无人机组装与调试 课件 项目二 多旋翼无人机组装与调试 01.项目二 任务一 多旋翼无人机组装与调试概述

无人机组装与调试

项目二

多旋翼无人机组装与调试

多旋翼无人机组装与调试概述01020304目录CONTENTS装调实训无人机机体组装飞控线路连接和遥控器设置飞控参数调试校准无人机飞行测试05多旋翼无人机飞行测试学习目标知识1.了解多旋翼无人机的概念、分类及其机体组成；2.了解装调实训无人机机体各组件的作用；3.了解飞控接口定义以及遥控器的相关功能；4.熟悉多旋翼无人机飞控参数调试校准的内容和步骤；5.熟悉多旋翼无人机飞行测试工作的内容和步骤。01知识。技能素养1.能够完成多旋翼无人机机体组装以及动力系统组装；2.能够完成多旋翼无人机飞控安装和线路连接；3.能够完成多旋翼无人机控制系统安装及设置；4.能够完成多旋翼无人机飞控参数的调试校准工作；5.能够完成多旋翼无人机飞行测试准备工作；6.能够完成多旋翼无人机飞行测试工作。1.具备较强的沟通互动能力，能够在无人机组装调试过程中做好相关基础工作；2.培养学生规范操作意识和产品质量意识贯穿始终，逐步培养“质量第一，精益求精”的工匠精神；3.在学生组装无人机的过程中培养学生严谨认真、一丝不苟、持之以恒、标准规范、踏踏实实、追求完美、耐心细致的品质。任务一

多旋翼无人机组装与调试概述任务要点本任务将从三个方面介绍多旋翼无人机相关基础知识，主要包括多旋翼无人机概述、分类及其机体组成。通过本任务的学习，使学生认识什么是多旋翼无人机、知道多旋翼无人机的不同分类，初步了解多旋翼无人机机体构成部分。一、多旋翼无人机概述多旋翼飞行器是一种重于空气的航空器，其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，与固定翼航空器为相对的关系。一、多旋翼无人机概述多旋翼无人机也称为多轴飞行器，它通常有三个或三个以上的旋翼。多旋翼无人机的机动性通过改变螺旋桨转速来实现。相比传统的单水平旋翼直升机，它构造精简、易于维护、操作简便、稳定性高且携带方便。一、多旋翼无人机概述多旋翼无人机被广泛用于影视航拍安全监控农业植保电力巡线二、多旋翼无人机的分类按飞行平台分类多旋翼无人机按飞行平台可分为三轴、四轴、六轴、八轴甚至十八轴等。轴和旋翼的数量不一定完全相同，如大疆T40农业无人机是四轴八旋翼，是将每个轴上下各安装一个电机构成八旋翼，如右图所示。一、多旋翼无人机概述按动力装置分类油动多旋翼无人机A电动多旋翼无人机油电混合多旋翼无人机BC三、多旋翼无人机机体组成ABCD机架动力系统遥控系统飞控系统多旋翼无人机机体组成三、多旋翼无人机机体组成1.机架机架是指多旋翼无人机的机身架，它是无人机其他零部件的安装基础，有装载各类设备、动力电池及燃料的作用。三、多旋翼无人机机体组成机架组成脚架机臂中心板三、多旋翼无人机机体组成机架一般是由碳素、玻纤、碳纤、航空铝合金、钛合金等多种高强度重量轻的材料制成。例如筋斗云S1000机架是碳纤维材料、风火轮F550机架是PA66+30GF材料，如图所示。筋斗云S1000（碳纤维）风火轮F550（PA66+30GF）三、多旋翼无人机机体组成常见的机架布局X型H型十型Y型上下布局三、多旋翼无人机机体组成2.动力系统动力系统是指为无人机飞行提供动力的系统。目前多旋翼无人机采用的动力系统一般分为电动系统和油动系统，在民用和商用领域，多旋翼无人机常用的是电动系统。电动系统一般由电机、电调、螺旋桨和电池组成。三、多旋翼无人机机体组成电机电机是由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。在整个飞行系统中，起到提供动力的作用。如右图所示为型号2212无刷电机，KV值：KV920，电机尺寸：28mm*24mm，定子尺寸：22mm*12mm，方向：CW正向（黑色），CCW反向（银色）。三、多旋翼无人机机体组成电调电调全称电子调速器。在整个飞行系统中，电调主要提供驱动电机的指令，来控制电机，完成规定的速度和动作等。左图所示为某品牌20A电调。三、多旋翼无人机机体组成螺旋桨螺旋桨是通过自身旋转，将电机转动功率转化为动力的装置。在整个飞行系统中，螺旋桨主要起到提供飞行所需的动能。按材质一般可分为尼龙桨、碳纤维桨和木桨等，如下图所示。三、多旋翼无人机机体组成电池电池是将化学能转化成电能的装置。在整个飞行系统中，电池作为能源储备，为整个动力系统和其他电子设备提供电力来源。目前在多旋翼飞行器上，一般采用普通锂电池或者智能锂电池等，如右图所示。三、多旋翼无人机机体组成3.遥控系统遥控系统由遥控器和接收机组成，如图所示。遥控系统是整个飞行系统的无线控制终端。遥控器集成了数传电台，通过控制摇杆的舵量向无人机发出控制信号，以此实现对无人机的控制。通常遥控器可以控制无人机飞行姿态如俯仰运动、滚转运动、偏航运动和控制油门增减无人机飞行动力。三、多旋翼无人机机体组成4.飞控系统无人机飞控系统是控制无人机飞行姿态和运动的设备，由传感器、机载计算机和执行机构三大部分组成。传感器A机载计算机B执行机构C三、多旋翼无人机机体组成飞控中一般集成了高精度的感应器元件，主要由陀螺仪（飞行姿态感知）、加速度计、气压计、GPS、指南针模块（可选配）以及控制电路等部件组成。通过高效的控制算法内核，能够精准地感应并计算出飞行器的飞行姿态等数据，再通过主控制单元实现精准定位悬停和自主平稳飞行。根据机型的不同，有不同类型的飞行辅助控制系统，有支持固定翼、多旋翼及直升机的飞行控制系统。多旋翼无人机常用的飞控主要有F3飞控、A2飞控、A3飞控、Zaza飞控等。右图所示为A2飞控。三、多旋翼无人机机体组成飞控类型开源飞控闭源飞控定义开源飞控是指建立在通用源代码数据库开放基础上开发的自动飞行控制器，开源飞控是使用中较为常见的一种飞控类型。闭源飞控是指自主开发设计飞控原始代码数据库的自动飞行控制器，一般为厂家针对特定机型和应用场景进行设计的商业化产品。优点代码开源、适用性强、可开发性高、可拓展性好、价格便宜等。调试简单、安