《无人机操控技术》教学课件—03飞行原理与性能

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无人机操控技术课件第6章飞行部分

无人机操控技术课件第6章飞行部分
习目标
将飞机沿1-2-3-4-5-6-7-8-1轨迹连续运动,速度越慢 越好,高度2m。如图所示。
1.2.5 水平8字航点练习
学习目标
操作飞机在1-2-3-4-1-5-6-7-1各点分别保持各自的姿 态停留5S,高度2m。如图所示。
1.2.6 水平8字航点练习
学习目标
将飞机沿1-2-3-4-1-5-6-7-1轨迹运动,每个点处做一 次自旋360°。如图所示。
学习安排:
四个舵面的含义,对于我们此次安排练习的多旋 翼模型为例:
1)副翼控制飞行器的左右平移,机头不偏转,飞 行器绕自身纵轴旋转。
2)升降控制飞行器的前后平移,飞行器绕自身横 轴旋转。
3)油门控制飞行器的上下移动,飞行器沿立轴移 动。
4)方向控制飞行器的偏航旋转,飞行器绕自身立 轴旋转。
1.1.1 认识两根摇杆作用
3.3 航线飞行训练
训练内容 1.速度控制练习;
2.航点的练习; 3.圆周航线练习; 4.外场实操科目考核。
1.1.2 八位悬停的含义
学习目标
1. 熟悉八位悬停的基本含义。 2. 理解同一姿态在不同位置的视图。 3. 飞机飞行八字航线的过程中,飞机姿态在各个点的变化
过程。
1.1.2 八位悬停的含义
学习安排
1.用模型飞机分别演示对尾,对头,左右侧位悬停的 状态。
2.用模型飞机分别演示45°悬停的四种状态,每个姿 态均是以机头朝向的位置来判断的。
2.以副翼通道为例:将飞机能够很稳定的停留在1 2 3 4 5五点上。
3.在升降通道上也可以将飞机能够很稳定的停留在如 图所示的1 2 3 4 5五点上。
1.1.3 模拟器单通道练习
学习安排
进入模拟器悬停训练的单通道模式,如果选择直升机, 请把模拟速度改为70%,多旋翼保持默认值100%。

无人机课程最全

无人机课程最全
农业植保与精准农业 无人机可用于农业植保,搭载喷洒设备对农作物进行精准 施药,同时还可结合遥感技术进行作物状态监测和精准农 业管理。
物流与快递配送 无人机可用于物流和快递配送,实现快速、准确的货物投 送,尤其在偏远地区和紧急情况下具有显著优势。
法规政策对无人机产业的影响
飞行管制政策
各国对无人机的飞行管制政策不同,对无人机的飞行高度、范围 和时间等有限制,需要遵守相关法规并获得许可。
农业保险勘察
无人机可快速获取受灾区 域的影像数据,为农业保 险勘察和定损提供准确依 据。
航拍摄影领域应用案例
电影、广告拍摄
无人机可搭载高清摄像机,拍摄 高空、远景等难以用传统方法拍
摄的镜头。
新闻报道
无人机可快速到达新闻现场,拍 摄实时画面,为新闻报道提供独
特视角。
旅游宣传
无人机可拍摄旅游景区的优美风 光,制作旅游宣传片,吸引游客。
测等科学研究。
02 无人机硬件组成与原理
飞行控制系统
飞行控制板
遥控器与接收器
负责接收和处理各种传感器数据,控 制无人机的飞行姿态和轨迹。
遥控器发送控制信号,接收器接收信 号并将其传输给飞行控制板。
电子调速器(ESC)
根据飞行控制板的指令,控制电机的 转速,实现无人机的升降、前进、后 退等动作。
动力系统
包括加速度计和陀螺仪,用于检测无 人机的加速度和角速度,实现姿态控 制和稳定飞行。
气压高度计
测量无人机所处的高度,辅助实现定 高飞行和悬停。
超声波/红外测距传感器
用于检测无人机与障碍物之间的距离, 实现避障功能。
通信与数据传输系统
数传电台
01
实现地面站与无人机之间的远程通信,传输控制指令和遥测数

无人机操控技术课件第1章无人机概述

无人机操控技术课件第1章无人机概述
固定翼无人机就是指飞机的机翼固定不动,靠 机翼的空气动力特性而产生升力的一种机型。
1.3.2 旋翼机
旋翼机是指通过飞机机翼(桨叶)旋转而产生 升力的一种机型,主要包含多旋翼、直升机、自转 旋翼机。
1.3.3 垂直起降固定翼
垂直起降固定翼无人机是近三年新研发出来的 一款无人机机型,单纯从结构上看可以看做是多旋 翼和固定翼的结合体,它既有多旋翼起降简单、没 有场地要求的优点,又有固定翼长航时、大载重的 优点,很适合做行业的测绘、监测、管路巡查等工 作。
在视距内,视距距离不超过500米
飞 控 有智能化的飞控系统 人机界面 有地面站
无智能化的飞控系统,必须由人来通过 遥控器控制
仅有操纵手柄
任务用途
有任务载荷系统,主要执行军用和民用 的各种比较复杂的任务
一般无载荷系统,侧重于航空模型运动、 竞赛、爱好者研究交流以及个人娱乐
人员资质
包括观测员、视距内驾驶员、超视距驾 驶员和教员,大多数还需要执照
无资质要求
主管单位 民航局和AOPA管理,适用航空类法规
航空运动管理中心管理,适用体育类法 规
1.2 无人机系统
无人机与航空模型区别:
1.3 无人机分类
按照不同的平台,无人机包括固定翼、旋翼机、 垂直起降固定翼、无人飞艇等。根据飞行场地和任 务需求,选用不同种类的无人机进行作业。
1.3.1 固定翼
1.2 无人机系统
无人机系统,也称无人驾驶航空器系统,是指 由无人机、相关的遥控站、所需的指挥与管制链路 以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系 统。简称:UAS(Unmanned Aircraft System)。
1.2 无人机系统
无人机与航空模型区别:
无人机

无人机操控技术课件第3章飞行原理与性能第3节飞行性能【可编辑全文】

无人机操控技术课件第3章飞行原理与性能第3节飞行性能【可编辑全文】

3.3 飞行性能
无人机飞行性能是描述飞机质心运动规律的性
能,包括飞机的飞行速度、飞行高度、航程、航时、
起飞和着陆性能等。与有人机不同的是,无人机几
乎涉及不到筋斗、盘旋、战斗转弯等机动性能,所
以不加以讨论。
3.3 飞行性能—高度
理论静升限:飞机能作水平直线飞行的最大高度。
实用静升限:飞机最大爬升率等于0.5m/s(亚声速飞机)
的,反之则称飞机是不稳定的。
3.1 稳定性
飞机的稳定性包括:纵向稳定、横向稳定、侧向
(航向)稳定。
3.1.1 机体坐标系
不论是固定翼、直升机、还
是多旋翼无人机,研究其稳定性
的时候首先要建立机体坐标系。
原点(0点): 位于飞行器的
重心;
纵轴(0X轴):位于飞行器参
考平面内平行于机身轴线并 指
向飞行器前方;
螺旋(尾旋):飞机失速
后机翼自转,飞机以小半径的
圆周盘旋下降运动。
原因:飞机横向稳定性过弱,
航向稳定性过强,产生螺旋
不稳定。
改出:立即向螺旋反方向打
舵到底制止滚转。
3.1.6 航向与横向稳定性的耦合
荷兰滚(飘摆) :非指令的时而左滚,时而
右滚,同时伴随机头时而左偏,时而右偏的现象。
原因:飞机的横向稳定性过强,而航向稳定性
3.1.2 姿态角—俯仰角
机体坐标系纵轴与水平面的夹角。抬头时,俯
仰角为正,否则为负。
3.1.2 姿态角—滚转角
机体坐标系立轴与通过机体纵轴的铅垂面间的
夹角,机体向右滚为正,反之为负。
3.1.2 姿态角—偏航角
机体坐标系纵轴与垂直面的夹角,机头右偏航
为正,反之为负。

第三章 飞行原理与飞行性能

第三章 飞行原理与飞行性能

在机翼上,压力最高的点也就是所谓的驻点,在驻点处是空气与前缘相 遇的地方。这点是空气相对于机翼的速度减小到零的点。
在一个迎角为零、完全对称的机翼上,从驻点开始,流经上下表面气 流速度是相同的,所以上下表面的压力变化也是完全相同的。
如果对称机翼相对来流旋转了一个迎角,驻点就会稍稍向前缘的下表 面移动,并且流经上下表面的空气流动情况改变了,流经上表面的空气被 迫多走了一段距离,在上下表面,空气仍然有一个从驻点加速离开的过程, 但是在下表面的最高速度要小于上表面的最高速度。
质量守恒定律:质量不会自生也不会自灭。 流体的质量流量:单位时间流过横截面面积S的流体质量。
q sv
3.流体连续方程
1s1v1 2s2v2 3s3v3 ...... const. 即: sv const.
当流体不可压缩时
即: const. 时:
有: sv const.
惯性向外 (离心力)
6.力的分解
一个水平飞行的动力模型受到许多施加在它每个部分的力的影响, 但是所有的这些力都可以按作用和反作用分成4个力
三、机动飞行中的空气动力
1.飞机的几何外形和参数
翼型及其参数
♦翼型: 机翼的横剖面形状。翼型最前端的一点叫“前缘”, 最后端一点叫“后缘”。 翼型前缘点与后缘点之间连线称为翼弦。
目前所使用的大多是自动式前缘缝翼。这种前缘缝翼用滑动机 构与基本机翼相连,依靠前缘空气动力的压力和吸力来自动控制其 闭合和打开。
4.飞机低速飞行的阻力
按阻力产生的原因,飞机低速飞行时的阻力一般可分为:
• 摩擦阻力 • 压差阻力 • 诱导阻力 • 干扰阻力
阻力的计算公式:
Q

C(x
1 2

无人机操控技术课件第1-2章

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

无人机飞行操作培训ppt课件

无人机飞行操作培训ppt课件
• 飞机起飞前一定要把目标航点设为1点。
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
2.3 出航 • 在遥控模式下飞机起飞后,要观察飞机的飞行高度是否与地面站
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
1.2 飞控手操作流程—飞机迎风弹射起飞后
调试飞机、 与地面站沟 通,捕捉中 立位
告知地面站 人员开始爬 高,操控飞 机开始爬高 至300米左

将机头朝向1 点方向切自驾, 如有异常,及 时切回手动进 行处理,操控 为可控制范围
地面站人员下 达关闭发射器 命令后,关闭 遥控器,观察 飞机出航状态
飞机准备返航, 走到降落点位置, 检查遥控器所有 开关、开启遥控 器,在安全高度 切手动模式,进
行伞降或滑降
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
时刻对飞机进行监控。
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
(二)地面站
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。

无人机工作系统实用技术课件:无人机飞控系统

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。

《无人机操控技术》教学课件—02无人机系统

《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。

无人机教材ppt

无人机教材ppt

美国“全球鹰”无人机
美国“捕食者”无人机
美国“影子200”无人机
美国“扫描鹰”无人机
美国“火力侦察兵”无人直升机
无人机在各个领域的应用范围
•在军事上,无人机已成为新世纪各国武器装备上 最大的亮点。在民用领域用途更加广泛,它既可以 应用于抢险救灾、航测航摄、国土资源管理、生态 环境保护、城镇规划与市政管理、土地利用调查、 水资源开发领域,也可用于电力线路巡线、高速公 路巡查、林业部门防火、农业部门测产、病虫害监 测与防治等作业。未来,电动化,智能化和多轴化 将是无人机的发展趋势。可以说,无人机的推广使 用,提高了工作效率,减少了工作成本,降低了伤 亡事故的发生概率。而且过去无法完成的工作,现 在由无人机可以非常轻松的完成。
德国“V-1”导弹
二战期间,美国海军首先将无人机作为空面武器使用。1944年,美国海军为了 对德国潜艇基地进行打击,使用了由B-17轰炸机改装的遥控舰载机。 美国特里达因•瑞安公司生产的“火蜂”系列无人机是当时设计独一无二、产量 最大的无人机。1948-1995年,该系列无人机产生多种变型:无人靶机(亚音速 和超音速),无人侦察机,无人电子对抗机,无人攻击机,多用途无人机等。美 国空军、陆军和海军多年来一直在使用以BQM-34А “火蜂”靶机为原型研制的 多型无人机。
ห้องสมุดไป่ตู้
无人机的种类
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。
飞艇
固定翼无人机
伞翼无人机
扑翼无人机
变翼无人机
旋翼式无人机多旋翼
旋翼式无人机直升机
多旋翼飞行器也称为多轴飞行器,是直升机的一种,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。

无人机培训ppt课件

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目录
01
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02
无人机概述
03
无人机基础知识
04
无人机操作培训
05
无人机安全培训
06
无人机法律法规培训
添加目录项标题
01
无人机概述
02
无人机的定义和分类
无人机的定义:无人机是一种由遥控设备或自动驾驶系统控制的航空器,可以自主飞行或由操作员远程控制。
影像处理:学习如何对无人机拍摄的影像进行后期处理,包括色彩调整、剪辑拼接、特效制作等,提升作品质量。
无人机拍摄安全:了解无人机拍摄的安全注意事项,确保飞行安全和拍摄效果。
无人机法律法规:了解无人机相关的法律法规,遵守飞行规定,合法合规地使用无人机进行拍摄。
无人机安全培训
05
无人机的安全飞行规则

遵守飞行规定:了解并遵守当地的飞行法规和限制,确保合法飞行。
如何抓住无人机发展的机遇和挑战
了解市场需求和趋势,把握无人机在不同领域的应用前景。
提高技术水平和创新能力,不断推出具有竞争力的无人机产品。
加强行业合作和交流,共同推动无人机技术的发展和应用。
关注政策和法规的动态,确保合规经营和可持续发展。
感谢观看
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无人机飞行高度和速度控制
起飞操作步骤及注意事项
无人机起飞前的检查事项
无人机飞行技巧和注意事项
了解飞行原理和操作规范
掌握遥控器和飞行器的对应关系
熟悉飞行模式和功能设置
注意飞行安全,遵守飞行区域限制
无人机拍摄技巧和影像处理
无人机拍摄技巧:掌握飞行技巧,合理运用无人机进行拍摄,包括稳定飞行、拍摄角度、构图技巧等。

无人机操控技术课件第2章无人机系统

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)

无人机技术基础与技能训练课件:无人机航电系统

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。

无人机操控技术课件:飞行部分

无人机操控技术课件:飞行部分
学习目标
1. 能够完成单通道的四个位置的悬停。 2. 能够完成带油门通道的八位悬停。
学习安排:
四个舵面的含义,对于我们此次安排练习的多旋翼 模型为例:
1)副翼控制飞行器的左右平移,机头不偏转,飞行 器绕自身纵轴旋转。
2)升降控制飞行器的前后平移,飞行器绕自身横轴 旋转。
3)油门控制飞行器的上下移动,飞行器沿立轴移动。 4)方向控制飞行器的偏航旋转,飞行器绕自身立轴 旋转。
小提示
1.对尾状态下,副翼的修正方向与飞机漂移方向相反,对头状态 下,副翼的修正方向与飞机漂移方向相同。
2.不管什么状态下,推升降舵,飞机是低头,拉升降舵,飞机是 仰头。
3.这是操作的第一步,一定要去体会操作的两大原则:细腻和提 前。
4.一旦飞机偏离中心位置,不要着急一把把飞机拉回来,而是偏 到哪就先在哪稳定住,之后再慢慢拉回来。
1.1.2 八位悬停的含义
学习目标
1. 熟悉八位悬停的基本含义。 2. 理解同一姿态在不同位置的视图。 3. 飞机飞行八字航线的过程中,飞机姿态在各个点的变化
过程。
1.1.2 八位悬停的含义
学习安排
1.用模型飞机分别演示对尾,对头,左右侧位悬停的 状态。
2.用模型飞机分别演示45°悬停的四种状态,每个姿 态均是以机头朝向的位置来判断的。
1.2.7 水平8字航点练习
学习目标
将飞机沿1-2-3-4-1-5-6-7-1轨迹连续运动,中间不停 留,速度越慢越好 。如图所示。
目录
01 模拟器练习
P04
02 VR模拟练习
P30
03 室外飞行训练
P34
2.1 VR模拟悬停训练
通过了第一阶段的模拟器练习,就可以进入更加真实 的VR模拟练习了。VR模拟是由自主开发的一款仿真模拟软 件,应用此款软件进行无人机训练,既可以达到与外场飞 行手感一致的目的,又可以避免因为天气原因和设备原因 影响训练进度。

无人机操控技术课件第3章飞行原理与性能第5节多旋翼基础知识

无人机操控技术课件第3章飞行原理与性能第5节多旋翼基础知识
要完全杜绝和排除此类问题也比较困难,因为现有 小尺度的多旋翼,几乎100%时开环结构,无法检测到每 个电机是否转速正常。
5.2.3 动力系统—电调
建议最基础测试电机与电调兼容性的方案: 在地面拆除螺旋桨,姿态或增稳模式启动,启 动后油门推至50%,大角度晃动机身、快速大范围 变化油门量,使飞控输出动力。仔细聆听电机转动 声音,并测量电机温度,观察室否出现缺相。 在调试前,用遥控器设置电调时,需要接上电 机。
5.3 多旋翼气动布局—Y字型、H字型
Y型
优点:动力组较少,成本 低;外形炫酷,前方视线开阔。
缺点:尾旋翼需要使用一 个舵机来平衡扭矩,增加了机 械复杂性和控制难度。
H型
H型比较容易设计成折叠 结构,且拥有X型相当的特点。
5.3 多旋翼气动布局—4\6\8旋翼
单纯从气动效率出发,旋翼越大,效率越高,同样 起飞重量的4轴飞行器比8轴飞行器的效率高,故轴数越 多载重能力不一定越大。
一般锂聚合物电池上都有2组线。1组是输出线(粗, 红黑各1根);1组是单节锂电引出线(细,与S数有关), 用以监视平衡充电时的单体电压。
多轴飞行器飞行中,图像叠加OSD信息显示的电压 一般为电池的负载电压。
5.2.3 动力系统—电池
锂电池在使用时必须串联才能达到使用电压需要,因此 聚合物电池需要专用的充电器,尽量选用平衡充电器。 根据充电原理的不同分为串型式平衡充电器和并行式平衡充 电器。并行式平衡充电器使被充电的电池块内部每节串联电 池都配备一个单独的充电回路,互不干涉,毫无牵连。
5.2.2 飞控系统—飞控软件
飞控
基本情况
优点
缺点
KK飞控
开源,只使用 三个成本低廉
的单轴陀螺
价格便宜,硬件 结构简单
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牛顿第一定律(惯性定律)
动态平衡:以恒定的速 度爬升、俯冲或滑行的 飞机。
保持匀速平飞、上升或下降时,飞机所受力是平衡的, 即升力与重力相等、推力与阻力相等。
平衡是事物一种非常普遍的状态,不稳定运动状态与 稳定运动或者静止状态的情况不同之处就是多了加速度。
1.2 牛顿运动定律
牛顿第二定律
物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质 量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
P88
05 多旋翼基础知识
P98
2.1 升力
机翼是产生升力的主要部件,由于固定翼的机翼 是固定不动的,机翼和气流的相对运动方向呈直线型, 所以飞行原理的研究模型选用的是固定翼。
2.1.1 升力的产生
固定翼飞机的机翼上表面凸起较多而下表面比较 平直。再加上一定的迎角。这样,从前缘到后缘,上 翼面的气流流速就比下翼面的流速快,上翼面的静压 也就比下翼面的静压低,上下翼面的压力差产生向上 的升力 。
空间环境
地球引力,前行阻力极小,借 助惯性向前运动。
1.1.1 大气成分
研究大气特性对了解无人机至关重要研究大气 中的气象现象时,可将大气看作一种混合物,它由 三个部分组成:干洁空气、水汽和大气杂质。干洁 空气主要由78%的氮气,21%的氧气以及1%的其它气 体组成 。
1.1.2 大气垂直分层
散逸层
状态为:
1.1.4 大气状态方程
状态方程: 其中:
1.1.5 大气特性—连续性
当航空器在空气介质中运动时,由于其外形尺 寸远远大于气体分子的自由行程,故在研究航空器 和大气之间的相对运动时,气体分子之间的距离完 全可以忽略不计,即把气体看成是连续的介质。
1.1.5 大气特性—可压缩性
当气体的压强改变时,其密度和体积改变的性质。当气 体流速很小时,压强和密度变化很小,可以不考虑大气压缩 性的影响。但当流速较高时,气体压强和密度变化很明显, 必须考虑气体压缩性。
无人机操控技术
第三章 飞行原理与性能
目录
01 空气动力学基础
P04
02 飞行原理
P24
03 飞行性能
P49
04 无人机发射回收方式
P88
05 多旋翼基础知识
P98
目录
01 空气动力学基础
P04
02 飞行原理
P24
03 飞行性能
P49
04 无人机发射回收方式
P88
05 多旋翼基础知识
P98
1.1 大气特性
牛顿第二定律表明,要获得给定加速度所施加的力的大 小取决于无人飞机的质量。一个具有很大质量的物体需要用 更大的力去打破它的平衡才能达到给定的加速度,而小质量 的物体所需的力则小。
加速度向内
(向心力)
惯性向外 (离心力)
1.2 牛顿运动定律
牛顿第二定律
力的分解:将一个力化作等效的两个或两个以上的分力。 一个飞行器受到许多施加在它每个部分的力的影响,但是所 有的这些力都可以按方向分成4个力。
伯努利方程实质是能量转化和守恒定律,即静 压代表的势能和动压代表的动能之间可以相互转化, 但它们总量保持不变。
1.3 伯努利定理
伯努利定理 对于低速流体,流速越大,压强越小,流速越小, 压强越大。
1.3 伯努利定理
目录Leabharlann 01 空气动力学基础P04
02 飞行原理
P24
03 飞行性能
P49
04 无人机发射回收方式
800km



压 强
电离层
85km



中间层

55km



平流层(空航气空没器有活上动下集对中流在 )

对流1层1k和m 平流层
对流层
地球中纬度地区
1.1.2 大气垂直分层
对流层因空气有强烈的对流运动而得名,它的底界 为地面,上界高度随纬度、季节、天气等因素而变化。 一般中纬度地区上界高度10-12km,同一地区上界高度 夏季大于冬季。 对流层的主要特征: •气温随高度升高而降低。平均气温垂直递减率为 0.65℃/100m。 •气温、湿度的水平分布很不均匀。主要受地表性质影 响。 •空气具有强烈的垂直混合。底层暖空气有上升趋势, 上层冷空气有下降趋势。
空气动力是无人机原理的基础,主要研究气体
在无人机表面的流动及产生升力的原理。大气是无
人机运行的空间环境,研究大气特性对了解无人机
至关重要。
大气环境
是航空器唯一飞行环境,飞行 原理:借助空气产生的升力来

平衡地球引力,借助发动机推 力平衡空气阻力。


是航天器的主要飞行环境,飞

行原理:借助关系离心力平衡
2.1.1 升力的产生
升力公式
其中:
影响飞机升力的因素:机翼面积、相对速度、空气密度、 机翼剖面形状和迎角。
2.1.1 升力的产生
机翼的效率受翼型的影响极大,在一定程度上是受翼型 弯度的影响和厚度的影响。
2.1.1 升力的产生
➢ 翼弦 ➢ 厚度
➢ 弯度
2.1.1 升力的产生
1.3 伯努利定理
空气相对运动原理 空气不动,飞机飞行时,作用在飞机上的空气 动力和飞机不动,空气吹过时作用在飞机上的空气 动力是等效的。
1.3 伯努利定理
流体流动的连续性定理(质量守恒)
连续流动时,单位时间流过不同剖面时流体质 量相同,顾剖面与速度成反比。
1.3 伯努利定理
伯努利方程(能量守恒)
1.2 牛顿运动定律
牛顿第一定律(惯性定律)
如果一个物体处于平衡状态,那么它就有保持这种平衡 状态的趋势。所有施加在平衡物体上的外力都是平衡的,不 会有任何改变其状态或往任何方向加速或减速的趋势存在。
静态平衡:静止
动态平衡:匀速直线水平飞行 的飞机,没有加速,没有减速, 也没有转弯
1.2 牛顿运动定律
马赫数:作为判断空气受到压缩程度的指标。
飞行器飞行速度越大,马赫数就越大,飞行器前面的空 气就压缩的越厉害。
1.1.5 大气特性—粘性
大气的粘性是空气在流动过程中表现出的一种 物理性质。大气的粘性力是相邻大气层之间相互运 动时产生的牵扯作用力,也叫大气内摩擦力。它和 相邻流动层的速度差和接触面积成正比,与相邻层 的距离成反比,不考虑粘性的流体称为理想流体或 无粘流体。
一般的无人机只能够在对流层飞行,民航客机和战 斗机可以在平流层飞行。
1.1.3 国际标准大气
目的:为了准确描述飞行器的飞行性能,就必须建立 一个统一的标准,即标准大气。
1.1.3 国际标准大气
国际标准大气的规定:
大气被看成完全气体,服从气体状态方程; 以海平面的高度为零。且在海平面上,大气标准
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