《無人機駕駛基礎》工程測量技術專業項目二無人機概述無人機駕駛基礎無人機系統組成雙像無人機飛行原理01OPTIONOPTION項目二無人機概述無人機操縱和維護雙像無人機管理與申報03OPTION04OPTION02工程測量技術專業1.1無人機簡介項目二無人機概述無人機駕駛基礎1.1無人機簡介項目二無人機概述無人機的定義：全稱無人駕駛飛行器，英文UnmannedAerialVehicle(UAV),是利用無線電遙控或自備程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機由飛行器和遙控器組成。無人機系統主要由飛機分系統、任務設備分系統、地面控制分系統和信息通訊分系統四部分組成。無人機的分類：

1、按照平臺構型分類

2、按照用途分類3、按重量分類4、按活動半徑分類5、按照飛行高度分類無人機駕駛基礎項目二無人機概述1、按照平臺構型分類按飛行平臺構型分類無人機可分為固定翼無人機、旋翼無人機、無人飛艇、傘翼無人機、撲翼無人機等。飛艇固定翼無人機旋翼式無人機直升機旋翼式無人機傘翼無人機旋翼式飛機無人機駕駛基礎項目二無人機概述2、按照用途分類

軍用無人機可分為偵察無人機、誘餌無人機、電子對抗無人機、通信中繼無人機、無人戰斗機以及靶機等

民用無人機可分為巡查\監視無人機、農用無人機、氣象無人機、勘探無人機以及測繪無人機等。無人機駕駛基礎項目二無人機概述3、按重量分類無人機按不同的重量可分為微型無人機、輕型無人機、小型無人機以及大型無人機。微型無人機：空機質量小于等于7kg，輕型無人機質量在7kg～116kg之間，且全馬力平飛中，飛行速度小于100km/h，升限小于3000m。小型無人機：空機質量在116gk～5700kg之間。大型無人機：空機質量大于5700kg的無人機。無人機駕駛基礎項目二無人機概述4、按活動半徑分類超近程：15km以內近程：15-50km之間短程：50-200km之間中程：200-800km之間遠程：大于800km。

無人機駕駛基礎項目二無人機概述5、按照飛行高度分類超低空：0-100m低空：100-1000m中空：1000-7000m高空：7000-18000m超高空：大于18000m

無人機駕駛基礎項目二無人機概述1.2無人機系統組成系統組成導航飛控動力裝置飛行平臺飛行器控制站通訊鏈路任務設備顯示系統操縱系統地面機載電氣系統無人機駕駛基礎項目二無人機概述1.2無人機系統組成1、飛行平臺無人機的飛行器平臺是指無人機作為飛行器采用的主體平臺技術，常見的飛行器平臺包括固定翼平臺和旋翼平臺，其他的飛行器平臺還有撲翼平臺、變模態平臺等。固定翼直升機多旋翼無人機駕駛基礎項目二無人機概述（1）固定翼飛行平臺固定翼飛機或定翼機常簡稱為飛機，是指由動力裝置產生前進的推力或拉力，由機身的固定機翼產生升力，在大氣層內飛行的重于空氣的航空器。固定翼飛行器主要由機身、發動機、機翼、尾翼、起落架五部分構成。無人機駕駛基礎項目二無人機概述

固定翼無人機的機身的主要功能是裝載設備、燃料等，同時，它還是其他部件安裝的基礎，即將機翼、尾翼和起落架等連接成一架完整的飛機。機身的結構形式有構架式、硬殼式和半硬殼式，一般由幾個艙組成，以層板制成的隔框分開。以油動無人機為例，從機頭到機尾依次是發動機、油箱、接收機和接收機電池、舵機。蒙皮隔框大梁椼條蒙皮隔框椼條補償片無人機駕駛基礎項目二無人機概述機翼是固定翼無人機在飛行時產生升力的裝置，包括主翼和副翼兩部分，副翼是機翼后緣靠外側的可操縱的活動面，用于控制飛機的滾轉運動，而靠內側的襟翼是用于增加起飛著陸階段的升力，放下襟翼飛機的升力增加。大型固定翼無人機的機翼內部還可用于放置油箱，安裝發動機等，機翼下方還可以掛載物品，有的固定翼無人機還將起落架安裝在機翼下方。通常機翼翼弦的25%-30%處是飛機的重心位置。機翼的形狀（即翼形）由翼肋維持，翼肋由前緣、主梁和后緣連起來。無人機駕駛基礎項目二無人機概述無人機駕駛基礎項目二無人機概述飛機的滾轉，主要由副翼來控制，可實現飛機在空中向左或向右的傾斜。在飛行時，駕駛員向左移動駕駛桿，飛機右側的副翼就會向下偏轉，使得右側機翼升力增大。同時，左側的副翼向上偏轉，使得左側機翼升力減小，飛機向左滾轉。反之，駕駛員向右移動駕駛桿，飛機向右滾轉。無人機駕駛基礎項目二無人機概述無人機駕駛基礎項目二無人機概述尾翼的作用是操縱飛機俯仰和偏轉，保證飛機能平穩飛行。無人機駕駛基礎項目二無人機概述無人機駕駛基礎項目二無人機概述水平尾翼簡稱平尾，是飛機縱向平衡、穩定和操縱的翼面。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成。升降舵是水平尾翼后部可以上下偏轉的活動翼面。操縱升降舵可以使飛機保持水平或進入爬升、下滑狀態,實現飛機的縱向操縱。水平尾翼主要產生仰俯力矩。無人機駕駛基礎項目二無人機概述飛機的俯仰，主要由機尾的升降舵控制。在飛行中，駕駛員向后拉駕駛桿，升降舵向上偏轉，水平安定面受到一個向下的力，導致飛機抬頭向上飛行。反之，駕駛員向前推駕駛桿，升降舵會向下偏轉，水平安定面受到一個向上的力，使機頭下沉，飛機低頭向下俯沖飛行。無人機駕駛基礎項目二無人機概述垂直尾翼簡稱垂尾，起保持無人機的航向平衡、穩定和操縱作用。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。飛機的偏航，主要由機尾的方向舵控制。飛機在飛行時，駕駛員蹬右腳踏板，方向舵向右偏轉，機尾受到向左的力，使得機頭向右偏轉，飛機向右偏航。同理，駕駛員蹬左腳踏板，方向舵向左偏轉，機尾受到向右的力，飛機就會向左偏航。腳踏板在中立位時，方向舵也在中立位，飛機不會偏航。垂直尾翼主要是產生偏航力矩或保持方向穩定。無人機駕駛基礎項目二無人機概述方向舵用于角度較小的轉向，大角度轉向需要借助副翼使飛機偏轉產生離心力，同時使用升降舵保持機頭向上完成大角度轉向，這時飛機會在空中畫一道優美的弧線。無人機駕駛基礎項目二無人機概述起落架是用來支撐飛行器停放、滑行、起飛和著陸滑跑的部件，由支柱、緩沖器、剎車裝置、機輪和收放機組成。（2）旋翼飛行平臺無人機駕駛基礎項目二無人機概述采用旋翼平臺的無人機主要包括無人直升機、多旋翼無人機以及自轉旋翼無人機。旋翼是一個能量轉換部件，將旋轉動能轉換為旋翼拉力。飛行中，拉力的一部分用于支撐直升機，起到升力的作用；另一部分則為直升機的運動提供動力多旋翼飛行器主要由機架、槳葉、電機、電調、電池、遙控器和飛行輔助控制系統。無人機駕駛基礎項目二無人機概述電池云臺電機GPS模塊圖傳無人機駕駛基礎項目二無人機概述無人機駕駛基礎項目二無人機概述無人機駕駛基礎項目二無人機概述無人機駕駛基礎項目二無人機概述氣動布局多旋翼飛行器以旋翼的排列形式進行氣動布局分類，從數量上有3旋翼、4旋翼等等，從結構和分布位置有十字形、Y型、X型等。

單從氣動效率考慮，旋翼越大，效率越高，那么4旋翼肯定比6、8旋翼好。但是X型6、8旋翼的動力系統具備冗余能力，即在一個電機損壞的情況下可以繼續飛行，這是優于其他布局的功能。無人機駕駛基礎項目二無人機概述（3）其它飛行平臺撲翼機變模態無人機無人機駕駛基礎項目二無人機概述1.2無人機系統組成系統組成導航飛控動力裝置飛行平臺飛行器控制站通訊鏈路任務設備顯示系統操縱系統地面機載電氣系統無人機駕駛基礎項目二無人機概述2、無人機動力系統無人機的發動機目前主要為活塞式發動機和電動機兩種。大型、小型、輕型無人機廣泛采用活塞式發動機；微型無人機普遍采用電動動力系統，主要由動力電機、電源、調速系統三部分組成。（1）動力電機俗稱馬達，將電能轉換為動能。無刷電機旋翼飛行器主要采用外轉子三項交流無刷同步電機。外轉子電機外殼與軸一起旋轉，短粗、扭矩大、轉速低，適合帶低速大獎；內轉子電機外殼不轉，軸轉、細長、扭矩小、轉速高，適合帶高速小槳。無人機駕駛基礎項目二無人機概述電機型號無人機駕駛基礎項目二無人機概述電機的四位數型號其實是電機的尺寸。具體對應4位數，前面2位是電機轉子直徑，后面2位是電機轉子高度，不是外殼。簡單來說，前面2位越大，電機越肥，后面2位越大，電機越高。每個無刷電機都會標準多少kv值，是外加1v電壓對應的每分鐘空轉轉速，例如：1000kv電機，外加1v電壓，電機空轉時每分鐘轉1000轉；外加2v電壓，電機空轉就2000轉。無人機駕駛基礎項目二無人機概述電機KV及匝數無人機駕駛基礎項目二無人機概述（2）動力電池無人機駕駛基礎項目二無人機概述無人機駕駛基礎項目二無人機概述動力電池規格無人機駕駛基礎項目二無人機概述無人機駕駛基礎項目二無人機概述動力電池使用與維護無人機駕駛基礎項目二無人機概述（3）電調電調全稱電子調速器，英文是ESC，電調主要是提供驅動電機的指令，控制電機，完成規定的速度和動作等。電調的輸入線與電池連接；輸出線（有刷兩根、無刷三根）與電機連接；信號線與接收機連接。電調（4）螺旋槳無人機駕駛基礎項目二無人機概述多旋翼螺旋槳是定距的，較小，轉速較高，外形負扭轉明顯；直升機螺旋槳是變距的，較大，轉速較低，外形負扭轉不明顯。無人機駕駛基礎項目二無人機概述螺旋槳規格無人機駕駛基礎項目二無人機概述1.2無人機系統組成系統組成導航飛控動力裝置飛行平臺飛行器控制站通訊鏈路任務設備顯示系統操縱系統地面機載電氣系統無人機駕駛基礎項目二無人機概述3、導航飛控系統無人機控制系統簡稱飛控系統或飛控，是無人機完成起飛、空中飛行、執行任務和返場回收等整個飛行過程的核心系統，飛控對于無人機相當于駕駛員對于有人機的作用。飛控一般包括傳感器、機載計算機和伺服動作設備三大部分，實現的功能主要有無人機姿態穩定和控制、無人機任務設備管理和應急控制三大類。飛控中的傳感器種類較多、功能多樣，主要有陀螺儀（飛行姿態感知）、加速計、地磁感應、氣壓傳感器（懸停高度粗略檢測）、超聲波傳感器（低空高度精確控制或避障）、光流傳感器（懸停水平位置精確檢測）、GPS模塊（水平位置高度粗略檢測）。無人機駕駛基礎項目二無人機概述1.2無人機系統組成系統組成導航飛控動力裝置飛行平臺飛行器控制站通訊鏈路任務設備顯示系統操縱系統地面機載電氣系統無人機駕駛基礎項目二無人機概述4、電氣系統5、任務設備無人機電氣系統分為機載電氣系統和地面供電系統兩部分。一般包括電源、配電系統、用電設備三個部分。按任務設備用途分類，可分為偵查、測繪、軍用專用設備等。通常為光電平臺、測繪雷達、激光測距、航拍相機等。無人機駕駛基礎項目二無人機概述1.2無人機系統組成系統組成導航飛控動力裝置飛行平臺飛行器控制站通訊鏈路任務設備顯示系統操縱系統地面機載電氣系統無人機駕駛基礎項目二無人機概述6、顯示系統地面控制站內的飛行控制席位、任務設備控制席位、數據鏈管理席位都設有相應的顯示裝置。主要包括飛行參數綜合顯示、告警和地圖航跡顯示。飛行參數綜合顯示：飛行與導航信息、數據鏈狀態、設備狀態、指令信息。告警：燈光、顏色、文字、聽覺、音調。一般分為提示、注意和警告三個級別。地圖航跡顯示：導航信息、航跡繪制、地理信息。無人機駕駛基礎項目二無人機概述1.2無人機系統組成系統組成導航飛控動力裝置飛行平臺飛行器控制站通訊鏈路任務設備顯示系統操縱系統地面機載電氣系統無人機駕駛基礎項目二無人機概