《无人机组装与调试（微课版）》课件 项目四 任务三 固定翼无人机动力系统安装

无人机组装与调试

项目四固定翼无人机组装与调试

固定翼无人机概述01目录CONTENTS02固定翼无人机机体组装03固定翼无人机动力系统安装04固定翼无人机飞行控制系统安装无人机飞行测试05固定翼无人机系统调试无人机飞行测试06固定翼无人机飞行测试学习目标知识1.了解固定翼无人机各组件类型，熟悉固定翼无人机的气动特点，掌握固定翼无人机飞行原理；2.掌握固定翼无人机机体组件安装步骤；3.熟悉固定翼无人机动力系统的组成、动力系统选型要求及动力系统的电机、螺旋桨安装要求；4.熟悉固定翼无人机飞控系统的工作原理、组成及飞行控制系统的安装要求；5.掌握固定翼无人机系统调试的要点、方法与步骤；6.了解固定翼无人机飞行前测试注意事项。01知识。技能素养1.能够完成固定翼无人机机体组装；2.掌握固定翼无人机动力系统安装步骤及安装注意事项，能够完成固定翼无人机动力系统安装；3.掌握固定翼无人机飞行控制系统安装步骤，能够完成固定翼无人机飞行控制系统的安装；4.能够完成固定翼无人机遥控系统调试、固定翼无人机动力系统调试以及固定翼无人机飞控系统调试；5.能够根据要求完成固定翼无人机无桨调试和有桨调试，完成无人机飞行测试。1.具备良好的安全意识和飞行操作技能，能够独立完成无人机的起飞、飞行和降落等操作；2.能够识别和排除无人机常见故障，并能快速处理和修复无人机问题；3.具备团队协作精神和沟通能力，能够与其他无人机团队成员有效合作。任务三固定翼无人机动力系统安装任务要点本任务介绍固定翼无人机动力系统安装的相关知识，主要包括固定翼无人机动力系统的组成、动力系统选型要求及动力系统的电机、螺旋桨安装要求。通过理论知识与实践操作相结合的方式，使学生掌握固定翼无人机动力系统安装步骤及安装注意事项，并在此基础上完成固定翼无人机动力系统的安装。一、固定翼无人机动力系统组成

固定翼无人机动力系统是无人机最重要和基础的系统之一，包括其中，发动机被视为整个动力系统的核心。通常，固定翼无人机的发动机采用热机发动机或电动机，如燃气涡轮发动机、往复活塞发动机、无刷电机等。发动机推进器燃料电力系统控制系统一、固定翼无人机动力系统组成（1）电机电动固定翼无人机通常采用无刷直流电机，其转速和扭矩可以通过调整电机电压和电流来控制。（2）电池电池是无人机的能量来源，通常采用锂电池，其电压和容量决定了无人机的续航时间和飞行性能。（3）控制器无人机的控制器主要负责控制电机的转速和方向，以及调整舵面的角度来控制无人机的姿态和飞行方向。（4）螺旋桨螺旋桨是将电机的动力转化为飞行动力的重要部件，其叶片的数目、形状和大小都会影响无人机的飞行性能。（5）速度控制器也称电子调速器，主要负责控制电机的转速，并将电池的电压和电流通过电调器转化为电机需要的电源。电动固定翼无人机动力系统二、固定翼无人机动力系统选型要求在选择固定翼无人机的动力系统时，需要考虑以下几个因素：1.重量和尺寸选择适合无人机尺寸和重量的电机和电池。2.飞行时间和续航能力选择能够提供足够续航时间的电池和有效的能量管理系统。3.飞行速度和载荷选择适合无人机要求的电机和螺旋桨，以实现所需的飞行速度和能够携带的载荷。5.可靠性和维护成本选择质量可靠、易于维护的组件以降低长期成本。4.稳定性和控制能力选择具有良好稳定性和控制能力的电机和电调系统。二、固定翼无人机动力系统选型要求电机选型要求A功率越大，电机的推力就越大，飞行速度和爬升能力也随之增加。基本上，电机功率和推力应该与无人机的重量和尺寸相匹配。在选择电机时，需要考虑电机的功率和推力B对于小型无人机，一些常用的电机包括无刷直流电机和有刷直流电机。无刷直流电机更高效，只需要较少的维护，但成本通常较高。有刷直流电机维护成本较低，但相对较容易损坏。小型无人机C对于大型无人机，涡轮螺旋桨发动机是一个更好的选择，因为它们能够提供更高的推力和飞行速度，同时续航时间也相对较长。但是，它们的价格昂贵并且需要定期维护。大型无人机二、固定翼无人机动力系统选型要求电池选型要求在选择电池时，需要考虑其容量和充电速度。容量越大，续航时间也就越长，但重量也会增加。另外，考虑到总体重量和电池容量之间的关系，需要选择适当的电池容量以实现最佳的续航时间。三、固定翼无人机动力系统组装及要求1.电机安装（1）安装角固定翼电机安装角是指安装在电机上的角度，影响电机的输出扭矩和稳定性。安装角度不正确会导致飞机姿态控制不稳定，对飞行安全会有影响。通常情况下，固定翼电机的安装角度应该与机翼顶面平行，这可以提供最佳的升力和阻力比。然而，具体的安装角度要根据不同的飞机类型、机翼形状等因素来确定，并且需要通过试飞进行调整。一般来说，低翼机和高翼机电机的安装角度有所不同。在低翼机上，电机倾斜向上可以防止电机碰到地面或草丛，但也会增加一些阻力和气动影响；在高翼机上，电机倾斜向下可以提高机体稳定性，但同时也会减小一些升力和速度。总之，固定翼电机的安装角度需要根据具体情况进行调整，以获得最佳的飞行性能。abc三、固定翼无人机动力系统组装及要求（2）反扭力固定翼反扭力是指长轴方向的力矩，是由于飞机发动机在旋转推进的时候，螺旋桨的旋转方向导致的。由于旋转方向的不同，螺旋桨产生的气流方向也不同，进而导致发动机产生的反作用力方向也不同。在单发固定翼飞机中，反扭力会引起飞机向侧滑方向倾斜，飞机需要通过相关的措施来抵消这种倾斜。常见方法安装侧向推力发动机，使一侧的发动机产生的反扭力和另一侧相对抵消。在飞机垂直尾翼上增加偏振量，使飞机可以产生侧向推力以进行补偿。增加飞机的机翼和方向舵面积以及有效横向面积，增加横向稳定性和控制性。三、固定翼无人机动力系统组装及要求2.螺旋桨安装（1）正反桨螺旋桨分为正和反两种类型。正桨的转动方向，从上往下看呈逆时针方向旋转，而反桨则从上往下看呈顺时针方向旋转。在安装两个螺旋桨时，需要将一个正桨和一个反桨配对使用，这样能够有效地平衡飞机的转向和稳定性。对于单引擎飞机，正桨通常放在右侧，反桨放在左侧，以提高飞机的稳定性和控制性。对于双引擎飞机，正反桨则根据具体设计进行安装。在选择螺旋桨时，需要根据机型和使用条件，考虑适当的尺寸、材料和转速等因素。三、固定翼无人机动力系统组装及要求（2）电机和螺旋桨的固定适配器是一种中间件，它可以将螺旋桨与电机的输出轴连接起来，使其适配。适配器可以提供多种接口，以适应不同规格的螺旋桨和电机，而且连接更加牢固和安全。使用适配器将螺旋桨直接安装在电机的输出轴上，然后用螺丝固定螺旋桨。这种方式简单易行，但需要注意螺丝数量和大小，以及螺旋桨和电机的匹配性。直接安装在两种方式中，使用适配器的方式更加常见。如果选择适配器，则需要注意适配器的材质和尺寸，以确保其与电机和螺旋桨的匹配性，并且适配器的安装位置需要在转子平面的中心位置，以保证螺旋桨的平衡性。此外，还需要注意适配器和电机的耦合紧密度，以免因转动误差和摆动带来的不平衡，在飞行中产生干扰。固定方式三、固定翼无人机动力系统组装及要求电机和螺旋桨固定注意事项检查螺旋桨是否适合无人机在购买螺旋桨之前，需要了解无人机所需的螺旋桨类型、大小、轴孔大小、旋转方向和材质等信息。确保购买的螺旋桨与无人机匹配，以避免安装和飞行期间的问题。选择正确的安装方法根据无人机型号和螺旋桨规格，按照正确的方法安装螺旋桨。很多无人机的螺旋桨采用配对的方法进行安装（即将螺旋桨与电机配对），确保按照正确的顺序和方向安装螺旋桨。调整螺旋桨的平衡在安装每个螺旋桨之前，需要使用平衡器来检查螺旋桨是否平衡。如果螺旋桨不平衡，将导致无人机在飞行期间产生震动，严重情况下可能引起无人机坠落。如果发现不平衡，请使用砂纸或其他方法进行轻微调整。确保螺旋桨被正确安装在安装螺旋桨时，确保其完全固定，并在电机轴心线上对齐。如果安装不当，将会导致螺旋桨磨损、松动或脱落，从而对无人机和飞行安全造成严重影响三、固定翼无人机动力系统组装及要求3.固定翼无人机动力系统安装实例步骤2:电机与电调连接将电机与电调相连接，此时可以使用对好频的遥控器进行转向测试，如电机旋转方向相反，调换