无人机操控技术课件第2章无人机系统
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《无人机工作系统实用技术》PPT课件模块2 无人机动力系统
○ 无刷电机采取电子换向，线圈不动，磁极旋转。无刷电机转子的位 置确定可以通过霍尔元件，编码器或者其他，感知永磁体磁极的位 置。根据这种感知，适时切换线圈中电流的方向，保证产生正确方 向的磁力，来驱动电机。这些电路，就是电机控制器。无刷电机的 控制器，还可以实现一些有刷电机不能实现的功能，比如调整电源 切换角、制动电机、使电机反转、锁住电机、利用刹车信号，停止 给电机供电。
相关知识点3:无刷电机的组成部分
无人机动力系统
○ 大多数无人机使用无刷电机，这和它的结构特点有很大 关系。无刷电机的前盖、中壳、后盖主要是整体结构件 ，起到构建电机整体结构的作用。但是外转子无刷电机 的外壳同时也是磁铁的磁路通路，所以外壳必须是导磁 性的物质构成。内转子的外壳只是结构件，所以不限定 材质。但是内转子电机比外转子电机多一个转子铁芯， 这个转子铁芯的作用同样也是起到磁路通路的作用。
起动电阻大，功率因素小，无刷电机在起动和制动时运行不平 稳，起动扭矩相对较小，起动时有嗡嗡声，并伴随着强烈震动 ，起动时带动负荷较小，振动大，只有在速度恒定时才会平稳
精度
高精度直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起 使用，使的电机的输出功率更大，控制精度更高 ，控制精度可以达到0.01毫米，几乎可以让运动 部件停在任何想要的地方
○ 对于多旋翼无人机而言，动力系统是其起飞阶段、稳定飞行阶段、降落阶段的核心硬件。
相关知识点1:无人机电动机的类型
○ 目前无人机动力系统所使用的电动机分为有刷电机和无刷电机 两个大类。这两种电机在工作方式和性能上都有很大差别。其 中无刷电机因为性能更高所以在无人机中应用较为广泛，而有 刷电机凭借低廉的价格和简的构造取得在小型无人机中的一 席之地。
相关知识点5:电调的分类
无人机动力系统
相关知识点3:无刷电机的组成部分
无人机动力系统
○ 大多数无人机使用无刷电机，这和它的结构特点有很大 关系。无刷电机的前盖、中壳、后盖主要是整体结构件 ，起到构建电机整体结构的作用。但是外转子无刷电机 的外壳同时也是磁铁的磁路通路，所以外壳必须是导磁 性的物质构成。内转子的外壳只是结构件，所以不限定 材质。但是内转子电机比外转子电机多一个转子铁芯， 这个转子铁芯的作用同样也是起到磁路通路的作用。
起动电阻大，功率因素小，无刷电机在起动和制动时运行不平 稳，起动扭矩相对较小，起动时有嗡嗡声，并伴随着强烈震动 ，起动时带动负荷较小，振动大，只有在速度恒定时才会平稳
精度
高精度直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起 使用，使的电机的输出功率更大，控制精度更高 ，控制精度可以达到0.01毫米，几乎可以让运动 部件停在任何想要的地方
○ 对于多旋翼无人机而言，动力系统是其起飞阶段、稳定飞行阶段、降落阶段的核心硬件。
相关知识点1:无人机电动机的类型
○ 目前无人机动力系统所使用的电动机分为有刷电机和无刷电机 两个大类。这两种电机在工作方式和性能上都有很大差别。其 中无刷电机因为性能更高所以在无人机中应用较为广泛，而有 刷电机凭借低廉的价格和简的构造取得在小型无人机中的一 席之地。
相关知识点5:电调的分类
无人机动力系统
无人机植保技术课件-第2章 植保无人机构造及原理
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
植保无人机因工作环境恶劣，机身长期处于酸碱、强腐蚀等有害药雾中， 为了保障植保无人机能稳定、长时间工作，需要将无人机绝大部分元件密封处 理，避免元件受损；植保机的电机、电调、电池更是专门设计，防止药雾进入 同时还要保证工作时产生的热量能正常发散出去；植保无人机必须具有一定到 防尘、防水性能才可以达到实用效果。
章节内 容
CONTENTS
01 植保无人机飞行平台构造 02 植保无人机喷洒系统
第二章 植保无人机构造及原理
本章导读
➢章节重点
本章主要介绍了植保无人机的构造与原理，同时讲授了植保无人所特有元件 及功能。
➢学习目标
了解植保无人机的基本结构；掌握植保无人机特有部件的功能与作用。
第二章 植保无人机构造及原理
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
持 续 较场长，它一克段服了时农间业机，械而或人后工电无压法进迅地速作业降的低难题。，从其发放展电前景曲受线到上农业可植以保领看域出的高，度电重视池。放 电 电流越大，放电容量越小，电压下降更快。
无人机使用电动机作为动力具有其它动力装置无法比拟的优势，如结构简 单、重量轻、使用方便、转换效率高、噪音低、红外特征小、维护简单等优点， 同时又能提供 与 燃 油机 不 想 上 下植的保无比人功机市率场。保有量
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
无人机使用的动力电机主要分为两类：有刷电动机与无刷电动机；由于有 刷电动机的效率低下、易磨损、易产生干扰，在无人机上已经很少使用，目前 主要以无刷电机为主。
电调的电源 输入线与电池连 接；电调的输出 线（有刷两根、 农用无无人刷机三航空根施）药，与具电有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
《无人机工作系统实用技术》PPT课件模块3 无人机航电系统
电器的输入输出接口： 充电器输出的接口，一般是XT60和
XT30，再配上平衡头的接口。一般还有 5V的输出，甚至是无线充电的输出，可 以给到手机充电，也有type-C的输出， 给笔记本电脑供电。
无人机动力系统
无人机动力系统
相关知识点1:认识无人机动力电池充电器
充电器的输入接口一般有两种，一种是充电器内置了直流电 源，可以直接接到家里的220V的市电，另一种就需要有额外 的直流电源把220V的市电转换成直流电或者是使用大的电池 包，给到充电器，然后再给电池充电。
分电板本质上就是一块电路板，其主要功能是 使各种电子元器组件通过电路进行连接，起到 导通和传输的作用，是电子产品的关键电子互 连件。几乎每种电子设备都离不开印制电路板 ，因为其提供各种电子元器件固定装配的机械 支撑、实现其间的布线和电气连接或电绝缘、 提供所要求的电气特性，其制造品质直接影响 无人机的稳定性和使用寿命。
② 节能环保的再生放电功能。
③ 超快平衡电池单片电芯的能力。
④ 提供智能电源管理系统，可设置放电电流、电压限制和放电量告警，避免过度放电。
⑤ 支持并联充电，在并联充电板的支持下，可同时给多块电池充电。
相关知识点1:认识无人机动力电池充电器
无人机动力电池充电器通常被成为平衡 充电器。这是因为无人机所用的动力电 池是由多片锂电池串联而成，为了能让 串联的锂电池组每一块锂电池都能平衡 电压，同时充满电池，就需要专用的平 衡充电器。
1.电线
电线是指传输电能的导线。分裸线、电磁线和绝缘线。裸线没有绝缘层，包括铜、铝平线、架空绞线以及各种型材(如型 线、母线、铜 排、铝排等)。它主要用于户外架空及室内汇流排和开关箱。电磁线是通电后产生磁场或在磁场中感应产生 电流的绝缘导线。它主要用于电动机和变压器绕圈以及其他有关电磁设备。其导体主要是铜线，应有薄的绝缘层和良好的 电气机械性能，以及耐热、防潮、耐溶剂等性能。选用不同的绝缘材料可获得不同的特性。
XT30，再配上平衡头的接口。一般还有 5V的输出，甚至是无线充电的输出，可 以给到手机充电，也有type-C的输出， 给笔记本电脑供电。
无人机动力系统
无人机动力系统
相关知识点1:认识无人机动力电池充电器
充电器的输入接口一般有两种，一种是充电器内置了直流电 源，可以直接接到家里的220V的市电，另一种就需要有额外 的直流电源把220V的市电转换成直流电或者是使用大的电池 包，给到充电器，然后再给电池充电。
分电板本质上就是一块电路板，其主要功能是 使各种电子元器组件通过电路进行连接，起到 导通和传输的作用，是电子产品的关键电子互 连件。几乎每种电子设备都离不开印制电路板 ，因为其提供各种电子元器件固定装配的机械 支撑、实现其间的布线和电气连接或电绝缘、 提供所要求的电气特性，其制造品质直接影响 无人机的稳定性和使用寿命。
② 节能环保的再生放电功能。
③ 超快平衡电池单片电芯的能力。
④ 提供智能电源管理系统，可设置放电电流、电压限制和放电量告警，避免过度放电。
⑤ 支持并联充电，在并联充电板的支持下，可同时给多块电池充电。
相关知识点1:认识无人机动力电池充电器
无人机动力电池充电器通常被成为平衡 充电器。这是因为无人机所用的动力电 池是由多片锂电池串联而成，为了能让 串联的锂电池组每一块锂电池都能平衡 电压，同时充满电池，就需要专用的平 衡充电器。
1.电线
电线是指传输电能的导线。分裸线、电磁线和绝缘线。裸线没有绝缘层，包括铜、铝平线、架空绞线以及各种型材(如型 线、母线、铜 排、铝排等)。它主要用于户外架空及室内汇流排和开关箱。电磁线是通电后产生磁场或在磁场中感应产生 电流的绝缘导线。它主要用于电动机和变压器绕圈以及其他有关电磁设备。其导体主要是铜线，应有薄的绝缘层和良好的 电气机械性能，以及耐热、防潮、耐溶剂等性能。选用不同的绝缘材料可获得不同的特性。
第2章无人机组成及飞行原理
固定翼无人机的结构组成
5、动力装置
目前民用领域主要适用往复式活塞发动机和无刷电动机。无刷电动机多用于多旋翼。 往复式活塞发动机是一种内燃机，由气缸、活塞、连杆、曲轴、机匣和汽化器等组
成。它的工作原理是燃料与空气的混合气在气缸内爆燃，产生的高温高压气体对活塞做 功，推动活塞运动，并通过连杆带动曲轴转动，将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋 转运动。曲轴的转动带动螺旋桨旋转，驱动无人机飞行。整个工作过程包括吸气、压缩、 做功和排气四个环节，不断循环往复地进行，使发动机连续运转。
标称空载KV值 电机KV值定义为“转速/伏特”，意思为输入电压增加1V，无刷电机空转转速增加的
转速值。例如，1000kv电机，外加1v电压，电机空转时每分钟转1000转，外加2v电压， 电机空转就2000转了。单从KV值，不可以评价电机的好坏，因为不同KV值有不同的适 用不同尺寸的浆绕线匝数多的，KV值低，最高输出电流小，但扭力大，上大尺寸的浆； 绕线匝数少的，KV值高，最高输出电流大，但扭力小，上小尺寸的浆。
固定翼无人机的结构组成
3、尾翼
尾翼是用来配平、稳定和操作固定翼无人机飞行的部件，通常包括垂直尾翼（垂尾）和 水平尾翼（平尾）两部分。
水平尾翼由水平安定面和升降舵组成，通常情况下水平安定面是固定的，升降舵是可动的。 垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。方向舵用于控制飞机的横向运动，升降 舵用于控制飞机的纵向运动。 尾翼的形状也是多种多样的，选择尾翼形状，首先要考虑的是能获得最大效能的空气动力， 并在保证强度的前提下，尽量使结构简单、质量轻。
多旋翼无人机的构成
5、动力电源—电池
电池是将化学能转化成电能的装置。在整个飞行系统中，电池作为能源储备，为整个 动力系统和其他电子设备提供电力来源。目前在多旋翼飞行器上，一般采用普通锂电池 或者智能锂电池等。
无人机操控技术课件第1-2章
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
4.1 航拍（航拍、直播、取证）
任务载荷应该按行业分类，航拍，即航空拍摄或者航 空摄影，是指在空中拍摄的镜头画面。航拍无人机的诞生， 彻底改变了航拍方式，电影、电视、大型晚会、体育赛事 的直播，快手、抖音等APP视频的录制，环境监察人员执 法取证，都离不开航拍无人机的应用。挂载设备主要是可 见光吊舱。
2.3 旋翼无人机平台
多旋翼无人机，是一种具有三个及以上旋翼轴的直升 机。和直升机相比，具有以下特点：1、直升机通过改变 螺距改变升力，多旋翼通过改变每个旋翼的转速改变升力； 1) 直升机需要尾桨抵消反扭力，多旋翼可以两两旋翼相互
抵消。 2) 直升机结构复杂，多旋翼结构简单。 3) 直升机飞行速度快、机动性好，多旋翼飞行速度慢、比
4.5 电力（电线、电塔、太阳能板）
电力行业主要应用是电力巡线，其中包含巡 线、巡塔、巡太阳能板，应用的吊舱有可见光吊 舱、可见光高倍吊舱、红外吊舱。
4.6 安防（喊话、照明、灭火弹、烟雾弹）
安防系统广泛应用武警、交警、公安、救援 队等单位，载荷包括喊话、救援脱钩、照明、灭 火弹、烟雾弹、监测、跟踪等。
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 1
03 地面系统
P22
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
ห้องสมุดไป่ตู้
2.1 航空器
飞行器按在大气层内或大气层外飞行可分为航 空器和航天器。
根据产生升力的原理：
轻于空气的航空器
航 空 器
重于空气的航空器
气球 飞艇 固定翼航空器 旋翼航空器 扑翼机
直升机 多旋翼 旋翼机
无人机工作系统实用技术课件：无人机飞控系统
人机飞行提供各种数 据信息。
飞控系统
数据处理
机载计算机负责整个无人机姿态的运算和判断，为飞机任 务系统提供高性能的计算机硬件资源和丰富的通信接口。
执行机构
伺服作动设备的作用是根据飞控计算机的指令，按规定的 静态和动态要求，通过对无人机各控制舵面和发动机节风 门的控制，实现对无人机的飞行控制。
（b）PIX飞控
02
PixHawk开源飞控的外观 与通信接口
接口
学习任务三 空速计与飞行模式的认知
知识目标
1.学习空速计的原理。 2.掌握空速计在固定翼无人机上的作用。 3.掌握空速计在固定翼上的安装方法。 4.了解固定翼无人机常用的飞行模式。
01
固定翼上的空速计
空速计
多旋翼无人机主要依靠多个旋翼带来的升力进行飞行，而固定翼依靠机翼带来的升力进行飞行，此升力由 当固定翼无人机运动时，与无人机相对的气流流过机翼上下表面导致的流速不一致产生的压力差形成。
常用的空速计一般由金属的空速管、硅胶的皮托管、空速计和相应的I2C数据线四部分组成。
空速计安装
在安装时，我们将空速传感器放入飞机中时，并安装皮托管套件。一般情况下，我们把空速管安装在机头 方向，需要将管子顶部穿过机头，使金属空速管伸出才可以完全接触到气流，并且要注意空速管侧面的孔没有 被堵塞，这些孔距离机头至少伸出1厘米。然后将硅胶的皮托管连接到空速传感器上，并在无人机内部固定好 ，不要弯折，以免影响管内气流流动。
舵机的组成
电动舵机主要是由外壳、电路板、驱动电机、减速器与位置检测元件所构成。
学习任务二 开源飞控的认知
知识目标
1.掌握什么是开源飞控。 2.掌握固件和硬件的区别。 3.掌握PixHawk飞控的接口含义。 4.自行了解更多的飞控。
飞控系统
数据处理
机载计算机负责整个无人机姿态的运算和判断，为飞机任 务系统提供高性能的计算机硬件资源和丰富的通信接口。
执行机构
伺服作动设备的作用是根据飞控计算机的指令，按规定的 静态和动态要求，通过对无人机各控制舵面和发动机节风 门的控制，实现对无人机的飞行控制。
（b）PIX飞控
02
PixHawk开源飞控的外观 与通信接口
接口
学习任务三 空速计与飞行模式的认知
知识目标
1.学习空速计的原理。 2.掌握空速计在固定翼无人机上的作用。 3.掌握空速计在固定翼上的安装方法。 4.了解固定翼无人机常用的飞行模式。
01
固定翼上的空速计
空速计
多旋翼无人机主要依靠多个旋翼带来的升力进行飞行，而固定翼依靠机翼带来的升力进行飞行，此升力由 当固定翼无人机运动时，与无人机相对的气流流过机翼上下表面导致的流速不一致产生的压力差形成。
常用的空速计一般由金属的空速管、硅胶的皮托管、空速计和相应的I2C数据线四部分组成。
空速计安装
在安装时，我们将空速传感器放入飞机中时，并安装皮托管套件。一般情况下，我们把空速管安装在机头 方向，需要将管子顶部穿过机头，使金属空速管伸出才可以完全接触到气流，并且要注意空速管侧面的孔没有 被堵塞，这些孔距离机头至少伸出1厘米。然后将硅胶的皮托管连接到空速传感器上，并在无人机内部固定好 ，不要弯折，以免影响管内气流流动。
舵机的组成
电动舵机主要是由外壳、电路板、驱动电机、减速器与位置检测元件所构成。
学习任务二 开源飞控的认知
知识目标
1.掌握什么是开源飞控。 2.掌握固件和硬件的区别。 3.掌握PixHawk飞控的接口含义。 4.自行了解更多的飞控。
《无人机操控技术》教学课件—02无人机系统
倾转旋翼机
2.2 固定翼无人机平台
固定翼无人机即平常我们看到的飞机，它的机 翼是固定不动的，由飞机上安装的发动机或者螺旋 桨产生前进的推力或者拉力，机翼产生升力。它只 能向前飞行，不能够悬停或者向后飞行。
2.2 固定翼无人机平台
常规的固定翼无人机主要的机体结构包含：机身、 机翼、尾翼、起落架、发动机等。
1.1.1 视距内驾驶员
能够视距内飞行的驾驶员叫视距内驾驶员。视 距内飞行指的是以操作人员为圆心，半径500米、 高度120米的空间范围内。
1.1.2 超视距驾驶员
不仅可以视距内飞行，而且可以超视距飞行的 驾驶员，叫超视距驾驶员。超视距飞行指的是以操 作人员为圆心，半径500米、高度120米的空间范围 外。
机身主要功能是装载任务设备、燃料等。
2.2 固定翼无人机平台
机翼是固定翼无人机产生升力的部件，尾翼是 用来配平、稳定和操纵固定翼无人机飞行的部件。
2.3 旋翼无人机平台
旋翼无人机平台，即无人机通过旋翼转动获得 升力，从而实现各种运动的一类无人机平台。根据 旋翼数量的不同，可以分为直升机和多旋翼两大类。
较平稳。 4) 直升机翼尖速度大，冲击力大，多旋翼翼尖速度较小，
冲击力小。
2.3 旋翼无人机平台
2.4 变模态无人机平台
变模态无人机平台，是指即有固定翼平台的 特点，又有旋翼平台的特点，这里特指最近两年 新兴起的机型：垂直起降固定翼无人机平台。
2.5 扑翼无人机平台
扑翼无人机平台是指通过向鸟类那样上下扑 动翅膀而产生升力的一种航空器，属于仿生学的 机械。由于其涉及工程力学和空气动力学的问题 太过复杂，很少有市场化的无人机被应用。
3.3 地勤配备
有些特殊的任务团队会配备一定的地勤人员，比如航 拍团队会配备一名观察员，主要负责观察飞机飞行时是否 容易发生危险，同时兼任维护地面秩序的职能；植保团队 也会配备一些地勤人员，主要负责飞机的加药、换电池、 飞机的清洁等。
无人机概论课件第2章 无人机系统组成
25
第2章 无人机系统组成 无人直升机布局
直升机的布局形式按旋翼数量和布局方式的不同可分为单旋翼直升机、共轴式 双旋翼直升机、纵列式双旋翼直升机、横列式双旋翼直升机和带翼式直升机等 几种类型。
（a）单旋翼直升机；（b）共轴式双旋翼直升机； （c）纵列式双旋翼直升机；（d）横列式双旋翼直升机；（d）带翼式直升机
12
第2章 无人机系统组成 固定翼无人机布局
2.尾翼的布局 (1)单立尾布局 这种布局具有使平尾避开机翼尾流的影响、操纵效率高的优点。 (2)双立尾布局 常规双立尾布局是指在机身上装有两个立尾的布局形式，以增加航向安定 性。 (3)V型尾翼布局 V型尾翼具有较好的隐身性能和较小的干扰阻力，在隐身飞机和无人机中广 泛采用。
15
第2章 无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
2. 机架 (3)碳纤维机架
16
第2章 无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
2. 机架 (3)碳纤维机架
17
第2章 无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
2. 机架 机架的主要作用 （1）提供安装接口。 （2）提供整体的稳定和坚固的平台。 （3）起落架等缓冲设备。 （4）保证足够低的重量。 （5）提供相应的保护装置。
二、机翼构造 机翼结构是由翼梁、纵墙、析条、翼肋和蒙皮等典型构件组成的。 1.翼梁 翼梁是机翼的主要构件，翼梁的主要功用都是承受机翼的弯矩和剪力。 2.纵墙 纵墙也是机翼的主要纵向受力构件。 3.桁条 桁条为长条形薄壁构件，桁条与蒙皮和翼肋相连。 其主要功用是:支持蒙皮，防止它在承受局部空气动力时产生过大的局部变形， 并与蒙皮一起把空气动力传给翼肋。
10
第2章 无人机系统组成 固定翼无人机布局
1.主要布局类型 按机翼和机身连接的上下位置来分,可分为上单翼、中单翼和下单翼。
第2章 无人机系统组成 无人直升机布局
直升机的布局形式按旋翼数量和布局方式的不同可分为单旋翼直升机、共轴式 双旋翼直升机、纵列式双旋翼直升机、横列式双旋翼直升机和带翼式直升机等 几种类型。
（a）单旋翼直升机；（b）共轴式双旋翼直升机； （c）纵列式双旋翼直升机；（d）横列式双旋翼直升机；（d）带翼式直升机
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第2章 无人机系统组成 固定翼无人机布局
2.尾翼的布局 (1)单立尾布局 这种布局具有使平尾避开机翼尾流的影响、操纵效率高的优点。 (2)双立尾布局 常规双立尾布局是指在机身上装有两个立尾的布局形式，以增加航向安定 性。 (3)V型尾翼布局 V型尾翼具有较好的隐身性能和较小的干扰阻力，在隐身飞机和无人机中广 泛采用。
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第2章 无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
2. 机架 (3)碳纤维机架
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第2章 无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
2. 机架 (3)碳纤维机架
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第2章 无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
2. 机架 机架的主要作用 （1）提供安装接口。 （2）提供整体的稳定和坚固的平台。 （3）起落架等缓冲设备。 （4）保证足够低的重量。 （5）提供相应的保护装置。
二、机翼构造 机翼结构是由翼梁、纵墙、析条、翼肋和蒙皮等典型构件组成的。 1.翼梁 翼梁是机翼的主要构件，翼梁的主要功用都是承受机翼的弯矩和剪力。 2.纵墙 纵墙也是机翼的主要纵向受力构件。 3.桁条 桁条为长条形薄壁构件，桁条与蒙皮和翼肋相连。 其主要功用是:支持蒙皮，防止它在承受局部空气动力时产生过大的局部变形， 并与蒙皮一起把空气动力传给翼肋。
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第2章 无人机系统组成 固定翼无人机布局
1.主要布局类型 按机翼和机身连接的上下位置来分,可分为上单翼、中单翼和下单翼。
无人机操控技术课件第2章无人机系统
机身主要功能是装载任务设备、燃料等。
2.2 固定翼无人机平台
机翼是固定翼无人机产生升力的部件，尾翼是 用来配平、稳定和操纵固定翼无人机飞行的部件。
2.3 旋翼无人机平台
旋翼无人机平台，即无人机通过旋翼转动获得 升力，从而实现各种运动的一类无人机平台。根据 旋翼数量的不同，可以分为直升机和多旋翼两大类。
直升机具有可以垂直升降、可以悬停、可以小 速度前飞或后飞等特点，但是，直升机也具有飞行 时长较短、航程较短等缺点。
2.3 旋翼无人机平台
直升机产生升力的原理和固定翼的机翼是一样的，但是 运行的方式不一样。固定翼的机翼是固定不动的，通过飞行 器向前飞行而产生机翼与气流的相对运动产生升力；但是， 直升机是由旋翼旋转产生旋翼与气流的相对运动，进而产生 升力的。直升机在产生升力的同时，也产生了一个和旋翼旋 转方向相反的反扭力，这个力可以使直升机机体产生自旋， 为了克服自旋现象，需要在机尾增加一个小的旋翼，即尾翼。
1.1.3 教员
具有带飞资质，可以指导学员进行超视距飞行， 并且可以在其飞行经历记录本上签字证明其飞行经 历的无人机等级叫教员。
1.1.4 遥控器操作
一般无人机的起降阶段都是由遥控器进行操控的，但是 随着科技的发展，飞控的稳定性和智能程度越来越高，大有 地面站操控代替遥控器操控的趋势。
除了起降阶段，视距内飞行也都是由遥控器进行操控的。 现在比较常见的视距内飞行的案例，主要有：无人机培 训训练、航拍、电力巡线操作。
4.3 农林植保（喷药、弥雾、农情调查）
农林植保是指利用无人机对农作物或森林植 被进行药物或肥料喷洒，以达到保护作物不受病 虫侵害的目的。
主要挂载的载荷是药箱和喷杆。
4.4 环境监测（可见光、激光雷达、红外）
2.2 固定翼无人机平台
机翼是固定翼无人机产生升力的部件，尾翼是 用来配平、稳定和操纵固定翼无人机飞行的部件。
2.3 旋翼无人机平台
旋翼无人机平台，即无人机通过旋翼转动获得 升力，从而实现各种运动的一类无人机平台。根据 旋翼数量的不同，可以分为直升机和多旋翼两大类。
直升机具有可以垂直升降、可以悬停、可以小 速度前飞或后飞等特点，但是，直升机也具有飞行 时长较短、航程较短等缺点。
2.3 旋翼无人机平台
直升机产生升力的原理和固定翼的机翼是一样的，但是 运行的方式不一样。固定翼的机翼是固定不动的，通过飞行 器向前飞行而产生机翼与气流的相对运动产生升力；但是， 直升机是由旋翼旋转产生旋翼与气流的相对运动，进而产生 升力的。直升机在产生升力的同时，也产生了一个和旋翼旋 转方向相反的反扭力，这个力可以使直升机机体产生自旋， 为了克服自旋现象，需要在机尾增加一个小的旋翼，即尾翼。
1.1.3 教员
具有带飞资质，可以指导学员进行超视距飞行， 并且可以在其飞行经历记录本上签字证明其飞行经 历的无人机等级叫教员。
1.1.4 遥控器操作
一般无人机的起降阶段都是由遥控器进行操控的，但是 随着科技的发展，飞控的稳定性和智能程度越来越高，大有 地面站操控代替遥控器操控的趋势。
除了起降阶段，视距内飞行也都是由遥控器进行操控的。 现在比较常见的视距内飞行的案例，主要有：无人机培 训训练、航拍、电力巡线操作。
4.3 农林植保（喷药、弥雾、农情调查）
农林植保是指利用无人机对农作物或森林植 被进行药物或肥料喷洒，以达到保护作物不受病 虫侵害的目的。
主要挂载的载荷是药箱和喷杆。
4.4 环境监测（可见光、激光雷达、红外）
无人机技术基础与技能训练课件：无人机航电系统
（3）电压
厂商提供的速度、转矩数据和测试电压有关。目前，市面上的大部分舵机 以4.8v/6v直流电源供电。 （4）尺寸、重量和材质
12
第2章 无人机系统组成 通信链路系统
1. 数传链路 无人机数据链路主要完成地面控制站对无人机的遥控、遥测、任务传感器 等信息的传输，实现地面控制站与无人机之间的数据收发和跟踪定位。遥 测链路有数传模块和地面站两部分组成。数传模块包含机载收发模块和地 面站收发模块，如图所示。
6
无人机航电系统
遥控器
1.通道 通道其实就是遥控器可以控制同时控制的动作路数。四轴在控制过程中需 要控制的动作路数有：上升下降、左右运动、前后运动、偏航运动，姿态 调整，所以无人机飞行最低需要5通道遥控器。 第一通道一般指副翼，用来控制固定翼的两片副翼，以改变飞机的姿态。
第二通道指升降，用来控制固定翼的水平尾翼，使机身抬头和低头，从而 上升下降。
1
无人机航电系统 飞控系统
3.飞控板功能 （1）处理来自遥控器的信号，完成要求的飞行姿态或其他指令。 （2）控制电调，给电调发送信号调节电机转速，实现控制改变飞行姿态 的功能。 （3）通过一些板载的测量元件，通过控制电调的输出信号保持多旋翼无 人机的稳定。
2
无人机航电系统
传感器
1.陀螺仪
陀螺仪就是角速度传感器，是利用陀螺效应原理制造出来用来测量物体角 速度的一种传感器。陀螺仪如图所示。
无人机航电系统 飞控系统
1.飞控组成 无人机的飞行控制系统主要由陀螺仪，加速计，地磁感应，气压传感器， 超声波传感器，光流传感器，GPS模块以及控制电路等组成。主要的功能 就是自动保持飞机的正常飞行姿态。 2.工作原理 无人机飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控 终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据，经计算处理， 输出控制指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务 设备的管理与控制；同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、 任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端，经无线电下行 信道发送回地面测控站。
厂商提供的速度、转矩数据和测试电压有关。目前，市面上的大部分舵机 以4.8v/6v直流电源供电。 （4）尺寸、重量和材质
12
第2章 无人机系统组成 通信链路系统
1. 数传链路 无人机数据链路主要完成地面控制站对无人机的遥控、遥测、任务传感器 等信息的传输，实现地面控制站与无人机之间的数据收发和跟踪定位。遥 测链路有数传模块和地面站两部分组成。数传模块包含机载收发模块和地 面站收发模块，如图所示。
6
无人机航电系统
遥控器
1.通道 通道其实就是遥控器可以控制同时控制的动作路数。四轴在控制过程中需 要控制的动作路数有：上升下降、左右运动、前后运动、偏航运动，姿态 调整，所以无人机飞行最低需要5通道遥控器。 第一通道一般指副翼，用来控制固定翼的两片副翼，以改变飞机的姿态。
第二通道指升降，用来控制固定翼的水平尾翼，使机身抬头和低头，从而 上升下降。
1
无人机航电系统 飞控系统
3.飞控板功能 （1）处理来自遥控器的信号，完成要求的飞行姿态或其他指令。 （2）控制电调，给电调发送信号调节电机转速，实现控制改变飞行姿态 的功能。 （3）通过一些板载的测量元件，通过控制电调的输出信号保持多旋翼无 人机的稳定。
2
无人机航电系统
传感器
1.陀螺仪
陀螺仪就是角速度传感器，是利用陀螺效应原理制造出来用来测量物体角 速度的一种传感器。陀螺仪如图所示。
无人机航电系统 飞控系统
1.飞控组成 无人机的飞行控制系统主要由陀螺仪，加速计，地磁感应，气压传感器， 超声波传感器，光流传感器，GPS模块以及控制电路等组成。主要的功能 就是自动保持飞机的正常飞行姿态。 2.工作原理 无人机飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控 终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据，经计算处理， 输出控制指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务 设备的管理与控制；同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、 任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端，经无线电下行 信道发送回地面测控站。
无人机的操作系统课件
任务调度：系 统能够根据优 先级对任务进 行排序，并自 动分配无人机 完成相应任务
任务撤销：系 统能够根据实 际情况对无人 机已接收的任 务进行撤销与
重新规划
通信与定位功能
通信功能：实现无人机与遥 控器之间的信号传输，确保 操作指令的准确传输。
定位功能：通过GPS等定位 技术，实现无人机的精确定 位与导航，确保飞行路径的 准确性。
无人机操作系统的分类
按照功能划分：飞行控制系统、地面控制系统、任务载荷系统 按照应用领域划分：军用、民用、商用 按照使用环境划分：陆地、海洋、空中 按照技术架构划分：集中式、分布式、混合式
无人机操作系统的发展趋势
标准化：随着无人机技术的不断发展，各种不同的操作系统正在逐步实现标准化，以提高互操 作性和兼容性。
问题。
添加标题
软件安全问题：无 人机操作系统需要 运行各种应用程序， 因此需要确保软件 的安全性，防止病 毒、木马等恶意软
件的入侵。
添加标题
数据安全问题
防止数据泄露的措施 防止数据篡改的措施 保证数据完整性的措施 防范网络攻击的措施
隐私保护问题
无人机对隐私的影响 隐私泄露的途径 如何防范隐私泄露 隐私保护的法律责任
飞行高度控制：通 过调整无人机的气 压计、高度计等传 感器，实现飞行高 度的稳定控制。
飞行速度控制：通 过调整无人机的电 机转速、舵机舵角 等参数，实现飞行 速度的稳定控制。
任务管理功能
任务规划：系 统能够根据预 设任务进行飞
行路径规划
实时控制：系 统能够实时接 收并处理无人 机传回的图像、
数据等信息
飞行安全问题
飞行安全问题：无 人机操作系统需要 考虑飞行安全问题， 如飞行高度、速度、 稳定性等，以确保 无人机能够安全飞
无人系统基础教学课件第2章 无人系统的自主控制架构
国际自动机工程师学会将自动驾驶车辆的自主等级分为6级（L0-L5）
L0-L2
驾驶人员完成部分或全部动态驾驶任务
L3-L5
当启用自动驾驶系统时它完成全部动态驾驶任务
无人系统自主性等级
等 级
名称
定义
动态驾驶任务
持续的横向和 纵向车辆运动
对目标、 事件的检
动态驾驶任务 接管
控制
测和响应
自动驾 驶系统 的适用
驾驶人员完成全部动态驾驶任务。 2 . 不 得 将 熊 猫 办 公 的 P P T 模 板 、 P P T 素 材 ， 本 身 用 于 再 出 售 ， 或 者 出 租 、 出 借 、 转 让 、 分 销 、 发 布 或 者 作 为 礼 物 供 他 人 使 用 ， 不 得 转 授 权 、 出 卖 、 转 让 本 协 议 或 者 本 协 议 中 的 权 利 。
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件的 驶任务接管人收到自动驾驶系统发出的接管请
自动 求（或发现在车辆其它系统中出现了影响动态
自动驾驶 系统
自动驾驶 动态驾驶 系统 任务接管人
受限
驾驶 驾驶任务完成的故障）时，该接管人要给出恰
当的应对措施。
4
高度 在该等级的自动驾驶系统适用环境下，该系统 自动 可持续履行全部动态驾驶任务以及接管工作。 驾驶 无需乘车人响应接管请求。
L0-L2
驾驶人员完成部分或全部动态驾驶任务
L3-L5
当启用自动驾驶系统时它完成全部动态驾驶任务
无人系统自主性等级
等 级
名称
定义
动态驾驶任务
持续的横向和 纵向车辆运动
对目标、 事件的检
动态驾驶任务 接管
控制
测和响应
自动驾 驶系统 的适用
驾驶人员完成全部动态驾驶任务。 2 . 不 得 将 熊 猫 办 公 的 P P T 模 板 、 P P T 素 材 ， 本 身 用 于 再 出 售 ， 或 者 出 租 、 出 借 、 转 让 、 分 销 、 发 布 或 者 作 为 礼 物 供 他 人 使 用 ， 不 得 转 授 权 、 出 卖 、 转 让 本 协 议 或 者 本 协 议 中 的 权 利 。
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件的 驶任务接管人收到自动驾驶系统发出的接管请
自动 求（或发现在车辆其它系统中出现了影响动态
自动驾驶 系统
自动驾驶 动态驾驶 系统 任务接管人
受限
驾驶 驾驶任务完成的故障）时，该接管人要给出恰
当的应对措施。
4
高度 在该等级的自动驾驶系统适用环境下，该系统 自动 可持续履行全部动态驾驶任务以及接管工作。 驾驶 无需乘车人响应接管请求。
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直升机具有可以垂直升降、可以悬停、可以小 速度前飞或后飞等特点，但是，直升机也具有飞行 时长较短、航程较短等缺点。
2.3 旋翼无人机平台
直升机产生升力的原理和固定翼的机翼是一样的，但是 运行的方式不一样。固定翼的机翼是固定不动的，通过飞行 器向前飞行而产生机翼与气流的相对运动产生升力；但是， 直升机是由旋翼旋转产生旋翼与气流的相对运动，进而产生 升力的。直升机在产生升力的同时，也产生了一个和旋翼旋 转方向相反的反扭力，这个力可以使直升机机体产生自旋， 为了克服自旋现象，需要在机尾增加一个小的旋翼，即尾翼。
1.1.5 地面控制站操作
地面控制站操作主要是指操作人员不通过遥控 器，直接通过地面控制站操控无人机飞行，而且大 有完全替代遥控器飞行的趋势。
地面控制站操控无人机飞行主要应用在超视距 飞行阶段，或者需要应用地面站进行航线规划的行 业应用上，主要有：无人机培训地面站培训、航测、 超远距离监测。
目录
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
4.1 航拍（航拍、直播、取证）
任务载荷应该按行业分类，航拍，即航空拍摄或者航 空摄影，是指在空中拍摄的镜头画面。航拍无人机的诞生， 彻底改变了航拍方式，电影、电视、大型晚会、体育赛事 的直播，快手、抖音等APP视频的录制，环境监察人员执 法取证，都离不开航拍无人机的应用。挂载设备主要是可 见光吊舱。
机身主要功能是装载任务设备、燃料Βιβλιοθήκη 。2.2 固定翼无人机平台
机翼是固定翼无人机产生升力的部件，尾翼是 用来配平、稳定和操纵固定翼无人机飞行的部件。
2.3 旋翼无人机平台
旋翼无人机平台，即无人机通过旋翼转动获得 升力，从而实现各种运动的一类无人机平台。根据 旋翼数量的不同，可以分为直升机和多旋翼两大类。
倾转旋翼机
2.2 固定翼无人机平台
固定翼无人机即平常我们看到的飞机，它的机 翼是固定不动的，由飞机上安装的发动机或者螺旋 桨产生前进的推力或者拉力，机翼产生升力。它只 能向前飞行，不能够悬停或者向后飞行。
2.2 固定翼无人机平台
常规的固定翼无人机主要的机体结构包含：机身、 机翼、尾翼、起落架、发动机等。
4.3 农林植保（喷药、弥雾、农情调查）
农林植保是指利用无人机对农作物或森林植 被进行药物或肥料喷洒，以达到保护作物不受病 虫侵害的目的。
主要挂载的载荷是药箱和喷杆。
4.4 环境监测（可见光、激光雷达、红外）
环境监测目前应用主要有两方面：河道监测和大气环 境监测。河道监测是沿河道飞行绘制河道及周围环境的图 像，和航空测绘有一定的交叉；大气环境监测是挂载空气 监测载荷，升空到指定高度，监测该位置的大气环境。
1.1.1 视距内驾驶员
能够视距内飞行的驾驶员叫视距内驾驶员。视 距内飞行指的是以操作人员为圆心，半径500米、 高度120米的空间范围内。
1.1.2 超视距驾驶员
不仅可以视距内飞行，而且可以超视距飞行的 驾驶员，叫超视距驾驶员。超视距飞行指的是以操 作人员为圆心，半径500米、高度120米的空间范围 外。
2408~2440MHz频段可用于无人机系统下行链路，该无 线电台工作时不得对其他合法无线电业务造成影响，也不 能寻求无线电干扰保护。
5.1 数据链传输系统
下行数据链就是所谓的图传系统，将任务载荷 收集到的数据传送给地面，实现地面控制人员对任 务的实时了解，主要用1.2G、2.4G、5.8G。普通无 人机大多采用定制视距数据链，而中高空、长航时 无人机则都会采用“视距数据链”甚至是“超视距 卫星通讯数据链”。
5.2 数据链传输频率
无人机操控技术
第二章 无人机系统
无人机应用技术专业规划教材
目录
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 2
03 地面系统
P23
04 任务载荷
P28
05 数据链路系统
P35
目录
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 2
03 地面系统
P23
04 任务载荷
P28
05 数据链路系统
P35
1.1 操作人员
按照不同的操作距离，操作人员分为视距内驾 驶员、超视距驾驶员、教员三个等级。无人机主要 靠地面操作人员通过遥控器或者地面控制站操控无 人机进行飞行，根据机型和任务的不同选择不同的 操作方式。
4.5 电力（电线、电塔、太阳能板）
电力行业主要应用是电力巡线，其中包含巡 线、巡塔、巡太阳能板，应用的吊舱有可见光吊 舱、可见光高倍吊舱、红外吊舱。
4.6 安防（喊话、照明、灭火弹、烟雾弹）
安防系统广泛应用武警、交警、公安、救援 队等单位，载荷包括喊话、救援脱钩、照明、灭 火弹、烟雾弹、监测、跟踪等。
较平稳。 4) 直升机翼尖速度大，冲击力大，多旋翼翼尖速度较小，
冲击力小。
2.3 旋翼无人机平台
2.4 变模态无人机平台
变模态无人机平台，是指即有固定翼平台的 特点，又有旋翼平台的特点，这里特指最近两年 新兴起的机型：垂直起降固定翼无人机平台。
2.5 扑翼无人机平台
扑翼无人机平台是指通过向鸟类那样上下扑 动翅膀而产生升力的一种航空器，属于仿生学的 机械。由于其涉及工程力学和空气动力学的问题 太过复杂，很少有市场化的无人机被应用。
目录
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 1
03 地面系统
P22
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
3.1 遥控器
地面系统主要是指遥控器和地面控制站，同 时有条件的团队还包括配备的地勤人员。
遥控器由驾驶员操纵，能够控制飞机起降和 飞行的遥控设备。市面上常见的遥控器控制原理 都是一样的，主要使用2.4GHz发射频率，配套使 用一个接收机，能够接收遥控器发射的信号。
3.1 遥控器
控制无人机最少需要4个通道，能够保证无人 机正常飞行，还有的遥控器设置很多其他的备用 开关，用户可以自定义功能。
3.2 地面控制站
地面控制站主要是控制无人机航线飞行，并可以实时 监测无人机的状态。地面控制站没有统一的标准，一般一 款飞控对应一款地面站软件，软件还分APP版和PC版。地 面控制站主要需要两大硬件：一是可以安装软件的电脑、 手机等载体；二是地面电台，可以通过电台向无人机发射 控制信号。
目前我国工信部无线电管理局初步制定了《无人机系 统频率使用事宜》，其中规定：
840.5~845MHz频段可用于无人机系统的上行遥控链路， 其中，841~845MHz也可采用时分方式用于无人机系统的上 行遥控和下行遥测信息传输链路。
1430~1446MHz频段可用于无人机系统下行遥测与信息 传输链路，其中，1430~1434MHz频段应优先保证警用无人 机和直升机视频传输使用，必要时1434~1442MHz也可以用 于警用直升机视频传输。无人机在市区部署时，应使用 1442MHz以下频段。
4.2 航测（正摄、倾斜）
航测，现在也叫摄影测量与遥感。无人机航拍可广泛 应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、 资源开发、新农村和小城镇建设等方面，尤其在基础测绘、 土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和 应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。
主要挂载的载荷有：正摄相机、倾斜摄影相机、激光、 雷达等。
3.3 地勤配备
有些特殊的任务团队会配备一定的地勤人员，比如航 拍团队会配备一名观察员，主要负责观察飞机飞行时是否 容易发生危险，同时兼任维护地面秩序的职能；植保团队 也会配备一些地勤人员，主要负责飞机的加药、换电池、 飞机的清洁等。
目录
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 1
03 地面系统
P22
目录
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 1
03 地面系统
P22
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
5.1 数据链传输系统
数据链传输系统负责完 成对无人机系统遥控、遥测、 跟踪定位和传感器传输。数 据链分为上行数据链和下行 数据链。
上行数据链是指将地面 指令传送给无人机，实现对 无人机遥控，主要用72M、 433M、2.4G；
1.1.3 教员
具有带飞资质，可以指导学员进行超视距飞行， 并且可以在其飞行经历记录本上签字证明其飞行经 历的无人机等级叫教员。
1.1.4 遥控器操作
一般无人机的起降阶段都是由遥控器进行操控的，但是 随着科技的发展，飞控的稳定性和智能程度越来越高，大有 地面站操控代替遥控器操控的趋势。
除了起降阶段，视距内飞行也都是由遥控器进行操控的。 现在比较常见的视距内飞行的案例，主要有：无人机培 训训练、航拍、电力巡线操作。
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 1
03 地面系统
P22
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
2.1 航空器
飞行器按在大气层内或大气层外飞行可分为航 空器和航天器。
根据产生升力的原理：
轻于空气的航空器
航 空 器
重于空气的航空器
气球 飞艇 固定翼航空器 旋翼航空器 扑翼机
直升机 多旋翼 旋翼机
2.3 旋翼无人机平台
多旋翼无人机，是一种具有三个及以上旋翼轴的直升 机。和直升机相比，具有以下特点：1、直升机通过改变 螺距改变升力，多旋翼通过改变每个旋翼的转速改变升力； 1) 直升机需要尾桨抵消反扭力，多旋翼可以两两旋翼相互
抵消。 2) 直升机结构复杂，多旋翼结构简单。 3) 直升机飞行速度快、机动性好，多旋翼飞行速度慢、比
2.3 旋翼无人机平台
直升机产生升力的原理和固定翼的机翼是一样的，但是 运行的方式不一样。固定翼的机翼是固定不动的，通过飞行 器向前飞行而产生机翼与气流的相对运动产生升力；但是， 直升机是由旋翼旋转产生旋翼与气流的相对运动，进而产生 升力的。直升机在产生升力的同时，也产生了一个和旋翼旋 转方向相反的反扭力，这个力可以使直升机机体产生自旋， 为了克服自旋现象，需要在机尾增加一个小的旋翼，即尾翼。
1.1.5 地面控制站操作
地面控制站操作主要是指操作人员不通过遥控 器，直接通过地面控制站操控无人机飞行，而且大 有完全替代遥控器飞行的趋势。
地面控制站操控无人机飞行主要应用在超视距 飞行阶段，或者需要应用地面站进行航线规划的行 业应用上，主要有：无人机培训地面站培训、航测、 超远距离监测。
目录
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
4.1 航拍（航拍、直播、取证）
任务载荷应该按行业分类，航拍，即航空拍摄或者航 空摄影，是指在空中拍摄的镜头画面。航拍无人机的诞生， 彻底改变了航拍方式，电影、电视、大型晚会、体育赛事 的直播，快手、抖音等APP视频的录制，环境监察人员执 法取证，都离不开航拍无人机的应用。挂载设备主要是可 见光吊舱。
机身主要功能是装载任务设备、燃料Βιβλιοθήκη 。2.2 固定翼无人机平台
机翼是固定翼无人机产生升力的部件，尾翼是 用来配平、稳定和操纵固定翼无人机飞行的部件。
2.3 旋翼无人机平台
旋翼无人机平台，即无人机通过旋翼转动获得 升力，从而实现各种运动的一类无人机平台。根据 旋翼数量的不同，可以分为直升机和多旋翼两大类。
倾转旋翼机
2.2 固定翼无人机平台
固定翼无人机即平常我们看到的飞机，它的机 翼是固定不动的，由飞机上安装的发动机或者螺旋 桨产生前进的推力或者拉力，机翼产生升力。它只 能向前飞行，不能够悬停或者向后飞行。
2.2 固定翼无人机平台
常规的固定翼无人机主要的机体结构包含：机身、 机翼、尾翼、起落架、发动机等。
4.3 农林植保（喷药、弥雾、农情调查）
农林植保是指利用无人机对农作物或森林植 被进行药物或肥料喷洒，以达到保护作物不受病 虫侵害的目的。
主要挂载的载荷是药箱和喷杆。
4.4 环境监测（可见光、激光雷达、红外）
环境监测目前应用主要有两方面：河道监测和大气环 境监测。河道监测是沿河道飞行绘制河道及周围环境的图 像，和航空测绘有一定的交叉；大气环境监测是挂载空气 监测载荷，升空到指定高度，监测该位置的大气环境。
1.1.1 视距内驾驶员
能够视距内飞行的驾驶员叫视距内驾驶员。视 距内飞行指的是以操作人员为圆心，半径500米、 高度120米的空间范围内。
1.1.2 超视距驾驶员
不仅可以视距内飞行，而且可以超视距飞行的 驾驶员，叫超视距驾驶员。超视距飞行指的是以操 作人员为圆心，半径500米、高度120米的空间范围 外。
2408~2440MHz频段可用于无人机系统下行链路，该无 线电台工作时不得对其他合法无线电业务造成影响，也不 能寻求无线电干扰保护。
5.1 数据链传输系统
下行数据链就是所谓的图传系统，将任务载荷 收集到的数据传送给地面，实现地面控制人员对任 务的实时了解，主要用1.2G、2.4G、5.8G。普通无 人机大多采用定制视距数据链，而中高空、长航时 无人机则都会采用“视距数据链”甚至是“超视距 卫星通讯数据链”。
5.2 数据链传输频率
无人机操控技术
第二章 无人机系统
无人机应用技术专业规划教材
目录
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 2
03 地面系统
P23
04 任务载荷
P28
05 数据链路系统
P35
目录
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 2
03 地面系统
P23
04 任务载荷
P28
05 数据链路系统
P35
1.1 操作人员
按照不同的操作距离，操作人员分为视距内驾 驶员、超视距驾驶员、教员三个等级。无人机主要 靠地面操作人员通过遥控器或者地面控制站操控无 人机进行飞行，根据机型和任务的不同选择不同的 操作方式。
4.5 电力（电线、电塔、太阳能板）
电力行业主要应用是电力巡线，其中包含巡 线、巡塔、巡太阳能板，应用的吊舱有可见光吊 舱、可见光高倍吊舱、红外吊舱。
4.6 安防（喊话、照明、灭火弹、烟雾弹）
安防系统广泛应用武警、交警、公安、救援 队等单位，载荷包括喊话、救援脱钩、照明、灭 火弹、烟雾弹、监测、跟踪等。
较平稳。 4) 直升机翼尖速度大，冲击力大，多旋翼翼尖速度较小，
冲击力小。
2.3 旋翼无人机平台
2.4 变模态无人机平台
变模态无人机平台，是指即有固定翼平台的 特点，又有旋翼平台的特点，这里特指最近两年 新兴起的机型：垂直起降固定翼无人机平台。
2.5 扑翼无人机平台
扑翼无人机平台是指通过向鸟类那样上下扑 动翅膀而产生升力的一种航空器，属于仿生学的 机械。由于其涉及工程力学和空气动力学的问题 太过复杂，很少有市场化的无人机被应用。
目录
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 1
03 地面系统
P22
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
3.1 遥控器
地面系统主要是指遥控器和地面控制站，同 时有条件的团队还包括配备的地勤人员。
遥控器由驾驶员操纵，能够控制飞机起降和 飞行的遥控设备。市面上常见的遥控器控制原理 都是一样的，主要使用2.4GHz发射频率，配套使 用一个接收机，能够接收遥控器发射的信号。
3.1 遥控器
控制无人机最少需要4个通道，能够保证无人 机正常飞行，还有的遥控器设置很多其他的备用 开关，用户可以自定义功能。
3.2 地面控制站
地面控制站主要是控制无人机航线飞行，并可以实时 监测无人机的状态。地面控制站没有统一的标准，一般一 款飞控对应一款地面站软件，软件还分APP版和PC版。地 面控制站主要需要两大硬件：一是可以安装软件的电脑、 手机等载体；二是地面电台，可以通过电台向无人机发射 控制信号。
目前我国工信部无线电管理局初步制定了《无人机系 统频率使用事宜》，其中规定：
840.5~845MHz频段可用于无人机系统的上行遥控链路， 其中，841~845MHz也可采用时分方式用于无人机系统的上 行遥控和下行遥测信息传输链路。
1430~1446MHz频段可用于无人机系统下行遥测与信息 传输链路，其中，1430~1434MHz频段应优先保证警用无人 机和直升机视频传输使用，必要时1434~1442MHz也可以用 于警用直升机视频传输。无人机在市区部署时，应使用 1442MHz以下频段。
4.2 航测（正摄、倾斜）
航测，现在也叫摄影测量与遥感。无人机航拍可广泛 应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、 资源开发、新农村和小城镇建设等方面，尤其在基础测绘、 土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和 应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。
主要挂载的载荷有：正摄相机、倾斜摄影相机、激光、 雷达等。
3.3 地勤配备
有些特殊的任务团队会配备一定的地勤人员，比如航 拍团队会配备一名观察员，主要负责观察飞机飞行时是否 容易发生危险，同时兼任维护地面秩序的职能；植保团队 也会配备一些地勤人员，主要负责飞机的加药、换电池、 飞机的清洁等。
目录
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 1
03 地面系统
P22
目录
01 操作人员
P04
02 航空器
P1 1
03 地面系统
P22
04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
P34
5.1 数据链传输系统
数据链传输系统负责完 成对无人机系统遥控、遥测、 跟踪定位和传感器传输。数 据链分为上行数据链和下行 数据链。
上行数据链是指将地面 指令传送给无人机，实现对 无人机遥控，主要用72M、 433M、2.4G；
1.1.3 教员
具有带飞资质，可以指导学员进行超视距飞行， 并且可以在其飞行经历记录本上签字证明其飞行经 历的无人机等级叫教员。
1.1.4 遥控器操作
一般无人机的起降阶段都是由遥控器进行操控的，但是 随着科技的发展，飞控的稳定性和智能程度越来越高，大有 地面站操控代替遥控器操控的趋势。
除了起降阶段，视距内飞行也都是由遥控器进行操控的。 现在比较常见的视距内飞行的案例，主要有：无人机培 训训练、航拍、电力巡线操作。
01 操作人员
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02 航空器
P1 1
03 地面系统
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04 任务载荷
P27
05 数据链路系统
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2.1 航空器
飞行器按在大气层内或大气层外飞行可分为航 空器和航天器。
根据产生升力的原理：
轻于空气的航空器
航 空 器
重于空气的航空器
气球 飞艇 固定翼航空器 旋翼航空器 扑翼机
直升机 多旋翼 旋翼机
2.3 旋翼无人机平台
多旋翼无人机，是一种具有三个及以上旋翼轴的直升 机。和直升机相比，具有以下特点：1、直升机通过改变 螺距改变升力，多旋翼通过改变每个旋翼的转速改变升力； 1) 直升机需要尾桨抵消反扭力，多旋翼可以两两旋翼相互
抵消。 2) 直升机结构复杂，多旋翼结构简单。 3) 直升机飞行速度快、机动性好，多旋翼飞行速度慢、比