1、第六章 飛行部分無(wú)人機(jī)操控技術(shù)無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)規(guī)劃教材第六章 飛行部分無(wú)人機(jī)操控技術(shù)無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)規(guī)劃教材目錄01 模擬器練習(xí)02 VR模擬練習(xí)P04 P3003 室外飛行訓(xùn)練P34 目錄01 模擬器練習(xí)02 VR模擬練習(xí)P04 P3003 室目錄01 模擬器練習(xí)02 VR模擬練習(xí)P04 P30 03 室外飛行訓(xùn)練P34 目錄01 模擬器練習(xí)02 VR模擬練習(xí)P04 P30 03 從此章節(jié)開(kāi)始，進(jìn)入到無(wú)人機(jī)的飛行部分。無(wú)人機(jī)的飛行部分將按照正常時(shí)間飛行練習(xí)程序進(jìn)行分步講解，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)可以按照步驟練習(xí)。 模擬器是幫助初學(xué)者培養(yǎng)正確的打舵方向和打舵時(shí)機(jī)的一種電腦模擬軟件。通過(guò)在模擬器的練習(xí)

2、，能夠大大節(jié)約入門(mén)的時(shí)間和成本，培養(yǎng)出強(qiáng)烈的條件反射。本課程以市場(chǎng)上常用的鳳凰模擬器為例作為講解。1.1 掌握懸停技巧 從此章節(jié)開(kāi)始，進(jìn)入到無(wú)人機(jī)的飛行部分。無(wú)人機(jī)的飛行部學(xué)習(xí)目標(biāo) 1）能夠完成單通道的四個(gè)位置的懸停。 2）能夠完成帶油門(mén)通道的八位懸停。1.1.1 認(rèn)識(shí)兩根搖桿作用學(xué)習(xí)安排： 四個(gè)舵面的含義，對(duì)于我們此次安排練習(xí)的多旋翼模型為例： 1）副翼控制飛行器的左右平移，機(jī)頭不偏轉(zhuǎn)，飛行器繞自身縱軸旋轉(zhuǎn)。 2）升降控制飛行器的前后平移，飛行器繞自身橫軸旋轉(zhuǎn)。 3）油門(mén)控制飛行器的上下移動(dòng)，飛行器沿立軸移動(dòng)。 4）方向控制飛行器的偏航旋轉(zhuǎn)，飛行器繞自身立軸旋轉(zhuǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.1 認(rèn)識(shí)兩根

3、搖桿作用學(xué)習(xí)安排：學(xué)習(xí)目標(biāo)能夠完成單通道的四個(gè)位置的懸停。能夠完成帶油門(mén)通道的八位懸停。1.1.1 認(rèn)識(shí)兩根搖桿作用學(xué)習(xí)安排： 四個(gè)舵面的含義，對(duì)于我們此次安排練習(xí)的多旋翼模型為例： 1）副翼控制飛行器的左右平移，機(jī)頭不偏轉(zhuǎn)，飛行器繞自身縱軸旋轉(zhuǎn)。 2）升降控制飛行器的前后平移，飛行器繞自身橫軸旋轉(zhuǎn)。 3）油門(mén)控制飛行器的上下移動(dòng)，飛行器沿立軸移動(dòng)。 4）方向控制飛行器的偏航旋轉(zhuǎn)，飛行器繞自身立軸旋轉(zhuǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.1 認(rèn)識(shí)兩根搖桿作用學(xué)習(xí)安排：1.1.1 認(rèn)識(shí)兩根搖桿作用 遙控器日本手（model1）和美國(guó)手(model2)的區(qū)別： 日本手的特點(diǎn)是控制飛行器姿態(tài)的兩個(gè)舵面（升降和副翼）是分

4、別由左手和右手控制，油門(mén)控制在右手，方向控制在左手。日本手遙控器適合需要大舵量精準(zhǔn)控制的飛行情況，比如很多航模比賽隊(duì)員都喜歡用日本手遙控器。 美國(guó)手的特點(diǎn)是控制飛行器姿態(tài)的兩個(gè)舵面是統(tǒng)一由右手控制的，油門(mén)和方向控制在左手。正常無(wú)人機(jī)飛行建議使用美國(guó)手，因?yàn)槊绹?guó)手右手能直接控制飛機(jī)的前后左右飛行，比較符合中國(guó)人右手的使用習(xí)慣，而且正常作業(yè)的時(shí)候操作也比較簡(jiǎn)單。四個(gè)舵面對(duì)應(yīng)的搖桿：美國(guó)手：副翼J1搖桿，升降J2搖桿，油門(mén)J3搖桿，方向J4搖桿日本手：副翼J1搖桿，升降J3搖桿，油門(mén)J2搖桿，方向J4搖桿1.1.1 認(rèn)識(shí)兩根搖桿作用 遙控器日本手（mod1.1.2 八位懸停的含義學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉八位懸停

5、的基本含義。理解同一姿態(tài)在不同位置的視圖。飛機(jī)飛行八字航線的過(guò)程中，飛機(jī)姿態(tài)在各個(gè)點(diǎn)的變化過(guò)程。 1.1.2 八位懸停的含義學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.2 八位懸停的含義學(xué)習(xí)安排 1.用模型飛機(jī)分別演示對(duì)尾，對(duì)頭，左右側(cè)位懸停的狀態(tài)。 2.用模型飛機(jī)分別演示45懸停的四種狀態(tài)，每個(gè)姿態(tài)均是以機(jī)頭朝向的位置來(lái)判斷的。 1.1.2 八位懸停的含義學(xué)習(xí)安排 2.用模型飛機(jī)1.1.2 八位懸停的含義 4.當(dāng)飛機(jī)以對(duì)頭姿態(tài)從左側(cè)向右側(cè)平移飛行過(guò)程中，簡(jiǎn)述相對(duì)于操作者姿態(tài)的變化過(guò)程。 3.當(dāng)飛機(jī)以機(jī)頭向右的狀態(tài)從左向右飛行的過(guò)程中，簡(jiǎn)述1,2,3,4,5這五個(gè)位置相對(duì)于操作者姿態(tài)的變化過(guò)程。 1.1.2 八位懸停的含

6、義 4.當(dāng)飛機(jī)以對(duì)頭姿態(tài)從1.1.3 模擬器單通道練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.能夠在每個(gè)單通道下把飛機(jī)停在此通道運(yùn)動(dòng)方向上的任何點(diǎn)上。 2.以副翼通道為例：將飛機(jī)能夠很穩(wěn)定的停留在1 2 3 4 5五點(diǎn)上。 3.在升降通道上也可以將飛機(jī)能夠很穩(wěn)定的停留在如圖所示的1 2 3 4 5五點(diǎn)上。 1.1.3 模擬器單通道練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.3 模擬器單通道練習(xí)學(xué)習(xí)安排 進(jìn)入模擬器懸停訓(xùn)練的單通道模式，如果選擇直升機(jī)，請(qǐng)把模擬速度改為70%，多旋翼保持默認(rèn)值100%。 1.副翼單通道練習(xí) 2.升降單通道練習(xí) 小提示 1.對(duì)尾狀態(tài)下，副翼的修正方向與飛機(jī)漂移方向相反，對(duì)頭狀態(tài)下，副翼的修正方向與飛機(jī)漂移方向相同。

7、 2.不管什么狀態(tài)下，推升降舵，飛機(jī)是低頭，拉升降舵，飛機(jī)是仰頭。 3.這是操作的第一步，一定要去體會(huì)操作的兩大原則：細(xì)膩和提前。 4.一旦飛機(jī)偏離中心位置，不要著急一把把飛機(jī)拉回來(lái)，而是偏到哪就先在哪穩(wěn)定住，之后再慢慢拉回來(lái)。 5.用眼睛看見(jiàn)飛機(jī)姿態(tài)發(fā)生變化了再修舵已經(jīng)晚了，相信直覺(jué)對(duì)飛機(jī)姿態(tài)的判斷，在飛機(jī)姿態(tài)變化前修舵才是正好的時(shí)機(jī)。1.1.3 模擬器單通道練習(xí)學(xué)習(xí)安排小提示1.1.4 模擬器雙通道練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.能夠在雙通道下把飛機(jī)緩慢的做米字平移A-A1 B-B1 C-C1 D-D1 2.能夠在其他三種姿態(tài)下同樣完成平移控制，如圖所示。 1.1.4 模擬器雙通道練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.4

8、 模擬器雙通道練習(xí)學(xué)習(xí)安排 1.進(jìn)入懸停模式下的雙通道訓(xùn)練。 2.對(duì)尾懸停模式下，飛機(jī)在中心點(diǎn)保持懸停。 3.對(duì)尾懸停模式下，飛機(jī)在A B C D點(diǎn)保持懸停。可以體會(huì)下飛機(jī)不在正前方懸停時(shí)（A,C,D點(diǎn)）有什么操作上的不同。 4.對(duì)尾懸停模式下，飛機(jī)在A1 B1 C1 D1點(diǎn)保持懸停。 5.對(duì)尾懸停模式下，從A點(diǎn)緩慢移向A1點(diǎn)，移動(dòng)過(guò)程中，體會(huì)打舵的先后順序，寫(xiě)出你的感受。 6.對(duì)尾懸停模式下，完成B-B1，C-C1，D-D1的移動(dòng)，并寫(xiě)出平移修舵的感受和懸停修舵感受的不同。 7.保持對(duì)頭/對(duì)左/對(duì)右懸停模式下，完成第1，2，3，4，5，6項(xiàng)。1.1.4 模擬器雙通道練習(xí)學(xué)習(xí)安排1.1.5 帶

9、油門(mén)全通道懸停練習(xí)學(xué)習(xí)安排 1.飛機(jī)對(duì)尾/對(duì)頭狀態(tài)下在A B C D 四點(diǎn)保持懸停。 2.飛機(jī)對(duì)右/對(duì)左狀態(tài)下在A B C D 四點(diǎn)保持懸停。 3.飛機(jī)對(duì)尾左45/對(duì)尾右45狀態(tài)下在A B C D 四點(diǎn)保持懸停。 4.飛機(jī)對(duì)頭右45/對(duì)頭左45狀態(tài)下在A B C D 四點(diǎn)保持懸停。學(xué)習(xí)目標(biāo) 能夠在所有通道情況下把飛機(jī)停在黃圈內(nèi)保持10s以上，高度2m（旗桿高度）。1.1.5 帶油門(mén)全通道懸停練習(xí)學(xué)習(xí)安排學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.6 直線平移練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.能夠?qū)w機(jī)在對(duì)尾姿態(tài)下按如下路線進(jìn)行勻速飛行A-B-C-D-A。 2.在對(duì)頭、對(duì)左、對(duì)右三種姿態(tài)下同樣完成上面的軌跡運(yùn)動(dòng)。如圖所示。 1.1.6 直

10、線平移練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.7 斜向平移練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.能夠?qū)w機(jī)對(duì)尾姿態(tài)下按如下路線進(jìn)行勻速飛行A-B-C-D-A。 2.在對(duì)頭、對(duì)右、對(duì)左三種姿態(tài)下同樣完成上面的軌跡運(yùn)動(dòng)，如圖所示。 3.體會(huì)斜向打舵的細(xì)膩。1.1.7 斜向平移練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.8 45平移練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo) 能夠?qū)w機(jī)按照對(duì)頭45姿態(tài)下按如圖6-35所示路線進(jìn)行平移練習(xí)A-A1,B-B1。1.1.8 45平移練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.9 四位懸停練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo) 能夠?qū)w機(jī)在中心黃圈內(nèi)四位懸停，每個(gè)位置停留1s，高度2m。1.1.9 四位懸停練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.9 八位懸停練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo) 能夠?qū)w機(jī)在中心黃圈內(nèi)八位懸停，每個(gè)位置停留1s

11、，高度2m。1.1.9 八位懸停練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.2 八字飛行技能的訓(xùn)練 航線是由若干個(gè)點(diǎn)組成的，在上一個(gè)任務(wù)的懸停基本功練習(xí)扎實(shí)的前提條件下，可以把若干個(gè)點(diǎn)的懸停慢慢連貫起來(lái)，形成慢速的各種航線。學(xué)習(xí)目標(biāo) 能夠完成八字慢速航線的飛行。1.2 八字飛行技能的訓(xùn)練 航線是由若干個(gè)點(diǎn)組成1.2.1 米字平移練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 將飛機(jī)沿A-A1，B-B1，C-C1這三段做平移。其中A段飛機(jī)姿態(tài)是對(duì)左平移，B段是對(duì)右平移，C段是對(duì)頭平移，每段平移都需要經(jīng)過(guò)中心點(diǎn)O，在每個(gè)端點(diǎn)處需要保持懸停5s。如圖所示。1.2.1 米字平移練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.2.2 八字直線平移練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 每旋轉(zhuǎn)45就平移一段距離，旋轉(zhuǎn)

12、和平移是同時(shí)進(jìn)行的，從中點(diǎn)往左然后往右，最后又回到中點(diǎn)1-2-3-4-16-1。如圖所示。1.2.2 八字直線平移練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.2.3 八字曲線平移練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 每旋轉(zhuǎn)45就沿曲線移動(dòng)一段距離，旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)是同時(shí)進(jìn)行的，從1-2-3-4-5-6-7-8-1。如圖所示。1.2.3 八字曲線平移練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.2.4 斜8字練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 將飛機(jī)沿1-2-3-4-5-6-7-8-1軌跡連續(xù)運(yùn)動(dòng)，速度越慢越好，高度2m。如圖所示。 1.2.4 斜8字練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.2.5 水平8字航點(diǎn)練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 操作飛機(jī)在1-2-3-4-1-5-6-7-1各點(diǎn)分別保持各自的姿態(tài)停留5S，高度2m。如圖所

13、示。 1.2.5 水平8字航點(diǎn)練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.2.6 水平8字航點(diǎn)練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 將飛機(jī)沿1-2-3-4-1-5-6-7-1軌跡運(yùn)動(dòng)，每個(gè)點(diǎn)處做一次自旋360。如圖所示。 1.2.6 水平8字航點(diǎn)練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.2.7 水平8字航點(diǎn)練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 將飛機(jī)沿1-2-3-4-1-5-6-7-1軌跡連續(xù)運(yùn)動(dòng)，中間不停留，速度越慢越好 。如圖所示。 1.2.7 水平8字航點(diǎn)練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo)目錄01 模擬器練習(xí)02 VR模擬練習(xí)P04 P30 03 室外飛行訓(xùn)練P34 目錄01 模擬器練習(xí)02 VR模擬練習(xí)P04 P30 03 2.1 VR模擬懸停訓(xùn)練 通過(guò)了第一階段的模擬器練習(xí)，就可以進(jìn)入更加真實(shí)的

14、VR模擬練習(xí)了。VR模擬是由天途教育自主開(kāi)發(fā)的一款仿真模擬軟件，應(yīng)用此款軟件進(jìn)行無(wú)人機(jī)訓(xùn)練，既可以達(dá)到與外場(chǎng)飛行手感一致的目的，又可以避免因?yàn)樘鞖庠蚝驮O(shè)備原因影響訓(xùn)練進(jìn)度。訓(xùn)練內(nèi)容VR模擬對(duì)尾懸停訓(xùn)練；VR模擬對(duì)頭懸停訓(xùn)練；VR模擬對(duì)側(cè)懸停訓(xùn)練；VR模擬對(duì)頭45懸停訓(xùn)練；VR模擬八位懸停訓(xùn)練；VR模擬自旋訓(xùn)練。2.1 VR模擬懸停訓(xùn)練 通過(guò)了第一階段的模擬器2.2 VR模擬八字飛行訓(xùn)練 訓(xùn)練內(nèi)容VR模擬八字航點(diǎn)訓(xùn)練；VR模擬八字航線訓(xùn)練。2.2 VR模擬八字飛行訓(xùn)練 訓(xùn)練內(nèi)容2.3 VR模擬飛行情況測(cè)試訓(xùn)練內(nèi)容VR模擬自旋測(cè)試；VR模擬八字飛行測(cè)試。2.3 VR模擬飛行情況測(cè)試訓(xùn)練內(nèi)容目錄0

15、1 模擬器練習(xí)02 VR模擬練習(xí)P04 P3003 室外飛行訓(xùn)練P34 目錄01 模擬器練習(xí)02 VR模擬練習(xí)P04 P3003 室3.1 無(wú)人機(jī)遙控器 Futaba遙控器是外場(chǎng)飛行訓(xùn)練使用的主流遙控器。它主要有手感細(xì)膩平滑、分位均勻、性能穩(wěn)定、功能豐富等優(yōu)點(diǎn)。3.1 無(wú)人機(jī)遙控器 Futaba遙控器是外場(chǎng)飛行3.1 無(wú)人機(jī)遙控器訓(xùn)練內(nèi)容認(rèn)識(shí)遙控器；遙控器常用的功能設(shè)置。3.1 無(wú)人機(jī)遙控器訓(xùn)練內(nèi)容3.2 外場(chǎng)飛行準(zhǔn)備訓(xùn)練內(nèi)容1.外場(chǎng)飛機(jī)安全檢查； 了解正確操作飛機(jī)的安全準(zhǔn)備操作。 能完成基本操作飛機(jī)起飛的簡(jiǎn)單設(shè)置。2.熟悉所使用的飛機(jī)。 剛剛開(kāi)始練習(xí)外場(chǎng)飛行可能會(huì)有些不適應(yīng)，操作手感和觀看飛機(jī)的視角會(huì)與模擬練習(xí)的時(shí)候有些不同，外場(chǎng)訓(xùn)練首先需要熟悉外場(chǎng)的飛行視角，飛機(jī)位置不是平行視線，而是稍微高于平行視線。飛機(jī)距離自己的最近距離不能低于5m。 通過(guò)對(duì)尾懸停訓(xùn)練，感受外場(chǎng)所使用飛機(jī)的舵量。 能對(duì)尾停在目標(biāo)點(diǎn)上。 3.2 外場(chǎng)飛行準(zhǔn)備訓(xùn)練內(nèi)容3.3 懸停技術(shù)訓(xùn)練訓(xùn)練內(nèi)容1.