1.1.1 无人机机架组装-飞行平台框架

机架组装—知识学习二、飞行平台框架（一）固定翼固定翼无人机的机身主要是由机身、机翼、尾翼、舵面、发动机、螺旋桨、起落架等构成。（一）固定翼二、飞行平台框架（一）固定翼二、飞行平台框架（一）固定翼二、飞行平台框架（二）无人直升机旋翼是直升机中最为核心的部件，通过高速旋转方式将发动机的功率转化为升力，这一点和固定翼的螺旋桨有相似之处，但是直升机没有固定翼那样各种舵面，因此旋翼不仅要提供升力，还要通过旋转面的变化来实现直升机的前飞、侧飞、爬升、俯冲、悬停、倒飞等动作，集合了固定翼所有舵面的功能。但是旋翼会产生一个问题：旋转力矩如何平衡？为解决这些问题，导致直升机产生了多种设计风格，例如单旋翼+尾旋翼、共轴双旋翼、纵式双旋翼、横式双旋翼、交叉式双旋翼、旋转旋翼、高速旋翼。二、飞行平台框架（二）无人直升机二、飞行平台框架（二）无人直升机二、飞行平台框架（二）无人直升机二、飞行平台框架（二）无人直升机二、飞行平台框架直升机的旋翼包括桨叶和桨毂两个部分。桨叶与螺旋桨类似，相当于机翼的功能，一般以二叶、三叶、四叶居多；桨毂是直升机平台中结构最为复杂的部件，位于发动机和桨叶之间，始终保持旋转状态，可以分为铰接式、无铰接式、万向接头式、柔性桨毂。（二）无人直升机二、飞行平台框架（二）无人直升机二、飞行平台框架多旋翼无人机利用其独特飞控算法的增稳控制影响下，克服了自身过于复杂的气动力和力矩操作原理，呈现一种简易的操作特性，使得该类无人机在民用领域大放异彩。多旋翼无人机一般有3个以上旋翼控制运动，各个旋翼产生力矩相互平衡，由于其结构的不断简化，使得大多数人都可以控制。（三）多旋翼无人机——概述二、飞行平台框架1907年8月24日，Breguet兄弟设计制造的第一架旋翼飞行器“Breguet-RichetGyroplane”进行了试飞，成功离地50厘米。该机采用四副双层四叶旋翼结构。（三）多旋翼无人机——发展二、飞行平台框架1921年，GeorgeDeBothezat与其助手IvanJerome设计制造了DeBothezat直升机，由一个发动机带动四个直径26英尺的旋翼。该机实现了多次低空、低速飞行，巡航高度仅为5米，存在动力不足、反应慢和可靠性差等问题。（三）多旋翼无人机——发展二、飞行平台框架标致汽车公司工程师EtienneOemichen设计了历史上最早的能够悬停的四旋翼飞机，将当时的直升机飞行时间世界纪录刷新至14分钟。（三）多旋翼无人机——发展二、飞行平台框架1956年，M.K.Adman设计的第一架真正的四旋翼飞行器ConvertawingsModel“A”试飞取得成功，这架飞机重达1吨，依靠两个90马力的发动机实现悬停和机动，对飞机的控制不再需要垂直于主旋翼的螺旋桨，而是通过改变主旋翼的推力来实现。然而，由于操作这架飞机的工作量繁重，且飞机在速度、载重量、飞行范围、续航性等方面无法与传统的飞行器竞争，因此人们对此失去了进一步研究的兴趣，该研究被迫停止。（三）多旋翼无人机——发展二、飞行平台框架2005年，德国生产出了MD4-200，成为了第一部能够实现自主悬停并且能够具备半自助飞行的多旋翼飞行器。2012年初，大疆创新推出精灵Phantom一体机，彻底改变了多旋翼飞行器市场。以往的多旋翼飞行器往往注重在玩具方面的应用，整个行业都在考虑多旋翼飞行器还能有什么更实际的用途，大疆创新重新对多旋翼飞行器的使用人群和作用进行了定义。（三）多旋翼无人机——发展二、飞行平台框架多旋翼无人机机架一般由中心机舱、机臂和脚架三部分构成。中心机舱：相当于多旋翼的部件收纳舱，位于多旋翼无人机的中心部位，起到连接机臂，承载飞控、GPS、电源、任务负载、线路等核心部件的作用。机臂：与升力部分连接的支撑部分，一般分内外两端，外端用于承载电机等动力部件，内端与中心机舱连接，连接部分包括固定式和折叠式。机臂数量是判断多旋翼飞机类型的主要依据。部分机型机臂和中心机舱是一体的。脚架：起到支撑作用的部件，降落时起到缓冲的作用。脚架一般分为四脚型、双T型、双U型等。（四）多旋翼无人机——机架组成与分类二、飞行平台框架旋翼数：对于多旋翼无人机来说，我们一般是通过旋翼数量来进行类型划分，常见的包括四旋翼无人机、六旋翼、八旋翼，共轴四旋翼、共轴八旋翼，还有三旋翼、十六旋翼、共轴六旋翼等并不是很常见。通常认为四旋翼无人机是能效比、性价比最高的类型。（五）多旋翼无人机——机架参数二、飞行平台框架旋翼数：对于多旋翼无人机来说，我们一般是通过旋翼数量来进行类型划分，常见的包括四旋翼无人机、六旋翼、八旋翼，共轴四旋翼、共轴八旋翼，还有三旋翼、十六旋翼、共轴六旋翼等并不是很常见。通常认为四旋翼无人机是能效比、性价比最高的类型。（五）多旋翼无人机——机架参数二、飞行平台框架轴距：指四、六、八旋翼无人机对角线两端的旋翼电机或桨叶中心点之间的距离，以mm为单位，一般为标准整数。机架型号一般都会以“品牌+轴距”的方式进行命名，例如“F450”便是大疆“风火轮”系列开放平台中轴距为450mm的一种产品。（五）多旋翼无人机——机架参数二、飞行平台框架无人机的平台框架一般要求坚固、轻质、耐摔、易修复、造价低，因此机架的材质一般包括下面几种：1、工程塑料：比较适合初学者，价格便宜。2、玻璃纤维：相比塑料机架，玻纤强度高、重量轻、价格贵，中心板多用玻纤，机臂多用管型。3、碳纤维：相比玻纤机架，强度更高、价格更贵。4、铝合金/钢：适合自己制作，笨重。