简述多旋翼无人机的结构组成
多旋翼无人机系统组成4
4. 螺旋桨
靠桨叶在空气中旋转将发动机转动功率转化为推进力或升力的装置，简称螺旋桨。
它由多个桨叶和中央的桨毂组成，桨叶好像一扭转的细长机翼安装在桨毂上，发动机轴与桨毂相连接并带动它旋转。
直升机旋翼和尾桨也是一种螺旋桨。
螺旋桨旋转时，桨叶不断把大量空气向后（向下）推去，在桨叶上产生一向前（向上）的力，即推进力。
一般情况下，螺旋桨除旋转外还有前进速度。
如截取一小段桨叶来看，恰像一小段机翼。
桨叶上的气动力在前进方向的分力构成拉力。
在旋转面内的分量形成阻止螺旋桨旋转的力矩，由发动机的力矩来平衡。
对于固定翼来说主要提供的是推力，对于多轴来说提供是的升力。
在不超负载的情况下，飞机可以更换很多不同的桨，同样可以飞起来，但是飞行效果和续航时间，却是大相径庭。
螺旋桨选得适合，飞行更稳，航拍效果和续航时间都兼得，选得不好可能效果就相反了。
图2.10 桨叶的剖面和飞机机翼的升力原理
图2.11 两叶浆和三叶浆
螺旋桨有2、3或4个桨叶,一般桨叶数目越多吸收功率越大。
多旋翼飞行器的螺旋桨一般使用两叶浆，同电机类似，螺旋桨也有如8045, 9047等4位数字标示，前面2位代表螺旋桨的直径，也就是长度，单位是英寸。
但是要注意，9047。
多旋翼无人机的结构
螺旋桨的选择
KV值是每1V的电压下电机每分钟空转的转速。 例如KV800,在1V的电压下空转转速是800转每 分钟。那么10V的电压下是8000转每分钟的空转 转速。
KV值越小，同等电压下转速越低，扭力越大， 可带更大的桨。
KV值越大，同等电压下转速越高，扭力越小， 只能带小桨。
相对的说池的电压是用伏特（V）来表示的。标称电压只是厂家按照国 家标准标示的电压，实际上使用时电池的电压是不断变化的。如镍氢 电池的标称电压是1.2V，充电后电压可达1.5V，放电后的保护电压为 1.1V；锂聚合物电池的标称电压是3.7V，充电后电压可达4.2V，放电 后的保护电压为3.6V。在实际使用过程中，电池的电压会产生压降， 这是和电池所带动的负载有关的，也就是说电池所带的负载越大，电 流越大，电池的电压就越小，在去掉负载后电池的电压还可恢复到一 定值。
锂聚合物电池的参数说明 电池重要参数有C数、P数、S数等，具体含义如下：
C数是指电池能正常放电的倍数。可以简单理解为放电能力。C数乘以容量，就是电池 最大放电电流。
S数是指串联锂离子电池电芯的片数，S数越大，电池的电压越大。
P数是指并联锂离子电池电芯的片数，P数越大，电池的电流越大。
常见的航模电池有3.7V、7.4V、11.1V、14.8V、18.5V、22.2V锂电池。不难发现，这 些常用电池电压都是3.7的整数倍，这是为什么呢？上面提到过锂电池的制作工艺一般 采用叠片软包装，一般来说，一片就是3.7V，专业叫1S电池，因此两片就是7.4V，2S 电池。以此类推，3S电池是11.1V,后面不再累赘。
A2多旋翼飞控
NAZA多旋翼飞控
ACE ONE多旋翼飞控
NAZA-H多旋翼飞控
课程结束
多旋翼的系统组成认识
多旋翼的系统组成认识⽬前市⾯上的飞⼿很⼤⼀部分也是只会飞不会修的的尴尬场⾯，基本的原理很多飞⼿还不知道，本⽂给各位客官⽼爷介绍⼀下四轴多旋翼⽆⼈机的基本组成。
如果⽂中有错误欢迎各位客官⽼爷批评指出。
好啦，话不多说开始今天的课程吧！基本概念多旋翼飞⾏器也称多轴飞⾏器，是⼀种具有三个及以上旋翼轴的特殊直升机，其每个轴上的电机转动，带动旋翼产⽣升⼒。
⽬前市⾯上主流的布局⽅式：四轴四旋翼X型布局四轴四旋翼⼗型布局四轴⼋旋翼X型布局（上下两个电机桨叶）四轴四旋翼H型布局四轴⽆⼈机基本组成多旋翼动⼒系统的组成为：桨、机、调、池桨：桨径，桨距、CCW、正反桨、反扭螺旋桨是安装在电机上的，为飞⾏器提供升⼒的装置，电机仅仅是将电能转换为机械能，⽽螺旋桨才是提供升⼒的部件，螺旋桨产⽣推⼒⾮常类似机翼产⽣升⼒的⽅式。
产⽣的升⼒⼤⼩依赖于桨叶的平⾯形状、桨叶的迎⾓和电机的转速。
⼀般装在多旋翼上的都是定距桨，只有改变转速才能提供升⼒。
桨径和桨距：螺旋桨主要指标有桨径和桨距（也叫螺距、总距），使⽤4位数字表达，如1655。
前两位数字代表的是桨叶的直径16英⼨（1英⼨=254mm）后⾯两位是桨的桨距。
也有写成16*5的也有写成1655的。
1655的桨叶⽐1340的桨看起来⼤也⽐后者陡。
桨距是指桨叶每旋转⼀周都会向前，这个距离就称为桨距，⼀般来讲实际桨距都⼩于理论桨距。
正反桨：多旋翼为了抵消单个螺旋桨的反扭⼒，各个桨叶的旋转⽅向是不⼀样的，所以他需要正反桨叶，正反桨叶的⽓流都是向下吹的，正桨⽤CCW表⽰，反桨是⽤CW表⽰的。
机：规格、内外转⼦、⽆刷、三相⽆⼈机的电机⽬前有两种类型：有刷和⽆刷。
现在市场上多数流⾏⽤⽆刷。
⼀是因为动⼒⾜，⼆是因为寿命长，三是因为效率⾼，四是因为也并不贵。
⽆刷是⽬前的主流，所以这⾥重点讲讲⽆刷电机。
⽆刷电机有三根线。
没有像有刷那样的⼀对电刷，故称⽆刷。
有刷电机有⼀对电刷，使⽤到⼀定次数，电刷就被磨损殆尽，于是得更换电刷。
无人机快递技术—多旋翼无人机
A2多旋翼飞控
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ACE ONE多旋翼飞控 NAZA-H多旋翼飞控
多旋翼无人机
三、多旋翼飞行原理
• 多旋翼飞行器是通过调节多个电机转速来改变螺旋桨转速，实 现升力的变化，进而达到飞行姿态控制的目的。
智能锂电池
多旋翼无人机 二、多旋翼飞行器的构造——遥控系统
遥控系统由遥控器和接收机组成，是整个 飞行系统的无线控制终端。
遥控器
接收机
多旋翼无人机
二、多旋翼飞行器的构造——飞行控制系统
• 飞行控制系统集成了高精度的感应器元件，主要由陀螺仪（飞 行姿态感知），加速计，角速度计，气压计，GPS及指南针模 块（可选配），以及控制电路等部件组成。通过高效的控制算 法内核，能够精准地感应并计算出飞行器的飞行姿态等数据， 再通过主控制单元实现精准定位悬停和自主平稳飞行。
多旋翼无人机
三、多旋翼飞行原理
俯仰运动，即前后控制
在图（b）中，电机1的转速上升，电机3的转速下降，电机2、电机4的 转速保持不变。为了不因为旋翼转速的改变引起四旋翼飞行器整体扭矩 及总拉力改变，旋翼1与旋翼3转速该变量的大小应相等。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（方 向如图所示），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。
多旋翼无人机
目录
CONTENTS
1 多旋翼概述及分类 2 多旋翼飞行器的构造 3 多旋翼飞行原理
多旋翼无人机
一、多旋翼概述及分类
• 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。
多旋翼无人机系统的组成
池负责供电，机架将所有的零件固定在一起。 下面以大疆筋斗云DJI S1000+为例进行介绍。
1．机身和起落架 图2.3 DJI S1000+飞行器
机身由中心板、机臂（包含电机、电调和螺旋桨）、智能起 落架等组成。
图2.4 DJI S1000+飞行器中心板
• 专业多旋翼航拍飞行器的机身和起落架多 用强度高而重量轻的碳纤维复合材料制作。
• 无刷电机的一个重要参数是KV值，它是指电机 输入电压每提高1伏特，电机空载转速提高的 量。例如大疆的DJI 4114电机的KV值是 400prm/V，即说明电机空载情况下加1伏特电 压转速为每分钟400转，2伏特电压每分钟800 转，依此类推。同型号电机(比如都是4114)低 KV值比高KV值提供的扭力大，类似于汽车一挡 的速度虽然慢，但是爬坡更容易。但是低KV值 需要配大螺旋桨，如果搭配不合适会造成严重 的反扭现象。另外，像电机重量、最大拉力、 最大起飞重量等也是无刷电机重要参数。
• 外转子无刷电机的命名原则，各个厂家有所不同，有以电机定子的直 径和高度来命名，也有以电机的直径和高度来命名。多旋翼无人机所 用的电机大多都是以电机定子的直径与高度来命名。例如大疆的DJI 4114电机，指的是该电机定子直径41MM，定子高度14MM。
图2.7 DJI 4114电机和桨夹
图2.8 无刷电机定子和转子
图2.10 桨叶的剖面和飞机机翼的升 力原理
图2.11 两叶浆和三叶浆
• 螺旋桨有2、3或4个桨叶,一般桨叶数目越多吸收功率越大。多 旋翼飞行器的螺旋桨一般使用两叶浆，同电机类似，螺旋桨也 有如8045, 9047等4位数字标示，前面2位代表螺旋桨的直径，也 就是长度，单位是英寸。但是要注意，9047是直径9英寸螺旋浆， 而1045是直径10英寸螺旋浆。后面两位数是指几何螺距，螺距 原指螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离，可以理解为螺丝 转动一圈前进的距离。而螺旋桨的螺距是螺旋桨在固体介质内 无摩擦旋转一周所前进的距离。简单来说可以理解为螺旋桨桨 叶的“倾斜度”，螺距标称越大倾斜度越大。螺旋桨长度和螺 距越大，所需要的电机或发动机级别就越大。螺旋桨的长度越 大，某种程度上能够保证飞机俯仰稳定性越高，螺距越大飞行 速度越快。四轴飞行器为了抵消螺旋桨的自旋，相邻的螺旋桨 旋转旋转的叫正桨（CW）、逆时针旋转的是反桨（CCW）。 安装的时候一定记得无论正反桨有字的一面是向上的。
多旋翼无人机基础知识二
多旋翼无人机的组成1.光流定位系统光流（optic flow），从本质上说，就是我们在三维空间中视觉感应可以感觉到的运动模式，即光线的流动。
例如，当我们坐在车上的时候往窗外观看，可以看到外面的物体，树木，房屋不断的后退运动，这种运动模式是物体表面在一个视角下由视觉感应器（人眼或者摄像头等）感应到的物体与背景之间的相对位移。
光流系统不但可以提供物体相对的位移速度，还可以提供一定的角度信息。
而相对位移的速度信息可以通过积分获得相对位置信息2. 全球卫星导航系统GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制并组建的卫星系统，可以利用导航卫星进行目标的测距和测速，具备在全球任何位置进行实时的三维导航定位的能力，是目前应用最广泛的精密导航定位系统北斗系统是中国为了实现区域及全球卫星导航定位系统的自主权与主导地位而建设的一套卫星定位系统，用于航空航天、交通运输、资源勘探、安防监管等导航定位服务。
北斗系统采用5颗静止同步轨道卫星和30颗非同步轨道卫星组成，是中国独立自主研制建设的新一代卫星导航系统。
GLONASS是俄罗斯在前苏联时期建立的卫星定位系统，但由于缺乏资金维护，目前系统的可用卫星从最初的24颗卫星减少到2015年的17颗可用在轨卫星，导致系统的可用性和定位精度逐步的下降。
欧盟的伽利略导航卫星系统是由欧洲自主、独立的民用全球卫星导航系统，不过目前为止该系统还只是计划方案，计划总共包含27颗工作卫星，3颗为候补卫星，此外还包含2个地面控制中心，但由于该计划由欧盟共同经营，同时与内部私企合营，各部分利益难以平衡，计划实施则一再推迟，目前还无法独立使用。
3.高度计由于全球定位系统GNSS的缺陷，它的高度信息极为不准确，通常偏差达几十米甚至更大，无人机系统的高度测量需要额外的设备来辅助测量。
常用的高度传感器主要包含超声波传感器和气压高度传感器，此外还有激光高度计和微波雷达高度计等。
气压高度计的原理是地球上测量的大气压力在一定方位内是与相对海拔高度呈现对应关系的。
多旋翼无人机动力系统各器件的功能
多旋翼无人机动力系统各器件的功能多旋翼无人机动力系统是无人机的核心部分，由多个器件组成，各具不同功能。
下面将分别介绍多旋翼无人机动力系统中各个器件的功能。
1. 电机（Motor）电机是多旋翼无人机动力系统的关键组件之一，主要负责提供动力。
电机通过转动螺旋桨产生的推力，使无人机能够在空中飞行。
根据无人机的大小和载重要求，电机的功率和转速可以有所不同。
2. 螺旋桨（Propeller）螺旋桨是将电机的动力转化为推力的装置。
它通过旋转产生气流，从而推动无人机向前飞行或保持平衡。
螺旋桨的形状和材料也会影响无人机的性能和稳定性。
3. 电调（Electronic Speed Controller，ESC）电调是无人机动力系统中的控制装置，用于调节电机的转速和功率。
通过接收飞控系统发送的指令，电调可以控制电机的转速，从而控制无人机的飞行姿态和速度。
4. 电池（Battery）电池是无人机动力系统的能量来源，提供给电机和其他电子设备所需的电能。
电池的容量和电压决定了无人机的续航能力和飞行时间。
不同类型的电池（如锂电池、聚合物电池等）具有不同的特性和适用场景。
5. 电源管理系统（Power Distribution Board，PDB）电源管理系统用于管理和分配电能，将电池的电能供给给各个部件。
它通常包括电源输入接口、分配电路和电源输出接口等。
通过电源管理系统，可以确保各个部件能够正常工作，并提供电流和电压保护功能。
6. 电源滤波器（Power Filter）电源滤波器用于过滤电源中的干扰和噪音，保证无人机系统能够正常运行。
它可以减少电源波动对其他电子设备的影响，并提高系统的稳定性和可靠性。
7. 传感器（Sensors）传感器在无人机动力系统中起到感知和监测的作用。
常见的传感器包括加速度计、陀螺仪、罗盘等。
它们可以测量无人机的姿态、速度、方向等参数，并将这些信息传输给飞控系统，从而实现无人机的自动控制和稳定飞行。
无人机结构—无人机的基本结构
二、无人机的基本结构
3.多旋翼无人机的基本结构
2.动力装置 1）电池 主要为无人机提供能量，无人机多采用锂聚合物电池。 2）电调 （Electronic Speed Controller，ESC），全称电子调速器。它的主要功能是将飞控 板的控制信号进行功率放大，并向各开关管送去能使其饱和导通和可靠关断的驱动信号，以控制电动 机的转速；将电源电压转换为5V，为飞控板、遥控接收机供电；将直流电源转换为三相电源，为无 刷电机供电。 3）电机 带动浆叶旋转使多旋翼无人机产生升力，通过对各电机转速的控制，可使多旋翼无人 机完成飞行活动。 4）螺旋桨 旋转产生拉力或推力使无人机完成飞行活动。
二、无人机的基本结构
2）机架布局 常见的机架布局有X型、I型、 V型、Y型和IY型等
3.多旋翼无人机的基本结构
二、无人机的基本结构
3）机架轴距 轴距是机架最重要的数据指标，它 是指对角线两个电机或者桨叶中心的距 离，单位为毫米（mm） 四轴250：表示对角线电机中心的 距离为250毫米
3.多旋翼无人机的基本结构 四轴250
1.固定翼无人机的基本结构
4.起落装置 ♦功能：支撑无人机在地面上的活动， 包括起飞和着陆滑跑、滑行、停放。 ♦组成 支柱：起支撑作用并作为机轮的安装 基础。 减震器：吸收着陆和滑跑冲击能量 机轮：与地面接触支持无人机的重量， 减少无人机地面运动的阻力，可以吸收一 部分撞击动能有一定的减震作用 收放机构：用于收放起落架以及固定 支柱，飞行时可减少阻力
1.固定翼无人机的基本结构
1-接头；2-加强肋；3-翼梁；4-前墙； 5-蒙皮；6-后墙；7-翼肋；8-桁条
二、无人机的基本结构
2.机身 ♦功能 装载、安装基础。 ♦组成 蒙皮：与机翼蒙皮作用相似； 桁条：与机翼桁条作用相似； 桁梁：作用与翼梁相似； 隔框：作用与翼肋相似。
无人机概论课件第2章 无人机系统组成
第2章 无人机系统组成 固定翼无人机机体结构
二、机翼构造 5.蒙皮
整体壁板蒙皮
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第2章 无人机系统组成 固定翼无人机机体结构
三、机身构造 机身的受力构件也包括内部的骨架、外部的蒙皮，以及连接接头。 1.桁条与桁梁 桁条的形状、作用与机翼的桁条相似。桁梁的形状与桁条相似，但剖面尺寸 要大些，其作用与翼梁相似。 2.隔框 主要作用是形成并保持机身的横剖面形状，同时它与桁条、桁梁、蒙皮 等连接在一起参加整体受力。 3.蒙皮 机身蒙皮与机翼蒙皮的作用和构造相同。
Байду номын сангаас10
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。
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第2章 无人机系统组成 固定翼无人机布局
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。 如果按立尾的数量来分,可分为单立尾、双立尾和无立尾。
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第2章 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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第2章 无人机系统组成 多旋翼无人机布局
4.上下布局 特点：上下分布多用于体积受到限制，但是对载重量又有较大需求的场合。 5.其它布局 如8轴16旋翼，6轴18旋翼，4轴16旋翼等等。
多旋翼无人机系统组成2
2．电机
多旋翼无人机一般采用外转子无刷电机（定子为绕组与硅钢片组成的框架，转子磁钢在电机外部旋转）作动力。
它的优点是转动惯量大、转动平稳、
转矩大、磁铁好固定。
无刷电机相对有刷电机寿命更长、性能更稳定。
普通的直流电机是利用碳刷进行换向的，碳刷换向存在很大的缺点，例如机械换向产生的火花引起换向器和电刷摩擦、电磁干扰、噪声大、寿命短、结构复杂、可靠性差、故障多，需要经常维护等。
而无刷直流电机在电机性能上和直流电机性能相近，同时电机没有碳刷。
无刷电机是通过电子换向达到电机连续运转目的的。
无刷电机的换向模式分为方波和正弦波驱动，就其位置传感器和控制电路来说，方波驱动相对简单、价廉而得到广泛利用。
目前，多旋翼无人机多采用方波驱动无刷电机。
外转子无刷电机的命名原则，各个厂家有所不同，有以电机定子的直径和高度来命名，也有以电机的直径和高度来命名。
多旋翼无人机所用的电机大多都是以电机定子的直径与高度来命名。
例如大疆的DJI 4114电机，指的是该电机定子直径41MM，定子高度14MM。
图2.7 DJI 4114电机和桨夹。
多旋翼无人机系统组成5
5. 飞行控制器
无人机之所以能够在空中自主飞行，就是因为无人机也和人类一样，也拥有一个大脑，那就是无人机的核心-飞控，也称自驾仪。
有了这套自驾仪，通过地面端的电脑或者手机就可以控制一架飞机自主起飞、自主导航、自主降落了。
（1）飞行控制原理。
飞行控制器简称飞控，飞控内部由一些传感器和多块单片机构成。
现在的飞控内部使用的都是由三轴陀螺仪，三轴加速度计，三轴地磁传感器和气压计组成的一个IMU（（Inertial measurement unit），也称惯性测量单元。
三轴陀螺仪，三轴加速度计，三轴地磁传感器中的三轴指的就是飞机左右、前后、垂直方向上这三个轴，一般都用XYZ来代表。
X轴叫做横滚轴，Y轴叫做偏航轴，是Z轴叫做俯仰轴。
图2.13 飞机的三个运动轴
我们都知道，陀螺在不转动的情况下它很难站在地上，只有转动起来了，它才会站立在地上，或者说自行车，轮子越大越重的车子就越稳定，转弯的时候明显能够感觉到一股阻力，这就是陀螺效应，根据陀螺效应，人们发明出陀螺仪。
最早的陀螺仪是一个高速旋转的陀螺，通过三个灵活的轴将这个陀螺固定在一个框架中，无论外部框架怎么转动，中间高速旋转的陀螺始终保持一个姿态。
通过三个轴上的传感器就能够计算出外部框架旋转的度数等数据。
图2.14 三轴陀螺仪示意图。
多旋翼无人机的组装
（2）电动机工作电压由电调决定，而电调电压由电池输出决定，所以电池的电压要等于或小
于电动机的最大电压。
（3）电池电压不能超过电调最高承载电压。
（4）电池的放电电流达不到电调的电流时，电调就发挥不了最高性能，而且电池会发热，产
生爆炸，所以一般要求电池的持续输出电流大于电调的最大持续输出电流。
（5）电池容量与无人机续航能力密切相关，电池容量越大，续航能力越强。
2.组装步骤
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多旋翼无人机组装步骤
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目录
第一节 多旋翼无人机组装概述 第二节 多旋翼无人机机架系统的组装 第三节 多旋翼无人机动力系统的组装 第四节 多旋翼无人机飞控系统的组装 第五节 多旋翼无人机遥控装置的组装 第六节 无线图传设备的组装 第七节 云台的组装
二、多旋翼无人机机架系统的组装
1. 机架简介
三、多旋翼无人机动力系统的组装
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电动系统和油动系统的多旋翼无人机各具特点，应用场合和性能特性也有区别，两者的特点如下：
电动无人机
油动无人机
优点
1.系统稳定性强，可靠性高；
2.日常维护简单，易掌握，对飞行员的操作水平要求
低； 3.场地适应能力强，展开迅速，轻便灵活； 4.高原性能优越，电动机输出功率不受含氧量影响；
5、任务载荷
任务载荷，是指装备到无人机上用以实现无人机飞行所要完成的特定任务的设备、仪器和分系统，统 称为无人机的任务载荷。无人机系统升空执行任务，通常需要搭载任务载荷。
任务载荷一般与侦察、武器投射、通信、遥感或货物有关。无人机的设计通常围绕所应用的任务载荷 进行。常用的任务载荷有图传及云台：
（1）图传，是指无线图像传输，提供机载设备的无线图像系统的数据链路通道，负责记载图像采集 数据实时无损/有损地传输到地面接收设备上，供实时观察和存储，以及图像分析等后续工作。
多旋翼无人机组成结构
多旋翼无人机组成结构无人机技术是近年来发展最快的技术之一，其中多旋翼无人机是应用最广泛的一种。
多旋翼无人机的组成结构十分重要，它直接影响着无人机的性能和使用效果。
本文将详细介绍多旋翼无人机的组成结构，包括机身、电机、螺旋桨、控制系统等方面。
一、机身多旋翼无人机的机身是由框架、电池、电调、传感器等组成的。
机身的结构设计应该考虑到机身的重量、强度、稳定性和可靠性等因素。
机身的材料一般为碳纤维、玻璃钢、铝合金等轻质高强度材料。
机身的重量直接影响着无人机的飞行时间和稳定性，因此应该尽可能的轻量化，同时又要保证足够的强度和稳定性。
二、电机多旋翼无人机的电机是用来驱动螺旋桨旋转的，它的功率和质量决定了无人机的飞行性能。
电机的性能主要由转速、功率、效率和响应速度等指标来衡量。
一般来说，转速越高，功率越大，效率越高，响应速度越快的电机越适合用在多旋翼无人机上。
三、螺旋桨多旋翼无人机的螺旋桨是用来产生推力和提供稳定性的，它的选择应该考虑到螺旋桨的直径、旋翼数、材料和形状等因素。
螺旋桨的直径越大，推力越大，但是也会增加空气阻力和重量，影响无人机的飞行时间和稳定性。
旋翼数越多，无人机的稳定性越好，但是也会增加复杂性和重量。
螺旋桨的材料一般为碳纤维、玻璃钢等轻质高强度材料，形状则应该考虑到空气动力学的因素。
四、控制系统多旋翼无人机的控制系统是用来控制无人机运动的，它的设计应该考虑到控制精度、响应速度、稳定性和可靠性等因素。
控制系统一般由飞行控制器、遥控器、传感器等组成。
飞行控制器是无人机的大脑，它负责处理传感器数据、控制电机转速和角度等。
遥控器是用来控制无人机飞行的，它通过无线信号将指令传输给飞行控制器。
传感器是用来感知无人机周围环境的，包括陀螺仪、加速度计、罗盘和气压计等。
综上所述，多旋翼无人机的组成结构是十分复杂的，需要考虑到机身、电机、螺旋桨和控制系统等方面的因素。
只有在这些因素协调一致的情况下，才能保证无人机的飞行稳定性和使用效果。
无人机飞行原理-第09章 多旋翼无人机特性
动力系 统
动力系统决定了多旋翼无人机的主要性能，例如 悬停时间、载重能力、飞行速度和飞行距离等。
多旋翼无人机的电机主要以无刷直流电机为主， 将电能转换成机械能。无刷直流电机具有多种优 势，比如效率高、便于小型化以及制造成本低根 据转子的位置，无刷直流电机可以进一步分为外 转子电机和内转子电机。外转子电机可以提供更 大的力矩，因此更容易驱动大螺旋桨而获得更高 效率。
侦察任务和遥感任务而言，传感器任务 载荷根据不同任务可采用许多不同形式， 包括光电摄像机、红外摄像机、合成口 径雷达、激光测距仪等。
PART ONE
链路系统
无人机数据链
无人机能够实现以上各种应 用， 数据链系统的起着非常重要的 作用。数据链系统是飞行器于 地 面 系 统 通 信 的 纽 带 ， 其通信质 量的稳定性、安全性及灵敏度 对无人机有着极其重大的意义。
桨径和桨距
螺旋桨的两大主要指标有桨径和桨距(螺距、总距)，使用4位数字表 达，前面2位代表桨的直径(单位:英寸，1英寸-25.4毫米)后面2位是 桨的桨距，表示为1104。
无人机 飞行原理
第九章 多旋 翼无人机特性
多旋翼无人机基本结构
多旋翼无人机的基本结构主要包括：机架、动力系 统、指挥系统、控制系统组成，为了满足实际飞行 需要，需配备电池、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。 多旋翼的安全性、可用性以及续航性能都和机身的布局密切相关。 因此在设计多旋翼时，其机身的尺寸、布局、材料、强度和重量 等因素都是应该考虑的。一般使用轻质高强材料，如碳纤维等材 料。轴距是用来衡量多旋翼尺寸的重要参数，它通常被定义为外 圈电机组成圆周的直径。例如，轴距450mm和550mm
多旋翼无人机系统组成7
7．遥控装置
遥控装置包括遥控发射机和接收机，接收机装在飞行器上。
一般按照通道数将遥控器分成六通道、八通道、九通道、十四通道遥控器等。
遥控器上的通道数即表示信号模式，一个通道相对应一个信号，这个信号使得我们的飞行器可以做出相应的动作，如前进后退、左转右转，这样都各算一个通道，就象我们家里的灯一样，不同的开关管理着不同的灯泡、灯管，一个开关控制一路，即一个通道。
遥控器通道越多，则表示能控制的功能越多，可以做更多的动作。
多旋翼无人机最基本的飞行动作有上升下降（油门）、左右移动（横滚）、前后运动（俯仰）和水平转弯（偏航）等，这些动作各需一个遥控通道，再加上起落架收放、飞控模式转换、云台控制（俯仰、水平转动、横滚等）、相机控制等，共需要大约9个通道。
更多的通道可以执行更多的动作和实现更多的功能，当然也要更高的成本，要根据实际需要来选择。
图2.22 FUTABA 14SG 2.4GHz 14通道遥控器
(1) 普通航模用遥控器
大部分的民用无人机都采用的是与普通航模遥控器近似的2.4G或5.8G遥控器控制，分亚洲流派(日本手)和欧美流派(美国手)，两种操纵方式的区别在于控制油门的操纵杆是在右边(日本手)还是左边(美国手)，固定翼的飞手用日本手较多，而直升机的飞手则习惯采用美国手，两种流派各有利弊。
对于新手而言，主要还是取决于周围的群体采用哪种流派飞行的多，这样方便老飞手进行指导和帮助调飞机。
市场上主流的多旋翼飞行器一般默认都是美国手。
多旋翼无人机组成结构
多旋翼无人机组成结构
多旋翼无人机组成结构通常包括以下部分：
1.机身：多旋翼无人机的中心部分，通常由轻质材料制成，如碳纤维、铝合金等，具有良好的强度和刚度。
2.电机：多旋翼无人机通常配置4个以上电机，一般采用无刷直流电机，功率和转速根据不同型号和用途而定。
3.电调：电调是控制电机转速的关键部件之一，包括PWM（脉宽调制）控制器和速度控制模块等。
4.传感器：多旋翼无人机需要配备多种传感器，包括加速度计、陀螺仪、罗盘、气压计等，这些传感器可以监测无人机在空中姿态、高度、速
度等信息，为飞行控制提供参考。
5.飞控：飞控是多旋翼无人机的核心控制系统，它能够通过传感器收
集的数据进行数据处理和算法运算，控制无人机飞行姿态、飞行速度等。
6.电池：多旋翼无人机需要搭载高性能的锂聚合物电池，以提供续航
电力。
7.无线通信模块：多旋翼无人机需要配备无线通信设备，用于与地面
控制台实现无线数据传输、遥控指令传输等功能。
8.可编程LED灯：可编程LED灯用于增加无人机的可见性，提高飞行
安全性。
多旋翼无人机机体结构
多旋翼无人机机体结构
一、引言
多旋翼无人机是一种具有广泛应用前景的新型飞行器，其机体结构是其能够完成各种任务的基础。
本文将从多个方面对多旋翼无人机的机体结构进行详细介绍。
二、多旋翼无人机的概述
1. 多旋翼无人机的定义和分类
2. 多旋翼无人机的优势和应用领域
三、多旋翼无人机的基本组成部分
1. 传动系统：电机、螺旋桨等
2. 控制系统：飞控主板、遥控器等
3. 电力系统：电池、充电器等
四、多旋翼无人机的机体结构设计要求
1. 结构强度和刚度要求
2. 重量和平衡要求
3. 空气动力学性能要求
五、多旋翼无人机的主要结构部件介绍
1. 机架：材料选择和设计原则
2. 起落架：类型和布局选择原则
3. 遮阳罩：材料选择和形态设计原则
六、多旋翼无人机的几种常见结构形式介绍
1. 四旋翼结构
2. 六旋翼结构
3. 八旋翼结构
七、多旋翼无人机的机体结构优化方法
1. 结构优化的目标和方法
2. 优化案例分析
八、多旋翼无人机的机体结构制造工艺
1. 机体结构制造流程
2. 制造工艺注意事项
九、多旋翼无人机的维护保养和损坏修复方法
1. 维护保养：清洁、润滑等
2. 损坏修复：损坏类型和修复方法
十、多旋翼无人机的未来发展趋势和挑战
1. 发展趋势：智能化、高效化等
2. 发展挑战：技术难点和市场需求等
十一、总结与展望
本文对多旋翼无人机的机体结构进行了全面深入的介绍，但是面对未来发展，还需要不断探索创新，以适应市场需求。
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简述多旋翼无人机的结构组成
多旋翼无人机通常由以下几部分组成：飞行控制器、电机、螺旋桨、舵机、遥控器以及机身框架。
飞行控制器是多旋翼无人机的核心部件，主要作用是接收来自遥控器的信号，并根据信号控制电机转速和舵机角度等，从而实现飞行控制。
电机则是提供飞行动力的部件，多旋翼无人机通常配备四个或六个电机，同时每个电机上都有一对相对应的螺旋桨，螺旋桨通过电机的转动产生推力，从而使无人机飞行。
舵机则是多旋翼无人机中掌管机身姿态调整的重要部件，不同的舵机可以掌管不同的部位，包括俯仰、横滚和偏航，通过不同的舵机控制机身不同部位的角度变化，从而实现无人机姿态调整。
至于遥控器，它是传输飞行控制信号的重要工具，操作者可以通过遥控器实时控制无人机的飞行高度、飞行方向等。
最后，机身框架作为无人机的主体框架，连接了所有零部件，保证无人机内部的稳定性和整体坚固性。