无人机组装与调试 课件 项目1任务1 多旋翼无人机飞行平台组装调试

多旋翼无人机飞行平台组装调试任务一一家无人机公司由于其多旋翼无人机产品定位清晰性能优越，订单量突增。生产线无法消化完成现有订单，委托校企合作的无人机公司进行该机型的无人机飞行平台组装调试工作，因为飞行平台的组装调试是后续产品装配调试的基础，现要求我们团队分工协作，严格按照组装调试标准工艺流程进行，按照装配数量为100套，装配周期7天，最终完成需要通过委托方的质量检验要求产品。任务导入知识目标技能目标素养目标学习目标1.了解多旋翼无人机平台的组成与分类；2.掌握多旋翼飞行平台各部件的主要功用；3.掌握多旋翼无人机飞行平台组装工具的使用方法。1.能够准确区分并找出多旋翼无人机平台各部件；2.能够按实施步骤完成飞行平台组装；3.能够使用螺丝刀、水平仪等常用无人机装调工具按步骤与工序完成组装。1.通过任务驱动小组配合，提升团队合作精神；2.通过任务中螺丝装配紧固及检查，培养一丝不苟的职业素养；3.通过任务强化提升训练，养成自主学习的探究精神。任务分析多旋翼无人机飞行平台组装调试需要将各部件进行装配调试，那么飞行平台部件怎么区分呢？如何保证装配质量？需要用到哪些工具？为了完成相关组装调试的工序并保证质量，需要先进行无人机飞行平台基础知识的学习，并学会使用相关组装调试的工具仪器，然后按照任务实施步骤与要求进行多旋翼无人机平台组装调试，确保能够保质保量完成本次任务。多旋翼无人机飞行平台介绍飞行平台各部件组成及功能多旋翼无人机常见材质多旋翼无人机装调耗材和工具PART01PART02PART03PART04目录无人机装配连接技术PART0501PartOne多旋翼无人机飞行平台介绍功能ABC作为无人机的安装载体保证无人机飞行过程的稳定为无人机各部件提供保护飞行平台是多旋翼无人机的主体结构。无人机的大部分配件，如电机、电调、飞控等都要安装在飞行平台上面。飞行平台的功能按旋翼轴数分类

常见机架按机架轴距可分为250mm轴距级、380mm轴距级、450mm轴距级、550mm轴距级、800mm轴距级、900mm轴距级、1000mm轴距级等类型。按机架轴距分类

机架布局是指多旋翼无人机结构的排布方式。按机架布局一般分为X型、I型、V型、Y型、H型等类型。按机架布局分类飞行平台的分类

按照旋翼轴数，可分为四轴四旋翼、六轴六旋翼、八轴八旋翼等类型。特殊情况下，也会有四轴八旋翼，八轴十六旋翼等共轴式旋翼类型出现。02PartTwo飞行平台各部件组成及功能机臂电机安装座脚架电池仓飞行平台各部件组成中心板机臂和机臂固定座组成组成机臂用于连接中心板和电机安装座，起到支撑电机、保护线路、电机定位、走线、固定上下中心板的作用功能碳纤维、玻璃纤维、塑料、尼龙等常见材质机臂电机安装座是用来安装电机的组件，与机臂管连接起到固定电机的作用。功能铝合金塑料尼龙碳纤维常见材质电机安装座功能组成常见材质脚架固定件脚架竖管脚架三通连接件脚架横杆橡胶减震套脚架是在无人机受到地面作用力时，起到保护无人机机身和任务负载的作用。碳纤维、铝合金、塑料、尼龙脚架组成常见电池仓由电池挂载固定板和结构连接件组成，结构连接件一般有四个，两个长条形连接件，两个带开口连接件。常见材质碳纤维塑料铝合金功能电池仓是用来储放多旋翼无人机电池的装置。能够保证无人机电池的安全存放，防止飞行过程中无人机电池从高空掉落。电池仓上中心板下中心板组成碳纤维塑料玻璃纤维常见材质中心板中心板提供电子设备安装位置，并将机臂固定牢靠。功能03PartThree多旋翼无人机常见材质经常用于制造无人机、航天航空等设备部件。用途易导电、成本较高、破损不可修复、制作工艺复杂。缺点碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维。概念重量轻、刚度高、耐高温、抗摩擦、导热性好、耐腐蚀。优点碳纤维概念塑料是由有机合成树脂加入配合材料构成的人造高分子材料。用途可用于制作多旋翼无人机的机身外壳和螺旋桨等部件。按受热程度分类热固性塑料（无人机常用热固）热塑性塑料优点大多数塑料具有质量轻、性能稳定、耐腐蚀、低导热性、易加工、加工成本低等优点。缺点耐热性差、易燃烧、容易变形、容易老化。塑料概念铝合金是以铝为基础添加一定量其他化学元素的合金。用途可用于制作质量轻，又有一定强度要求的无人机零部件。优点具有密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、强导电性、强传热性及抗腐蚀性等优点。缺点表面易划伤、易形变。铝合金易折断、耐磨性较差、易受机械损伤等。缺点绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高。优点玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料。用途玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多。概念玻璃纤维可用于代替金属制作无人机部分零件。用途耐光性较差、注塑技术要求较严、不耐强酸及氧化剂等。缺点聚酰胺俗称尼龙，是世界上出现的第一种合成纤维。概念具有机械强度高、耐疲劳、软化点高、耐磨性好、耐腐蚀、无毒无臭、重量轻、易加工等优点。优点尼龙材料除了以上几种材料，你还知道哪些无人机常用材料，请举例进行说明。思考提问随堂互动04PartFour多旋翼无人机装调耗材和工具螺钉螺钉主要用于将两个或多个工件进行连接，在工业生产制造中应用广泛。螺钉选用原则和相关参数可参照下表：螺钉类型特点适用环境圆柱头螺钉强度和拧紧力矩高。主要用于结构件之间连接强度高的紧固环境。沉头、半沉头螺钉带有一字槽或十字槽。直径规格都较小。强度和拧紧力矩都比圆柱头螺钉低。主要用于安装表面要求平滑，外形美观或内部结构不允许螺栓头部凸出的紧固环境。盘头螺钉盘头螺钉头部带有一字槽，便于工具施拧。多用于强度低、施拧力矩小的场合，一般常见于家用电器产品。半圆头螺钉螺钉连接所需安装空间小。拧紧力矩极小，易滑丝。多用于空间较小且受力不大的场合，常用于板状薄壁零件的联接与固定。六角头螺钉便于使用扳手拧紧，可施加较大的拧紧力矩。可采用垫圈增大承压面。有较好的防松性能。广泛用于钢结构件部件等连接强度大的紧固连接。备注螺钉参数：以M2.5x8螺钉为例，对螺钉参数进行说明，其中2.5表示螺纹直径d=2.5mm，8表示螺纹长度L=8mm，相关参数标注如图所示。概念

螺丝刀是用来拧转螺钉的常用工具，通过嵌入螺钉头部的槽缝或凹口内进行作用。

常见的有一字、十字、六角等类型，其中六角螺丝刀包括内六角和外六角两种。

使用时，用手握住螺丝刀手柄，手心抵住柄端，将螺丝刀端头对准螺钉的顶部凹口，压紧后手腕用力旋转。有些螺丝刀柄端带有挂钩加力孔，可用于临时悬挂，也可用于在紧固拆卸过程中增加力臂。分类使用方法螺丝刀主要应用于检验平面水平度和设备安装的水平位置以及垂直位置。用途按水准器的固定方式可分为：可调式水平仪不可调式水平仪分类以气泡水平仪为例，使用时，将水平仪轻放在被测表面，观察气泡位置是否居中。使用方法水平仪水平仪是一种测量角度的常用量具直尺也有人称为间尺，具有精确的直线棱边。概念用来测量长度和作图，广泛应用于数学、测量、工程等学科。用途直尺螺纹胶简称厌氧胶，是利用氧对自由基阻聚原理制成的单组份密封粘和剂，既可用于粘接又可用于密封。概念螺纹胶具有独特的缺氧胶固化特性，它与氧气或空气接触时不会固化，一旦隔绝空气后就迅速聚合变成胶黏状的固体聚合物。螺纹胶在航空航天、军工、汽车、机械、电子、电气等行业应用广泛，已成为不可缺少的液体工具。用途使用时，先将螺纹零件清洁干净，保证零件表面清洁无污渍，然后朝螺纹上注射数滴胶液，随后将螺纹零件拧紧等待20秒即可紧固密封。使用方法螺纹胶根据螺纹胶的用途，分小组讨论一下什么场合一定得用螺丝胶?什么场合可用可不用螺丝胶?小组讨论随堂互动05PartFive无人机装配连接技术机械连接技术机械连接技术是指通过连接件的机械咬合作用对零部件进行连接的技术，具有连接质量好、使用寿命长、可靠性强等特点，螺纹连接和铆接是常见的两种机械连接方式。概念：螺纹连接是将螺栓或螺钉直接拧入被连接件，使多个零件相连接的方式。特点：具有结构简单、连接可靠、易于拆卸等特点。概念：铆接是采用铆钉穿过被连接件，使多个零件铆合连接的方式。特点：具有操作简单、便于检查、适用性广等特点。螺纹连接铆接机械连接技术螺纹连接过程通常先是将需要连接的零部件安放在正确位置，然后使用螺钉或螺栓进行连接。螺栓连接是将两个被连接件进行通孔处理，然后将螺栓杆垫上垫圈穿过通孔再用螺母拧紧的连接方式。螺栓连接结构简单、拆卸方便，经常用于需要经常拆卸的零部件接件。螺钉连接是利用螺钉旋入固定零件，螺钉螺帽顶住零件表面的连接方式。螺钉连接经常用于受力较小、零件不常拆卸的场合。知识拓展知识拓展焊接技术概念：焊接技术是以加热、高温或高压的方式进行材料接合的技术。特点：具有生产率高且成本低廉的特点。分类：根据使用途径可分为熔焊、压焊和钎焊三种。胶接技术概念：胶接技术是使用胶黏剂将两个或多个物体进行黏结的技术。工艺步骤：黏剂选择—清洁接触面—涂胶—固化—清理余胶。特点：具有工艺简单、外表美观、生产周期短等特点。其他常见装配连接技术多旋翼无人机飞行平台组装调试任务实施任务实施检查多旋翼无人机飞行平台组装调试的物料是否齐备，详见《任务实施检查单》；2.检查各装调部件外观是否有损坏；3.看微课，学习多旋翼无人机飞行平台组装调试。任务准备班级姓名学号组号组长指导教师小组成员姓名：学号：姓名：学号：学号：学号：任务分配成员1成员2成员3成员4序号名称材质数量是否齐全1下中心板碳纤维1个是否2上中心板碳纤维1个是否3机臂碳纤维4个是否4机臂固定件航空铝件4个是否5电机底座航空铝件4个是否6脚架固定件航空铝件2个是否7脚架横杆碳纤维2根是否8脚架竖管碳纤维2根是否9脚架三通航空铝件2个是否10橡胶套橡胶4个是否11电池仓侧板碳纤维2个是否12电池仓顶板碳纤维1个是否13电池仓底板碳纤维1个是否14电池仓轧带左固定件航空铝件1个是否15电池仓轧带右固定件航空铝件1个是否16电池仓后板连接件航空铝件2个是否17M2.5*6圆柱头螺钉304不锈钢46个是否18M2.5*8圆柱头螺钉304不锈钢4个是否19M3*8圆柱头螺钉304不锈钢10个是否20M3*10圆柱头螺钉304不锈钢6个是否21M3*12圆柱头螺钉304不锈钢4个是否222.0mm内六角螺丝刀——1把是否232.5mm内六角螺丝刀——1把是否24气泡水平仪塑料1个是否25直尺钢1把是否26242紧固螺纹胶——1瓶是否任务操作步骤表序号操作步骤名称1机臂安装2电机座安装3电池仓侧板与连接件组装4电池仓底板安装5电池仓后侧板安装6电池仓安装7脚架固定件安装8上中心板安装9脚架组装10脚架减震套安装11脚架安装固定12飞行平台各部件连接检查调试13脚架水平检查调试14电机固定座水平检查调试15电池仓安装检查调试取M2.5*6圆柱头螺钉16颗，将4个机臂部件分别安装在下中心板上，使用用内六角螺丝刀将螺钉进行紧固。温馨提示：1.机臂碳管朝外安装，机臂固定件压紧件朝上安装；2.螺丝紧固时注意应先预紧再对角紧固。步骤1：机臂安装步骤2：电机座安装取出4颗M3*12圆柱头螺钉，从侧面穿过，用内六角螺丝刀紧固，分别将4个电机安装座安装在机臂上。然后取出4颗M3*8圆柱头螺钉，从底部连接，保证电机座的电机安装面朝上，固定电机安装座，并使用水平仪对安装完成的电机安装座进行水平测试。取出8颗M2.5*6圆柱头螺钉电池仓两侧侧板和4个电池仓连接件，使用M2.5*6圆柱头螺钉与内六角螺丝刀将电池仓侧板与电池仓连接件进行连接紧固。温馨提示：1.每块侧板的一端安装长条形的连接件，另一端安装长条形带开口连接件。侧板安装装配时注意将连接件带槽一面紧贴侧板，避免装反。步骤3：电池仓侧板与连接件组装步骤4：电池仓底板和侧板安装取出电池仓底板1块M2.5*6圆柱头螺钉4颗，使用内六角螺丝刀将电池仓底板和侧板用4颗M2.5*6圆柱头螺钉进行安装紧固取出电池仓后侧板1块M2.5*6圆柱头螺钉2颗，使用内六角螺丝刀将电池仓后侧板用2颗M2.5*6圆柱头螺钉安装在电池仓侧板上步骤5：电池仓后侧板安装步骤6：电池仓安装取出M2.5*8圆柱头螺钉2颗，使用内六角螺丝刀将电池仓固定到下中心板下方取出脚架固定件2个，M3*10圆柱头螺钉6颗，使用内六角螺丝刀将脚架固定件用6颗M3*10圆柱头螺钉安装在下中心板上步骤7：脚架固定件安装步骤8：上中心板安装取出上中心板1块M2.5*6圆柱头螺钉16颗，使用内六角螺丝刀将上中心板用M2.5*6圆柱头螺钉进行装配紧固。（该步骤可在完成子系统联合调试后完成）拿出脚架横杆2根、脚架竖管2根、脚架三通连接件2个，M3*8圆柱头螺钉6颗，先将两个脚架横杆与脚架三通连接，然后将脚架三通与脚架竖管连接，使用螺钉装配紧固。温馨提示：1.通过直尺测量工件尺寸，确保脚架三通连接件装于脚架横杆中间位置；2.较短的碳纤维管是竖管，较长的是横杆。步骤9：脚架组装步骤10：脚架减震套安装拿出4个橡胶减震套，分别安装在脚架横杆两端将固定好的两个脚架竖管依次安装在脚架固定件上，并使用M3*8圆柱头螺钉2颗进行固定步骤11：脚架安装固定脚架水平检查调试使用水平仪校准桌面，然后将脚架放置在水平桌面上，平视目测检查左右脚架是否在同一水平面，如不在同一水平面，应检查脚架安装是否正确。电池仓安装检查调试检查电池仓的开口方向是否正确，如有错误，对其进行纠正。飞行平台各部件连接检查调试检查飞行平台各部件是否安装牢固，连接的螺钉是否紧固，是否有缺失。如果发现有松动的螺钉应再次紧固。电机固定座水平检查调试使用水平仪校准桌面，然后将整个无人机放置在水平桌面上，使用水平仪校准电机底座是否安装水平。步骤12-15：飞行平台安装检查调试在了解多旋翼无人机飞行平台各部件组成及功能，掌握多旋翼无人机常见材质、装调耗材、装调工具和无人机装配连接技术的基础上。检查多旋翼无人机飞行平台组装调试的物料是否齐备，检查各装调部件外观是否有损坏，并填写《任务实施检查单》。在确保物料齐备和部件完好的后，严格按照组装调试标准工艺流程，完成多旋翼无人机飞行平台的组装调试工作。实训练习任务实施评价序号实施流程操作内容要点是否完成1机臂安装使用16颗M2.5*6圆柱头螺钉，将4个机臂部件分别安装在下中心板上。是否2电机座安装使用4颗M3*12、4颗M3*8圆柱头螺钉，分别将4个电机安装座安装固定在机臂上，并使用水平仪对安装完成的电机安装座进行水平测试。是否3电池仓侧板与连接件组装使用M2.5*6圆柱头螺钉与内六角螺丝刀将电池仓侧板与电池仓连接件进行连接紧固。是否4电池仓底板安装将电池仓底板和顶板用4颗M2.5*6圆柱头螺钉进行安装紧固是否5电池仓后侧板安装将电池仓底板和顶板用2颗M2.5*6圆柱头螺钉进行安装紧固是否6电池仓安装使用2颗M2.5*8圆柱头螺钉，将电池仓固定到下中心板下方。是否7脚架固定件安装使用内六角螺丝刀将脚架固定件用6颗M3*10圆柱头螺钉安装在下中心板上是否8上中心板安装使用16颗M2.5*6圆柱头螺钉将上中心板固定。是否9脚架组装使用6颗M3*8圆柱头螺钉，先将两个脚架横杆与脚架三通连接，然后将脚架三通与脚架竖管连接。是否10脚架减震套安装将4个橡胶减震套，分别安装在脚架横杆两端。是否11脚架安装固定使用M3*8圆柱头螺钉2颗进行脚架安装固定。是否12飞行平台各部件连接检查调试检查飞行平台各部件是否安装牢固，连接的螺钉是否紧固，是否有缺失。是否13脚架水平检查调试在水平桌面上平视目测检查左右脚架是否在同一水平面，并调整水平。是否14电机固定座水平检查调试在水平桌面上使用水平仪校准电机底座是否安装水平。是否15电池仓安装检查调试检查电池仓的开口方向是否正确。是否任务完成方式小组协作完成