无人机组装与调试 课件 项目三 无人直升机组装调试

编制无人直升机组装流程单任务一无人直升机组装零部件相对较多，需要将各机械部件完美匹配才能够保证总装后顺利飞行。直升机相较其他机型装配流程相对复杂，要求也较为严格，现需将无人直升机各零部件按组装流程分类包装，并在产品中配套组装流程单。任务组需完成组装流程单编制，方便用户后期组装时使用。任务导入知识目标技能目标素养目标学习目标1.了解无人直升机的定义与特点；2.掌握无人直升机的基本结构组成；3.掌握无人直升机自动倾斜器的工作原理。1.能够区分无人直升机的主要部件；2.能够按顺序说出无人直升机的组装步骤；3.能够说出各步骤的安装要点及注意事项。1.通过任务驱动小组配合，提升团队合作精神；2.通过区分辨别无人直升机各部件，养成认真、细致的工作态度；3.通过自主学习，培养探究精神。任务分析本任务首先需要了解无人直升机的特点、组成、主要部件工作原理与主旋翼固定件组成，理解十字盘的作用与球头连杆的功能、舵机臂中立位置调整方法。在掌握无人直升机的组装步骤及部件连接要点基础上，按照组装步骤完成零部件归类整理。目录无人直升机的定义无人直升机的基本结构无人直升机的装配步骤PART01PART02PART0301PartOne无人直升机的定义可垂直起降、可悬停、操作灵活、可任意方向飞行；无人直升机的定义无人直升机是指依靠动力系统驱动一个或多个旋翼产生升力和推进力，实现垂直起落及悬停、前飞、后飞、定点回转等可控飞行的无人机。结构复杂、故障率较高与固定翼无人机相比，存在飞行速度低、油耗高、载荷小、航程短、续航时间短等缺点。共轴式无人直升机和常规无人直升机有什么差别呢？它没有尾桨是如何控制飞机的航向呢？思考提问随堂互动02PartTwo无人直升机的基本结构无人直升机的基本结构无人直升机是由旋翼提供升力和推进力进行飞行，一般由主旋翼、机身、尾桨、起落架、动力系统、操作系统等组成。无人直升机的基本结构—主旋翼

一般由2~8片组成，按材料构成可分为混合式桨叶、金属桨叶和复合材料桨叶。金属桨叶比混合式桨叶气动效率高，刚度好，加工简单。桨叶

桨毂是各个桨叶安装结合的部位，旋翼轴通过它与桨叶相连。桨毂无人直升机的基本结构—主旋翼

桨叶与桨毂的连接方式叫旋翼的结构形式，它随着材料、工艺和旋翼理论的发展而发展，按照桨叶与桨毂连接的方式不同，主旋翼的结构形式可以分为铰接式、无铰式、半铰式和无轴承式4种。旋翼的结构形式无人直升机铰接式主旋翼无人直升机的基本结构—机身机身是用来支持和固定直升机部件、系统，把它们连接成一个整体，是直升机的重要部件。为了满足直升机的技术要求，可在机身装载各种所需设备。尾桨的全称为抗扭螺旋桨，旋翼在产生升力时，无人直升机的机体会向主旋翼旋转的反方向转动。为了抵消反作用力矩，使机体保持平衡状态。尾桨除了可以抵消反扭力，还可以通过改变拉力的大小操纵航向。无人直升机的基本结构—尾桨无人直升机的基本结构—起落架起落架是直升机用于地面停放以及着陆时可以吸收与地面的接地能量，减少着陆时机体受到的撞击载荷的装置。目前无人直升机起落架一般分轮式和雪橇式。轮式起落架直升机雪橇式起落架动力源无人直升机的基本结构—动力系统无人直升机的动力系统是将动力源产生的动力传递给主旋翼和尾桨的重要动力部件，无人直升机的动力系统通常主要包括动力源、主减速器、尾减速器、中间减速器和传动轴。常见的无人直升机动力源有无刷电机、活塞式发动机、涡轮轴发动机等动力形式。无人直升机的基本结构—动力系统主减速器尾减速器传动轴中间减速器与发动机的功率输入轴与输出轴相连，在主减速器上带动尾传动轴的输出轴。传动轴根据用途可以分为主轴、中间传动轴和尾部传动轴等。中间减速器的作用是降低尾桨的转速。尾减速器作用是将功率传递给尾桨。无人机有4种运动形式：垂直、俯仰、滚转和偏航运动，分别对应操纵系统的4个操纵量：总距操纵、纵向操纵、横向操纵和航向操纵。操纵系统的功能自动倾斜器是将控制指令转化为旋翼桨叶受控运动的装置，通过自动倾斜器实现对直升机飞行状态的操纵，主要由旋转环、内环、外环、滑筒、导筒等组成。自动倾斜器的结构无人直升机的基本结构—操作系统直升机的结构复杂，它与其它种类的无人机的差异话都有哪些呢？它是靠什么控制飞行的呢？思考提问随堂互动03PartThree无人直升机的装配步骤首先给推力轴承均匀涂抹上润滑油，然后依次将垫片，轴承、桨夹、轴承、推力轴承、垫片、螺钉垫片和螺钉套在横轴上，两侧相同零部件按照顺序套在横轴上，利用两个螺钉旋具对两侧螺钉同时进行锁紧。组装T行头组件T形头组件又叫主旋翼固定组件，由两侧主旋翼桨夹、横轴、垫片、两个轴承，推力轴承，螺栓垫片和螺钉组成。T形头组件无人直升机的装配步骤温馨提示1.轴承一般为推力轴承，安装时注意正反面；2.拧紧螺栓时一般要两边同时拧紧，确保两侧转矩大小相同，避免出现甩桨现象。将十字盘套入主轴，用游标卡尺精准测量后将球头拉杆与金属桨夹连接起来。安装十字盘分清主轴上、下两侧，将向上一侧插入T形头内，拧紧螺栓。连接主轴与T形头无人直升机的装配步骤温馨提示T形头与十字盘之间的球头拉杆需要用游标卡尺测量，注意在两侧同时有螺纹的情况下，需要两侧保留相同的螺纹长度。将控制十字盘的舵机安装在机身侧板上，不加装舵机臂，尾部舵机安装在靠近尾部的机身侧板上。安装舵机在两侧机身侧板中间加装电动机座、主轴固定座（含轴承）、脚架固定座、十字盘导板以及固定板，将起落架拼装完成，用螺钉固定在脚架固定座上。组装机身侧板与起落架无人直升机的装配步骤温馨提示安装舵机臂需要先找到舵机的中立位置，故此步骤不装舵机臂。将电动机线焊接上香蕉插头，将电动机齿轮安装在电动机转子上，最后将电动机固定在电动机固定座上，套上螺钉，不要拧紧。安装电动机将尾桨桨夹（与T形头主桨夹安装方法一致）、尾滑套、尾桨控制臂依次用专用螺钉固定；金属尾侧板两侧均安装轴承后，将自带齿轮的尾横轴套入金属尾侧板上，再将尾滑套与尾桨夹套入横轴上，拧紧螺钉，安装尾部总成无人直升机的装配步骤温馨提示1.安装电动机需要调节电动机安装座，以确保电动机齿轮与无人机大齿盘/传动带结合适当。2.二者结合过紧会造成大齿盘挤压、飞行卡顿使耗电量增大；二者结合过松会造成大齿盘扫齿打滑。将带有尾部总成组件的尾杆嵌入机身中，对准尾杆螺纹孔，拧紧螺钉，安装尾杆将主旋翼锁紧扣套在主轴上，传动齿盘放在安装位置上并与电动机齿轮啮合，啮合程度要调节适中，过松容易脱齿，过紧容易导致电机转动不够顺滑，噪音大的问题，让主轴通过主轴固定座和传动齿盘，并在下方主轴座上锁紧主轴，安装主旋翼与传动齿盘无人直升机的装配步骤温馨提示1.大齿盘/带传动安装好后按压传动带，通过带反弹力度的大小确定安装是否适中。2.安装尾杆需要使用水平尺，将其安装水平，避免尾部受力偏移，造成无人直升机飞行摆尾。当陀螺仪和电调上的香蕉插头焊接完成后，将电调放置在机身侧板或者底板上，用扎带固定；将陀螺仪安装在无人机尾杆与机身连接的位置（相对水平），将杜邦线插口朝外，用3M胶固定。电子设备的安装将尾撑竖直安装在尾桨另一侧，对准螺纹孔拧紧螺钉。水平翼与尾撑杆需要安装在确定位置上，才能起到支持尾杆强度的作用。安装尾撑与水平翼无人直升机的装配步骤温馨提示1.无人机陀螺仪的安装位置应尽可能避免强电磁干扰，如避免与电调、电动机等直接安装在一起。2.安装好机械部分后，需要正确走线，连接陀螺仪。3.要考虑遥控接收机的安装位置，选取干扰小且牢固可靠的位置作为遥控接收机的安装位置。4.此时需拔掉电动机线，给无人直升机通电，以校准伺服舵机中立位置，并安装舵机摇臂与十字盘球头。5.根据电调、陀螺仪、遥控接收机安装位置，选择合理的布线格局，防止舵机线不够长以及与其他机械结构摩擦导致电线裸露。双桨共轴直升机双桨共轴直升机采取的是无尾桨的结构，其通过上下旋翼的反向旋转形成直升机水平方向上的力矩，此类直升机气动特性较好，在使用相同发动机的情况下升力要比常规直升机高12％，目前该类无人机的技术也较为成熟。代表机型有CL-227哨兵无人机。知识拓展随堂互动编制无人直升机组装流程单任务实施步骤1：说出部件的名称及功用根据给出的无人直升机部件图片，说出对应部件的名称及其功用。扫码观看无人机组装视频，配合知识内容，按顺序写出无人直升机组装步骤，形成无人直升机组装流程单。步骤2：视频学习，编制组装流程单步骤3：总结组装要点，并填写表格序号组装流程要点12按无人直升机组装流程总结写出每一步的安装要点，并简明叙述原因。

在了解无人直升机定义、无人直升机基本结构，能够准确地说出无人直升机各部件的名称及功能，通过学习无人直升机的组装步骤，能够编写组装流程单及无人直升机组装流程的总结。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说出部件的名称及功用能准确说出或写出图片中无人直升机各重要部件、零件的名称是否2学习视频，编制组装流程单认真完成视频学习，并能按顺序写出无人直升机的组装步骤及流程是否3总结组装要点并填写表格理解无人直升机各部件的功用，并能结合组装步骤，写出组装要点，完成表格填写，步骤与要点对应是否任务完成方式小组协作完成个人独立完成任务完成度评定ABC总结与反思快速测试2.无人直升机的自动倾斜器又称为什么？它有什么作用？3.无人直升机的尾桨有什么作用？4.无人直升机的动力系统有哪几部分组成？1.无人直升机由哪几部分组成？5.安装尾杆时应使用什么工具保证尾杆水平？

通过本次任务，学习了无人直升机的定义与特点，认识了无人直升机的组成与基本结构，了解了无人直升机装配流程与所需零部件。通过编制无人直升机的装配流程单，能够加深对无人直升机的装配步骤记忆，有助于识别无人直升机装备必须零部件，为后续更好的理解与学习无人直升机内容奠定了一定基础。任务总结请通过查资料、网页浏览等多种方式收集资料，调研目前无人直升机的主要应用领域。强化提升任务综合评价基本信息姓名班级组别任务名称完成日期组内分工评价项目评价标准评价方式个人自评组间互评第三方评定教师评定职业素养（30%）1.无迟到、早退和缺勤现象；2.认真听讲，积极发言；学习热情浓厚；3.能按照任务步骤与要求，安装操作有序、规范，注重工具使用安全；4.能按照实训课9S管理，无违规操作；5.积极完成组内分工，动手能力强；6.具有良好的团队协作能力和沟通表达能力；7.实训器具摆放整齐；理论知识（30%）1.了解无人直升机的定义与特点；2.掌握无人直升机的基本结构组成；3.掌握无人直升机自动倾斜器的工作原理。实践技能（40%）1.能够区分无人直升机的主要部件；2.能够按顺序说出无人直升机的组装步骤；3.能够说出各步骤的安装要点。个人总评互评总评教师总评教师评语谢谢大家编制无人直升机调试流程单任务二无人直升机的调试一般可分为机械调试、遥控器调试（调试陀螺仪前要对遥控器进行调试)和陀螺仪（飞控）调试三部分，只有三部分相互配合，才能调试好一架无人直升机。任务导入知识目标技能目标素养目标学习目标1.了解无人直升机关键部件的功能；2.了解无人直升机调试的内容与方法；3.掌握直升机常用调试工具使用方法；1.能够区分直升机常用调试工具及用途；2.能够按顺序说出无人直升机调试步骤；3.能够说出各调试步骤的要点及注意事项；1.通过任务驱动小组配合，提升团队合作精神；2.通过流程单编制，培养严守规范职业素养；3.通过任务强化提升训练，养成自主学习的探究精神。任务分析在进行无人直升机的调试前，首先要了解直升机的基本构造及名称（例如：十字倾斜盘类型，机架类型等），接着需要学习遥控器（例如：油门曲线，螺距曲线，熄火开关设置等）的使用以及陀螺仪的功能调试。最终通过熟练掌握三大调试部分的操作流程，明晰无人直升机调试步骤与内容之间的逻辑关系。无人直升机关键部件无人直升机调试内容无人直升机调试工具无人直升机调试流程PART01PART02PART03PART04目录无人直升机调试步骤PART0501PartOne无人直升机关键部件直升机十字盘又称为倾斜盘，是直升机舵机控制螺距时的中间传动的机械结构。十字盘陀螺仪是直升机控制的核心部件之一，具有航向锁定和姿态增稳的功能。陀螺仪无人直升机关键部件无人直升机的十字盘和陀螺仪它们是安装在那里的呢？它们的作用是什么？思考提问随堂互动02PartTwo无人直升机调试内容总螺距循环螺距直升机定速总螺距主要影响直升机的上升和下降。总螺距主要影响直升机的上升和下降。直升机定速是指电机转速恒定。无人直升机调试内容油门曲线螺距曲线调整螺距曲线，会改变螺距在的变化速率。一般油门的控制为线性控制03PartThree无人直升机调试工具螺距尺主要是用来测量直升机主螺旋桨螺距的工具。螺距尺在十字盘调平步器用来测量和调平十字盘所用的工具。十字盘调平器桨平衡器的主要作用是测量螺旋桨的静态平衡。桨平衡器拆卸或安装球头和球头拉杆的工具。球头钳无人直升机调试工具04PartFour无人直升机调试流程无人直升机调试流程组装完成检查陀螺仪调试机械调试遥控器设置直升无人机的调试是在组装完成的前提下进行的，两者具有很大的关联性。无人直升机机械部分的调试主要在于处理无人直升机各个机械部分的配合问题，使无人直升机各部分的配合处于相对完美的状态。遥控器设置包括调整陀螺仪前和调整陀螺仪后的两次设置，合理的遥控器设置可以使无人机更便于控制。陀螺仪调试是使用调参软件，对传感器的安装方向、总螺距、循环螺距、十字盘类型等进行设置和参数调整，使直升无人机可以稳定可靠的飞行。05PartFive无人直升机调试步骤传动齿轮微调将电动机、传动齿轮、尾杆的长度调节到相互配合顺滑的状态。一般可以对电动机进行前后微小的调节，尾杆的长度根据传动齿轮的锁紧程度或者传动带的松紧程度来进行前后微小的调节，以调整好三者的配合程度，使整个无人直升机传动系统能够顺滑地传动，不出现零件配合过于紧密的卡顿或者过于松弛的滑动脱落。1.传动齿轮微调无人直升机调试步骤伺服舵机中立位置的调整，将电调、伺服舵机、陀螺仪、遥控接收机按照标准连线连接起来，再拔掉无人直升机电动机供电线，给无人直升机通电，则舵机自然找到自己的中立位置，然后给舵机水平安装舵机摇臂，拧紧舵机摇臂螺钉。2.伺服舵机中立位置确定无人直升机调试步骤尾部调整让尾舵找到中立位置。调整尾舵连杆，使得尾滑套与尾旋翼控制臂保持垂直，再安装尾舵连杆，并利用水平尺将尾旋翼调整到水平状态。3.尾部调整无人直升机调试步骤将无人直升机4个伺服舵机按照陀螺仪接线说明分别插人相对应的杜邦接口中。4.接线无人直升机调试步骤①打开遥控器，拔掉无人直升机电调与电动机的电源线。②遥控器和接收机开机状态下，长按接收机对频按钮，灯光闪烁，等待几秒灯光常亮，表示对频成功。5.遥控器对频无人直升机调试步骤新建直升机模型：打开遥控器，进入“模型选择”菜单，进行模型选择和模型命名；进入“机型选择菜单”，选择“直升机模型”。油门熄火：①长按遥控器“Mode”键；②进入“油门关闭”选项；③选中“油门后的百分比”，将油门拉到10%，长按“Push”纪录油门位置；④设置开关为“SwF”拨杆；⑤选中混控后的“禁用”取消禁用。7.遥控器设置拔掉无人直升机电源，将遥控器油门杆推到最高处，再接通无人直升机电源等待电调“滴滴”音乐响起，再等待“滴滴”两声后将遥控器油门杆拉到最低，电调校准完毕。6.电调校准无人直升机调试步骤①Kba调参软件下载链接：/s/1jGn4fXkKba驱动下载链接/s/1hqGE02S②打开遥控器，给无人直升机通电，通电调试前切记要把无人机螺旋桨拆卸且把无人机放置水平位置，打开计算机调参软件，用数据线连接陀螺仪与计算机，左上角出现“USB已连接”，说明连接正常。8.连接陀螺仪调参软件无人直升机调试步骤根据所调无人直升机的型号，确定主旋翼敏捷度和陀螺仪增益数值（一般根据推荐值而定)，尾部偏航比率和陀螺仪增益也可根据推荐值而定，再根据飞行状态和手感进行调整。图3-2-8a所示为K-BAR陀螺仪调参基础界面。9.调参基础界面确认无人直升机调试步骤单击界面右上方的“安装”键，进入菜单栏，遥控接收机选择“默认”值，将遥控器遥杆放置于中立位置，单击“设定中立点”，得到副翼、升降舵、尾舵、螺旋总距处于相对平衡状态（位置为0%）。10.发射机设置无人直升机调试步骤如图所示为陀螺仪传感器安装方向，一般按照图中的方向来安装陀螺仪传感器。11.传感器安装方向设置无人直升机调试步骤常见的无人直升机主旋翼都是顺时针方向旋转，调节陀螺仪数据时也同样选中顺时针方向旋转。12.转动方向设置无人直升机调试步骤十字盘类型选项卡有HR-3、H-3、H-4和H-1几种类型，所调的无人直升机十字盘属于HR-3类型。13.十字盘类型设置无人直升机调试步骤在螺距方向选项卡中选择上升螺距，使其符合无人直升机上升原理。14.螺距方向设置无人直升机调试步骤舵机正反向调试：推动油门杆，判断各个舵机是否是上升行程，如果是在“舵机”选项卡中则不用更改；如果不是，则需要改变相对应舵机的正反行程量。15.舵机方向设置无人直升机调试步骤0°螺距调整：舵机可以进行微调，在“修定”选项卡中可利用“十字盘”调平器对十字盘进行水平调整。使无人机主旋翼桨叶与机身处于同一水平，将螺距尺放置在桨叶中间，调整螺旋总距使螺距尺读数为0。16.修定十字盘水平无人直升机调试步骤将油门推到最大，在“螺旋总距”选项卡中调整数值为80~100，使得螺距尺读数为12°~14°。17.螺旋总距设置无人直升机调试步骤将机体放平并将主桨叶放置在尾管上方，螺距尺读数应为0，单击“测量”按键，对舵机进行微调，在“循环”选项卡中，使螺距尺读数为8°。18.循环螺距设置无人直升机调试步骤尾部调整：在“尾部”选项卡中拨动遥控器，使尾舵向左移动，尾滑套会向右偏移（如果不对，需要单击尾部反向按键），调整逆时针数值，使尾滑套与桨夹间有1~2mm的间隙；同理，拨动遥控器，使尾舵向右移动调整方式与此相同。19.尾部舵机设置无人直升机调试步骤油门曲线调整:打开遥控器，长按MODE键，如果没有油门曲线选项,再短按MODE键即可，滑动滚轮至油门曲线,进入菜单后可以看到右侧为7、6、5、4、3、2、1七个油门档位，分别代表油门杆从上至下的位置(新手调整油门曲线不建议直接调为定速)，建议1档位设置为0油门、2档位设置为20%~40%油门量、3档位之后均设置为50%~60%油门量，然后拨动滚轮进行调节，使各档位之间曲线平滑，以使推油门杆过中立位置以后，油门定速不变，控制螺距操作无人直升机。20.尾部舵机设置螺距曲线调整：首先给无人直升机上电，使桨叶与尾杆平行，把螺距尺夹在主桨叶中间位置，然后长按遥控器MODE键，如果没有螺距曲线选项,再短按MODE键即可，滑动滚轮至螺距曲线,进入菜单后可以看到7、6、5、4、3、2、1七个螺距档位，分别代表螺距从高到低，调整1档数值，调整螺距尺读数为-100°；调整2档和3档数值，使得螺距尺读数为-70°~-50°，调整4档数值，使得螺距尺读数为0°；调整5档和6档数值，使得螺距尺读数为70°~90°，调整7档位置螺距尺读数为100°。21.螺距曲线调整无人直升机调试步骤工匠精神指的是：思想层面要爱岗敬业、无私奉献；行为方面要持续专注、开拓进取，在当今社会中“工匠精神”是工作中的学习交织，因此，社会当中需要有“工匠精神”才能够不断的发展进步。知识扩展随堂互动编制无人直升机调试流程单任务实施步骤1：说出直升机调试常用的工具根据给出的无人直升机调试的工具图，说出对应工具的名称及其用途。扫码观看无人机组装视频，配合知识内容，按顺序写出无人直升机调试步骤，形成无人直升机调试流程单。步骤2：学习视频，编制直升机调试流程单步骤3：总结调试要点，并填写表格序号调试流程要点12按无人直升机调试流程总结写出每一步的调试要点，并简明叙述原因。

在了解无人直升机关键部件、