导航飞控系统---导航子系统
导航子系统功能：向无人机提供相对于所选定的参 考坐标系的位置、速度、飞行姿态，引导无人机沿指定 航线安全、准时、准确的飞行。因此导航子系统之于无 人机相当于领航员之于有人机，
获得必要的导航要素：高度、速度、姿态、航向；
给出满足精度要求的定位信息：经度、纬度；
引导飞机按规定计划飞行；
接收预定任务航线计划的装定、并对任务航线的执行进行动
态管理；
接收控制站的导航模式控制指令并执行；并具有指令导航模
式与预定航线飞行模式相互切换的功能；
具有接收并融合无人机其它设备的辅助导航定位信息的能力；
31
动力装置---活塞式
32
动力装置---电动
目前大型、小型、轻型无人机广泛采用的动力装置为 活塞式发动机系统。而出于成本和使用方便的考虑，微型 无人机中普遍使用的是电动动力系统，电动系统主要由动 力电机、动力电源、调速系统三部分组成。
33百度文库
动力装置---涡喷
涡轮喷气发动机的组成：
进气道 压气机