《无人机结构与系统》教学课件—01绪论
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自主式无人机
自主式无人机是按预先输入的程序指令，自动飞 行并执行预定任务的无人机，也称为时间程序控制 型无人机
绪论
无人机的分类
半自主式无人机
半自主式无人机是在有地面控制指令时按控制指 令飞行，当无地面控制指令时按预编程序指令飞行的 无人机。操控员通过飞行管理系统界面去执行任务或 改变任务，在没有输入控制指令情况下，无人机将实 施预编程序的自动飞行
测设备，比如红外热像仪、激光雷达、高光谱相机、大 气探测器等等，主要用于各行各业的日常工作中。一般 要求无人机具有一定的防护措施来降低意外带来的自身 损害和连带伤害，要拥有尽量长的航时、尽量远的通信 距离，还要求有足够的可靠性来满足长年累月的重复使 用。因为工业级无人机主要面向行业用户定制生产，所 以，产量一般不大，售价较高。
航空模型
航空模型俗称航模，是一种以某种航 空器的实际尺寸按一定比例制作，并能在 空中飞行的模型。国际航空联合会（FAI） 明确规定，航空模型是一种重于空气、有 尺寸限制、带有或不带有发动机、可遥控、 不能载人的航空器。
无人机与航空模型的本质区别在于无人机有飞行控制系统（类似大脑），可人工 遥控控制亦可自主控制；而航空模型没有飞行控制系统，只能进行人工遥控控制。
绪论
无人机的分类
民用 02
民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低，但对 人员操作培训、综合成本有较高的要求，因此需要配套低廉 的零部件和售后服务。民用无人机主要用于地质勘查、地形 测绘、农作物病虫害防治、农作物产量评估、森林防火、汛 情监视、交通管制、气象监测等方面。目前，民用无人机最 大的市场还在于为政府提供公共服务，约占总需求的70%。未 来无人机发展潜力最大的市场应在民用领域，诸如农业植保、 空中无线网络以及数据获取等。
绪论
学习导论
绪论
无人机（Unmanned Aerial Vehicle，缩写为UAV）即无人驾驶 航空器，因其具有体积小、造价低、使用方便、无人员伤亡、对 环境要求低、生存能力强、用途广泛等优点，广泛应用于快递运 输、灾难救援、测绘、新闻报道、电力巡检、影视拍摄等民用领 域。为了让读者对无人机有个宏观系统的学习，本章主要介绍了 无人机定义、无人机的分类、无人机的特点和对比分析、无人机 发展及无人机系统组成和性能指标。
绪论
无人机和航空模型
无人机
无人机（Unmanned Aerial Vehicle，缩写 为UAV）即无人驾驶航空器，是采用无线电 遥控设备或由自身程序控制装置操控的通用 航空器。与载人飞机相比，具有体积小、造 价低、使用方便、无人员伤亡、对环境要求 低、生存能力强、用途广泛等优点。因此， 无人机在现代及未来战争中起到极其重要的 作用，同时，在民用领域也有广阔的前景。
三者兼备式
三者兼备式无人机具有遥控式、半自主式和 自主式功能的无人机.
7.按动力装置分类
绪论
无人机的分类
电动式无人机 电动式无人机大多都采用无刷电机作为动力装置，由聚合物锂电池或燃料电 池提供能量。电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，无人 机在飞行中为了实现前进、后退、侧飞和转弯等，采用电调控制无刷电机的 转速。具有结构简单、重量轻、、维护方便等优点，其缺点是载重小、续航 时间短、电池消耗大等。 油动式无人机 油动式无人机通常采用活塞式发动机或涡轮轴发动机作为动力装置。具有抗 风能力强、续航时间长、载重大等优点，但稳定性差、操作复杂、场地适应 性差、危险性大等缺点。 油电混合式无人机 油电混合式无人机通常采用燃油发动机和电动机作为动力装置，燃油发动机 发电，再驱动电动机。具有结构简单、载重大、续航时间长、适用范围广等 优点。继承了电动式无人机和油动式无人机的优点，并克服了它们的缺点。
中程
近程
超近程
15 km到50 km之间
活动半径在15 km以内
短程
200 km到800 km之间 50 km到200 km之间
远程
活动半径大于800 km
4.按任务高度分类
0-100m
100-1000m
1000-7000m
7000-18000m
绪论
无人机的分类
大于18000m
5.按使用领域分类
学习目标
绪论
绪论
1.掌握无人机定义及分类； 2.了解无人机的特点和对比分析及无人机发展； 3.掌握无人机系统组成； 4.了解无人机的性能指标。
绪论
绪论
第一节 第二节
无人机概述
无人机和航空模型 无人机的分类 无人机的特点及对比分析 无人机的发展
无人机系统组成及性能指标
无人机系统组成 无人机的性能指标
1.按平台构型分类
A.固定翼无人机
a)无人直升机 b)多旋翼无人机
绪论
无人机的分类
B.旋翼无人机
C.扑翼无人机
D.无人飞艇
E.伞翼无人机
绪论
无人机的分类
1.1.最主要的5种平台构型
常规布局
双尾撑式
无尾布局
直升机
四旋翼
2.按质量分类
绪论
无人机的分类
微型无人机
轻型无人机
小型无人机
大型无人机
空机质量 小于等于7 kg的无人机
消费级 04
消费级无人机一般搭载相机、摄像头等一类拍摄 设备，根据需要再配云台和图传电台等，满足消 费者的娱乐需求。消费级无人机大多针对普通消 费者或者航拍爱好者，一般要求无人机便携和易 操作，且价格便宜。
6.按控制模式分类
遥控式无人机
遥控式无人机是由地面人员通过无线电发送指令并有效 控制飞行的无人机。操控员实时操纵控制遥控器面板上的 操纵干和按钮，由遥控器发射机发出对应的无线电指令信 号传输到无人机的遥控接收机上，用指令控制无人机飞行 的高度、速度、航向等参数，并实施预定的飞行和工作计 划。
空机质量 大于7 kg，且小于等于116 kg的无人 机，且全马力平飞中，校正空速小
于100 km/h，升限小于3000 m
空机质量 小于等于5700kg，且微型和 轻型无人机除外的无人机
空机质量 大于5700பைடு நூலகம்kg的无人机
绪论
无人机的分类
3.按活动半径分类
航程是无人机的重要性能，它是指起飞后中途不加油能够飞越的距离。而活动半 径是指25%~40%的航程。按活动半径把无人机分为超近程、近程、短程、中程和远程 无人机五种
军用 01
军用无人机对于灵敏度、飞行高度与速度智能化等要求 最高，也是技术水平最高的无人机。根据航程、活动半 径、续航时间和飞行高度可把军用无人机分为战术和战 略两大类；按作战任务可把军用无人机分为侦察监视、
校射、电子战、通信中继、攻击、运输和靶机等七类.
工业级 03 工业级无人机一般会根据行业需求不同搭载各种专业探
自主式无人机是按预先输入的程序指令，自动飞 行并执行预定任务的无人机，也称为时间程序控制 型无人机
绪论
无人机的分类
半自主式无人机
半自主式无人机是在有地面控制指令时按控制指 令飞行，当无地面控制指令时按预编程序指令飞行的 无人机。操控员通过飞行管理系统界面去执行任务或 改变任务，在没有输入控制指令情况下，无人机将实 施预编程序的自动飞行
测设备，比如红外热像仪、激光雷达、高光谱相机、大 气探测器等等，主要用于各行各业的日常工作中。一般 要求无人机具有一定的防护措施来降低意外带来的自身 损害和连带伤害，要拥有尽量长的航时、尽量远的通信 距离，还要求有足够的可靠性来满足长年累月的重复使 用。因为工业级无人机主要面向行业用户定制生产，所 以，产量一般不大，售价较高。
航空模型
航空模型俗称航模，是一种以某种航 空器的实际尺寸按一定比例制作，并能在 空中飞行的模型。国际航空联合会（FAI） 明确规定，航空模型是一种重于空气、有 尺寸限制、带有或不带有发动机、可遥控、 不能载人的航空器。
无人机与航空模型的本质区别在于无人机有飞行控制系统（类似大脑），可人工 遥控控制亦可自主控制；而航空模型没有飞行控制系统，只能进行人工遥控控制。
绪论
无人机的分类
民用 02
民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低，但对 人员操作培训、综合成本有较高的要求，因此需要配套低廉 的零部件和售后服务。民用无人机主要用于地质勘查、地形 测绘、农作物病虫害防治、农作物产量评估、森林防火、汛 情监视、交通管制、气象监测等方面。目前，民用无人机最 大的市场还在于为政府提供公共服务，约占总需求的70%。未 来无人机发展潜力最大的市场应在民用领域，诸如农业植保、 空中无线网络以及数据获取等。
绪论
学习导论
绪论
无人机（Unmanned Aerial Vehicle，缩写为UAV）即无人驾驶 航空器，因其具有体积小、造价低、使用方便、无人员伤亡、对 环境要求低、生存能力强、用途广泛等优点，广泛应用于快递运 输、灾难救援、测绘、新闻报道、电力巡检、影视拍摄等民用领 域。为了让读者对无人机有个宏观系统的学习，本章主要介绍了 无人机定义、无人机的分类、无人机的特点和对比分析、无人机 发展及无人机系统组成和性能指标。
绪论
无人机和航空模型
无人机
无人机（Unmanned Aerial Vehicle，缩写 为UAV）即无人驾驶航空器，是采用无线电 遥控设备或由自身程序控制装置操控的通用 航空器。与载人飞机相比，具有体积小、造 价低、使用方便、无人员伤亡、对环境要求 低、生存能力强、用途广泛等优点。因此， 无人机在现代及未来战争中起到极其重要的 作用，同时，在民用领域也有广阔的前景。
三者兼备式
三者兼备式无人机具有遥控式、半自主式和 自主式功能的无人机.
7.按动力装置分类
绪论
无人机的分类
电动式无人机 电动式无人机大多都采用无刷电机作为动力装置，由聚合物锂电池或燃料电 池提供能量。电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，无人 机在飞行中为了实现前进、后退、侧飞和转弯等，采用电调控制无刷电机的 转速。具有结构简单、重量轻、、维护方便等优点，其缺点是载重小、续航 时间短、电池消耗大等。 油动式无人机 油动式无人机通常采用活塞式发动机或涡轮轴发动机作为动力装置。具有抗 风能力强、续航时间长、载重大等优点，但稳定性差、操作复杂、场地适应 性差、危险性大等缺点。 油电混合式无人机 油电混合式无人机通常采用燃油发动机和电动机作为动力装置，燃油发动机 发电，再驱动电动机。具有结构简单、载重大、续航时间长、适用范围广等 优点。继承了电动式无人机和油动式无人机的优点，并克服了它们的缺点。
中程
近程
超近程
15 km到50 km之间
活动半径在15 km以内
短程
200 km到800 km之间 50 km到200 km之间
远程
活动半径大于800 km
4.按任务高度分类
0-100m
100-1000m
1000-7000m
7000-18000m
绪论
无人机的分类
大于18000m
5.按使用领域分类
学习目标
绪论
绪论
1.掌握无人机定义及分类； 2.了解无人机的特点和对比分析及无人机发展； 3.掌握无人机系统组成； 4.了解无人机的性能指标。
绪论
绪论
第一节 第二节
无人机概述
无人机和航空模型 无人机的分类 无人机的特点及对比分析 无人机的发展
无人机系统组成及性能指标
无人机系统组成 无人机的性能指标
1.按平台构型分类
A.固定翼无人机
a)无人直升机 b)多旋翼无人机
绪论
无人机的分类
B.旋翼无人机
C.扑翼无人机
D.无人飞艇
E.伞翼无人机
绪论
无人机的分类
1.1.最主要的5种平台构型
常规布局
双尾撑式
无尾布局
直升机
四旋翼
2.按质量分类
绪论
无人机的分类
微型无人机
轻型无人机
小型无人机
大型无人机
空机质量 小于等于7 kg的无人机
消费级 04
消费级无人机一般搭载相机、摄像头等一类拍摄 设备，根据需要再配云台和图传电台等，满足消 费者的娱乐需求。消费级无人机大多针对普通消 费者或者航拍爱好者，一般要求无人机便携和易 操作，且价格便宜。
6.按控制模式分类
遥控式无人机
遥控式无人机是由地面人员通过无线电发送指令并有效 控制飞行的无人机。操控员实时操纵控制遥控器面板上的 操纵干和按钮，由遥控器发射机发出对应的无线电指令信 号传输到无人机的遥控接收机上，用指令控制无人机飞行 的高度、速度、航向等参数，并实施预定的飞行和工作计 划。
空机质量 大于7 kg，且小于等于116 kg的无人 机，且全马力平飞中，校正空速小
于100 km/h，升限小于3000 m
空机质量 小于等于5700kg，且微型和 轻型无人机除外的无人机
空机质量 大于5700பைடு நூலகம்kg的无人机
绪论
无人机的分类
3.按活动半径分类
航程是无人机的重要性能，它是指起飞后中途不加油能够飞越的距离。而活动半 径是指25%~40%的航程。按活动半径把无人机分为超近程、近程、短程、中程和远程 无人机五种
军用 01
军用无人机对于灵敏度、飞行高度与速度智能化等要求 最高，也是技术水平最高的无人机。根据航程、活动半 径、续航时间和飞行高度可把军用无人机分为战术和战 略两大类；按作战任务可把军用无人机分为侦察监视、
校射、电子战、通信中继、攻击、运输和靶机等七类.
工业级 03 工业级无人机一般会根据行业需求不同搭载各种专业探