多旋翼无人机教材20160218
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在民用领域,无人飞行器已经和即将使用的领域多达40多个,例如影视航拍、 农业植保、海上监视与救援、环境保护、电力巡线、渔业监管、消防、城市规划
与管理、气象探测、交通监管、地图测绘、国土监察等。
无 人 飞 行 器 应 用 领 域
影视航拍
城市规划与管理
消防救援
电力巡线 无 人 飞 行 器 应 用 领 域
多 旋 翼 飞 行 原 理
俯仰运动,即前后控制
在图(b)中,电机1的转速上升,电机3的转速下降,电机2、电机4的转
速保持不变。为了不因为旋翼转速的改变引起四旋翼飞行器整体扭矩及总拉力 改变,旋翼1与旋翼3转速该变量的大小应相等。由于旋翼1的升力上升,旋翼
3的升力下降,产生的不平衡力矩使机身绕y轴旋转(方向如图所示),同理,
ACE ONE多旋翼飞控
NAZA-H多旋翼飞控
多旋翼飞行器是通过调节多个电机转速来改变螺旋桨 转速,实现升力的变化,进而达到飞行姿态控制的目的。
多旋翼飞行原理详解
以四旋翼飞行器为例,飞行原理如下图所示,电机1 和电机3逆时针旋转的同时,电机2和电机4顺时针旋转, 因此飞行器平衡飞行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应全 被抵消。与传统的直升机相比,四旋翼飞行器的优势:各
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
风火轮F550(PA66+30GF)
筋斗云S1000(碳纤维)
电机
电机是由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。在整 个飞行系统中,起到提供动力的作用。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
电调
电调全称电子调速器,英文electronic speed controller,简称ESC。在整 个飞行系统中,电调主要提供驱动电机的指令,来控制电机,完成规定的速度
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
用3架经修复的“小仙后”双翼机进行试验,从海船上对其进行无线电遥控, 其中2架失事,但第三架试飞成功,使英国成为第一个研制并试飞成功无线电
遥控靶机的国家。
德国科学家领先时代数十年。实际上直到80年代底以前,世界上每一种研 制成功的无人机都是以V-1巡航导弹或“福克-沃尔夫”(Fw 189)飞机的构 造思想为基础。
当电机1的转速下降,电机3的转速上升,机身便绕y轴向另一个方向旋转,实 现飞行器的俯仰运动。
多 旋 翼 飞 行 原 理
横滚运动,即左右控制
与图(b)的原理相同,在图(c)中,改变电机2和电机4的转速,保持 电机1和电机3的转速不变,便可以使机身绕x轴方向旋转,从而实现飞行器横 滚运动。
多 旋 翼 飞 行 原 理
度,不需要人员生存保障系统和应急救生系统等,大大地减轻了飞机重量。
3. 制造成本与寿命周期费用低,没有昂贵的训练费用和维护费用,机体使用寿命
无 人 飞 行 器 的 优 缺 点
长,检修和维护简单。 4. 无人机的技术优势是能够定点起飞,降落,对起降场地的条件要求不高,可以 通过无线电遥控或通过机载计算机实现远程遥控。
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
德国“V-1”导弹
二战期间,美国海军首先将无人机作为空面武器使用。1944年,美国海军为 了对德国潜艇基地进行打击,使用了由B-17轰炸机改装的遥控舰载机。 美国特里达因•瑞安公司生产的“火蜂”系列无人机是当时设计独一无二、 产量最大的无人机。1948-1995年,该系列无人机产生多种变型:无人靶机(亚
电路等部件组成。通过高效的控制算法内核,能够精准地感应并计算出飞行器
的飞行姿态等数据,再通过主控制单元实现精准定位悬停和自主平稳飞行。根 据机型的不一样,可以有不同类型的飞行辅助控制系统,有支持固定翼、多旋 翼及直升机的飞行控制系统。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
A2多旋翼飞控
NAZA多旋翼飞控
和动作等。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
桨叶
桨叶是通过自身旋转,将电机转动功率转化为动力的装置。在整个飞行系 统中,桨叶主要起到提供飞行所需的动能。按材质一般可分为尼龙桨,碳纤维
桨和木桨等。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
尼龙桨
碳纤维桨
木桨
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,
缺点
1. 主要表现在生存力低,在与有较强防空能力的敌人作战时,无优势可言。 2. 无人机速度慢,抗风和气流能力差,在大风和乱流的飞行中,飞机易偏离飞
行线路,难以保持平稳的飞行姿态。
3. 无人机受天气影响较大,结冰的飞行高度比过去预计的要低,在海拔30004500m的高度上,连续飞行10-15min后会使飞机受损。
多 旋 翼 无 人 飞 行 器 发 展 简 史
翼飞行器的理论。
2、加速发展阶段 2007年以后,装配高性能压电陶瓷陀螺仪和角速度传感器(六轴陀螺仪) 的多旋翼无人飞行器开始出现加速发展。
3、未来发展阶段。 伴随着飞行器技术的进步,多旋翼无人飞行器使用者会急剧增加。这样一 来,事故和故障也会相应增加,甚至会发展成社会问题。今后不仅是制造商和
多旋翼飞行器也称为多轴飞行器,是直升机的一种,它通常有3个以上的 旋翼。飞行器的机动性通过改变不同旋翼的扭力和转速来实现。相比传统的单 水平旋翼直升机,它构造精简,易于维护,操作简便,稳定性高且携带方便。 常见的多旋翼飞行器,如:四旋翼,六旋翼和八旋翼,被广泛用于影视航拍、
安全监控、农业植保、电力巡线等领域。
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
以色列“侦察兵”无人机
全世界都在造无人机!
80—90年代,除了美国和以色列外,其他国家的许多飞机制造公司也在从事 无人机的研制与生产。
西方国家中在无人机研制与生产领域占据领先位置的是美国。今天,美军有 用于各指挥层次––从高级司令部到营、连长的全系列无人侦察机。许多无人机可
务设备,用于侦察监视、通信中继、光电对抗、反恐应急、航空遥感、地质勘查、 地理测绘、电力巡航、农业植保等多个军用和民用领域。
Z-3
型 无 人 直 升 机 参 数
S-70型遥控模拟飞机
S-70型遥控模拟飞机是一种性价比高、应用广泛的空中靶标,具有GPS导航、定航 线飞行、超低空飞行等功能,该型飞机具备良好的自驾飞行和航迹动态规划能力, 广泛应用于部队防空武器的实战化训练。
多 旋 翼 概 述 及 分 类
三轴多旋翼
四轴多旋翼
六轴多旋翼
无 人 飞 行 器 的 分 类
八 轴 多 旋 翼
多旋翼飞行器主要由机架、电机、电调和桨叶组成,为了满足实际飞行需 要,一般还需要配备电池、遥控器及飞行辅助控制系统。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
机架
机架是指多旋翼飞行器的机身架,是整个飞行系统的飞行载体。一般使用 高强度重量轻的材料,例如碳纤维、PA66+30GF等材料。
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
美国“扫描鹰”无人机
美国“火力侦察兵”无人直升机
Ⅱ-150型遥控模拟飞机
Ⅱ-150型遥控模拟飞机是我委与国内知名研发机构共同研发的拥有自主知识产权的一款 性能优良的亚音速空中靶标,包括基本型、海军型及高原型等扩展型号,具有GPS导 航、定航线飞行、超低空飞行、伴舰飞行等功能。在飞行速度、高度和雷达反射特性上 可逼真模拟巡航导弹,可携带曳光管、龙伯球、诱饵弹、微波信号源等多种任务设备, 用于雷达和光电系统的捕获与跟踪训练、地面或舰载防空导弹拦截系统与空空中距弹的 实弹射击训练,圆满保障了首都防空、神电、天箭、火力、砺剑、和平使命、中距弹实 弹射击训练等多项重大演练演习活动。 系统组成: Ⅱ-150型遥控模拟飞机主要由机体、自动驾驶仪、机载电气设备、发动机、回收伞、零
多 旋 翼 飞 行 原 理
个旋翼对机身所产生的反扭矩与旋翼的旋转方向相反,因 此当电机1和电机3逆时针旋转时,电机2和电机4顺时针 旋转,可以平衡旋翼对机身的反扭矩。
一般情况下, 多旋翼飞行器可 以通过调节不同 电机的转速来实
现4个方向上的
运动,分别为:
多 旋 翼 飞 行 原 理
垂直、俯仰、横
滚和偏航。
长发射架、测控地面站及辅助工具等组成。
Ⅱ-150 型 遥 控 模 拟 飞 机
Z-3型无人直升机
Z-3型无人直升机是我委与国内知名研发机构共同研发的拥有自主wenku.baidu.com识产权的超
轻型无人直升机,其中多项关键技术处于国内领先水平。该机具备手动、增稳、
自驾三种操纵模式,具有较强的场地适应能力和较好的机动性能,可搭载多种任
1910年,在莱特兄弟所取得的成功的鼓舞下,来自俄亥俄州的年轻军事工 程师查尔斯•科特林建议使用没有人驾驶的飞行器:用钟表机械装置控制飞机,
使其在预定地点抛掉机翼并象炸弹一样落向敌人。在美国陆军的支持和资助下, 他制成并试验了几个模型,取名为“科特林空中鱼雷”、“科特林虫子”。
1933年,英国研制出了第一架可复用无人驾驶飞行器——“蜂王”。使
农业植保
地图测绘
交通监管
无人飞行器的种类繁多,主要包括飞艇、固定翼无人机、伞翼无人机、扑 翼无人机、变翼无人机、旋翼式无人机等。
无 人 飞 行 器 的 分 类
飞艇
固定翼无人机
伞翼无人机
无 人 飞 行 器 的 分 类
扑翼无人机
变翼无人机
旋翼式无人机多旋翼
旋翼式无人机直升机 无 人 飞 行 器 的 分 类
偏航运动,即旋转控制
四旋翼飞行器偏航运动可以借助旋翼产生的反扭矩来实现。旋翼转动过程
音速和超音速),无人侦察机,无人电子对抗机,无人攻击机,多用途无人机等。
美国空军、陆军和海军多年来一直在使用以BQM-34А “火蜂”靶机为原型研制 的多型无人机。
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
美国“火蜂”无人机
上世纪70-90年代及其以后,以色列军事专家、科学家和设计师对无人驾驶 技术装备的发展做出了突出贡献,并使以色列在世界无人驾驶系统的研制和作战 使用领域占有重要地位。
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
以携带制导武器(炸弹、导弹)、目标指示和火力校射装置。最著名的是“捕食 者” 可复用无人机,世界上最大的无人机––“全球鹰”,“影子-200”低空无 人机, “扫描鹰”小型无人机,“火力侦察兵” 无人直升机。
美国“全球鹰”无人机
美国“捕食者”无人机
美国“影子200”无人机
一般采用普通锂电池或者智能锂电池等。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造 普通锂电池 智能锂电池
遥控系统
遥控系统由遥控器和接收机组成,是整个飞行系统的无线控制终端。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
遥控器
接收机
飞行控制系统
飞行控制系统集成了高精度的感应器元件,主要由陀螺仪(飞行姿态感 知),加速计,角速度计,气压计,GPS及指南针模块(可选配),以及控制
商店一级,协会和主管部门面向多旋翼无人飞行器的飞行会和培训班也会增加。
多 旋 翼 无 人 飞 行 器 发 展 简 史 多旋翼无人飞行器
优点
1. 避免牺牲空勤人员,因为飞机上不需要飞行人员,所以最大可能地保障了人的 生命安全。 2. 无人机尺寸相对较小,设计时不受驾驶员生理条件限制,可以有很大的工作强
系统组成: Ⅱ-70型遥控模拟飞机主要由机体、自动驾驶仪、机载电气设备、发动机、回收伞、
零长发射架、测控地面站及辅助工具等组成。
S-70 型 遥 控 模 拟 飞 机
多旋翼飞行器作为无线电遥控的一种类型,历史尚浅。
1、理论开创阶段 多旋翼无人飞行器理论开创于上世纪10年代,直升机研发之前。几家主要 飞机生产商开发出的在多个螺旋桨中搭乘飞行员的机型。这种设计开创了多旋
无 人 飞 行 器 的 优 缺 点
4. 无人机的应变能力不强,不能应付意外事件,当有强信号干扰时,易造成接 收机与地面工作站失去联系。
5. 无人机机械部分也有出现故障的可能,一旦出现电子设备失灵现象,那对无
人机以及机载设备将是致命的。
无人飞行器的应用非常广泛,可以用于军事,也可以用于民用和科学研究。
垂直运动,即升降控制
在图(a)中,两对电机转向相反,可以平衡其对机身的反扭矩,当同时
增加四个电机的输出功率,旋翼转速增加使得总的拉力增大,当总拉力足以克 服整机的重量时,四旋翼飞行器便离地垂直上升;反之,同时减小四个电机的 输出功率,四旋翼飞行器则垂直下降,直至平衡落地,实现了沿z轴的垂直运 动。当外界扰动量为零时,在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时,飞行器便 保持悬停状态。保证四个旋翼转速同步增加或减小是垂直运动的关键。
与管理、气象探测、交通监管、地图测绘、国土监察等。
无 人 飞 行 器 应 用 领 域
影视航拍
城市规划与管理
消防救援
电力巡线 无 人 飞 行 器 应 用 领 域
多 旋 翼 飞 行 原 理
俯仰运动,即前后控制
在图(b)中,电机1的转速上升,电机3的转速下降,电机2、电机4的转
速保持不变。为了不因为旋翼转速的改变引起四旋翼飞行器整体扭矩及总拉力 改变,旋翼1与旋翼3转速该变量的大小应相等。由于旋翼1的升力上升,旋翼
3的升力下降,产生的不平衡力矩使机身绕y轴旋转(方向如图所示),同理,
ACE ONE多旋翼飞控
NAZA-H多旋翼飞控
多旋翼飞行器是通过调节多个电机转速来改变螺旋桨 转速,实现升力的变化,进而达到飞行姿态控制的目的。
多旋翼飞行原理详解
以四旋翼飞行器为例,飞行原理如下图所示,电机1 和电机3逆时针旋转的同时,电机2和电机4顺时针旋转, 因此飞行器平衡飞行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应全 被抵消。与传统的直升机相比,四旋翼飞行器的优势:各
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
风火轮F550(PA66+30GF)
筋斗云S1000(碳纤维)
电机
电机是由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。在整 个飞行系统中,起到提供动力的作用。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
电调
电调全称电子调速器,英文electronic speed controller,简称ESC。在整 个飞行系统中,电调主要提供驱动电机的指令,来控制电机,完成规定的速度
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
用3架经修复的“小仙后”双翼机进行试验,从海船上对其进行无线电遥控, 其中2架失事,但第三架试飞成功,使英国成为第一个研制并试飞成功无线电
遥控靶机的国家。
德国科学家领先时代数十年。实际上直到80年代底以前,世界上每一种研 制成功的无人机都是以V-1巡航导弹或“福克-沃尔夫”(Fw 189)飞机的构 造思想为基础。
当电机1的转速下降,电机3的转速上升,机身便绕y轴向另一个方向旋转,实 现飞行器的俯仰运动。
多 旋 翼 飞 行 原 理
横滚运动,即左右控制
与图(b)的原理相同,在图(c)中,改变电机2和电机4的转速,保持 电机1和电机3的转速不变,便可以使机身绕x轴方向旋转,从而实现飞行器横 滚运动。
多 旋 翼 飞 行 原 理
度,不需要人员生存保障系统和应急救生系统等,大大地减轻了飞机重量。
3. 制造成本与寿命周期费用低,没有昂贵的训练费用和维护费用,机体使用寿命
无 人 飞 行 器 的 优 缺 点
长,检修和维护简单。 4. 无人机的技术优势是能够定点起飞,降落,对起降场地的条件要求不高,可以 通过无线电遥控或通过机载计算机实现远程遥控。
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
德国“V-1”导弹
二战期间,美国海军首先将无人机作为空面武器使用。1944年,美国海军为 了对德国潜艇基地进行打击,使用了由B-17轰炸机改装的遥控舰载机。 美国特里达因•瑞安公司生产的“火蜂”系列无人机是当时设计独一无二、 产量最大的无人机。1948-1995年,该系列无人机产生多种变型:无人靶机(亚
电路等部件组成。通过高效的控制算法内核,能够精准地感应并计算出飞行器
的飞行姿态等数据,再通过主控制单元实现精准定位悬停和自主平稳飞行。根 据机型的不一样,可以有不同类型的飞行辅助控制系统,有支持固定翼、多旋 翼及直升机的飞行控制系统。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
A2多旋翼飞控
NAZA多旋翼飞控
和动作等。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
桨叶
桨叶是通过自身旋转,将电机转动功率转化为动力的装置。在整个飞行系 统中,桨叶主要起到提供飞行所需的动能。按材质一般可分为尼龙桨,碳纤维
桨和木桨等。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
尼龙桨
碳纤维桨
木桨
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,
缺点
1. 主要表现在生存力低,在与有较强防空能力的敌人作战时,无优势可言。 2. 无人机速度慢,抗风和气流能力差,在大风和乱流的飞行中,飞机易偏离飞
行线路,难以保持平稳的飞行姿态。
3. 无人机受天气影响较大,结冰的飞行高度比过去预计的要低,在海拔30004500m的高度上,连续飞行10-15min后会使飞机受损。
多 旋 翼 无 人 飞 行 器 发 展 简 史
翼飞行器的理论。
2、加速发展阶段 2007年以后,装配高性能压电陶瓷陀螺仪和角速度传感器(六轴陀螺仪) 的多旋翼无人飞行器开始出现加速发展。
3、未来发展阶段。 伴随着飞行器技术的进步,多旋翼无人飞行器使用者会急剧增加。这样一 来,事故和故障也会相应增加,甚至会发展成社会问题。今后不仅是制造商和
多旋翼飞行器也称为多轴飞行器,是直升机的一种,它通常有3个以上的 旋翼。飞行器的机动性通过改变不同旋翼的扭力和转速来实现。相比传统的单 水平旋翼直升机,它构造精简,易于维护,操作简便,稳定性高且携带方便。 常见的多旋翼飞行器,如:四旋翼,六旋翼和八旋翼,被广泛用于影视航拍、
安全监控、农业植保、电力巡线等领域。
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
以色列“侦察兵”无人机
全世界都在造无人机!
80—90年代,除了美国和以色列外,其他国家的许多飞机制造公司也在从事 无人机的研制与生产。
西方国家中在无人机研制与生产领域占据领先位置的是美国。今天,美军有 用于各指挥层次––从高级司令部到营、连长的全系列无人侦察机。许多无人机可
务设备,用于侦察监视、通信中继、光电对抗、反恐应急、航空遥感、地质勘查、 地理测绘、电力巡航、农业植保等多个军用和民用领域。
Z-3
型 无 人 直 升 机 参 数
S-70型遥控模拟飞机
S-70型遥控模拟飞机是一种性价比高、应用广泛的空中靶标,具有GPS导航、定航 线飞行、超低空飞行等功能,该型飞机具备良好的自驾飞行和航迹动态规划能力, 广泛应用于部队防空武器的实战化训练。
多 旋 翼 概 述 及 分 类
三轴多旋翼
四轴多旋翼
六轴多旋翼
无 人 飞 行 器 的 分 类
八 轴 多 旋 翼
多旋翼飞行器主要由机架、电机、电调和桨叶组成,为了满足实际飞行需 要,一般还需要配备电池、遥控器及飞行辅助控制系统。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
机架
机架是指多旋翼飞行器的机身架,是整个飞行系统的飞行载体。一般使用 高强度重量轻的材料,例如碳纤维、PA66+30GF等材料。
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
美国“扫描鹰”无人机
美国“火力侦察兵”无人直升机
Ⅱ-150型遥控模拟飞机
Ⅱ-150型遥控模拟飞机是我委与国内知名研发机构共同研发的拥有自主知识产权的一款 性能优良的亚音速空中靶标,包括基本型、海军型及高原型等扩展型号,具有GPS导 航、定航线飞行、超低空飞行、伴舰飞行等功能。在飞行速度、高度和雷达反射特性上 可逼真模拟巡航导弹,可携带曳光管、龙伯球、诱饵弹、微波信号源等多种任务设备, 用于雷达和光电系统的捕获与跟踪训练、地面或舰载防空导弹拦截系统与空空中距弹的 实弹射击训练,圆满保障了首都防空、神电、天箭、火力、砺剑、和平使命、中距弹实 弹射击训练等多项重大演练演习活动。 系统组成: Ⅱ-150型遥控模拟飞机主要由机体、自动驾驶仪、机载电气设备、发动机、回收伞、零
多 旋 翼 飞 行 原 理
个旋翼对机身所产生的反扭矩与旋翼的旋转方向相反,因 此当电机1和电机3逆时针旋转时,电机2和电机4顺时针 旋转,可以平衡旋翼对机身的反扭矩。
一般情况下, 多旋翼飞行器可 以通过调节不同 电机的转速来实
现4个方向上的
运动,分别为:
多 旋 翼 飞 行 原 理
垂直、俯仰、横
滚和偏航。
长发射架、测控地面站及辅助工具等组成。
Ⅱ-150 型 遥 控 模 拟 飞 机
Z-3型无人直升机
Z-3型无人直升机是我委与国内知名研发机构共同研发的拥有自主wenku.baidu.com识产权的超
轻型无人直升机,其中多项关键技术处于国内领先水平。该机具备手动、增稳、
自驾三种操纵模式,具有较强的场地适应能力和较好的机动性能,可搭载多种任
1910年,在莱特兄弟所取得的成功的鼓舞下,来自俄亥俄州的年轻军事工 程师查尔斯•科特林建议使用没有人驾驶的飞行器:用钟表机械装置控制飞机,
使其在预定地点抛掉机翼并象炸弹一样落向敌人。在美国陆军的支持和资助下, 他制成并试验了几个模型,取名为“科特林空中鱼雷”、“科特林虫子”。
1933年,英国研制出了第一架可复用无人驾驶飞行器——“蜂王”。使
农业植保
地图测绘
交通监管
无人飞行器的种类繁多,主要包括飞艇、固定翼无人机、伞翼无人机、扑 翼无人机、变翼无人机、旋翼式无人机等。
无 人 飞 行 器 的 分 类
飞艇
固定翼无人机
伞翼无人机
无 人 飞 行 器 的 分 类
扑翼无人机
变翼无人机
旋翼式无人机多旋翼
旋翼式无人机直升机 无 人 飞 行 器 的 分 类
偏航运动,即旋转控制
四旋翼飞行器偏航运动可以借助旋翼产生的反扭矩来实现。旋翼转动过程
音速和超音速),无人侦察机,无人电子对抗机,无人攻击机,多用途无人机等。
美国空军、陆军和海军多年来一直在使用以BQM-34А “火蜂”靶机为原型研制 的多型无人机。
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
美国“火蜂”无人机
上世纪70-90年代及其以后,以色列军事专家、科学家和设计师对无人驾驶 技术装备的发展做出了突出贡献,并使以色列在世界无人驾驶系统的研制和作战 使用领域占有重要地位。
无 人 飞 行 器 发 展 简 史
以携带制导武器(炸弹、导弹)、目标指示和火力校射装置。最著名的是“捕食 者” 可复用无人机,世界上最大的无人机––“全球鹰”,“影子-200”低空无 人机, “扫描鹰”小型无人机,“火力侦察兵” 无人直升机。
美国“全球鹰”无人机
美国“捕食者”无人机
美国“影子200”无人机
一般采用普通锂电池或者智能锂电池等。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造 普通锂电池 智能锂电池
遥控系统
遥控系统由遥控器和接收机组成,是整个飞行系统的无线控制终端。
多 旋 翼 飞 行 器 的 构 造
遥控器
接收机
飞行控制系统
飞行控制系统集成了高精度的感应器元件,主要由陀螺仪(飞行姿态感 知),加速计,角速度计,气压计,GPS及指南针模块(可选配),以及控制
商店一级,协会和主管部门面向多旋翼无人飞行器的飞行会和培训班也会增加。
多 旋 翼 无 人 飞 行 器 发 展 简 史 多旋翼无人飞行器
优点
1. 避免牺牲空勤人员,因为飞机上不需要飞行人员,所以最大可能地保障了人的 生命安全。 2. 无人机尺寸相对较小,设计时不受驾驶员生理条件限制,可以有很大的工作强
系统组成: Ⅱ-70型遥控模拟飞机主要由机体、自动驾驶仪、机载电气设备、发动机、回收伞、
零长发射架、测控地面站及辅助工具等组成。
S-70 型 遥 控 模 拟 飞 机
多旋翼飞行器作为无线电遥控的一种类型,历史尚浅。
1、理论开创阶段 多旋翼无人飞行器理论开创于上世纪10年代,直升机研发之前。几家主要 飞机生产商开发出的在多个螺旋桨中搭乘飞行员的机型。这种设计开创了多旋
无 人 飞 行 器 的 优 缺 点
4. 无人机的应变能力不强,不能应付意外事件,当有强信号干扰时,易造成接 收机与地面工作站失去联系。
5. 无人机机械部分也有出现故障的可能,一旦出现电子设备失灵现象,那对无
人机以及机载设备将是致命的。
无人飞行器的应用非常广泛,可以用于军事,也可以用于民用和科学研究。
垂直运动,即升降控制
在图(a)中,两对电机转向相反,可以平衡其对机身的反扭矩,当同时
增加四个电机的输出功率,旋翼转速增加使得总的拉力增大,当总拉力足以克 服整机的重量时,四旋翼飞行器便离地垂直上升;反之,同时减小四个电机的 输出功率,四旋翼飞行器则垂直下降,直至平衡落地,实现了沿z轴的垂直运 动。当外界扰动量为零时,在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时,飞行器便 保持悬停状态。保证四个旋翼转速同步增加或减小是垂直运动的关键。