无人机课程（课堂PPT）

1、1第一单元 认识飞行器2课程目标1.航空技术的发展史2.飞行器的种类3.安装飞行模拟器 单元目标（单元目标（Unit objectivesUnit objectives）3航空技术发展升空飞行是人类最古老、最美好的愿望之一。千百年来，中国及其他国家和地区流传着许许多多有关飞行的美妙神话和动人传说。由于科学技术发展的限制，飞行的探索直到近代一直处于盲目的冒险和无尽的幻想阶段。在人们认识到简单模仿鸟类的扑翼飞行方式并不能使人升空之后，在近乎偶然的发现的情况下，人们开始转向轻于空气的航空器的研制。4航空技术发展17831121 法国的罗齐尔和达尔朗德乘蒙特哥菲兄弟发明的热气球第一次升 上天空，开创了

2、人类航空的新时代。17831201 法国的查尔斯和罗伯特首次乘氢气球升空。17850615 法国的罗齐尔和罗曼乘氢气和热气的混合气球在飞越英吉利海峡 时，气球着火爆炸，二人成为第一次航空事故的牺牲者。18520924 法国的季裴制成第一艘软式飞艇。19000702 德国的齐伯林“LZ-1号”硬式飞艇首次在博登湖上空试飞成功。19031217 美国的莱特兄弟发明的带动力装置的飞机第一次试飞成功，在五 十九秒内飞行了二百六十米。19080917 美国的塞普里金乘坐威尔伯莱特驾驶的飞机坠落，成为第一次 飞机事故的牺牲者，威尔伯莱特身负重伤。19101031 法国的费勃成功地解决了水上飞机的起降问题，

3、制成世界上第一 架水上飞机。5航空技术发展19110208 世界第一次运载航空邮件。法制“索默”双翼飞机携带6500封信 由印度的阿拉哈巴特到达五英里外的奈尼。19150531 德国的齐伯林“LZ-38号”飞艇首次夜袭伦敦，是世界上第一次 空袭。19190825 第一条由英国伦敦到法国巴黎的民用航线通航，所用的DH-16双 翼机可载四名旅客。19230626 美国的史密斯和里比德各驾驶一架DH-4B双翼机，用输油胶管进 行了世界上的第一次空中加油。192908080829 德国的“齐伯林伯爵号”飞艇环球飞行成功，航程 31400公里，历时21天7小时26分钟。19370506 世界上最大的飞艇

4、，德国的“兴登堡号”着火爆炸，36人牺牲， 从而导致了飞艇的衰落。19390827 世界上第一架喷气式飞机，德国的亨克尔公司制造的He178试飞 成功。6航空技术发展19471014 由B-29母机投放的X-1火箭飞机首次突破音速飞行，驾驶员为美 国的查尔斯耶格。194902260302 第一次不着陆环球飞行成功，美国的盖莱合尔等人驾驶 B-50轰炸机历时94小时零1分钟，航程37734公里，途中进行了四 次空中加油。19540801 新中国的第一架飞机雅克-18初级教练机试制成功。19611109 英国的“SUMPAC号”(塞桑普顿大学号)人力飞机首次实现了自力 飞行，飞行距离64米。197

5、31206 英国和法国联合研制的世界上第一架超音速旅客机“协和”客机 试飞成功，最大速度为2333公里/小时。199903010321 第一次不着陆气球环球飞行由瑞士探险家贝特朗皮卡 尔和英国的布赖恩珍斯驾驶“布雷特林轨道器3号”气球完成。 他们一共飞行了19天21小时55分，飞行距离为42810公里。7飞行器的种类8气球气球是充满空气或某种别的气体的一种密封袋。如果气球足够大，里面气体又轻于同体积的空气，产生的浮力超过气囊和附带物体（如吊篮，热气球等）的重量时，气球就可上升。西元二世纪或三世纪，最早的热气球天灯在中国被发明，被用来传递军事信号。9飞艇飞艇是一种轻于空气的航空器，它与热气球最大

6、的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。10固定翼所谓固定翼飞机是指飞机的机翼位置、后掠角等参数固定不变的飞机；舰载飞机为了减少停放时占地面积，将机翼折叠；但飞行中机翼不能出现折叠动作的，或改变角度的，仍属于固定翼飞机。目前民航客机都属于固定翼飞机。国内外市场上的固定翼飞机模型多为单翼、双翼飞机。11旋翼一种利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力的旋翼航空器。它的前进力由发动机带动螺旋桨直

7、接提供。12扑翼指机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的航空器。又称振翼机。扑动的机翼不仅产生升力，还产生向前的推动力。中国春秋时期就有人试图制造能飞的木鸟。15世纪意大利的达芬奇绘制过扑翼机的草图。13倾转旋翼机与直升机相比，倾转旋翼机航程远，航速高。在特种作战中，一般都是以直升机作为运载工具，与直升机相比，倾转旋翼机航程远，航速高。在特种作战中，一般都是以直升机作为运载工具，就以美国著名的CH46D“海上骑士”直升机为例，其最大巡航速度为268公里/小时、航程仅为366公里，如此短的航程和过慢的航速已不能满足特种行动的需要。而在满载、垂直起降的情况下，航程超过2200公里，在满载、短

8、距起降条件下，甚至能达到约3000公里的航程。14安装飞行模拟器Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Lorem ipsum dolor sit amet, consecteturLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit , sed do eiusmod15第二单元 四轴飞行器设计原理16课程目标1.四轴飞行器的运动

9、形态2.飞行基础知识3.飞行模拟器-基础飞行训练 单元目标（单元目标（Unit objectivesUnit objectives）17多轴飞行器简介多轴飞行器近年来无人机中的新兴力量，有多个旋翼来悬空和推进飞行。和固定翼飞机不同，它通过旋翼的旋转使飞机升空。它的多个旋翼大小相同，分布位置对称。18航拍的应用19四轴飞行器设计原理电机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，因此当飞行器平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。 20运动型态-垂直运动因有两对电机转向相反，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

10、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。21运动型态-俯仰运动电机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。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，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。22运动型态-滚转运动改变电机2和电机4的转速，保持电机1和电机3的转速不变，则可使机身绕x轴旋转（正向和反向），实现飞行器的滚转运动。23运动型态-偏航运动四旋翼飞行器偏航运动可以借助旋翼

11、产生的反扭矩来实现。在图d中，当电机1和电机3的转速上升，电机2和电机4的转速下降时，旋翼1和旋翼3对机身的反扭矩大于旋翼2和旋翼4对机身的反扭矩，机身便在富余反扭矩的作用下绕z轴转动，实现飞行器的偏航运动，转向与电机1、电机3的转向相反。24运动型态-前后运动要想实现飞行器在水平面内前后、左右的运动，必须在水平面内对飞行器施加一定的力。在图e中，增加电机3转速，使拉力增大，相应减小电机1转速，使拉力减小，同时保持其它两个电机转速不变，反扭矩仍然要保持平衡。按图b的理论，飞行器首先发生一定程度的倾斜，从而使旋翼拉力产生水平分量，因此可以实现飞行器的前飞运动。向后飞行与向前飞行正好相反。25运动

12、型态-侧向运动在图f中，由于结构对称，所以侧向飞行的工作原理与前后运动完全一样。26运动型态-侧向运动在图f中，由于结构对称，所以侧向飞行的工作原理与前后运动完全一样。27第三单元 遥控器操作及原理28课程目标1.遥控通道的定义2.遥控通道的微调3.飞行模拟器-进阶飞行训练 单元目标（单元目标（Unit objectivesUnit objectives）29遥控通道通道是指遥控器的功能，也就是说该机有前后左右、悬停、定点降落的功能。简单举个例子，比如我的遥控飞机是三通道的，能够上下、左右、前后飞翔，也就是说，一个通道就是指一个“功能”，通道是指一个方向，指的是可控制动作数量的多少，和内存的通

13、道是完全不同的。30美国手与日本手Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Lorem ipsum dolor sit amet, consecteturLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit , sed do eiusmod31美国手与日本手Lorem ipsum dolor sit amet, consectetu

14、r adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Lorem ipsum dolor sit amet, consecteturLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit , sed do eiusmod32美国手与日本手Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut

15、 labore et dolore magna aliqua.Lorem ipsum dolor sit amet, consecteturLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit , sed do eiusmod33美国手与日本手Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Lorem ipsum dolor sit am

16、et, consecteturLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit , sed do eiusmod34第四单元 飞行器调试及试飞35课程目标1.模拟测验（一）2.飞行前的调试3.飞行时的安全事项 单元目标（单元目标（Unit objectivesUnit objectives）36飞行前的调试1.打开遥控器电源开关，遥控器的指示灯此时为闪亮， 必须将油门先推至最大控制行程，再归置最底位，指 示灯变为常亮。遥控器进入正常用遥控状态。2.将电池安装到飞行器的电池架上。并接通飞行器上的 电源。3.将飞行器平稳放在平整的地面上，让接受板上的红色 指示灯从快闪状态变为慢闪状态，飞行器进入遥控状 态。重要提示：因飞行器通电后接收板上的