四旋翼飞行器无线遥控技术
合集下载
相关主题
- 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)。
一般用无线电信道传输控制信息（指 令），如遥控距离较近或被控对象在低 空飞行（如反坦克 导弹），也可用光通 信线路或有线电通信方法传输控制信息。
四旋翼飞行器无线遥控技术
键盘 按键识别编码
无线发射 无线接收 信号识别 控制电路
图1.无线遥控工作过程图
1.1各种遥控方式比较
遥控 方式
光控
传输距离 发射频率 近距
四旋翼飞行器无线遥控技术
无线电遥控的特点 无线电遥控式使用无线电为载体来传送遥控命令的，具有较强 的辐射能力，能穿越墙壁和障碍物，遥控距离远等特点。 无线电遥控的缺点是，容易引起互相干扰。为避免互相干扰造 成误操作，也为避免其他众多的无线电发射装置所发射的无线 电波对遥控装置的干扰，在实际应用中，必须采用编码技术。
遥控技术是对受控对象进行远距离控制 和监测的技术。它是利用自动控制技术， 通信技术和计算机技术而形成的一门综 合性技术。一般都是指对远距离的受控 对象的单一的或两种极限动作进行控制 的技术，在人们的生产生活中具有广泛 的应用空间。
完成遥控任务的整套设备称遥控系统。 遥控系统既可传送离散的控制信息（例 如开关的通断），也可传送连续的控制 信息（例如控制发动机油门大小）。
四旋翼飞行器无线遥控技术
1.2 遥控装置(系统)及其分类
➢ 完成遥控任务的整套设备称为遥控系统或遥控装置。通常 、将控制距离远、设备较复杂的称为遥控系统；而将控制 距离较近、设备简单的称为遥控装置或遥控器。
➢ 遥控系统(装置)的分类：①按被控对象及其特性分类，有 固定式遥控和活动式遥控。②按被控对象的控制特性或控 制信号(指令)的特性可分两类：一是开关型控制——对被 控对象的状态进行单一的通断控制；另—类是连续型控制 ：对被控对象的状态进行连续调整。
四旋翼飞行器无线遥控技术
1.3 遥测和遥控的关系及开环、闭环控制系统 （1）遥控和遥测的关系：
控制端
被控对象 监测系统
常用的监测系统：遥测、雷达和电视监控等。
四旋翼飞行器无线遥控技术
（2）闭环控制系统：有完善的监测系统（设备）的遥控 系统。
（3）开环控制系统：无需监测设备的简单遥控系统（监 测常由控制者的眼睛实现）。
家电、工控、 报警等
超声 10~15m 波
40kHz 超声波发射器、 超音频振荡器、 驱动电路传送 40kHz超音频信
号 四旋翼飞行器无线遥控技术
超声接收器，放 探测、家电、
大、解码、锁存、 开关电路、
驱动等
调速、医疗
等
语言 音频 红外线 无线电 磁控
近距
男70~200Hz 女、儿童
150~400Hz
生产、生活、 工业、农业、 医疗
2m~2000km 或更远
27~38MHz 40~48.5MHz 150~167MHz
劝无方向性， 选择性好、 可以向四周 灵敏度高； 辐射，能穿 稳定可靠， 越墙壁和障 再生与超外 碍物，遥控 差接收方式 距离远
军事、国防、 工农业生产、 体育运动、 日常生活
0.001m
四旋翼飞行器无线遥控技术
一、无线遥控技术的介绍 二、无线遥控工作原理 三、无线电遥控设备的分类 四、无线电遥控系统 五、遥控器关键部件及四旋翼飞行器启动方法 六、无线电遥控设备的常见调制方式 七、无线电遥控设备的常见解调方式 八、无线电遥控的设计开发 九、无线视频传输技术
四旋翼飞行器无线遥控技术
一、无线遥控技术的介绍
➢ 电信号：是指代表某种信息(如声音、图像等)或指令的电流或电 压，也称为原始信号或基带信号。
四旋翼飞行器无线遥控技术
➢ 遥控指令：遥控系统中由控制端向被控端传送的指示被控对象工作或如 何工作的命令（信号） 。 遥控指令的特点：特征明显、相互间易于区分（电信号）。例如 用不同频率代表不同的指令，或用不同幅度、脉宽、相位及码组特征等 表尔各种指令，也可用声音、图像、文字、数据等作为遥控用的指令信 号。 遥控指令的输入方式：按键、开关、键盘，还有声音、光信号。 无线电遥控过程：遥控指令→载波（电磁波）→发射→空间传输 →接收→执行。
二、无线遥控的工作原理
所有遥控方式均由发射与接收两大部分组成。其中发射电路的主要作用 是产生载波，并由调制解调器将指令信号调制在载波上，经天线将以调 制载波发射出去。接收电路包括高频部分及解调器部分（解码器）。
指 令编 产码 生器 器
发 射 电 路
接 收 电 路
译 码 器
处 理 器
执 行 机 构
图2.无线遥控系统结构图
发送方式与特点
自然光、人工光 源作发射器
接收方式与特点 应用场合
光电器件接收
家用电器、 工业控制等
声控 2~10m
热释 近距 电
20~20kHz 说话、脚步声、 敲击声等振动波 发Βιβλιοθήκη Baidu器
40kHz
热释电传感器产 生发送信号
声传感器压电陶 瓷片、驻极体话 筒接收转变电信 号
热释电红外接收 器
家用电器、 工业、报警 等
无线电遥控的频率 为了防止无线电波遥控装置发射的无线电频率对其他无线电设 备（如收音机、电视等）造成干扰，无线电管理委员会专门划 拨一些频率供业余无线电爱好者使用。常用无线电业余频率范 围27~38MHz、40~48.5MHz、72.55~74.5MHz、 150.05~167MHz等
四旋翼飞行器无线遥控技术
特定人或任 意人发出的 声音信号
接收、合成、 家用电器、 识别、转换、 工业遥控等 驱动、执行 显示等
2~3km
3.58MHz
专用集成电 路和振荡器 配合产生音 频信号
放大、识别、 家电、生活、 执行机构接 工业、农业、 收发送命令 医疗 控制被控对 象
10~15m
40kHz
采用红外发 红外器件接 射器件传送 收后，把红 遥控命令、 外光转变为 具有方向性、 电信号 不能跨越墙 壁阻挡
四旋翼飞行器无线遥控技术
同步旋转磁 四旋翼飞行器无线遥控技术 铁作发射器
霍尔元件接 收
工业控制等
➢ 无线电遥控：就是指利用无线电信号对远方的各种机构进行控 制的技术。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱 动其它各种相应的机械，去完成各种操作，如闭合电路、移动 手柄、开动电机，之后，再由这些机械进行需要的操作。所以 ，各个控制的信号在频率和延续的时间上都彼此不同，对于控 制船舶、飞机、导弹等海空行体的应用上极为广泛。
四旋翼飞行器无线遥控技术
键盘 按键识别编码
无线发射 无线接收 信号识别 控制电路
图1.无线遥控工作过程图
1.1各种遥控方式比较
遥控 方式
光控
传输距离 发射频率 近距
四旋翼飞行器无线遥控技术
无线电遥控的特点 无线电遥控式使用无线电为载体来传送遥控命令的，具有较强 的辐射能力，能穿越墙壁和障碍物，遥控距离远等特点。 无线电遥控的缺点是，容易引起互相干扰。为避免互相干扰造 成误操作，也为避免其他众多的无线电发射装置所发射的无线 电波对遥控装置的干扰，在实际应用中，必须采用编码技术。
遥控技术是对受控对象进行远距离控制 和监测的技术。它是利用自动控制技术， 通信技术和计算机技术而形成的一门综 合性技术。一般都是指对远距离的受控 对象的单一的或两种极限动作进行控制 的技术，在人们的生产生活中具有广泛 的应用空间。
完成遥控任务的整套设备称遥控系统。 遥控系统既可传送离散的控制信息（例 如开关的通断），也可传送连续的控制 信息（例如控制发动机油门大小）。
四旋翼飞行器无线遥控技术
1.2 遥控装置(系统)及其分类
➢ 完成遥控任务的整套设备称为遥控系统或遥控装置。通常 、将控制距离远、设备较复杂的称为遥控系统；而将控制 距离较近、设备简单的称为遥控装置或遥控器。
➢ 遥控系统(装置)的分类：①按被控对象及其特性分类，有 固定式遥控和活动式遥控。②按被控对象的控制特性或控 制信号(指令)的特性可分两类：一是开关型控制——对被 控对象的状态进行单一的通断控制；另—类是连续型控制 ：对被控对象的状态进行连续调整。
四旋翼飞行器无线遥控技术
1.3 遥测和遥控的关系及开环、闭环控制系统 （1）遥控和遥测的关系：
控制端
被控对象 监测系统
常用的监测系统：遥测、雷达和电视监控等。
四旋翼飞行器无线遥控技术
（2）闭环控制系统：有完善的监测系统（设备）的遥控 系统。
（3）开环控制系统：无需监测设备的简单遥控系统（监 测常由控制者的眼睛实现）。
家电、工控、 报警等
超声 10~15m 波
40kHz 超声波发射器、 超音频振荡器、 驱动电路传送 40kHz超音频信
号 四旋翼飞行器无线遥控技术
超声接收器，放 探测、家电、
大、解码、锁存、 开关电路、
驱动等
调速、医疗
等
语言 音频 红外线 无线电 磁控
近距
男70~200Hz 女、儿童
150~400Hz
生产、生活、 工业、农业、 医疗
2m~2000km 或更远
27~38MHz 40~48.5MHz 150~167MHz
劝无方向性， 选择性好、 可以向四周 灵敏度高； 辐射，能穿 稳定可靠， 越墙壁和障 再生与超外 碍物，遥控 差接收方式 距离远
军事、国防、 工农业生产、 体育运动、 日常生活
0.001m
四旋翼飞行器无线遥控技术
一、无线遥控技术的介绍 二、无线遥控工作原理 三、无线电遥控设备的分类 四、无线电遥控系统 五、遥控器关键部件及四旋翼飞行器启动方法 六、无线电遥控设备的常见调制方式 七、无线电遥控设备的常见解调方式 八、无线电遥控的设计开发 九、无线视频传输技术
四旋翼飞行器无线遥控技术
一、无线遥控技术的介绍
➢ 电信号：是指代表某种信息(如声音、图像等)或指令的电流或电 压，也称为原始信号或基带信号。
四旋翼飞行器无线遥控技术
➢ 遥控指令：遥控系统中由控制端向被控端传送的指示被控对象工作或如 何工作的命令（信号） 。 遥控指令的特点：特征明显、相互间易于区分（电信号）。例如 用不同频率代表不同的指令，或用不同幅度、脉宽、相位及码组特征等 表尔各种指令，也可用声音、图像、文字、数据等作为遥控用的指令信 号。 遥控指令的输入方式：按键、开关、键盘，还有声音、光信号。 无线电遥控过程：遥控指令→载波（电磁波）→发射→空间传输 →接收→执行。
二、无线遥控的工作原理
所有遥控方式均由发射与接收两大部分组成。其中发射电路的主要作用 是产生载波，并由调制解调器将指令信号调制在载波上，经天线将以调 制载波发射出去。接收电路包括高频部分及解调器部分（解码器）。
指 令编 产码 生器 器
发 射 电 路
接 收 电 路
译 码 器
处 理 器
执 行 机 构
图2.无线遥控系统结构图
发送方式与特点
自然光、人工光 源作发射器
接收方式与特点 应用场合
光电器件接收
家用电器、 工业控制等
声控 2~10m
热释 近距 电
20~20kHz 说话、脚步声、 敲击声等振动波 发Βιβλιοθήκη Baidu器
40kHz
热释电传感器产 生发送信号
声传感器压电陶 瓷片、驻极体话 筒接收转变电信 号
热释电红外接收 器
家用电器、 工业、报警 等
无线电遥控的频率 为了防止无线电波遥控装置发射的无线电频率对其他无线电设 备（如收音机、电视等）造成干扰，无线电管理委员会专门划 拨一些频率供业余无线电爱好者使用。常用无线电业余频率范 围27~38MHz、40~48.5MHz、72.55~74.5MHz、 150.05~167MHz等
四旋翼飞行器无线遥控技术
特定人或任 意人发出的 声音信号
接收、合成、 家用电器、 识别、转换、 工业遥控等 驱动、执行 显示等
2~3km
3.58MHz
专用集成电 路和振荡器 配合产生音 频信号
放大、识别、 家电、生活、 执行机构接 工业、农业、 收发送命令 医疗 控制被控对 象
10~15m
40kHz
采用红外发 红外器件接 射器件传送 收后，把红 遥控命令、 外光转变为 具有方向性、 电信号 不能跨越墙 壁阻挡
四旋翼飞行器无线遥控技术
同步旋转磁 四旋翼飞行器无线遥控技术 铁作发射器
霍尔元件接 收
工业控制等
➢ 无线电遥控：就是指利用无线电信号对远方的各种机构进行控 制的技术。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱 动其它各种相应的机械，去完成各种操作，如闭合电路、移动 手柄、开动电机，之后，再由这些机械进行需要的操作。所以 ，各个控制的信号在频率和延续的时间上都彼此不同，对于控 制船舶、飞机、导弹等海空行体的应用上极为广泛。