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1、精选优质文档-倾情为你奉上四轴飞行器教案第一课时:准备课,四轴飞行器简介顾名思义,四轴飞行器由四个螺旋桨高速旋转产生升力,为其提供飞行动力。 四个电机转向正反各两个,可以相互抵消反扭矩。不同于常规固定翼飞机,多旋翼无人机属于静不稳定系统,因此必须依赖于强大的飞控系统才能飞行。 四轴飞行器可分为“十字型”和“X 型”,其中“十字型”机动性强主要应用在穿越机或特技表演无人机;“X 型”稳定性强,是最常见的四轴飞行器构型。本文中所介绍的飞控系统都是基于“X 型”四轴飞行器 四轴飞行器的六自由度运动如图 1. 上下运动由电机油门控制,油门增大,四个电机转速同时增大,升力增大,则飞机向上运动。 2. 前
2、后运动 由飞机的俯仰角控制,如果飞机向前倾斜,则升力在垂线方向分量抵消重力,在水平方向分量提供飞机向前的加速度。 3. 左右运动 由飞机的滚转角控制,原理同前后运动。 4. 俯仰运动 绕飞机机体坐标系Y 轴转动,飞机做低头运动时,1、2 号电机转速减小, 同时3、4 号电机转速增大,此时四个电机的反扭矩仍然相互抵消。 5. 滚转运动 绕飞机机体坐标系X 轴转动,原理同俯仰运动。 6. 偏航运动 绕飞机机体坐标系Z 轴转动,如果1、3 号电机转速增大,同时2、4 号电机转速减小,此时电机反扭矩便不能相互抵消,会出现顺时针方向的反扭矩,飞机向右偏航。第二课时:起飞、垂直上升、悬停、垂直下降第三课时:四位悬停第四课时:自转一周第五课时:垂直矩形第六课时:垂直三角形第七课时:机头向内盘旋一周第八课时:水平8字第九课时:十米高度水平直线第十课时:45度下降着陆第十一课时:迎风直线第十二课时:顺风直线第十三课时:M字带旋转第十四课时:菱形带自转第
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