无人机概述及系统组成

按活动半径分类
超近程：15km以内 近程：15-50km之间 短程：50-200km之间 中程：200-800km之间 远程：大于800km。
按任务高度分类
超低空：0-100m 低空：100-1000m 中空：1000-7000m 高空：7000-18000m 超高空：大于18000m
国外无人机的发展
动力装置---分类
无人机的发动机以及保证发动机正常工作所必需的系统 和附件的总称。
无人机使用的动力装置主要有活塞式发动机、涡喷发动 机、涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机、冲压发动机、 火箭发动机、电动机等。目前主流的民用无人机所采用的动 力系统通常为活塞式发动机和电动机两种。
动力装置
动力装置---活塞式
获得必要的导航要素：高度、速度、姿态、航向； 给出满足精度要求的定位信息：经度、纬度； 引导飞机按规定计划飞行； 接收预定任务航线计划的装定、并对任务航线的执行进行动 态管理； 接收控制站的导航模式控制指令并执行；并具有指令导航模 式与预定航线飞行模式相互切换的功能； 具有接收并融合无人机其它设备的辅助导航定位信息的能力； 配合其它系统完成各种任务。
按用途分类
军用无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、电子对 抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等
民用无人机可分为巡查\监视无人机、农用无人机、 气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。
按用途分类（民用）
按尺度分类（法规）
微、轻、小、大。 空机质量 7 （100 千米/小时、3000 米） 116 5700
姿态稳定与控制； 导航与制导控制； 自主飞行控制； 自动起飞、着陆控制；
模拟式 数模混合式 数字式
单余度 多余度
导航飞控系统---飞控计算机硬件
涡轮喷气式发动机中没有动 力涡轮，只有燃气涡轮，燃气涡 轮后面直接布置一个尾喷管。
动力装置---涡轮螺桨发动机
动力装置---涡轮轴发动机
导航飞控系统---导航子系统
导航子系统功能：向无人机提供相对于所选定的参 考坐标系的位置、速度、飞行姿态，引导无人机沿指定 航线安全、准时、准确的飞行。因此导航子系统之于无 人机相当于领航员之于有人机，
活塞式发动机也叫往复式发动机，由气缸、活塞、连杆、 曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成主要结构。活 塞式发动机属于内燃机，它通过燃料在气缸内的燃烧，将热 能转变为机械能。活塞式发动机系统一般由发动机本体、进 气系统、增压器、点火系统、燃油系统、启动系统、润滑系 统以及排气系统构成。
动力装置---活塞式
无人机系统驾驶wenku.baidu.com的定义
无人机系统驾驶员，由运营人指派对无人机的运行负有 必不可少职责并在飞行期间适时操纵飞行控制的人。
无人机系统的机长，是指在系统运行时间内负责整个无 人机系统运行和安全的驾驶员。
按平台构型分类
按飞行平台构型分类：无人机可分为固定翼无人机、 旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。
固定翼航空器 旋翼航空器 扑翼机 变模态机
飞机 滑翔机 直升机 旋翼机
固定翼Fixed-wing无人机平台
由动力装置产生前进的推力或拉力，由机体上固定的机 翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的无人航空器。
旋翼Rotary wing无人机平台
旋翼无人机平台是一种重于空气的无人航空器，其在空 中飞行的升力由一个或多个旋翼与空气进行相对运动的反作 用获得，与固定翼为相对的关系。
国内无人机的发展
飞行器的定义
飞行器是指能在地球大气层内外空间飞行的 器械。通常按照飞行环境和工作方式，把飞行器 分为几大类：
——航空器： ——航天器： ——空天飞行器： ——火箭和导弹： ——巡飞弹型无人机：
航空器的定义
根据产生升力的原理 轻于空气的航空器
气球
飞艇
航空器
重于空气的航空器 杂交航空器
导航飞控系统---飞控子系统
飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任 务、返场回收等整个飞行过程的核心系统，对无人机实 现全权控制与管理，因此飞控子系统之于无人机相当于 驾驶员之于有人机，是无人机执行任务的关键。
无人机姿态稳定与控制； 与导航子系统协调完成航迹控制； 无人机起飞（发射）与着陆（回收）控制； 无人机飞行管理； 无人机任务设备管理与控制； 应急控制； 信息收集与传递。
无人机概述及系统组成
无人机培训课程一
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无人机的定义
无人驾驶航空器（UA： Unmanned Aircraft）， 是一架由遥控站管理（包括远程操纵或自主飞行） 的航空器，也称遥控驾驶航空器（RPA：Remotely Piloted Aircraft），以下简称无人机。
无人机系统的定义
无人机系统（UAS： Unmanned Aircraft System），也 称无人驾驶航空器系统（RPAS： Remotely Piloted Aircraft Systems），是指一架无人机、相关的遥控站、所 需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其 他部件组成的系统。
多轴multirotor
多轴飞行器是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的直升机。旋翼的总距 固定而不像一般直升机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速可 以改变单轴推进力的大小，从而控制飞行器的运行轨迹。
无人飞艇平台及系留气球
各类变模态平台
航空器---机翼结构名称
航空器---机身结构名称
航空器---起落装置
动力装置---电动
目前大型、小型、轻型无人机广泛采用的动力装置为活 塞式发动机系统。而出于成本和使用方便的考虑，微型无人 机中普遍使用的是电动动力系统，电动系统主要由动力电机、 动力电源、调速系统三部分组成。
动力装置---涡喷
涡轮喷气发动机的组成：
❖ 进气道 ❖ 压气机
❖ 燃烧室 ❖ 涡轮 ❖ 尾喷管
导航飞控系统---常用传感器
无人机导航飞控系统常用的传感器包括角速率传感 器、姿态传感器、位置传感器、迎角侧滑角传感器、加 速度传感器、高度传感器及空速传感器等，这些传感器 构成无人机导航飞控系统设计的基础。
导航飞控系统---飞控计算机（自驾）
导航飞控计算机或简称飞控计算机是导航飞控系统 的核心部件，飞控计算机应具备如下功能：