多旋翼无人机系统组成6
多旋翼无人机技术基础课件第六章
结构动力系统
多旋翼无人机结构动力学目的
多旋翼无人机结构动力学的目的就是研究关于多旋翼无 人机结构动力系统振动固有特性,它在外激励作用下产生动 响应的基本理论和分析方法,以使多旋翼无人机结构具有优 良的动力学特性。根据多旋翼无人机结构动力系统输入、输 出与系统特性三者之间的关系,可归纳为三类问题。
多旋翼无人机结构动力分析模型
由于多旋翼无人机结构十分复杂,其结构动力学同其他学科一样,不 可能将原始结构拿来分析计算,必须根据分析的目的、要求的计算精度、 结构的受力、传力特点、现有的计算条件来分析结构各部分在振动中的作 用,综合简化成正确反映结构动态特性的力学(物理)模型即分析模型。 一般说来,力学模型可分为连续系统模型与离散系统或称集中参数系 统模型,实际模型有时还可能是它们的复合模型。同一实际结构,根据分 析的目的、内容、精度要求,可以简化成不同的模型。除了外激励外,构 成结构动力学模型还必须包含质量、弹性、阻尼三大要素。对于集中质量 系统,这些要素可以具体化为质量件、弹性件与阻尼件。 (1)质量件是离散系统中产生惯性力、储存动能的功能件,通常假 定它是刚体,它具有惯性。 (2)弹性件是系统中产生弹性恢复力、提供结构刚度、储存势能的 功能件,一般假定它的质量略去不计。 (3)阻尼件是系统中产生阻尼力,使能量从动力系统中耗散出去的 功能件。
后存在的振动。
(2)自激振动:没有周期外力作用下,由系统内部激发及反馈的相互
作用而产生的稳定周期振动。自由振动和自激振动 的区别在于,自由振动的激励来自外界,只在初始受 激励;而自激振动的激励来自自身,并一直存在。
(3)强迫振动:结构系统在外激励作用下被迫产生的振动。 (4)参数振动:结构系统自身参数变化激发的振动。 (5)共振:结构系统所受激励的频率与该系统某阶固有频率相接近时,
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。
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)
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。
多旋翼无人机的结构组成
多旋翼无人机的结构组成多旋翼无人机的结构组成多旋翼无人机是一种新型的无人机设备,由于其灵活多变的飞行方式,已经在军事、民用、科研等领域得到广泛的应用。
在这里,我们将从多旋翼无人机的结构组成方面进行介绍,以帮助大家更加了解这一设备。
一、框架结构框架结构是多旋翼无人机的骨架,其主要组成部分是底盘、支腿和中央马达支架等。
底盘是用于支撑无人机航空设备的主体部分,是多旋翼无人机的重要组成部分。
支腿主要用于支撑无人机的重量,使无人机能够稳定地静止在空中。
中央马达支架是用来安装电机的部件,电机负责驱动桨叶运转。
二、无人机外壳无人机外壳是多旋翼无人机的保护罩,其主要功能是保护无人机的内部部件,同时减少无人机在飞行过程中的阻力,提高空气动力学性能。
外壳的选材和加工工艺对多旋翼无人机的精度和稳定性有很大的影响。
目前,一般采用碳纤维、玻璃钢等材料来制造外壳。
三、主控制板主控制板是多旋翼无人机电路的核心,承载着多旋翼无人机的系统稳定性和性能。
它能够控制飞行器在空中的姿态、高度、飞行方向等。
通过与调速器、电机和遥控器等设备的配合工作,可以实现多旋翼无人机的安全起飞、飞行、降落等功能。
四、电机与电调电机与电调是多旋翼无人机的动力设备,负责产生推力、驱使桨叶旋转,从而实现多旋翼无人机在空中飞行的目的。
电调根据遥控器的指令调整电机的速度,以控制多旋翼无人机的飞行高度和方向。
不同类型的无人机需要不同数量和规格的电机和电调来完成权衡稳定性和飞行性能的设计。
五、传感器和控制器传感器和控制器是多旋翼无人机的智能设备。
传感器负责收集无人机周围的地面、空气、气压等信息,并将这些信息发送到控制器进行处理。
控制器根据这些信息来计算控制多旋翼无人机的姿态、高度、速度等参数,然后通过电机和电调来控制飞行器的方向和速度。
六、摄像头和图传设备摄像头和图传设备是多旋翼无人机的智能设备,可以对周围环境进行拍摄和图像传输。
典型的用途包括空中摄像和实时监控等。
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。
多旋翼飞行原理(改)
工艺形式:
塑胶模具注塑生产
碳纤板材CNC切割组装
(P77特点:质量轻、强度高…)
复合材料模具生产
2 .2飞控
即无人机的飞行控制系统,实时监测无人机飞行状态并控制无人机稳定飞行(P90)。 故严格来讲飞控系统包括:传感器、计算单元、和执行机构
A)传感器 三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计、气压高度计、GPS、超声波等
匝数:电机上线圈绕线匝数。
定子
外转子
2212、1000KV、13T
电子调速器(电调):英文名叫ESC
作用:根据飞控的控制信号,将电池的直流输入转变为一定频率的交 流输出,用于控制电机转速
电调规格:(1)电流 。电调能够承受的瞬时极限电流
(2)供电能力(BEC功能)
电池:多旋翼无人机常选用锂电池(Lipo)作为无人机的电源,常见的有6S1P、4S、3S
多旋翼飞行原理
1 飞行原理
旋翼航空器飞行主要靠旋
翼产生的拉力。
当旋翼由发动机通过旋转
轴带动旋转时,旋翼给空气以
作用力矩(或称扭矩),空气 必 然在同一时间以大小相等、方 向相反的反作用 力矩作用于 旋翼(或称反扭矩),从而再通
必 须 抵
过旋 翼将这一反作用力矩传
消
递到直升机 机体上。如果不
反
采取措施予以平衡,那么这个
B)计算单元:飞控板上用于计算的芯片单元 飞控算法:
C)执行机构:动力系统 MEMS微机电系统使得这些传感器能够集成在很小的电路板上
控制指令(遥控器、地面站)
传感器检 测的数据
计算单元
执行机构
数据处理及控制算法(软件层面)
传感器数据融合与滤波
姿态、轨迹控制
外环控制
多旋翼无人机知识手册
[键入文字]V1.1版翎航智能科技工作室培训教材 多旋翼无人机知识手册前言随着多旋翼无人机的应用日趋广泛,多旋翼无人机的入门门槛越来越低,“到手飞”、个人航拍机等对操作人员的要求几乎是零,对毫无基本常识和经验的人来说也可以操作。
但这些都为人身和财产安全埋下了巨大的隐患,出于以上考虑,本教材阐述了多旋翼无人机的基本原理、总结了飞行过程中的注意事项、操作方法、以及如何规避风险。
这是一本适合飞行初学者的教材,旨在普及航空知识、和飞行常识等基本理论,根据经验提出在飞行中应该注意的问题和如何规避风险、应急处置等。
本教材的材料有些基于无人机方面的书籍,有些则基于航模飞行的经验,很多都是十分难得的第一手资料,因此可以作为飞行初学者的基础教程,也可以作为以拓宽知识面、开拓思路为主要目的的广大无人机爱好者的学习资料。
由于水平有限,时间仓促,书中疏漏之处在所难免,敬请读者朋友批评指正,以使我们在再版时修订。
作者目录前言................................................................................................... - 2 - 目录................................................................................................... - 3 - 第一章绪论 ....................................................................................... - 4 - 第二章系统组成及原理.................................................................... - 7 - 第三章飞行器 ................................................................................. - 18 - 第四章操作方法实例...................................................................... - 26 - 第五章其他细节 ............................................................................. - 45 - 第六章多旋翼无人机的作用与意义 .............................................. - 53 - 第七章与多旋翼无人机有关的航空法规及航空气象 ................... - 54 - 总结................................................................................................... - 66 - 参考文献 ........................................................................................... - 66 -第一章绪论关于无人机系统的发展历史在任何一本讲无人机的书里都有介绍,在这里不再重复。
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。
项目2 多旋翼无人机系统组成 试题
《项目2 多旋翼无人机系统组成》练习题多轴飞行器动力系统主要使用A.无刷电机B.有刷电机C.四冲程发动机答案:A.多轴飞行器动力系统主要使用A.步进电机B.内转子电机C.外转子电机答案:C.多轴飞行器使用的电调一般为A.双向电调B.有刷电调C.无刷电调答案:C.多轴飞行器使用的动力电池一般为A.聚合物锂电池B.铅酸电池C.银锌电池答案:A.部分多轴飞行器螺旋桨根部标有“CCW”字样,其意义为A.此螺旋桨由CCW公司生产B.此螺旋桨为顶视顺时针旋转C.此螺旋桨为顶视逆时针旋转答案:C.多轴飞行器的飞控指的是A.机载导航飞控系统B.机载遥控接收机C.机载任务系统答案:A.多轴飞行时地面人员手里拿的“控”指的是A.地面遥控发射机B.导航飞控系统C.链路系统答案:A.某多轴飞行器动力电池标有11.1V,它是A.6S锂电池B.11.1S锂电池C.3S锂电池答案:C.多轴飞行器的遥控器一般有A.2个通道B.3个通道C.4个及以上通道答案:C.多轴的“轴”指A.舵机轴B.飞行器运动坐标轴C.动力输出轴答案:C.多轴飞行器起降时接触地面的是A.机架B.云台架C.脚架答案:C.多轴飞行器动力电池充电尽量选用A.便携充电器B.快速充电器C.平衡充电器答案:C.多轴飞行器每个“轴”上,一般连接A.1个电调,1个电机B.2个电调,1个电机C.1个电调,2个电机答案:A.多轴飞行器上的电信号传播顺序一般为A.飞控——机载遥控接收机——电机——电调B.机载遥控接收机——飞控——电调——电机C.飞控——电调——机载遥控接收机——电机答案:B.电调上最粗的红线和黑线用来连接A.动力电池B.电动机C.机载遥控接收机答案:A.多轴无人机,电调上较细的白红黑3色排线,也叫杜邦线,用来连接A.电机B.机载遥控接收机C.飞控答案:C.多轴飞行器,电调和电机一般通过3根单色线连接,如任意调换其中2根与电机的连接顺序,会出现A.该电机停转B.该电机出现过热并烧毁C.该电机反向运转答案:C.4轴飞行器飞行运动中有A.6个自由度,3个运动轴B.4个自由度,4个运动轴C.4个自由度,3个运动轴答案:A.描述一个多轴无人机地面遥控发射机是“日本手”,是指A.右手上下动作控制油门或高度B.左手上下动作控制油门或高度C.左手左右动作控制油门或高度答案:A.4轴飞行器有“X”模式和“+”模式两大类,其中A.“+”模式操纵性好B.“X”模式操纵性好C.两种模式操纵性没有区别答案:B.多轴飞行器飞控板上一般会安装A.1个角速率陀螺B.3个角速率陀螺C.6个角速率陀螺答案:C..多轴飞行器飞控计算机的功能不包括A.稳定飞行器姿态B.接收地面控制信号C.导航答案:B.某多轴电调上标有“30A”字样,意思是指A.电调所能承受的最大瞬间电流是30安培B.电调所能承受的稳定工作电流是30安培C.电调所能承受的最小工作电流是30安培答案:A.某多轴电调上有BEC 5V字样,意思是指A.电调需要从较粗的红线与黑线输入5V的电压B.电调能从较粗的红线与黑线向外输出5V的电压C.电调能从较细的红线与黑线向外输出5V的电压答案:C.电子调速器英文缩写是A.B ECB.E SCC.M CS答案:B.经测试,某多轴飞行器稳定飞行时,动力电池的持续输出电流为5安培,该多轴可以选用A.5A的电调B.10A的电调C.30A的电调答案:C.用遥控器设置电调,需要A.断开电机B.接上电机C.断开动力电源答案:B.无刷电机与有刷电机的区别有A.无刷电机效率较高B.有刷电机效率较高C.两类电机效率差不多答案:A.关于多轴使用的无刷电机与有刷电机,说法正确的是A.有刷电机驱动交流电机B.无刷电机驱动交流电机C.无刷电机驱动直流电机答案:B.某多轴电机标有2208字样,意思是指A.该电机最大承受22V电压,最小承受8V电压B.该电机转子高度为22毫米C.该电机转子直径为22毫米答案:C.有2个输出功率相同的电机,前者型号3508,后者型号2820,以下表述正确的是A.3508适合带动更大的螺旋桨B.2820适用于更高的转速C.尺寸上,2820粗一些,3508高一些答案:C.某多轴电机标有1000KV字样,意义是指A.对应每V电压,电机提供1000000转转速B.对应每V电压,电机提供1000转转速C.电机最大耐压1000KV答案:B.某多轴电机转速为3000转,是指A.每分钟3000转B.每秒钟3000转C.每小时3000转答案:A.某多轴螺旋桨长254毫米,螺距114毫米,那么他的型号可表述为A.2511B.1045C.254114答案:B.某多轴螺旋桨长381毫米,螺距127毫米,那么他的型号可表述为A.3812B.15×5C.38×12答案:B.某螺旋桨是正桨,是指A.从多轴飞行器下方观察,该螺旋桨逆时针旋转B.从多轴飞行器上方观察,该螺旋桨顺时针旋转C.从多轴飞行器上方观察,该螺旋桨逆时针旋转答案:C.八轴飞行器安装有A.8个顺时针旋转螺旋桨B.2个顺时针旋转螺旋桨,6个逆时针旋转螺旋桨C.4个顺时针旋转螺旋桨,4个逆时针旋转螺旋桨答案:C.同样重量不同类型的动力电池,容量最大的的是A.聚合物锂电池B.镍镉电池C.镍氢电池答案:A.同样容量不同类型的电池,最轻的是A.铅酸蓄电池B.碱性电池C.聚合物锂电池答案:C.多轴飞行器使用的锂聚合物动力电池,其单体标称电压为A.1.2VB.11.1VC.3.7V答案:C.某多轴动力电池标有3S2P字样,代表A.电池由3S2P公司生产B.电池组先由2个单体串联,再将串联后的3组并联C.电池组先由3个单体串联,再将串联后的2组并联答案:C.某多轴动力电池容量为6000mAh,表示A.理论上,以6A电流放电,可放电1小时B.理论上,以60A电流放电,可放电1小时C.理论上,以6000A电流放电,可放电1小时答案:A..以下哪种动力电池在没有充分放电的前提下,不能够以大电流充电A.铅酸蓄电池B.镍镉电池C.锂聚合物电池答案:B.以下哪种动力电池放电电流最大A.2000mAh,30CB.20000mAh,5CC.8000mAh,20C答案:C.一般锂聚合物电池上都有2组线。
多旋翼无人机的介绍和航拍应用浅谈
飞行器航空器
无人多
旋翼轻于
空气
气球
飞艇
重于
空气
旋翼
固定翼
共轴、纵列、
横列双旋翼
多旋翼
自转旋
翼机
直升机
航天器
卫星
火箭
有人多
旋翼
升力的标准公式Lift=1/2 CyρV²S
结构子系统
机载链
路子系统遥控接收机、机载数传模块及天线、机载图传模块和天线
典型多
旋翼无人机系统链路
分系
统
飞行
器平
台分
系统
飞控子
系统
动力子
系统
机架、脚架、云台
主板控、飞控软件、外接式IMU、
GPS、其他外接传感器
桨、电机、电调、电池、充电器
地面
站分
系统
地面链
路子系
统
遥控子
系统
(操纵)
遥测子
系统
(显示)
遥控发射机杆、开关、键盘、鼠
标等
遥控发射机、地面数传模块和天
线、地面图传模块及天线
飞控地面站界面、图传显示屏、
OSD
飞控内外回路(姿态、位置)均不参与控制飞控内回路稳定姿态,外回路稳定位置,人来影响修正位置飞控内回路稳定姿态,人来影响姿态以改变位置军用:舵面遥控民用:纯手动模式
军用:姿态遥控
民用:姿态或曾稳模式
军用:人工修正
民用:GPS 模式
飞控内回路稳定姿态,外回路根据航点设置控制位置
军用:自主
民用:航线飞行
注意线的顺序
thanks。
多旋翼无人机飞控系统的组成
多旋翼无人机飞控系统的组成多旋翼无人机的飞控系统,听起来是不是很高大上?别急,咱们慢慢来聊聊。
这种无人机就像一只小鸟,飞起来嗖嗖的,特别帅气。
飞控系统就是它的“大脑”,负责指挥它飞得高、飞得稳。
想象一下,有一个神秘的操控者在控制着这只小鸟,简直酷毙了!飞控系统里有几个重要的组成部分,就像一部电影里的主角和配角,缺一不可。
咱们得说说传感器。
这玩意儿就像无人机的“眼睛”,帮助它看清周围的环境。
有加速度计、陀螺仪、气压传感器等等。
加速度计就像小孩子蹦蹦跳跳,告诉无人机它的速度和方向。
陀螺仪呢?嘿,它就像一个很酷的DJ,控制无人机的旋转,让它不晕头转向。
气压传感器则是帮助无人机“测高”,知道自己离地面有多远。
看吧,这些小家伙的配合真是天衣无缝,让无人机在空中飞得稳如泰山!我们得聊聊飞控算法。
飞控算法就像一位高明的指挥家,调配着各个传感器的数据,给无人机下指令。
它得让无人机在风中翩翩起舞,避免跌落到地上,真是个高难度的活儿!这些算法常常用PID控制,听上去很复杂,其实就是通过计算误差来调整动作。
就像你在打游戏的时候,总是想着怎么能打得更准,飞控算法就是这么个原理。
哎呀,听起来是不是很有趣?再说说电机和桨叶。
电机就像无人机的“心脏”,给它提供动力。
桨叶呢?就像无人机的“翅膀”,帮助它飞起来。
二者的结合简直是天作之合,没电机,桨叶就像没水的鱼,没桨叶,电机也没法“展翅高飞”。
这时候你会发现,无人机的飞控系统就像一场完美的舞蹈,每个部件都在为表演而努力。
咱们还得提一提遥控器。
遥控器就像一个魔法棒,操控着无人机在空中自由飞翔。
飞行员只要轻轻一动,哗啦啦,无人机就能听话地飞到想去的地方。
现代的遥控器可不简单,有些还能显示无人机的实时数据,简直就像给飞行员装上了超级导航仪!想象一下,飞行员在空中像个指挥官,下面的无人机听他号令,真是让人心潮澎湃。
还有电源系统,别小看了这个家伙,它可是无穷无尽能量的来源。
电池就像无人机的“粮食”,没了电,它就得乖乖地降落。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
6. 电池
多旋翼无人机上用的电池为锂聚合物电池 ( Li-polymer,又称高分子锂电池),一般简称为锂电。
锂聚合物电池具有能量密度高、小型化、超薄化、轻量化,以及高安全性和低成本等多种明显优势,是一种新型电池。
在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成各种形状与容量的电池,外包装为铝塑包装,有别于液态锂电的金属外壳,内部质量隐患可立即通过外包装变形而显示出来,比如鼓胀。
下面就以一块22.2V,10000mAh航拍动力电池为例说明,它一般是由6片额定电压为3.7V、容量10000mAh锂电芯串联而成,即常说的6S1P。
也可以是6S2P,即由12片5000mAh的电池并联加串联组成的。
这里要说明的是,6S1P要比6S2P 安全系数要高,因为1P要比2P的结构简单一倍,当然1P价格也要更高。
图2.21 22.2V,10000mAh航拍电池
无人机用锂电中,单片电芯电压3.7V是额定电压,是从平均工作电压获得。
单片锂电芯的买际电压为2.75-4.2V,锂电上标示的电容量是4.2V放电至2.75V 所获得的电量,例如容量为10000mAh的电池如果以10000mA的电流放电可持续放电1小时,如果以5000mA电流放电则可以持续放电2小时。
锂电必须保持在2.75-4.2V这个电压范围内使用。
如电压低于2.75V则属于过度放电,锂电会膨胀,内部的化学液体会结晶,这些结晶有可能会刺穿内部结构层造成短路,甚至会让锂电电压变为零。
充电时单片电压高于4.2V属于过度充电,内部化学反应过于激烈,锂电会鼓气膨胀,若继续充电会膨胀、燃烧。
所以一定要用符合安全标准的正规充电器对电池进行充电,同时严禁对充电器进行私自改装,这可能会造成很严重的后果。