無人機組裝與調試

項目四固定翼無人機組裝與調試

固定翼無人機概述01目錄CONTENTS02固定翼無人機機體組裝03固定翼無人機動力系統安裝04固定翼無人機飛行控制系統安裝無人機飛行測試05固定翼無人機系統調試無人機飛行測試06固定翼無人機飛行測試學習目標知識1.了解固定翼無人機各組件類型，熟悉固定翼無人機的氣動特點，掌握固定翼無人機飛行原理；2.掌握固定翼無人機機體組件安裝步驟；3.熟悉固定翼無人機動力系統的組成、動力系統選型要求及動力系統的電機、螺旋槳安裝要求；4.熟悉固定翼無人機飛控系統的工作原理、組成及飛行控制系統的安裝要求；5.掌握固定翼無人機系統調試的要點、方法與步驟；6.了解固定翼無人機飛行前測試注意事項。01知識。技能素養1.能夠完成固定翼無人機機體組裝；2.掌握固定翼無人機動力系統安裝步驟及安裝注意事項，能夠完成固定翼無人機動力系統安裝；3.掌握固定翼無人機飛行控制系統安裝步驟，能夠完成固定翼無人機飛行控制系統的安裝；4.能夠完成固定翼無人機遙控系統調試、固定翼無人機動力系統調試以及固定翼無人機飛控系統調試；5.能夠根據要求完成固定翼無人機無槳調試和有槳調試，完成無人機飛行測試。1.具備良好的安全意識和飛行操作技能，能夠獨立完成無人機的起飛、飛行和降落等操作；2.能夠識別和排除無人機常見故障，并能快速處理和修復無人機問題；3.具備團隊協作精神和溝通能力，能夠與其他無人機團隊成員有效合作。任務三固定翼無人機動力系統安裝任務要點本任務介紹固定翼無人機動力系統安裝的相關知識，主要包括固定翼無人機動力系統的組成、動力系統選型要求及動力系統的電機、螺旋槳安裝要求。通過理論知識與實踐操作相結合的方式，使學生掌握固定翼無人機動力系統安裝步驟及安裝注意事項，并在此基礎上完成固定翼無人機動力系統的安裝。一、固定翼無人機動力系統組成

固定翼無人機動力系統是無人機最重要和基礎的系統之一，包括其中，發動機被視為整個動力系統的核心。通常，固定翼無人機的發動機采用熱機發動機或電動機，如燃氣渦輪發動機、往復活塞發動機、無刷電機等。發動機推進器燃料電力系統控制系統一、固定翼無人機動力系統組成（1）電機電動固定翼無人機通常采用無刷直流電機，其轉速和扭矩可以通過調整電機電壓和電流來控制。（2）電池電池是無人機的能量來源，通常采用鋰電池，其電壓和容量決定了無人機的續航時間和飛行性能。（3）控制器無人機的控制器主要負責控制電機的轉速和方向，以及調整舵面的角度來控制無人機的姿態和飛行方向。（4）螺旋槳螺旋槳是將電機的動力轉化為飛行動力的重要部件，其葉片的數目、形狀和大小都會影響無人機的飛行性能。（5）速度控制器也稱電子調速器，主要負責控制電機的轉速，并將電池的電壓和電流通過電調器轉化為電機需要的電源。電動固定翼無人機動力系統二、固定翼無人機動力系統選型要求在選擇固定翼無人機的動力系統時，需要考慮以下幾個因素：1.重量和尺寸選擇適合無人機尺寸和重量的電機和電池。2.飛行時間和續航能力選擇能夠提供足夠續航時間的電池和有效的能量管理系統。3.飛行速度和載荷選擇適合無人機要求的電機和螺旋槳，以實現所需的飛行速度和能夠攜帶的載荷。5.可靠性和維護成本選擇質量可靠、易于維護的組件以降低長期成本。4.穩定性和控制能力選擇具有良好穩定性和控制能力的電機和電調系統。二、固定翼無人機動力系統選型要求電機選型要求A功率越大，電機的推力就越大，飛行速度和爬升能力也隨之增加。基本上，電機功率和推力應該與無人機的重量和尺寸相匹配。在選擇電機時，需要考慮電機的功率和推力B對于小型無人機，一些常用的電機包括無刷直流電機和有刷直流電機。無刷直流電機更高效，只需要較少的維護，但成本通常較高。有刷直流電機維護成本較低，但相對較容易損壞。小型無人機C對于大型無人機，渦輪螺旋槳發動機是一個更好的選擇，因為它們能夠提供更高的推力和飛行速度，同時續航時間也相對較長。但是，它們的價格昂貴并且需要定期維護。大型無人機二、固定翼無人機動力系統選型要求電池選型要求在選擇電池時，需要考慮其容量和充電速度。容量越大，續航時間也就越長，但重量也會增加。另外，考慮到總體重量和電池容量之間的關系，需要選擇適當的電池容量以實現最佳的續航時間。三、固定翼無人機動力系統組裝及要求1.電機安裝（1）安裝角固定翼電機安裝角是指安裝在電機上的角度，影響電機的輸出扭矩和穩定性。安裝角度不正確會導致飛機姿態控制不穩定，對飛行安全會有影響。通常情況下，固定翼電機的安裝角度應該與機翼頂面平行，這可以提供最佳的升力和阻力比。然而，具體的安裝角度要根據不同的飛機類型、機翼形狀等因素來確定，并且需要通過試飛進行調整。一般來說，低翼機和高翼機電機的安裝角度有所不同。在低翼機上，電機傾斜向上可以防止電機碰到地面或草叢，但也會增加一些阻力和氣動影響；在高翼機上，電機傾斜向下可以提高機體穩定性，但同時也會減小一些升力和速度。總之，固定翼電機的安裝角度需要根據具體情況進行調整，以獲得最佳的飛行性能。abc三、固定翼無人機動力系統組裝及要求（2）反扭力固定翼反扭力是指長軸方向的力矩，是由于飛機發動機在旋轉推進的時候，螺旋槳的旋轉方向導致的。由于旋轉方向的不同，螺旋槳產生的氣流方向也不同，進而導致發動機產生的反作用力方向也不同。在單發固定翼飛機中，反扭力會引起飛機向側滑方向傾斜，飛機需要通過相關的措施來抵消這種傾斜。常見方法安裝側向推力發動機，使一側的發動機產生的反扭力和另一側相對抵消。在飛機垂直尾翼上增加偏振量，使飛機可以產生側向推力以進行補償。增加飛機的機翼和方向舵面積以及有效橫向面積，增加橫向穩定性和控制性。三、固定翼無人機動力系統組裝及要求2.螺旋槳安裝（1）正反槳螺旋槳分為正和反兩種類型。正槳的轉動方向，從上往下看呈逆時針方向旋轉，而反槳則從上往下看呈順時針方向旋轉。在安裝兩個螺旋槳時，需要將一個正槳和一個反槳配對使用，這樣能夠有效地平衡飛機的轉向和穩定性。對于單引擎飛機，正槳通常放在右側，反槳放在左側，以提高飛機的穩定性和控制性。對于雙引擎飛機，正反槳則根據具體設計進行安裝。在選擇螺旋槳時，需要根據機型和使用條件，考慮適當的尺寸、材料和轉速等因素。三、固定翼無人機動力系統組裝及要求（2）電機和螺旋槳的固定適配器是一種中間件，它可以將螺旋槳與電機的輸出軸連接起來，使其適配。適配器可以提供多種接口，以適應不同規格的螺旋槳和電機，而且連接更加牢固和安全。使用適配器將螺旋槳直接安裝在電機的輸出軸上，然后用螺絲固定螺旋槳。這種方式簡單易行，但需要注意螺絲數量和大小，以及螺旋槳和電機的匹配性。直接安裝在兩種方式中，使用適配器的方式更加常見。如果選擇適配器，則需要注意適配器的材質和尺寸，以確保其與電機和螺旋槳的匹配性，并且適配器的安裝位置需要在轉子平面的中心位置，以保證螺旋槳的平衡性。此外，還需要注意適配器和電機的耦合緊密度，以免因轉動誤差和擺動帶來的不平衡，在飛行中產生干擾。固定方式三、固定翼無人機動力系統組裝及要求電機和螺旋槳固定注意事項檢查螺旋槳是否適合無人機在購買螺旋槳之前，需要了解無人機所需的螺旋槳類型、大小、軸孔大小、旋轉方向和材質等信息。確保購買的螺旋槳與無人機匹配，以避免安裝和飛行期間的問題。選擇正確的安裝方法根據無人機型號和螺旋槳規格，按照正確的方法安裝螺旋槳。很多無人機的螺旋槳采用配對的方法進行安裝（即將螺旋槳與電機配對），確保按照正確的順序和方向安裝螺旋槳。調整螺旋槳的平衡在安裝每個螺旋槳之前，需要使用平衡器來檢查螺旋槳是否平衡。如果螺旋槳不平衡，將導致無人機在飛行期間產生震動，嚴重情況下可能引起無人機墜落。如果發現不平衡，請使用砂紙或其他方法進行輕微調整。確保螺旋槳被正確安裝在安裝螺旋槳時，確保其完全固定，并在電機軸心線上對齊。如果安裝不當，將會導致螺旋槳磨損、松動或脫落，從而對無人機和飛行安全造成嚴重影響三、固定翼無人機動力系統組裝及要求3.固定翼無人機動力系統安裝實例步驟2:電機與電調連接將電機與電調相連接，此時可以使用對好頻的遙控器進行轉向測試，如電機旋轉方向相反，調換