第一讲 无人机系统原理和系统组成
无人机工作原理:原理与核心系统
⽆⼈机⼯作原理:原理与核⼼系统介绍每次别⼈⼿⾥拿着遥控器时,看着⽆⼈机在空中⾃由飞翔,真是太酷了。
但是你知道⽆⼈机是如何⼯作的吗?⽬录Ⅰ⽆⼈机1.1 概念1.2 应⽤1.3 组成⼆、飞控系统2.1 概念2.2 飞控系统组件模块2.3 功能三、主控模块MCU3.1 概念3.2 ⽆⼈机⼯作原理3.3 单⽚机任务四、常见问题Ⅰ⽆⼈机1.1 概念⽆⼈驾驶飞⾏器(UAV),⼜称⽆⼈机,是⼀种由⽆线电遥控设备和⾃⾝的程序控制装置操作,或完全或间歇地由机载计算机操作的⽆⼈驾驶飞机。
1.2 应⽤⽆⼈机不仅⼴泛应⽤于航拍、农业、植物保护、微型⾃拍、快递运输、灾害救援和野⽣动物观察等领域,还⽤于测绘、传染病监测等。
1.3 组成⽆⼈机由机⾝、飞⾏控制系统、数据链系统、发射回收系统和电源系统组成。
飞⾏管控系统相当于⽆⼈机系统的“⼼脏”部分,对⽆⼈机的稳定性、数据可靠性、准确性和实时性具有重要影响,对其飞⾏性能具有决定性作⽤。
⼆、飞控系统2.1 概念飞控系统是⽆⼈机的核⼼控制装置,相当于⼤脑。
是否安装飞控系统也是区分⽆⼈机和通⽤航空机型的重要指标。
经过早期的遥控飞⾏,其导航和控制⽅式已发展为⾃主飞⾏和智能飞⾏。
导航模式的改变对飞控计算机的精度要求更⾼,任务复杂度的增加对计算机的计算能⼒要求更⾼。
⼩型化不仅对飞控计算机的功耗和体积提出了很⾼的要求,⽽且要求体积⼩,移动性好。
⾼精度不仅要求计算机控制精度⾼,还需要有运⾏复杂控制算法的能⼒。
2.2 飞控系统组件模块飞控系统实时采集各传感器测得的飞⾏状态数据,并从地⾯测控站的通信信道接收⽆线电测控终端发送的控制指令和数据。
计算后,将控制命令输出到执⾏机构,实现对⽆⼈机各种飞⾏模式的控制,实现对任务设备的管理和控制;同时将⽆⼈机的状态数据和发动机、机载供电系统和任务设备的运⾏状态参数实时传输到机载⽆线电数据终端,然后通过⽆线电下⾏信道回传给地⾯监测站。
根据功能,飞控系统的硬件包括:主控模块、信号调理及接⼝模块、数据采集模块、伺服驱动模块。
无人机飞行原理、系统组成、组装与调试技术
近年來無人機的應用逐漸廣泛,不少愛好者想集中學習無人機的知識,本文從最基本的飛行原理、無人機系統組成、組裝與調試等方面著手,集中講述了無人機的基本知識。
第一章飛行原理本章介紹一些基本物理觀念,在此只能點到為止,如果你在學校已上過了或沒興趣學,請跳過這一章直接往下看。
第一節速度與加速度速度即物體移動的快慢及方向,我們常用的單位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞ 0加速度即速度的改變率,我們常用的單位是﹝公尺/秒/秒﹞,如果加速度是負數,則代表減速。
第二節牛頓三大運動定律第一定律:除非受到外來的作用力,否則物體的速度(v)會保持不變。
沒有受力即所有外力合力為零,當飛機在天上保持等速直線飛行時,這時飛機所受的合力為零,與一般人想像不同的是,當飛機降落保持相同下沉率下降,這時升力與重力的合力仍是零,升力並未減少,否則飛機會越掉越快。
第二定律:某品質為m的物體的動量(p = mv)變化率是正比於外加力 F 並且發生在力的方向上。
此即著名的F=ma 公式,當物體受一個外力後,即在外力的方向產生一個加速度,飛機起飛滑行時引擎推力大於阻力,於是產生向前的加速度,速度越來越快阻力也越來越大,遲早引擎推力會等於阻力,於是加速度為零,速度不再增加,當然飛機此時早已飛在天空了。
第三定律:作用力與反作用力是數值相等且方向相反。
你踢門一腳,你的腳也會痛,因為門也對你施了一個相同大小的力第三節力的平衡作用於飛機的力要剛好平衡,如果不平衡就是合力不為零,依牛頓第二定律就會產生加速度,為了分析方便我們把力分為X、Y、Z三個軸力的平衡及繞X、Y、Z三個軸彎矩的平衡。
軸力不平衡則會在合力的方向產生加速度,飛行中的飛機受的力可分為升力、重力、阻力、推力﹝如圖1-1﹞,升力由機翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力產生,阻力由空氣產生,我們可以把力分解為兩個方向的力,稱x 及y 方向﹝當然還有一個z方向,但對飛機不是很重要,除非是在轉彎中﹞,飛機等速直線飛行時x方向阻力與推力大小相同方向相反,故x方向合力為零,飛機速度不變,y方向升力與重力大小相同方向相反,故y方向合力亦為零,飛機不升降,所以會保持等速直線飛行。
无人机结构与系统-第一章 无人机结构与飞行原理
无人机结构与系统-第一章无人机结构与飞行原理第一章无人机结构与飞行原理无人机是一种没有人员搭乘的飞行器,它由多个组件和系统构成。
本章将详细介绍无人机的结构和飞行原理。
1. 无人机结构无人机的结构可以分为以下几个主要部分:- 机身:无人机的机身是整个飞行器的主体部分,它承载其他组件和系统,并提供稳定性和结构强度。
机身通常由轻质材料如碳纤维复合材料构成,以减轻重量并提高飞行性能。
- 机翼:无人机的机翼负责提供升力,使飞行器能够在空中飞行。
机翼的形状和设计会影响无人机的飞行性能和稳定性。
- 尾翼:尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼,用于控制无人机的姿态和方向。
水平尾翼控制俯仰运动,垂直尾翼控制偏航运动。
- 起落架:起落架用于无人机的起降过程,提供地面支撑和保护其他部件。
起落架通常由轮子和避震系统组成。
- 传感器和负载:无人机通常配备各种传感器和负载,如相机、雷达、红外线传感器等。
这些传感器和负载用于收集数据和执行特定任务,如航拍、监测和侦察。
2. 无人机飞行原理无人机的飞行原理与有人飞机类似,都是基于气动力学原理。
无人机的飞行主要依靠以下几个力:- 升力:升力是垂直向上的力,由机翼产生。
当无人机在空中飞行时,机翼产生的升力抵消了重力,使无人机能够保持在空中。
- 阻力:阻力是与飞行方向相反的力,由空气对无人机的阻碍产生。
阻力会减少无人机的速度,并消耗能量。
- 推力:推力是沿着飞行方向的力,由发动机或电动机产生。
推力推动无人机向前飞行。
- 重力:重力是向下的力,由地球的引力产生。
重力作用下,无人机需要产生足够的升力才能保持在空中。
无人机的飞行控制主要通过调整姿态和推力来实现。
姿态调整通过控制尾翼的运动来改变无人机的姿态,从而实现俯仰和偏航运动。
推力调整通过调整发动机或电动机的输出来改变无人机的速度。
总结:本章详细介绍了无人机的结构和飞行原理。
无人机的结构包括机身、机翼、尾翼、起落架和传感器等组件。
无人机的飞行原理主要依靠升力、阻力、推力和重力等力的作用。
无人机概论(第2版)课件:无人机系统组成
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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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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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。
2.如果按机翼弦平面有无上反角来分,可分为上反翼、无上反翼与下反翼三种类型。
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无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
1.组成 多旋翼无人机组成一般包括机架起落架、电机和电调、电池、螺旋桨、 飞控系统、遥控装置、GPS模块、任务设备和数据链路。 2. 机架 机架按材质一般可以分为以下几种类型: (1)塑胶机架 主要特点是具有一定的刚度、强度和可弯曲度。 (2)玻璃纤维机架 主要特点是强度比较高,重量轻。 (3)碳纤维机架 其特点是价格要贵一些,但重量要轻一些。
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无人机系统组成 多旋翼无人机布局
多旋翼按形状分为:十型,X型,H型,Y型,上下布局等等。 1.十字型布局 特点:十型多旋翼是最早出现的一种气动布局,只需改变少量电机转速 就可实现。 2.X型布局 特点:X型多旋翼是目前最常见的,相比于十型多旋翼,前后左右动作时 加减速的电机较多,控制比较迅速和有力。 3.H型布局 特点:其特点在于比较易于设计成水平折叠结构,看起来比X型厚重,又 拥有与X型相当的特点,结构简单,方便控制。
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无人机系统组成 燃气涡轮发动机
2.涡轮喷气发动机 “涡喷”发动机是利用核心机出口燃气的可用能量,在发动机尾喷管中转变 成燃气的动能,以很高速度从喷口排出而产生推动力的一种涡轮发动机。 涡喷发动机转速高、推力大、直径小,主要适用于超音速飞行,缺点是耗油 率大,特别是低转速时更大,故经济性差。此外,由于排气速度大,噪声也 大。
简述无人机控制系统组成和工作原理
简述无人机控制系统组成和工作原理
无人机控制系统由以下几个部分组成:
1. 遥控器:用于向无人机发送指令,包括飞行方向、速度、高度等参数。
2. 飞控系统:负责接收遥控器指令,并控制无人机的飞行姿态、高度、速度等参数。
3. 传感器系统:包括陀螺仪、加速度计、磁力计、气压计等,用于感知无人机的姿态、高度、速度等状态。
4. 电机系统:包括电机、电调、螺旋桨等,用于控制无人机的飞行。
无人机控制系统的工作原理如下:
1. 遥控器向无人机发送指令,包括飞行方向、速度、高度等参数。
2. 飞控系统接收遥控器指令,并根据传感器系统提供的姿态、高度、速度等状态信息,计算出无人机的飞行控制指令。
3. 飞控系统将计算出的飞行控制指令发送给电机系统,控制无人机的飞行姿态、高度、速度等参数。
4. 电机系统接收飞行控制指令,控制电机转速和螺旋桨旋转方向,从而实现无人机的飞行。
同时,电机系统还会不断向飞控系统发送传感器数据,以便飞控系统进行实时控制和调整。
无人机课程教案-无人机结构组成与飞行原理
01 无人机结构 02 无人机飞行原理
无人机结构
控制系统 (控制器/陀螺仪/加速 度计/气压计/GPS)
遥控系统 (遥控器/接收器)
旋翼无人机由飞行器机架、飞行
机架
控制系统、动力系统、遥控器、
遥控系统和云台相机等6大构成
部分
动力系统 (螺旋桨/电机/电调)
云台相机
无人机结构
无人机飞行原理
俯仰运动,即前后控制
如图电机3、4的转速上升,电机1、2的转速下 降。由于飞机后部的升力大于飞机前部,飞机 的姿态会向前倾斜。倾斜时的侧面平视如图, 这时螺旋桨产生的升力除了在竖直方向上抵消 飞机重力外,还在水平方向上有一个分力,这 个分力就让飞机有了水平方向上的加速度,飞 机也因而能向前飞行。从而实现飞行器的俯仰 运动。
无人机飞行原理
左右控制
当M2、M3电机加速,M1、M4电机减速时, 飞机向右倾斜,从而向右飞行。 同理可得:当M1、M4电机加速,M2、M3电 机减速时,飞机向左倾斜,从而向左飞行;
无人机飞行原理
偏航运动,即旋转控制
当无人机各个电机转速相同,飞机的反扭矩被 抵消,不会发生转动。 但是当要飞机原地旋转时,我们就可以利用这 种反扭矩,M2、M4两个顺时针旋转的电机转 速增加,M1、M3号两个逆时针旋转的电机转 速降低,由于反扭矩影响,飞机就会产生逆时 针方向的旋转。。
无人机结构
飞行控制系统一般主要由主控单元、IMU(惯性测量单元)、GPS指南针模块、LED指示灯模块等部件组成
主控单元
飞行控制系统的核心,通过它将 IMU、GPS指南针、舵机和遥控接 收机等设备接入飞行控制系统从而 实现飞行器自主飞行功能。
惯性测量单元(IMU)
无人机概述及系统组成PPT课件
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控制站---显示系统
地面控制站内的飞行控制席 位、任务设备控制席位、数据链 管理席位都设有相应分系统的显 示装置,因此需综合规划,确定 所显示的内容、方式、范围。
A、飞行参数综合显示
飞行与导航信息、数据链状
态信息、设备状态信息、指
令信息
B、告警视觉:灯光、颜色、文
字;听觉:语音、音调。
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无人飞艇平台及系留气球
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各类变模态平台
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航空器---机翼结构名称
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航空器---机身结构名称
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航空器---起落装置
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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。
三类不同功能控制站模块: 指挥处理中心:制定任务、完成载荷数据的处理和应
用,一般都是通过无人机控制站等间接地实现对无人机的 控制和数据接收;
无人机控制站:飞行操纵、任务载荷控制、数据链路 控制和通信指挥。
载荷控制站:载荷控制站与无人机控制站的功能类似, 但载荷控制站只能控制无人机的机载任务设备,不能进行 无人机的飞行控制。
无人机概述及系统组成
无人机培训课程一
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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。
无人机结构及原理
无人机结构及原理无人机,又称无人驾驶飞行器,是一种无需搭载人员进行飞行控制的飞行器。
它由飞行器本体、遥控系统、导航系统、电子设备等部分组成。
无人机的结构和原理是其能够正常飞行和执行任务的基础,下面将对无人机的结构和原理进行详细介绍。
首先,无人机的结构主要包括机翼、机身、动力系统、传感器和控制系统等部分。
机翼是无人机的主要承载部分,通过产生升力使得飞行器能够在空中飞行。
机身是无人机的主要结构支撑部分,同时也容纳了飞行器的各种设备和系统。
动力系统一般采用螺旋桨或喷气发动机,为无人机提供动力。
传感器和控制系统则是无人机的“大脑”,通过传感器获取环境信息,并通过控制系统进行飞行控制和任务执行。
其次,无人机的原理主要包括气动原理、动力学原理和控制原理。
气动原理是无人机能够在空中飞行的基础,它包括升力产生、阻力和气动力学等内容。
动力学原理是无人机能够稳定飞行的基础,它包括飞行器的姿态稳定、动力平衡和飞行性能等内容。
控制原理是无人机能够实现自主飞行和执行任务的基础,它包括飞行器的姿态控制、航向控制和飞行路径规划等内容。
在无人机的飞行过程中,结构和原理相互作用,共同保障了无人机的正常飞行和任务执行。
无人机的结构设计必须考虑气动原理和动力学原理,以保证飞行器的飞行性能和稳定性。
控制系统则通过实时获取传感器信息,对飞行器进行精准控制,实现飞行器的自主飞行和任务执行。
总的来说,无人机的结构和原理是其能够正常飞行和执行任务的基础,它们相互作用,共同保障了无人机的飞行安全和任务完成。
随着科技的不断发展,无人机的结构和原理也在不断完善和创新,为无人机的应用领域提供了更广阔的空间。
希望本文对无人机的结构和原理有所帮助,谢谢阅读!。
无人机结构与系统-第一章 无人机结构与飞行原理
无人机结构与系统-第一章无人机结构与飞行原理引言无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)作为一种重要的航空器,具有广泛的应用前景。
无人机的结构和飞行原理是理解和操作无人机的基础。
本章将介绍无人机的结构和飞行原理,包括无人机的基本构件和组成部分,以及无人机的飞行原理和控制方式。
无人机结构1. 机翼无人机的机翼是支撑无人机飞行的主要部件。
机翼一般采用翼型结构,具有升力产生的功能。
翼型的选择和设计是影响无人机性能的关键因素之一。
2. 机身无人机的机身是无人机的主要结构框架,承载着各个部件,并提供支撑和保护。
机身一般由轻质材料制造,可以是金属、塑料或复合材料等。
3. 推进系统无人机的推进系统用于提供动力,驱动无人机前进。
推进系统可以采用多种方式,如螺旋桨、发动机、电动机等。
推进系统的选择和设计直接影响无人机的速度、续航能力和负载能力。
4. 起落架无人机的起落架用于在地面起飞和着陆时提供支撑和保护。
起落架一般由弹性材料制成,能够吸收和减轻着陆冲击。
无人机飞行原理1. 升力和重力平衡在无人机飞行过程中,机翼产生的升力和重力之间需要保持平衡,以保持无人机的稳定飞行状态。
升力产生的主要物理原理是空气动力学中的伯努利方程和牛顿第三定律。
2. 推力和阻力平衡无人机的推进系统产生的推力和飞行时空气阻力之间需要保持平衡。
推力产生的主要物理原理是牛顿第三定律,而空气阻力是无人机运动过程中的主要阻力源。
3. 控制与稳定无人机的飞行过程中需要进行控制和稳定,以保持飞行方向和姿态的稳定。
无人机的控制方式一般包括遥控操作和自动驾驶控制。
稳定性保持是通过各个部件的设计和控制算法实现的。
结论无人机的结构和飞行原理是了解和操作无人机的基础。
理解无人机的结构组成和飞行原理可帮助我们更好地设计和操作无人机,提高无人机的性能和安全性。
通过掌握无人机的结构和飞行原理,我们可以更好地应用无人机技术,为各行各业提供更多的机会和解决方案。
无人机的结构、飞行原理、系统组成、组装与调试
无人机的结构、飞行原理、系统组成、组装与调试目录第一章初步认识无人机的基本构成第二章无人机的飞行原理第三章飞行操作:模拟—电动—油动第四章无人机的发动机第五章无人机的系统组成第六章无人机的组装第七章无人机的调试第一章初步认识无人机的基本构成无人机最早出现于第二次世界大战时,直至近几年有厂商逐步把军用无人机技术转移至电子消费品的生产之上,制成定价较平、操作较易的无人机,始令无人机在消费者市场大热起来。
今次Lock Sir便为大家讲解无人机的运作结构及飞行原理。
一般来说,无人机有飞行器机架、飞行控制系统、推进系统、遥控器、遥控信号接收器和云台相机等6大构成部分。
1. 飞行器机架飞行器机架(Flying Platform)的大小,取决于桨翼的尺寸及电机(马达/马达)的体积:桨翼愈长,马达愈大,机架大小便会随之而增加。
机架一般采用轻物料制造为主,以减轻无人机的负载量(Payload)。
2. 飞行控制系统飞行控制系统(Flight Control System)简称飞控,一般会内置控制器、陀螺仪、加速度计和气压计等传感器。
无人机便是依靠这些传感器来稳定机体,再配合GPS 及气压计数据,便可把无人机锁定在指定的位置及高度。
3. 推进系统无人机的推动系统(Propulsion System)主要由桨翼和马达所组成。
当桨翼旋转时,便可以产生反作用力来带动机体飞行。
系统内设有电调控制器(Electronic Speed Control),用于调节马达的转速。
4. 遥控器这是指Remote Controller或Ground Station,让航拍玩家透过远程控制技术来操控无人机的飞行动作。
5. 遥控信号接收器主要作用是让飞行器接收由遥控器发出的遥控指令信号。
4轴无人机起码要有4条频道来传送信号,以便分别控制前后左右4组旋轴和马达。
6. 云台相机目前无人机所用的航拍相机,除无人机厂商预设于飞行器上的相机外,有部分机型容许用户自行装配第三方相机,例如GoPro Hero 4运动相机或Canon EOS 5D系列单眼相机,惟近年亦有厂商提倡采用M4 /3无反单眼(如:Panasonic LUMIX GH4)作航拍用途。
无人机的构造和原理
无人机的构造和原理
无人机由以下几个主要部分构成:
1.机体:通常由轻质材料,例如碳纤维、塑料、铝合金等制成,以降低重量,提高机动性。
2.动力系统:无人机的动力来源通常有三种形式:电池、燃料发动机和涡轮发动机。
3.控制系统:包括飞行控制系统和导航系统,以及任何必要的助力系统,如遥控器(手持控制器)和/或自动飞行控制器(自主系统)。
4.传感器:包括摄像头、红外传感器、雷达等。
工作原理:
无人机的工作原理基于对电磁学原理、航空学、计算机科学和控制工程的应用。
无人机的飞行过程中,数据从传感器中收集,并经过控制系统的处理,以调整机体的姿态和飞行方向。
无人机通常通过遥控器或预先设置的飞行计划控制,继而执行特定的任务或航线。
无人机基础知识(飞行原理、系统组成、组装与调试)
近年来无人机的应用逐渐广泛,不少爱好者想集中学习无人机的知识,本文从最基本的飞行原理、无人机系统组成、组装与调试等方面着手,集中讲述了无人机的基本知识。
第一章飞行原理本章介绍一些基本物理观念,在此只能点到为止,如果你在学校已上过了或没兴趣学,请跳过这一章直接往下看。
第一节速度与加速度速度即物体移动的快慢及方向,我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞0加速度即速度的改变率,我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞,如果加速度是负数,则代表减速。
第二节牛顿三大运动定律第一定律:除非受到外来的作用力,否则物体的速度(v)会保持不变。
没有受力即所有外力合力为零,当飞机在天上保持等速直线飞行时,这时飞机所受的合力为零,与一般人想象不同的是,当飞机降落保持相同下沉率下降,这时升力与重力的合力仍是零,升力并未减少,否则飞机会越掉越快。
第二定律:某质量为m的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。
此即着名的F=ma 公式,当物体受一个外力后,即在外力的方向产生一个加速度,飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力,于是产生向前的加速度,速度越来越快阻力也越来越大,迟早引擎推力会等于阻力,于是加速度为零,速度不再增加,当然飞机此时早已飞在天空了。
第三定律:作用力与反作用力是数值相等且方向相反。
你踢门一脚,你的脚也会痛,因为门也对你施了一个相同大小的力第三节力的平衡作用于飞机的力要刚好平衡,如果不平衡就是合力不为零,依牛顿第二定律就会产生加速度,为了分析方便我们把力分为X、Y、Z三个轴力的平衡及绕X、Y、Z三个轴弯矩的平衡。
轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度,飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞,升力由机翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力产生,阻力由空气产生,我们可以把力分解为两个方向的力,称x 及y 方向﹝当然还有一个z方向,但对飞机不是很重要,除非是在转弯中﹞,飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反,故x方向合力为零,飞机速度不变,y方向升力与重力大小相同方向相反,故y方向合力亦为零,飞机不升降,所以会保持等速直线飞行。
无人机原理与构造
无人机原理与构造
无人机,又称无人驾驶飞行器,是一种不需要人操控就能自主飞行的飞行器。
它的出现给人类带来了许多便利,可以应用于军事侦察、农业喷洒、自然灾害勘测等领域。
本文将从无人机的原理和构造两个方面进行介绍。
首先,我们来谈谈无人机的原理。
无人机的飞行原理与有人飞机类似,都是利
用空气动力学的原理来实现飞行。
无人机主要包括机翼、发动机、飞行控制系统等部件。
机翼产生升力,发动机提供动力,飞行控制系统控制飞行姿态和方向。
无人机的飞行控制系统采用了先进的航空电子技术,能够实现自主飞行、自动悬停、自动避障等功能。
其次,我们来探讨一下无人机的构造。
无人机的构造包括机身、机翼、尾翼、
发动机、螺旋桨、飞行控制系统等部件。
机身是无人机的主体结构,承载着其他部件,通常采用轻质材料制造,以提高飞行效率和续航能力。
机翼是产生升力的部件,通常采用对称翼型或者半对称翼型,以提高飞行稳定性和升力系数。
尾翼是控制飞行姿态和方向的部件,通常采用升降舵和方向舵来实现。
发动机和螺旋桨提供动力,通常采用涡轮发动机和可变螺距螺旋桨来实现高效率的飞行。
飞行控制系统是无人机的大脑,通过飞控芯片、惯性导航系统、GPS等设备来实现飞行控制和导航功能。
总的来说,无人机的原理和构造是密不可分的,原理决定了构造,构造体现了
原理。
无人机的飞行原理是基于空气动力学的理论,构造是通过机身、机翼、尾翼、发动机、螺旋桨、飞行控制系统等部件来实现的。
只有充分理解无人机的原理和构造,才能更好地应用和改进无人机技术,为人类社会的发展做出更大的贡献。
无人机结构与系统-第1章 无人机结构与飞行原理
1.1机体坐标轴和基 本运动状态
图1-1 机体坐标轴
1.2.1 结构组成
1.2多旋翼无人机的 结构及飞行原理
a)I型四旋翼 b)X型四旋翼 c)I型六旋翼 d)X型六旋翼 e)IY型共轴双桨六旋翼 f)Y型共轴双桨六旋翼 g)X型共轴双桨八旋翼 h)I型八旋翼 i)V型八旋翼
多旋翼无人机实质上是属于直升机的范畴,按轴数分为三轴、四轴、六轴、八轴等。按电机 个数分为三旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼等。按旋翼布局分为I型、X型、V型、Y型、IY型等 (如图1-3所示)。由于X型结构的任务载荷前方的视野比I型的更加开阔,且控制灵活,所以在 实际应用中,多旋翼无人机大多采用X型外形结构。但对于初学者,建议采用I型,较安全。
(2)正反桨
顺时针旋转的螺旋桨称为正浆,逆时针旋转的螺 旋桨称为反浆。安装的 时候,一定记得无论正反 桨,有字的一面是向上的(桨叶圆润的一面要和 电机旋转方向一致)。
1.2.1 结构组成
(3)电机与螺旋桨的搭配
大螺旋桨就需要采用低KV电机,小螺旋桨就需要采用高KV电 机(因为需要用转速来弥补升力不足)。不同的电机需要使用 对应的螺旋桨,如表1-1所示。
(2)KV值
图1-6 电机
在无刷电机的铭牌上还有一组数字,如 KV950,如图 1-6 所示。用它来表示当电机的输入电压增加 1 伏特,无刷电机空转转 速增加的转速值,单位是“转速/伏特”(RPM/V)。例如KV950 电机,外加 1V 电压,电机空转时每分钟转 950 转;外加 2V 电压,电机的空转转速就 1900 转/分;电压为 10V 的时候,电机的空转转速达到 9500 转/分。单从 KV 值,不可以评价 电机的好坏,因为不同 KV 值适用不同尺寸的螺旋桨。KV 值小的电机的绕线匝数更多更密,能承受更大的电流,所以可以产 生更大的扭矩去驱动更大尺寸的螺旋浆;相反,KV 值大的电机的绕线匝数少,产生的扭矩小,适合驱动小尺寸的螺旋浆。
无人机组成结构
无人机的系统结构和组成无人机系统结构主要包括五个部分,分别是:飞机平台系统、飞行控制与管理分系统、任务设备分系统、通讯与数据链系统、地面控制站及保障系统。
1. 飞机平台系统:是无人机飞行的主体平台,主要提供飞行能力和装载功能。
由机体结构、动力装置、电气设备等组成。
2. 飞行控制与管理分系统:是对无人机实现控制与管理,是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务、返场着陆等整个飞行过程的核心系统。
3. 任务设备分系统:根据使用用途进行安装,无人机可装载的任务载荷包括:倾斜摄影相机、光电吊舱、根据任务需要进行换装,通过地面控制站实现任务设备信息的实时监视、记录,完成侦察、通信情报分析与分发。
4. 通讯与数据链系统:通讯与数据链分系统包括:地面数据链路与机载数据链,地面数据链路主要完成地面控制站至无人机的遥控指令的发送和接收,机载数据链主要完成无人机至地面站的遥测和载荷数据,用于传送无人机的姿态、位置、机载设备的工作状态、当前遥控指令和实时图像等。
5. 地面控制站及保障系统:主要完成对无人机的遥控、遥测、跟踪定位和任务设备信息传输,实现对无人机和机载任务设备的远距离控制。
无人机主要由机身、动力系统、飞控系统、通信系统、导航系统、任务系统组成。
1.机身:是无人机的主要部分,相当于人体的骨骼,为无人机提供支撑和搭载设备。
2.动力系统:主要提供飞行动力,包括电机、电源、电池等设备。
3.飞控系统:是无人机的核心系统之一,通过GPS、北斗导航系统对无人机进行定位和导航,实现无人机的自主飞行。
4.通信系统:主要完成地面控制站与无人机之间的遥控指令和数据传输,通过无线电、数传电台等设备进行通信。
5.导航系统:主要完成无人机的路径规划和导航,通过惯性导航、卫星导航等方式实现。
6.任务系统:根据使用用途进行安装,主要包括任务设备、传感器等。
除了以上几个系统,无人机还包括地面控制站、保障系统等,地面控制站主要完成对无人机的遥控、遥测、跟踪定位和任务设备信息传输,保障系统则主要负责对无人机进行维护和保障。
1 无人机结构与系统组成
电池类型 锂聚合物电池
镍氢电池
标称电压 3.7V 1.2V
充电后电压 4.2V 1.5V
放电后保护电压 3.6V 1.1V
保存电压 3.8V 1.5V
1.2 无人机动力系统
1.2.1 电动动力系统
➢ 电池 电池的性能指标之二: 电池电压
电池电压(V)
4.3
4.1
3.9
3.7
3.5
3.3
3.1
2.9
➢ 电动机
直流电动机是目前无人机使用最多、应用最广的动力装置。
直流电动机
有刷直流电机 (效率低、无人机领域淘汰)
无刷直流电机
外转子无刷电机 内转子无刷电机
有刷直流电动机
无刷直流电动机
1.2 无人机动力系统
1.2.1 电动动力系统
➢ 电动机
外转子无刷电机
内转子无刷电机
1.2 无人机动力系统
1.2.1 电动动力系统
2、KV:每伏特(V)能达到的每分钟转速,转速/V。
输入电压增加1伏特(V),无刷电机空转转速(转/分钟)增加的 转速值。
➢ 空转转速的计算: KV值是指电机空转没有带螺旋桨等负荷下的转速与电压的关系,如 KV是650,在11.1V电压下空转转速是 11.1×650 = 7215转/分钟, KV值是900,同样电压下的空转转速是9990转/分钟。
电动机与螺旋桨的配型原则:高KV电动机配小桨,低KV电动机配大桨。
1.2 无人机动力系统 1.2.1 电动动力系统
➢ 电子调速器 动力电机的调速系统称为电调,全称为电子调速器,英文Electronic Speed
Controller,简称ESC。
针对动力电机不同,分为有刷电调和无刷电调。
无人机飞控系统的原理、组成及作用详解
无人机飞控系统的原理、组成及作用详解
无人机已经广泛应用于警力、城市管理、农业、地质、气象、电力等领域,无人机的飞控系统、云台、图像传输系统都是关键部分。
无人机飞控系统作为其大脑具体的作用是什么?由哪些部分组成?在设计时应该注意哪些问题?
无人机飞控的作用无人机飞行控制系统是指能够稳定无人机飞行姿态,并能
控制无人机自主或半自主飞行的控制系统,是无人机的大脑,也是区别于航模的最主要标志,简称飞控。
固定翼无人机飞行的控制通常包括方向、副翼、升降、油门、襟翼等控制舵面,通过舵机改变飞机的翼面,产生相应的扭矩,控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
不过随着智能化的发展,无人机已经涌现出四轴、六轴、单轴、矢量控制等多种形式。
传统直升机形式的无人机通过控制直升机的倾斜盘、油门、尾舵等,控制飞
机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
多轴形式的无人机一般通过控制各轴桨叶的转速来控制无人机的姿态,以实现转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
飞控的作用就是通过飞控板上的陀螺仪对无人机进行控制,具体来说,要对四轴飞行状态进行快速调整,如发现右边力量大,向左倾斜,那么就减弱右边电流输出,电机变慢、升力变小,自然就不再向左倾斜。
如果没有飞控系统,四轴飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致等原因形成飞行力量不平衡,后果就是左右、上下地胡乱翻滚,根本无法飞行。
无人机飞控的工作过程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。
第一讲 无人机系统原理和系统组成
• 在上图中,电机 1和电机 3作逆时针旋转,电机 2和电机 4作顺时针旋转,规定沿 x轴正方向 运动称为向前运动,箭头在旋翼的运动平面上方表示此电机转速提高,在下方表示此电机转 速下降。
课程内容: (1)无人机的系统定义
(2)无人机的系统组成和基本原理
• 无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为 “UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程 序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度 定义可以分为:无人固定翼机、无人垂直起 降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼 飞行器、无人伞翼机等。
• 多旋翼和固定翼无人机各自有哪些优缺点: • 在操控性方面,多旋翼的操控是最简单的。它不需要跑道便可以垂直起降,起飞后可在空中悬
停。它的操控原理简单,操控器四个遥感操作对应飞行器的前后、左右、上下和偏航方向的运 动。在自动驾驶仪方面,多旋翼自驾仪控制方法简单,控制器参数调节也很简单。相对而言, 学习固定翼和直升机的飞行不是简单的事情。固定翼飞行场地要求开阔,而直升机飞行过程中 会产生通道间耦合,自驾仪控制器设计困难,控制器调节也很困难。 • 在可靠性方面,多旋翼也是表现最出色的。若仅考虑机械的可靠性,多旋翼没有活动部件,它 的可靠性基本上取决于无刷电机的可靠性,因此可靠性较高。相比较而言,固定翼和直升机有 活动的机械连接部件,飞行过程中会产生磨损,导致可靠性下降。而且多旋翼能够悬停,飞行 范围受控,相对固定翼更安全。 • 在勤务性方面,多旋翼的勤务性是最高的。因其结构简单,若电机、电子调速器、电池、桨和 机架损坏,很容易替换。而固定翼和直升机零件比较多,安装也需要技巧,相对比较麻烦。 • 在续航性能方面,多旋翼的表现明显弱于其他两款,其能量转换效率低下。 • 在承载性能方面,多旋翼也是二者中最差的。
无人机发展和系统组成ppt课件
1.3 无人机的发展
从1917年发明的第一架无人机开始,到今天的无人侦察机、无人战斗机等军 用无人机,以及在航空拍摄、地质地貌测绘、森林防火等方面广泛使用的民 用无人机,无人机的发展已经历了近百年的历史。无人机因其具有无人员伤 亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便、成本低等优点逐渐受到世界 各国的重视,并且在很多领域正逐步替代有人飞行器,承担越来越多的飞行 任务。
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1.3.1 起步阶段
无人机的发展历史最早可以追溯到1917年,当时英国皇家航空研究院初步将 空气动力学、轻型发动机和无线电三者结合起来,研制出世界上第一架无人 驾驶飞机。同年12月,美国发明家埃尔默·斯佩里(Elmer Sperry)使用他自 己发明的陀螺仪和美国西部电气公司开发的无线电控制系统,成功地完成了 为美国海军研制的“航空鱼雷”的首飞。受这次成功试飞的鼓舞,美国陆军 航空队也采纳了查尔斯·凯特林(Charles Kettering)的方案,研制出了“自 由鹰”式“航空鱼雷”飞机,
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军用无人机还有其他的分类方式,如果按无人机的杀伤性质分类可分为非杀 伤、软杀伤和硬杀伤几大类,如图1-8所示。前面所述的靶机属于非杀伤类无 人机,诱饵无人机属于软杀伤类无人机,而发辐射无人机则属于硬杀伤类无 人机。
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2. 民用无人机
在民用领域方面,由于无人机具有成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能 力强、机动性能好、使用方便等优势,因此得到了广泛的应用。其主要应用 市场包括:航空拍摄、航空摄影、地质地貌测绘、森林防火、地震调查、核 辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、农田信息监测、管道巡查、 高压输电线路巡查、野生动物保护、科研实验、海事侦察、鱼情监控、环境 监测、大气取样、增雨、资源勘探、禁毒、反恐、警用侦查巡逻、治安监控、 消防侦查、通信中继、城市规划、数字化城市建设等多个领域。表1-1所示为 民用无人机的分类划分。
1 无人机结构与系统组成
实际使用中,电池的放电电流究竟是多少与负载电阻有关。 ?思考:使用11.1V、1000mAh、10C的电池,电动机电阻是1.5Ω,则在电池有12V电压的
情况下,忽略电调和线路的电阻不计,电流是多少? 电流=12÷1.5=8安培(A)
1.2 无人机动力系统 1.2.1 电动动力系统
➢ 电子调速器
电源
电调
电机
飞控
接收机
螺旋桨
• 电调输入端的红线、黑线需并联接到电池的正负极上,其输出端的3根黑线连接到电动机;其BEC 信号输出线,用于输出5V电压给飞控供电和接收飞控的控制信号;遥控接收机连接在飞控上,输 出遥控信号,并同时从飞控上得到5V供电。
1.2 无人机动力系统
1.2.1 电动动力系统
2.7
2.5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 放电时间(min)
锂聚合物电池放电时间图
1.2 无人机动力系统 1.2.1 电动动力系统
➢ 电池 电池的性能指标之三: 电池容量
➢ 容量:用毫安时(mAh)来表示 即电池以某个电流来放电能维持一小时。 1000mAh:电池能保持1000毫安(1安培)放电一小时。
锂聚合物电池
正极(+):导电高分子聚合物 负极(-):锂金属或锂碳层间化合物 电解质:固态或胶态高分子电解质
1.2 无人机动力系统 1.2.1 电动动力系统
➢ 电池
优点: 1.没有多余的电解液,因此它更可靠更稳定。 2.采用铝塑包装,内部出现问题可立即通过外包装表现出来,即鼓胀。 3.具备高分子材料所特有的质量轻、弹性好、易成膜等特性,也顺应了化学电源质量
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• 2.原理: • 动力原理:动量守恒P=mv。一般可通过机身前部或者后部的螺旋桨推送空
气提供反向动力,同时在高空中借助气流飞行与姿态调整。借助副翼,升 降舵,方向舵提供无人机飞行需要的横滚,俯仰,姿态力矩。 • 飞行原理:固定翼无人机,其机翼外形让上下面空气流速不一样,产生了 压力差,空气将其托举于长空;无人直升机则可以看成把机翼旋转起来,靠 螺旋桨上下表面的压力差。
• (1)垂直运动:同时增加四个电机的输出功率,旋翼转速增加使得总的拉力增大,当总拉力足以克服 整机的重量时,四旋翼飞行器便离地垂直上升;反之,同时减小四个电机的输出功率,四旋翼飞行器则 垂直下降,直至平衡落地,实现了沿 z轴的垂直运动。当外界扰动量为零时,在旋翼产生的升力等于飞 行器的自重时,飞行器便保持悬停状态。
况下,应测试信号的频率和强度,如对系统设备有干扰,须改变起降场地; • 9.无人机采用滑跑起飞、滑行降落的,滑跑路面条件应满足其性能指标要求。
• md4-1000可以通过遥控器人工操控飞行,也可以借助独一无二的GPS Waypoint系统进行自动驾 驶飞行,和md4-200一样,是目前全世界同类无人飞行器产品中唯一可以提供自动驾驶飞行功 能的先进无人飞行器系统。
• md4-1000拥有优秀的安全设计,任何时候只要停止遥控器操作,飞行器就会自动悬停在空中。 如果时间超过30秒接收不到遥控器信号或者电池电量过低,飞行器就会自动缓慢迫降到地面。
• 多旋翼和固定翼无人机各自有哪些优缺点: • 在操控性方面,多旋翼的操控是最简单的。它不需要跑道便可以垂直起降,起飞后可在空中悬
停。它的操控原理简单,操控器四个遥感操作对应飞行器的前后、左右、上下和偏航方向的运 动。在自动驾驶仪方面,多旋翼自驾仪控制方法简单,控制器参数调节也很简单。相对而言, 学习固定翼和直升机的飞行不是简单的事情。固定翼飞行场地要求开阔,而直升机飞行过程中 会产生通道间耦合,自驾仪控制器设计困难,控制器调节也很困难。 • 在可靠性方面,多旋翼也是表现最出色的。若仅考虑机械的可靠性,多旋翼没有活动部件,它 的可靠性基本上取决于无刷电机的可靠性,因此可靠性较高。相比较而言,固定翼和直升机有 活动的机械连接部件,飞行过程中会产生磨损,导致可靠性下降。而且多旋翼能够悬停,飞行 范围受控,相对固定翼更安全。 • 在勤务性方面,多旋翼的勤务性是最高的。因其结构简单,若电机、电子调速器、电池、桨和 机架损坏,很容易替换。而固定翼和直升机零件比较多,安装也需要技巧,相对比较麻烦。 • 在续航性能方面,多旋翼的表现明显弱于其他两款,其能量转换效率低下。 • 在承载性能方面,多旋翼也是二者中最差的。
• (1)系统组成
无人机
飞行平台 任务装置
地面控制站 (地面站) 发射与回收系统
机身 动力装置 飞行控制系统
显示系统 控制系统 数据传输系统
• 机身 • 固定翼无人机机身一般由epp、epo、玻璃钢、木材等高
强度低质量的材质构成。 • 多旋翼无人机机身一般由碳纤维材料作为主要材质。
• 飞控 • 飞控系统用于无人机的导航、定位和自主飞行控制,它由飞控
• 四旋翼飞行器的电机 1和电机 3逆时针旋转的同时,电机 2和电机 4顺时针旋转,因此当飞行器平衡飞 行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。
• 在上图中,电机 1和电机 3作逆时针旋转,电机 2和电机 4作顺时针旋转,规定沿 x轴正方向运动称为向 前运动,箭头在旋翼的运动平面上方表示此电机转速提高,在下方表示此电机转速下降。
• (3)滚转运动:与图 b 的原理相同,在图 c 中,改变电机 2和电机 4的转速,保持电机1和电机 3的转 速不变,则可使机身绕 x 轴旋转(正向和反向),实现飞行器的滚转运动。
• (4)偏航运动:旋翼转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭矩,为了克服反 扭矩影响,可使四个旋翼中的两个正转,两个反转,且对角线上的各个旋翼转动方向相同。反扭 矩的大小与旋翼转速有关,当四个电机转速相同时,四个旋翼产生的反扭矩相互平衡,四旋翼飞 行器不发生转动;当四个电机转速不完全相同时,不平衡的反扭矩会引起四旋翼飞行器转动。在 图 d中,当电机 1和电机 3 的转速上升,电机 2 和电机 4 的转速下降时,旋翼 1和旋翼3对机身的 反扭矩大于旋翼2和旋翼4对机身的反扭矩,机身便在富余反扭矩的作用下绕 z轴转动,实现飞行 器的偏航运动,转向与电机 1、电机3的转向相反。
• 航测无人机安全性要求 • 1.无人机应配备伞降设备,在无人机遇到突发故障时,可通过降落伞减缓下降速
度、避免或减小对地面目标的冲击和损害、减小飞行平台和机载设备的损伤; • 2.设计飞行高度应高于摄区和航路上最高点100m以上; • 3.设计航线总航程应小于无人机能到达的最远航程; • 4.距离军用、商用机场须在10km以上; • 5.起降场地相对平坦、通视良好; • 6.远离人口密集区,半径200m范围内不能有高压线、高大建筑物、重要设施等; • 7.起降场地地面应无明显凸起的岩石块、土坎、树桩,也无水塘、大沟渠等; • 8.附近应无正在使用的雷达站、微波中继、无限通信等干扰源,在不能确定的情
板、惯性导航系统(IMU,、GPS接收机、气压传感器、空速传感 器等部件组成 • 飞控系统性能指标要求 • a)飞行姿态控制稳度:横滚角应小于±3° 俯仰角应小于 ±3° 航向角应小于±3° • b) 航迹控制精度:偏航距应小于±20米、 航高差应小于±20 米、 航迹弯曲度应小于±5°。
• 以四旋翼为例: • 1.结构:旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向,四个旋翼处于同一高度平面,且四个
• 做为一种小型电动无人飞行器,md4-1000拥有极高的动力效率,一块机载电池支撑的续航时间 最高可长达70分钟(视电池配置、任务载荷及环境如风速、环境温度等状况而定),更换机载 电池的操作不超过1分钟就可完成
• 由于4个250W无刷直驱电机工作时不需要齿轮传动,机械安全性大幅提高,电机高效率运转的 ห้องสมุดไป่ตู้时产生的噪音却很小,在3米的距离悬停时噪音小于71 dBA。
旋翼的结构和半径都相同,四个电机对称的安装在飞行器的支架端,支架中间空间安放飞行 控制计算机和外部设备。结构形式如图 1.1所示。
• 工作原理 • 四旋翼飞行器通过调节四个电机转速来改变旋翼转速,实现升力的变化,从而控制飞行器的姿态
和位置。四旋翼飞行器是一种六自由度的垂直升降机,但只有四个输入力,同时却有六个状态输 出,所以它又是一种欠驱动系统。
• (2)俯仰运动:在图(b)中,电机 1的转速上升,电机 3 的转速下降(改变量大小应相等),电机 2、 电机 4 的转速保持不变。由于旋翼1 的升力上升,旋翼 3 的升力下降,产生的不平衡力矩使机身绕 y 轴 旋转,同理,当电机 1 的转速下降,电机 3的转速上升,机身便绕y轴向另一个方向旋转,实现飞行器 的俯仰运动。
• 固定翼航测无人机组成和原理
• 1.组成:机体结构、航电系统、动力系统、起降系统和地面控制站。 • 机体结构由可拆卸的模块化机体组成,既方便携带,又可以在短时间内完成组
装、起飞。 • 航电系统由飞控电脑、感应器、酬载、无线通讯、空电电池组成,完成飞机控
制系统的需要。 • 动力系统由动力电池、螺旋桨、无刷马达组成,提供飞机飞行所需的动力。
• (6)倾向运动:在图 f 中,由于结构对称,所以倾向飞行的工作原理与前后运动完全一样。
• 例:md4-1000
• microdrones md4-1000四旋翼系统是一种全球技术领先的垂直起降小型自动驾驶无人飞行器系 统,可用于执行资料收集、协调指挥、搜索、测量、通讯、检测、侦查等多种空中任务。机体 和云台完全采用特殊的碳纤维材料制造,制造工艺源自德国著名的无人机复合材料公司 SCHÜBELER,拥有更轻的重量和更高的强度,折叠式支臂设计更方便运输。
课程内容: (1)无人机的系统定义
(2)无人机的系统组成和基本原理
• 无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为 “UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程 序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度 定义可以分为:无人固定翼机、无人垂直起 降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼 飞行器、无人伞翼机等。
• (5)前后运动:要想实现飞行器在水平面内前后、左右的运动,必须在水平面内对飞行器施加一 定的力。在图 e中,增加电机 3转速,使拉力增大,相应减小电机 1转速,使拉力减小,同时保持 其它两个电机转速不变,反扭矩仍然要保持平衡。按图 b的理论,飞行器首先发生一定程度的倾 斜,从而使旋翼拉力产生水平分量,因此可以实现飞行器的前飞运动。向后飞行与向前飞行正好 相反。(在图 b 图 c中,飞行器在产生俯仰、翻滚运动的同时也会产生沿 x、y轴的水平运动。)