《无人机测绘技能训练模块》课件-无人机系统组成

无人机系统组成无人机测绘技术DRONESCONTENTS目录01飞行器的概念02固定翼平台03多旋翼平台04直升机05其他飞行平台DRONES飞行器的概念01飞行器的概念飞行器是指由人类制造、能飞离地面、在大气层内或大气层外空间飞行的机械飞行物。航天器太空飞行航天器大气层内飞行飞行器的概念依靠空气的浮力漂浮于空中，例如气球、飞艇等。轻于空气的航空器包括非动力驱动和动力驱动两种类型。无人机系统飞行器平台主要使用的是重于空气的动力驱动的航空器。重于空气的航空器飞行器的概念航空器平台固定翼平台旋翼平台（多旋翼、直升机）其他飞行平台DRONES固定翼平台02固定翼平台机翼机身动力装置起落装置尾翼由动力装置推力或拉力，由机体上固定的机翼产生升力，重于空气的航空器。固定翼的主要组成部分：五大部分机身机翼尾翼起落装置动力装置固定翼平台装载设备、燃料、武器等。将飞机的其他部分如尾翼、机翼、起落架连接成一个整体。机身一般分为驾驶舱、客舱、货舱及设备舱等。现代民用运输机的机身绝大多数为气密式，可以进行增压、加温和通风，以保证飞机在高空飞行安全。机身（Fuselage）固定翼平台机翼产生升力。机翼一般对称的布置在机身两边，前后缘安装有襟翼、副翼、缝翼、扰流板等活动部件。驾驶员操纵这些部分可以改变机翼的形状，达到增加升力或改变飞机姿态目的。机翼上还装有动力装置、起落装置、油箱和其他设备。机翼在飞机的稳定性和操纵性中扮演重要角色。机翼（Wings）固定翼平台机翼的分类上单翼中单翼下单翼固定翼平台机翼的分类双翼机单翼机多翼机固定翼平台操纵飞机的俯仰和偏转。是飞机稳定性的重要组成部分。尾翼（Empennage）固定翼平台尾翼布局常规尾翼T形尾翼V形尾翼固定翼平台起落装置用于飞机的起飞、着陆和滑行并支撑飞机。飞机的前轮可偏转，用于地面滑行时控制方向。飞机的主轮上装有各自独立的刹车装置。起落装置（LandingGear）固定翼平台起落装置的分类前三点式后三点式固定翼平台起落装置的分类固定式可收放式DRONES多旋翼平台03多旋翼平台多旋翼飞行器也称多轴飞行器，是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊直升机，其每个轴上的电动机转动，带动旋翼产生拉力。常通过改变不同旋翼之间的相对转速来控制单个动力轴推进力的大小，进而控制飞行器的运动轨迹。常见的有四旋翼、六旋翼、八旋翼。四旋翼无人机六旋翼无人机八旋翼无人机在空中飞行的升力由一个或多个旋翼与空气进行相对运动的反作用获得，重于空气的无人航空器。机架类型多旋翼平台多旋翼平台多旋翼无人机各部件的名称多旋翼平台是指多旋翼无人机的机身架，主要用来安装各类设备、动力蓄电池或燃料，同时也是其他结构零件的安装基础，用来将脚架、机臂和云台等连接成一个整体。机身机臂机臂是机架的延伸，用于安装电机，可延长轴距。多旋翼平台支撑整个飞机的重量，避免螺旋桨与地面发生碰撞，吸收和消化飞机在着陆时的撞击能量。脚架云台云台是安装、固定摄像机的支撑设备。多旋翼平台螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转，将发动机转动功率转化为推进力的装置，没有螺旋桨，无人机无异于一块石头。螺旋桨GPS接收机有了GPS后，无人机能够悬停飞行（定点），飞手操作的复杂性大大降低，同时，为了能够执行一些航迹飞行任务，定位信息也是必要的。多旋翼平台电动系统动力电机动力电源调速系统多旋翼平台电机主要作用是通过电机旋转带动螺旋桨旋转。电机又称为电动机，可分为有刷电机和无刷电机。有刷电机中的电刷在电机工作时产生电火花会对遥控无线电设备产生干扰，且电刷会产生摩擦力，噪声大，目前在无人机领域已经较少使用，更多采用无刷电机。多旋翼平台2208外转子无刷动力电机（kV1000）电机型号：以尺寸为依据。电机主要参数：型号是无刷2208：定子线圈的直径是22mm定子线圈的高度是8mm电机kV值：空载状态下每V电压能达到每分钟的转速。比如说12V的一个电压加载kV值为1000的一个电机上，那么这个电机的转速就是12000转/min。多旋翼平台电池主要为电动机的运转提供电能，常用为锂聚合物动力电池。1、电压：[单片]标称3.7V，满电4.2V。2、容量：毫安时（mAh）3、放电倍率（C)按标称容量最大可达到的放电电流（1000mAh，10C，最大放电电流10A）多旋翼平台全称为电子调速器，是动力电机的调速系统，可改变动力电机的转速，从而实现无人机飞行姿态的改变。此外，还具有为飞控供电、为遥控接收机上的其他通道的舵机供电、充当电池保护、启动保护和刹车等作用。电调无刷电调输入线和电池相连信号线和飞控相连输出线和电机相连多旋翼平台电调电机电池接收机输入线输出线信号线电动系统连接示意图多旋翼平台多旋翼平台导航飞控系统导航子系统向无人机提供相对于所选定参考坐标系的位置、速度、飞行姿态，引导无人机沿指定航线安全、准时、准确飞行。多旋翼平台导航飞控系统飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务、返回等整个飞行过程的核心系统，对无人机实现全权控制与管理。DRONES直升机04直升机直升机是一种由一个或多个水平旋转的旋翼提供升力和推进力而进行飞行的航空器。直升机具有大多数固定翼航空器所不具备的垂直升降、悬停、小速度向前或向后飞行的特点。现在无人直升机主要包括单旋翼带尾浆无人直升机和共轴无人直升机。直升机目前最为广泛的应用机型，优点是结构简单，操纵灵便。一个水平尾浆负责提供升力，尾部一个小型垂直旋翼（尾浆）负责抵消旋翼产生的反扭矩。单旋翼带尾浆无人直升机直升机共轴无人直升机采用了上下共轴反转的两组旋翼用来平衡旋翼扭矩，所以不需要尾浆，消除了单旋翼无人直升机存在的尾浆故障隐患和飞行中因尾粱的振动和变形而引起的尾浆传动机故障隐患。共轴无人直升机DRONES其他飞行平台05其他飞行平台旋翼机的外形和直升机很像，但是系统结构完全不同，旋翼机的旋翼没有动力驱动装置，仅依靠前进时的气流吹动旋翼自转而产生升力。旋翼机不能像直升机那样进行稳定的垂直起降和悬停，结构非常简单。旋翼机其他飞行平台扑翼机主要是通过仿昆虫或鸟类上下扑动翅膀而实现飞行，其外形结构与所模仿的对象很接近，飞行时的推力和升力由其翅膀产生。扑翼机其他飞行平台变模态旋翼机没有相对固定的结构，一般结构差异较大。其他飞行平台整体结构和固定翼飞机的类似，主要区别在于倾转旋翼机有一套旋翼倾转系统，实现旋翼在水平面和垂直面内的旋转。倾转旋翼机Homeworka