《无人机组装与调试（微课版）》课件 项目四 任务四 固定翼无人机飞行控制系统安装

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。任务四固定翼无人机飞行控制系统安装任务要点本任务介绍了固定翼无人机飞行控制系统的相关理论知识，主要包括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。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飞行控制系统安装步骤以及舵机、飞控、空速计、GPS天线、接收机安装的注意事项，并在此基础上完成固定翼无人机飞行控制系统的安装。本任务介绍了固定翼无人机飞行控制系统的相关理论知识，主要包括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。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飞行控制系统安装步骤以及舵机、飞控、空速计、GPS天线、接收机安装的注意事项，并在此基础上完成固定翼无人机飞行控制系统的安装。一、舵机安装1.舵机回中舵机回中的概念A无人机舵机回中指的是将舵机重新定位在无人机的正中心位置，以确保舵机的位置正确度和对无人机的控制精度。在于确保无人机在飞行时，操作者可以准确地控制无人机的飞行方向和姿态，并确保无人机的稳定性和安全性。在操作过程中，舵机回中也可以帮助无人机更加精准地执行飞行任务，从而提高整个系统的效率和性能。舵机回中的意义B一、舵机安装舵机回中的方法使用一个已经与遥控器对频的接收机，将两个副翼舵机用Y线相连，接入接收机第一通道，升降舵舵机信号线接入接收机第二通道，电调信号线接入接收机第三通道，方向舵舵机信号线接入接收机第四通道。打开遥控器，确保油门杆位于低位，且电机未安装螺旋桨的情况下，将电调与电池相连，此时舵机将自动恢复中立位置，或使用外置电源给接收机供电，此时舵机也将自动回归中位，如图所示。一、舵机安装2.舵机与舵面的连接舵机舵机是一种可控制方向的设备，通常用于控制机器人、飞机、船舶或车辆等的方向。舵面舵面是指机器人、飞机、船舶或车辆等上的移动部件，主要用于控制它们行驶方向的变化。一、舵机安装舵机与舵面的连接方式0直接连接01此部分内容作为文字排版占位显示_x000B_（建议使用主题字）。杆杠连杆02此部分内容作为文字排版占位显示_x000B_（建议使用主题字）。罗茨轮装置03此部分内容作为文字排版占位显示_x000B_（建议使用主题字）。万向节轴连接04将舵机的输出轴与舵面直接连接，可以通过控制舵机的旋转方向，从而使舵面产生左右运动。将舵面与舵机之间通过杆杠连杆相连，可将舵机的旋转运动转换成舵面的直线运动。罗茨轮装置是一种机械结构，可以将直线运动转换成旋转运动。将罗茨轮与舵面连接，再将罗茨轮与舵机转换装置相连接，就可以实现舵机与舵面的转换效果。使用万向节轴连接方式可以使舵机和舵面在各个方向上具有更大的灵活性和运动范围，从而提高舵机控制舵面的效率。一、舵机安装3.舵机安装步骤步骤1：安装机翼上的舵机找出机翼上的安装槽，确定舵机在机翼上的安装位置，然后安装舵机摇臂和金属拉杆，舵机摇臂垂直于舵机安装，但不会完全接近90度，选取接近位置进行安装即可。然后将舵机涂胶压入安装槽中。注意：如果需要涂胶的一面有标签，可以将标签撕下贴在另一边，以保证涂胶粘连的牢固性。确保舵机安装牢固后将舵机线顺着线槽走出来，并与Y线相连，把Y线扣压到接口的预留槽中，最后将机翼加强杆涂胶安装进预留槽中。一、舵机安装步骤2：安装升降舵和方向舵的舵机将舵机线从舵机安装木片下方的洞口掏出，使用螺丝将舵机固定在舵机安装木片上。步骤3：安装升降舵和方向舵的摇臂升降舵使用较短的钢丝和一个单摇臂，方向舵由于需要同时控制方向舵和飞机的转向轮，使用的是十字盘形摇臂和最长的钢丝外还需要一根短的钢丝。将钢丝从之前预留在机身内的导管向后穿出然后将摇臂固定在对应的舵机上，如图所示。一、舵机安装步骤4：金属调节器固定安装依次将金属调节器套在金属拉杆上与各个舵角相连接，如图所示。需要注意的是，使用螺母固定金属调节器时，拧紧后需要再回拧半圈，便于金属调节器更好的工作。不要忘记给螺母打胶以防止螺母松动造成危险。最后将金属固定器顶部螺丝固定好，完成安装。二、飞控系统介绍1.飞控系统工作原理飞控系统，又称无人机自动驾驶系统，是无人机的核心控制系统，飞控系统的工作流程如下。意图输入通过无线遥控器向飞控系统输入指令，无人机上升到一定高度，然后右转弯飞行。数据采集传感器检测无人机的飞行状态参数（如姿态、加速度、转速等），GPS定位模块记录无人机的位置信息，将检测到的信号传递给飞控。数据处理和计算飞控将传感器采集到的数据和GPS记录的位置信息进行处理和计算，并核算出实际高度、角度和位置等参数。输出控制指令飞控系统根据目标高度和位置，通过主控制器处理并输出控制指令，控制执行器，实现无人机电机速度的调节和飞行姿态的控制。反馈控制随着无人机实际高度、姿态和位置等参数的变化，飞控系统通过传感器不断采集数据，不断进行数据处理并再次输出控制指令，以达到控制无人机的方向、高度、姿态等变化。完成任务一旦无人机到达目标高度和位置，飞控系统通过主控制器输出命令，控制无人机进行任务执行，并在飞行过程中记录数据。二、飞控系统介绍飞控工作原理飞控工作原理主要是通过数据采集、处理和计算进行控制指令的输出，再通过反馈控制和数据记录等进行不断调整和优化，确保无人机在飞行过程中保持稳定和安全。二、飞控系统介绍2.飞控系统的组成主控制器传感器执行器遥控器GPS导航电源数据记录三、飞控系统安装1.飞控安装的注意事项飞控安装时要避免与电机、电池等干扰源过近，同时也不能受到太强的振动，因为振动会影响传感器的精度。同时飞控需要正确安装方向，飞机按照姿态飞行时，Pix飞控的前面需要朝向机头方向，正确的安装方向有助于传感器的精度。安装以后一定要进行传感器的校准，包括加速度计、陀螺仪和罗盘。三、飞控系统安装2.空速计的安装注意事项空速计应采用符合标准的安装方法，并安装在飞机的适当位置上。安装位置应离飞机表面足够远，以避免风阻的干扰。01安装过程中应避免损坏空速管、传感器和其他部件。安装前要进行检查，确保所有零部件良好，无任何损伤。02空速计的安装位置应该足够平稳，以保证测量的准确度。周围环境应清洁、干燥、无振动，并且远离热源或电源的影响。03在安装前需要进行验证和校准，以确保其精度和可靠性。如果需要重新校准，则应按照厂家的指示进行校准。04三、飞控系统安装3.GPS天线安装注意事项（1）GPS模块应该安装在一个无遮挡的位置，以便接受卫星信号。>（2）GPS天线安装在无人机表面上，安装前先清理无人机表面，然后将GPS天线与GPS模块连接。>（3）安装GPS模块时，需要将GPS模块与无人机中控板相连，连接后再安装在一个稳固的位置。GPS模块连接错误可能导致飞行偏差，因此必须确保连接正确。>（4）配置GPS设备需要遵循设备手册中的步骤，进行参数设置、通信和校准等。>三、飞控系统安装4.接收机安装注意事项注意事项（2）接收机的天线正常摆放，不被金属物遮挡；（3）接收机的供电应该与无人机的电源分离，以避免电源噪声对接收机信号的干扰；（4）接收机应安装牢固，避免出现松动或者错位的情况；（5）接收机应该处于无人机的保护框内，以防止碰撞或者其他意外造成损坏；（6）在调试接收机时，注意避免干扰其他频段的无线通讯设备。（1）接收机应该安装在无人机的中心位置，且不受到强电磁干扰的影响；三、飞控系统安装5.安装实例以塞斯纳182固定翼无人机为例，安装pix飞控步骤如下。（1）寻找pix飞控的安装位，或者自行构建安装平台。如图所示，使用泡沫胶将适合大小的泡沫板粘在机身内部侧壁上，形成安装平台。涂胶粘贴之前使用水平尺进行测量，保证安装平台的水平。（2）将副翼舵机线、升降