微型无人机设计指南

微型无人机设计指南

作者：李晓特

很多朋友常常问我要什么是无人机；或者希望制作一套专属自己的无人机；那么究竟怎样的飞行器才能称为无人呢？又有怎样的流程呢。下面将微型电动无人机的设计流程做了一系列清单及个人见解，相信具有引导性的作用。

一、无人机的系统概述

1.1什么是无人机系统：飞机、任务载荷、控制站、飞机发射与回收系统、通讯、运输，有一定的自主判断能力，可以回传一些数据。具有上述特征就是无人机。

1.2无人机系统基本构成:控制站、任务载荷、无人飞机、导航系统、发射与回收、通信连接、保障、运输设备。

二、无人机系统设计

2.系统设计与简介：概念经济为先，是否有政策限制,有怎样的市场、是否被客户需要。

初步设计：构建一套初步的模型，这是整个过程中成本最少的部分，即使失败也不会有太多的损失。

详细设计：对于飞机的气动特性、动态特性能、结构和附属设备等。系统布局、机械结构、控制站的电子进行更加详细的分析。

系统选择：载荷、续航、作用半径、速度范围、环境状态、维修。

这是非常重要的一环，设计更加详细的步骤，牵涉更庞大的工作团队，以及更多的投入资金。

3空气动力与机体布置、升致阻力、寄生阻力。

4.不同飞机特性：鸭翼、三角翼、飞翼、串列翼以及一系列的设计标准和规则。

5.机体设计：机械结构、疲劳与磨损、起落架、发动机、模块结构。

6.外形设计：对于飞机外观的要求，可以是夺人眼球的表演造型，或者是更加隐蔽不扰民的设计。

7.无人机任务载荷：有消耗与非消耗两块；消耗：非相机、分辨率、镜头、光电系统、图像传输；消耗载荷：喷洒的液体、投放的物品。

8.通信系统：通信媒介比如说无线电，那么就应当考虑天线类型，数据传送的稳定性。最简单的常见的是图像传送设备、遥控器、以及数据传送电台。

9.控制与稳定性：一套可靠的飞控。

10.导航：目前主流的定位系统有gps和国产北斗星以及常说航迹推算导航（如果卫星天线暂时接收不到信号，可以依靠它继续沿预定轨迹飞行）。

11.发射与回收：可以单人操作的有手抛，起落架，弹射，不叫复杂是的火箭发射；回收包括水平起降、伞降、机腹着地（相信我场地不够绝对会造成事故）、撞网。

12.控制站：微型笔记本式的，具有高度集成，方便协带的特点；既然是控制站，应当具备时间、航向、航迹、电流量、信号强度、飞机姿态等一系列功能及显示。

13.保障与支持手册：就像一切电子产品都有的售后说明，当然这个应当更加详细，细致到每一个部件的更换、保养。

14.运输：设备轻，距离短的可以手持；长距离的可以放在交通工具上。

15.可靠性设计：应当预先考虑出现哪些故障导致任务失败，如坠落造成人员伤亡、设备损坏造成经济损失。

必须确保无人机的可靠、可用、安全。

从事故级别从重到轻分为灾难性、A类故障、B类故障。

可靠性汇总：动力、飞行控制、通信、人为错误、其他都在考虑之内。

16亢余系统：飞机载荷的亢余、通讯联络的亢余，如同常说的留有余地和退路，飞机才能更从容的上天。

以上就是微型电动无人机设计的一套清单步骤，相信结合日常实践一定能为您节约不少搜集资料和实践探索的时间。节省的时间就留给给读者朋友去完成飞上蓝天的梦想吧。