四旋翼无人机操作技能培训题库
一、单选题30题
1、飞行器通电时间过长，执行以下动作的含义是什么：推上E杆，按一次shift
键，拉下E杆。（ C ）
A、清空机载航点
B、校准遥控器
C、重新初始化
D、强行启动
2、通过遥控器的以下组合操作来调整标准双轴云台俯仰角度。（ D ）
A、shift键↑+滚转指令←→
B、shift键↑+俯仰指令↓↑
C、shift键↑+航向指令←→
D、shift键↑+油门指令↓↑
3、通过遥控器的以下组合操作来调整标准双轴云台滚转角度（ C ）
A、shift键↑+滚转指令←→
B、shift键↑+俯仰指令↓↑
C、shift键↑+航向指令←→
D、shift键↑+油门指令↓↑
4、通过遥控器的以下组合来操作高清变焦摄像机的录制视频（ C ）
A、shift键↑+滚转指令→
B、shift键↑+俯仰指令↓↑
C、shift键↑+滚转指令←
D、shift键↑+油门指令↓↑
5、通过遥控器的以下组合来操作高清变焦摄像机的拍摄照片（ A ）
A、shift键↑+滚转指令→
B、shift键↑+俯仰指令↓↑
C、shift键↑+滚转指令←
D、shift键↑+油门指令↓↑
6、通过遥控器的以下组合操作来操作高清变焦摄像机的变焦（ B ）
A、shift键↑+滚转指令→
B、shift键↑+俯仰指令↓↑
C、shift键↑+滚转指令←
D、shift键↑+油门指令↓↑
7、通过遥控器的以下组合操作来操作高清变焦摄像机的对焦（ C ）
A、shift键↑+滚转指令←→
B、shift键↑+俯仰指令↓↑
C、shift键↑+航向指令←→
D、shift键↑+油门指令↓↑
8、如何切入自动驾驶模式。（ B ）
A、shift键↑+photo↓
B、shift键↑+waypoint键↑
C、waypoint键↑
D、shift键↑+waypoint键↓
9、如何切入自动返航模式。（ D ）
A、shift键↑+photo↓
B、shift键↑+waypoint键↑
C、waypoint键↑
D、shift键↑+waypoint键↓
10、如何切入动态锁定模式。（ C ）
A、shift键↑+photo↓
B、shift键↑+waypoint键↑
C、waypoint键↑
D、shift键↑+waypoint键↓
11、如何操作红外热成像仪打挡片。（ B ）
A、shift键↑+photo↓
B、photo↓
C、waypoint键↑
D、shift键↑+waypoint键↓
12、如何操作红外热成像仪拍照片。（ A ）
A、shift键↑+photo↓
B、photo↓
C、waypoint键↑
D、shift键↑+waypoint键↓
13、如何操作红外热成像仪变焦。（ A ）
A、shift键↑+滚转指令→
B、shift键↑+俯仰指令↑
C、shift键↑+滚转指令←
D、shift键↑+油门指令↑
14、如何操作红外热成像仪切换伪彩。（ B ）
A、shift键↑+滚转指令→
B、shift键↑+俯仰指令↑
C、shift键↑+滚转指令←
D、shift键↑+油门指令↑
15、为避免飞行器降落过程中的下洗效应，以下哪一种降落方式是危险的。
（ A ）
A、垂直降落
B、落叶飘降落
C、行进中降落
D、盘旋降落
16、进入着陆阶段的飞行器，应尽量使机头朝向何方？（ A ）
A、前
B、后
C、左
D、右
17、如何进入遥控器设置界面？（ C ）
A、双击MENU 上键
B、双击MENU下键
C、双击MENU 左键
D、双击MENU右键
18、飞行器降落停稳后如何关闭电机？（ C ）
A、油门指令↓+F滑杆↑
B、油门指令↑+F滑杆↑
C、油门指令↓+F滑杆↓
D、油门指令↑+F滑杆↓
19、飞行器上的规划航线超出多少米后不能执行自动驾驶？（ D ）
A、2000m
B、3000m
C、6000m
D、8000m
20、当飞行器连接电脑时，可以通过以下命令在终端通讯里格式化SD卡。
（ D ）
A、RES
B、VER？
C、SER？
D、！FRF！
21、使用遥控器删除机载航点如何操作？（ C ）
A、E滑杆↑+ shift键↑+ shift键↑*2+ shift键↑+E滑杆↓
B、E滑杆↑+ shift键↑+ shift键↑*3+ shift键↑+E滑杆↓
C、E滑杆↑+ shift键↑+ shift键↑*4+ shift键↑+E滑杆↓
D、E滑杆↑+ shift键↑+ shift键↑*5+ shift键↑+E滑杆↓
22、如何操作遥控器激活飞行器进入校准磁力计模式？（ B ）
A、E滑杆↑+ shift键↑+ shift键↑*2+ shift键↑+关闭遥控器
B、E滑杆↑+ shift键↑+ shift键↑*3+ shift键↑+关闭遥控器
C、E滑杆↑+ shift键↑+ shift键↑*4+ shift键↑+关闭遥控器
D、E滑杆↑+ shift键↑+ shift键↑*5+ shift键↑+关闭遥控器
23、飞行器非正常关机导致的飞行数据丢失，在读取SD卡时应采用何种模
式？（ C ）
A、快速搜索
B、优化搜索
C、全盘搜索
D、以上三种皆可行
24、对于飞行器机载SD卡的描述，以下哪项是正确的？（ A ）
A、专卡专用，禁止用作于U盘等数据存储设备；
B、任何一种SD卡都可以取代该卡正常使用；
C、可以在windows资源管理器里直接对飞行记录文件进行操作；
D、每次飞行之前都必须对SD卡实行格式化；
25、当飞行时间超过20分钟后，遥控器每隔多长时间报警一次以提示飞控
手注意飞行器电池电压？（ D ）
A、30秒
B、40秒
C、50秒
D、60秒
26、默认情况下，当遥控器信号持续中断几秒后，飞行器自动进入返航模式？
（ C ）
A、10
B、20
C、30
D、40
27、默认情况下，自动返航的安全高度是多少米？（ C ）
A、10
B、20
C、30
D、40
28、以下哪种飞行情况可以使飞行速度最大化？（ A ）
A、PH 顺风
B、DPH 顺风
C、PH 逆风
D、DPH 逆风
29、默认情况下，当飞行器执行自动驾驶时遥控器信号中断，飞行器将（D ）
A、自动返航
B、原地悬停
C、紧急着陆
D、继续执行
30、当飞行器连接电脑时，可以通过以下命令在终端通讯里重置飞行器？
（ A ）
A、RES
B、VER？
C、SER？
D、！FRF！
二、多选题15题
1、以下哪项地面站下行链路数据是必须密切关注的。（ABCD ）
A、GPS定位精度
B、电池电压
C、遥控器信号
D、导航模式
2、GPS信号质量在什么情况时不能或尽量不起飞？（CD ）
A、GNSS精度<4.5m
B、4.5m C、5.9m D、GNSS精度>8.0m 3、以下哪几项是实现空中记录航点的必备要素( ABC ) A、SD卡里没有其它航线 B、把waypoint按键放置在下方位置 C、安全降落 D、把航线导出到航点编辑器 4、航线规划时，针对每个航点可设置的任务包括( ABD ) A、拍照 B、全景 C、自动降落 D、改变高度 5、航线规划完成后必须检查的任务项目包括( ABCD ) A、航线总长 B、存储空间 C、飞行时间 D、任务位置 6、遥控器的报警声包括哪些信息( ABC ) A、飞行电池电压低 B、遥控信号中断 C、GPS信号丢失 D、姿态异常 7、起飞前，遥控器开关的初始位置应该是( BCD ) A、Waypoint↑ B、Photo↑ C、E滑杆↓ D、F滑杆↓ 8、以下哪项设置是可以通过终端通讯进行设置的( AB ) A、格式化SD卡 B、重置飞行器 C、更改微波发射频率 D、更改遥控器接收频率 9、当飞行器在视距外飞行时，可以通过以下哪几种方式识别机头朝向( ABC ) A、遥控器 B、地面站软件 C、实时视频 D、夜航灯 10、GPS信号丢失时，不可能出现的导航模式是( ABC ) A、GNSS-PH B、GNSS-DPH C、GNSS-WP D、MAG-RC 11、遥控信号丢失时，可能出现的导航模式是( ABC ) A、GNSS-HM B、GNSS-DPH C、GNSS-WP D、MAG-RC 12、视频信号丢失时，可能出现的导航模式是( ABCD ) A、GNSS-HM B、GNSS-DPH C、GNSS-WP D、MAG-RC 13、对于云台的俯仰轴来说，哪一个角度是可以实现的( CD ) A、150° B、120° C、90° D、60° 14、以下哪几项情况会导致飞行器进入自动迫降模式( ABD ) A、飞行电池电压低 B、遥控器没电 C、视频信号中断 D、GPS信号中断且遥控信号丢失 15、关闭电机必须满足的条件( BC ) A、E滑杆↑ B、油门指令↓ C、F滑杆↓ D、waypoint按键↓ 三、判断题30题 1、每一次飞行前都必须检测电池电压。（√） 2、起飞前将遥控器waypoint键开关（DPH动态锁定功能）置于上方。（×） 3、飞行过程中，可将遥控器F杆随意摆放。（×） 4、对于长时间不使用的电池要将电量控制在储存电压存放并定期检查。（√） 5、对于刚使用过的飞行电池，可以立即充电。（×） 6、遥控器和机载微波必须在安装好天线之后才能通电。（√） 7、为保证飞行安全，起飞后应该迅速飞到100米高100米远。（×） 8、飞行器飞得太远，GPS定位正常而通讯信号不好时，可以关掉遥控器，30 秒后靠飞行器自动返航。（√） 9、自驾功能使用的是GPS （全球导航卫星系统，即以前的GNSS 全球定位系 统），现阶段暂不支持中国的北斗系统。（√） 10、四旋翼无人机的四个旋翼可以任意互换。（×） 11、飞行器飞行中突然遇到下降气流导致急速下降时，飞控手可以松开摇杆， 不采取任何措施让飞行器自稳。（×） 12、可以使用SD卡（黑匣子）存放mp3并插到手机里播放。（×） 13、飞行器飞行时间超过20分钟后，遥控器每隔一分钟都会“滴”响一声， 表示遥控器电池电压低的报警。（×） 14、地面站电脑接收的信号包括音频信号。（×） 15、气温较低情况下进行作业，应该对电池进行保温处理。（√） 16、电机启动后应当尽快起飞，而不是让飞行器在地面上空转。（√） 17、任何地方都可以执行相对定位模式的规划航线。（√） 18、充电时，仅需保证电池充满即可，不用考虑电芯之间的电压是否平衡。 （×） 19、合上GPS盖子之前要进行二次确认，保证盖子已经纹丝合缝。（√） 20、切断自驾后再重新切入自驾模式，飞行器将在切断点处继续执行剩余航 线。（√） 21、可以随意扳动机舱里PCB板上的任何器件。（×） 22、螺旋桨出现裂痕，需更换为新螺旋桨后方可执行飞行任务。（√） 23、执行任务前应当对所有的电池设备进行充电。（√） 24、白天执行任务时，可通过遥控器关闭夜航灯。（√） 25、飞行训练时，应尽量让飞行器处于上风区。（√） 26、自动返航的安全高度无法更改。（×） 27、可以使用自动降落功能取代手动降落成为常规降落模式。（×） 28、执行任务时，是否开启地面站软件并不会影响飞行安全。（√） 29、飞行中遇到GPS信号丢失时第一反应应该是把waypoint开关收回到中 间位置。（√） 30、对起飞点的甄选，应该选择离人或障碍物至少10米的空旷场地。（√） 四、填空题30题 1、飞行器航向指示中，N表示（北）即（0 ）度。 2、飞行器航向指示中，S表示（南）即（180 ）度。 3、飞行器航向指示中，W表示（西）即（270 ）度。 4、飞行器航向指示中，E表示（东）即（90 ）度。 5、四旋翼飞行器电机的旋转方向： 前后电机（逆）时针，左右电机（顺）时针。 6、对于1000型飞行器来说，其最大抗风能力是（12 ）米/秒。 7、遥控器遥测数据界面中左上角H表示（气压高度），D表示（距 离）。 8、1000型飞行器电压到达（22.0 ）伏时，必须进入准备降落阶段。 9、1000型飞行器电压到达（20.5 ）伏时，自动进入紧急着陆模式。 10、在mdCockpit的文件结构里，Cardfiles保存（飞行记录）数据。 11、在mdCockpit的文件结构里，Downlink保存（下行回放）数 据。 12、在mdCockpit的文件结构里，KML保存（谷歌地图）数据。 13、在mdCockpit的文件结构里，Terrain 保存（地图地形）数据。 14、在mdCockpit的文件结构里，Waypointproject保存（规划航线） 数据。 15、飞行中需要注意的物理效应有（下洗）效应，（地面）效应。 16、飞行器在地磁环境异常地区飞行时要对（磁力计）进行校准。 17、飞行器通电以后当听到“哔哔”两声双响时，飞行器进入GPS定点 模式，此时要观察卫星数量在（ 6 ）颗以上，定位精度要小于（ 6 ） 米才能起飞。 18、飞行器通电以后超过（ 3 ）分钟没有起飞则需要重新初始化。 19、飞控板的英文缩写（FC ），导航板的英文缩写（NC ）。 20、自动驾驶的英文缩写（WP ），自动返航的英文缩写（HM ）。 21、惯性导航的英文缩写（INS ），磁力计的英文缩写（MAG ）。 22、遥控模式的英文缩写（RC ），紧急着陆的英文缩写（EL ）。 23、位置锁定的英文缩写（PH ），动态锁定的英文缩写（DPH ）。 24、遥控器的通讯频率（902——928MHz ）。 25、数字图传系统的通讯频率（570——580MHz ）。 26、GPS系统的通讯频率（1575.42MHz ）。 27、按住SHIFT键超过10秒并且没有操作其它键，飞行器的（夜航 灯）会关闭或者打开。 28、飞行器的夜航灯打开时的状态和颜色分别为前灯（白色常亮）， 后灯（白色闪亮），左灯（红色闪亮），右灯（绿色闪亮）。 29、用地面站软件mdcockpit连接飞行器格式化SD卡时，需要把数据 线的白色端对准通讯板的（FC ）端。 30、用地面站软件mdcockpit连接飞行器上传航线时，需要把数据线的 白色端对准通讯板的（FC ）端。 五、简答题7题 1、飞行器接收不到遥控器信号时该如何排查故障？ 1)遥控器检查：遥控器的天线是否连接好，教练开关是否打到 MASTER处； 2)飞行器检查：天线是否连接牢固，天线馈线是否连接牢固，接收 机与飞行器的连接线是否连接牢固。 3)频率检查：检查遥控器与飞行器上的遥控接收机的频率是否一致。 2、飞行器GPS信号丢失时采取哪些紧急措施来保证飞行器安全？ 飞行器GPS丢失信号时，尽量保持冷静，首先将WAYPOINT键拨回中间位置，退出动态锁定模式，然后确定飞行器的位置和航向， 尽快调整机头朝前。如果飞行器在视距范围，尽快手动将飞行器降落 后检查。如果飞行器超视距飞行，可通过遥控器的遥测界面或者地面 站软件界面，确定方位，尽快手动控制飞行器返回起飞点附近，降落 3、如何完整的通过遥控器实现手动规划航点并记录保存到飞行器上以便下次执行自动驾驶？ 起飞前先确认飞行器上没有可执行航线，如果有，需要清空机载航线。将飞行器飞到想要建立的第一个规划点处，将WAYPOINT键拨到向下位置，飞行器会记录到第一个航点，在此航点的停留时间即 WAYPOINT键向下的停留时间。然后将WAYPOINT 键打回最上方，将飞行器飞向第二个要规划的航点上，将WAYPOINT键拨到向下位置，飞行器会记录到第二个航点，如此方法记录规划的航点，将飞行器安全降落，关闭电机，成功记录航点需要一个完整并且正常的飞行。飞行器就会自动生成航线，下次飞行时就可执行。 4、有哪几种情况会使飞行器进入自动返航模式，飞行器如何执行？ 两种情况：一是遥控器信号持续丢失30秒（包含关闭遥控器电源），二是SHIFT键向上按住，将WAYPOINT键拨到下方位置，飞行器都会进入自动返航模式。 飞行器进入自动返航模式后首先自动调整航向，使得机尾对准起飞点。如果此时飞行器高度低于30米，则原地垂直升高到30米，然后以5米/秒的速度返回起飞点上方悬停；如果此时飞行器高度高于30米，则在原高度以5米/秒的速度返回起飞点上方悬停。此时需要切换到动态锁定模式，然后手动降落。 5、规划航线时，应当注意的设置都有哪些？ 1)航线属性：航线类型、定位模式、自动校正地形问题、斜线飞往目标 点、初始水平速度、初始垂直速度 2)航点规划属性：相对高度、航点动作的任务和悬停 3)多航点属性：水平速度、垂直速度、航点上的相机控制 6、简述如何正确使用和维护保养飞行器电池？ 使用注意：起飞前用电池电压检测仪检查电池是否已经充满电，各片电芯电压是否一致。飞行结束后应当尽快断开电池与飞行器连接电源线，防止电池过放电。刚飞完的电池较热，待电池温度降到常温后再进 维护保养：避免将电池正负极短路或水弄湿电池。电池在高温或低温下使用都会影响电池的性能或寿命，避免电池放在阳光下暴晒，室外温度低于室温时应对电池做保温处理后再飞行。使用充电箱对电池充放电都不能在高温或低温环境下进行。长期不用就要将电池用贮存方法进行充电存放，每月至少对电池做一次充放电，以保证电池电子处在流动状态。 7、简述如何将飞行器SD卡里的飞行数据导出？ 取出飞行器SD卡连接电脑，打开地面站软件，选择飞行数据记录器，选择DIR2页面读取SD卡，在软件右侧找到需要的飞行数据，鼠标右键选择文件复制到合适的存储路径。或者打开mdCockpit数据文件夹的Cardfiles文件夹里找到对应的飞行数据。 2019年最新AOPA无人机考试题库500题[含答案] 一、单选题 1．完整教学过程基本环节的顺序应该 A.确定学生原有水平.明确教学目标.分析任务.教材设计.教学.评定 B.分析任务.明确教学目标.确定学生原有水平.教材设计.教学.评定 C.明确教学目标.分析任务.确定学生原有水平.教材设计.教学.评定 答案:C 2．当教员对学生进行评价时，应该 A.私下进行 B.主观而非客观地进行 C.在学生操作结束后立即进行 答案:C 3．当进行某项练习后，干扰了学生对另一项内容的学习，这种情况属于 A.逆向迁移 B.正迁移 C.负迁移 答案:C 4．教员为学生执行任务制订计划时，首先应考虑到的因素是 A.学生的动机水平 B.学生的原有水平 C.练习时间的长短 答案:B 5．在一张典型的学习曲线图上，表示学习的进步停滞不前甚至稍有下降的曲线部分，称作 A.学习逆转区 B.学习高原区 C.学习稳定区 答案:B 6．当准备让学生执行一项任务时，最好的办法是 A.为他们提供明白的.循序渐进的实例 B.给学生一个所要执行任务的提纲 C.慢慢地带领学生完成任务 答案:B 7．学员为达到某一目标所具有的内部驱力，属于 A.成就动机 B.个人收获动机 C.个人安慰动机 答案:A 8．促进学生领悟能力是教员的重要责任之一，以下哪一种方法有利于提高学员的领悟能力 A.对学生进行分析 B.将所教授的知识或技能加以群集，并使之成为有意义的整体 C.学生对所学原理的掌握 答案:B 9．在学习过程中，恐惧或威胁性刺激将会 A.激励学生不断进步 B.使学生知觉范围缩小 C.减少相关反应的比率 答案:B 10．学习的四个基本要素是 A.内驱力.线索.反应和强化 B.学习条件.职业酬金.生活条件.人际关系 C.人际关系.线索.反应和强化 答案:C 11．学员通过多次反复的摸索，最终获得某种技能或解决某个问题的过程，称之为 A.机械学习 B.“尝试与改正”学习 C.意义学习 答案:B 12．下列有关激励价值的阐述，哪一条是正确的 A.进行的激励必须十分明确，且是有用的 B.激励可以非常细微.并且难以察觉 C.消极的激励经常同积极的激励一样会产生作用 答案:A 13．学生不愿接受新知识，拒绝进行额外练习的现象，主要是由于 渤海大学本科毕业论文（设计）四旋翼无人机设计与制作 The Manufacture and Design of Quad Rotor Unmanned Aerial Vehicle 学院（系）： 专业： 学号： 学生姓名： 入学年度： 指导教师： 完成日期： 摘要 四旋翼无人机飞行器因为它的结构简单，而且控制起来也很方便，因此它成为了近几年来发展起来的热门产业。在这里本文详细的介绍了四旋翼飞行器的设计和制作的过程，其中包括了四旋翼无人机飞行器的飞行原理，硬件的介绍和选型，姿态参考算法的推导和实现，系统软件的具体实现。该四旋翼飞行器控制系统以STM32f103zet 单片机为核心，根据各个传感器的特点，采用不同的校正方法对各个传感器数据进行校正以及低通数字滤波处理，之后设计了互补滤波器对姿态进行最优估计，实现精确的姿态测量。最后结合GPS控制与姿态控制叠加进行PID控制四旋翼飞行器的四个电机，来达到实现各种飞行动作的目的。在制作四旋翼飞行器的过程中，进行了大量的调试并且与现有优秀算法做对比验证，最终设计出能够稳定飞行的四旋翼无人机飞行器。 关键词：姿态传感器；四元数姿态解算；STM32微型处理器；数据融合；PID The Manufacture and Design of Quad Rotor Unmanned Aerial Vehicle Abstract Quad-rotor unmanned aerial vehicle aircraft have a simple structure, and it is very easy to control, so it has become popular in recent years. Here article describes in detail the design and the process of making the four-rotor aircraft, including Quad-rotor UAV aircraft flight principle, hardware introduction and selection, implementation and realization of derivation attitude reference algorithm, the system software . The Quad-rotor aircraft control system STM32f103zet microcontroller core, and the advantages and disadvantages based on the accelerometer sensor, a gyro sensor and electronic compass sensors using different correction methods for correcting various sensor data and low-pass digital filter processing, after design complementary filter to estimate the optimal posture, precise attitude measurement. Finally, GPS control and attitude control PID control is superimposed four-rotor aircraft four motors to achieve a variety of flight maneuvers to achieve the purpose. Four-rotor aircraft in the production process, a lot of debugging and do comparison with the existing excellent algorithm validation, the final design to stabilize the Quad-rotor UAV flying aircraft. Key Words：MEMS Sensor; Quaternion; STM32 Processor; Data Fusion; PID 无人机航拍理论题库 1.以大疆产品为例，飞行器与遥控器电源开启方法为 A. 短按 B. 长按 C. 短按，再长按 D. 长按，再短按 2.以大疆产品为例，操作员打开遥控器时，遥控器发出警告提示音及指示灯为红灯慢闪时，提示的是（） A. 遥控器天线未打开 B. 遥控器未连接飞行器 C. 遥控器需进行摇杆校准 D. 遥控信号受干扰 3. 以大疆产品为例，关于飞行器返航点描述正确的是 A. 返航点可在飞行中刷新 B. 返航点不可在飞行中刷新 C. 室内飞行时可刷新返航点 D. GPS信号弱时可刷新返航点 4.以大疆产品为例，DJI GO界面中，姿态球中的飞行器状态与实际不符，可能是因为 A. 移动设备指南针异常，需校准 B. 移动设备未连接蜂窝数据网络 C. 移动设备未登录DJI GO账户 D. 移动设备信号受到干扰 5. 以大疆产品为例，当飞行器指南针校准失败时，应（）处理 A. 继续飞行 B. 结束校准 C. 重新校准指南针 D. 重启遥控器 6. 以大疆精灵 4 飞行器为例，起飞前未移除云台扣会造成什么后果 A. 损坏云台电机 B. 画面清晰无影响 C. 云台正常自检 D. 飞行器进入FPV模式 7. 以大疆精灵 4 飞行器为例，图传画面出现斑马纹的原因是 A. 相机过曝警告 B. 云台损坏 C. 电池电量不足 D. 相机快门速度过快 8. 以大疆产品为例，飞行器尾部指示灯为绿色双闪时为（）飞行状态 A. P-GPS B. P-OPTI C. P-ATTI D. P-SPORT 9.飞行器飞行过程中，图传画面出现抖动的原因不包括 A. 飞行速度过快 B. 飞行器云台出现异常 C. 飞行器快门速度过慢 D. 答案均是 10.以大疆产品为例，DJI GO界面中，姿态球上绿色范围表示的是 A. 飞行器云台朝向 B. 遥控器朝向 C. 移动设备朝向 D. 操作员朝向 11.以大疆产品为例，假设飞行器处于操作员正上方，当前飞行高度为 250 米，距离为 5 米，DJI GO提示“遥控器信号微弱”时，操作员应如何处理（） A. 无需理会，飞行器可自行修复信号 B. 继续上升飞行器，高度越高信号越好 C. 原地悬停飞行器，操作者拿着遥控器移动到提示信号好的地方 D. 操作员将遥控器天线摆放至平行于地面 12. 在高海拔寒冷、空气稀薄地区，飞行器负载不改变下，飞行器状态会（） A. 飞行时间减少 B. 最大起飞重量增加 C. 飞行时间变长 D. 无任何变化 最高效的四旋翼无人机 数据采集建模 CKBOOD was revised in the early morning of December 17, 2020. 最高效的四旋翼无人机数据采集建模 一、简介 近年来，微小型四翼无人机已经成为了无人飞行器研究领域的一个热点。它结构简单、机动性强、便于维护，能够在空中悬停、垂直起飞和降落。在军用和民用方面具有较大的潜在应用价值，国内外许多研究单位纷纷致力于四旋翼无人机飞行控制的架构设计与飞行控制研究，以实现四旋翼无人机的自主飞行。机载传感器系统是四旋翼无人机飞行控制系统的重要组成部分，它为机载控制系统提供可靠的飞行状态信息，是实现四旋翼无人机自主飞行的重要设备。 现在无人机应用最广的是倾斜摄影技术优势或者说最吸引用户的，就是利用倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高精细的构建地表全要素三维模型。 二、四旋翼无人机特点 1、机动性能灵活，低空性能出色。能在城市、森林等复杂环境下完成各种任务。可完成空中悬停监视侦查。实现对动力要地低，能在狭小空间穿行，能垂直起降，对起降环境要求低。 2、对动力要求较小，产生的噪音低，隐蔽性能高，安全性能出色。四旋翼无人机采用四个马达提供动力，可使飞行更加稳定和精确。 3、结构简单，运行、控制原理相对容易掌握。 4、成本较低，零件容易更换，维护方便。 三、飞行软件 目前无人机种类繁多，针对无人机开发的飞控软件也有很多，目前比较好用的是DJI GS Pro、DJI GO4、Litchi Vue、Pix4d等。 四、数据采集，使用DJI GS pro 1、打开DJI GS pro软件，点击新建任务 2、点击测绘航拍区域模式 3、点击地图选点（飞行定点比较耗飞机电量，无特殊情况建议不使用） 4、点击屏幕就会出现一个航测区域，手动拖拽四个定点可以改变航测的面积和形状，同时也可以手动增加拐点，让航测面积更加的灵活多样。并且在右边的菜单栏里选择好对应的云台相机；设置好任务的高度，任务的高度和拍摄的清晰度，成图的分辨率有很大的关系；大面积的时候尽量选择等时间拍照，因为能上传的航点是有限的。 5、点击进入右侧菜单的高级选项之中，重新设置一下航测的重叠了，一般航向和旁向重叠率是700%和70%（最好不要低于70%）；设置好云台俯仰角，正射影像图一般为-90°，拍摄3D立体时一般为-45°；设置好返航高度，确保返航时不会碰撞到障碍物。 6、点击右上角飞机左边更多选项，点击高级设置（地图优化限中国大陆地区使用打开）；这点也是最关键的一点，这时候一定要点开中国大陆这个选项，不然飞行器的位置是偏移的。会导致航测任务区域整体偏移，有一部分任务没有拍摄到。 江苏省遥控航空模型飞行员技术考核理论复习题 一、安全及有关《遥控航空模型飞行员技术等级标准》 １、国家遥控航空模型飞行员技术等级标准管理实施工作有哪些组织负责 答：是由中国航空运动协会具体负责、实施。 2、什么是遥控航空模型飞行员 答：操纵遥控航空模型飞行器进行飞行活动的自然人。 3、遥控航空模型飞行员分几级管理 答：国家、省（市、自治区）和地市级协会三级管理实施。 4、遥控航空模型飞行员技术等级标准中的飞行类别有几种 答：遥控固定翼模型（代码：A类）、遥控直升机模型（代码：C类）及遥控多旋翼飞行器模型（代码：X类）三个类别。 5、遥控航空模型飞行员技术等级标准共分几个级别 答：分为八级、七级、六级、五级、四级、三级、二级、一级、特级，共九个级别，八级最低，特级最高。 6、遥控航空模型飞行员技术等级标准分几个层次 答：分三个层次：初级为八级、七级、六级；中级为五级、四级、三级；高级为二级、一级、特级。X 类暂不设高级。 7、获得技术等级后飞行范围有规定吗 答：获得技术等级后的飞行范围应根据等级要求限定在指定的飞行场地飞行，一般限于模型飞行高度小于120米（含）、模型飞行空域半径小于500米（含），未经批准不得在其它公共场所随意飞行，否则将承担一切后果。 8、理论考核涉及哪些方面的内容 答：理论考核按申请等级分别考核国家安全飞行法规，飞行原理，航空模型结构、工艺，遥控设备及遥控飞行技术等内容。报考高级别还需掌握遥控飞行技能，训练心理学等教学理论和技术。 9、遥控航空模型飞行员技术等级标准考核程序 答：报名、培训、考核（理论考核和飞行操作考核），发放执照。 10、怎样获得遥控航空模型飞行员执照 答：须向国家认定的考核单位进行申请，参加相应级别的理论考试和现场飞行考核。 11、申请人必须参加理论考核吗 答：必须参加，且理论考试合格后，方准许进行现场飞行考核。 12、申请人必须从最低级开始逐级参加考核吗 答：三级以下,申请人可根据自身技术水平，报考适合的级别。。 13、禁止遥控航空模型飞行员在（醉酒）和（精神恍惚）状态下操控遥控模型飞机。 14、遥控模型飞行场地的拥有人应承担场地（管理和安全责任），如场地租借他方，则应在租借协议中明确（安全责任方）。 15、遥控模型飞行须严格遵守空管及公安部门发布的（禁飞区）和（禁飞令）。 16、用于遥控航空模型飞行的场地，应符合哪些安全条件 答：（1）跑道两端500米以内应无高大建筑物；模型飞行空域内(跑道中心线外侧长800米X宽200米区域）不得有人或建筑群、高压电线等障碍物。（2）飞行员的左右及其延长线为飞行安全线，并以隔离栏杆或地面标志线加以分割。所有人员必须在安全线以内操作或停留；任何情况下模型飞机都不得飞入安全线以内；任何情况下模型飞机都不得在人群上空飞行。（3）在飞行准备区明显处，应设立安全告示牌，列明安全注意事项和场地使用管理规定。（4）设立飞行频率登记牌。（5）设立飞行场地安全员以监督、检查飞行场地安全飞行。 17、遥控模型飞行场地为什么要设置安全线 答：安全线是隔离模型飞行区和人员活动区的标志线，为确保参加活动人群安全，一定要设置具有隔离的标志线也就是安全线。 实验报告 课程名称：《机械原理课内实验》 学生姓名：徐学腾 学生学号：1416010122 所在学院：海洋信息工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 报导教师：宫文峰 2016年6 月26 日 实验一四旋翼飞行器实验 一、实验目的 1.通过对四旋翼无人机结构的分析，了解四旋翼无人机的基本结构、工作的原理和传动控制系统； 2. 练习采用手机控制终端来控制无人机飞行，并了解无人机飞行大赛的相关内容，及程序开发变为智能飞行无人机。 二、实验设备和工具 1. Parrot公司AR.Drone 2.0四旋翼飞行器一架； 2. 苹果手机一部； 3. 蓝牙数据传输设备一套。 4. 自备铅笔、橡皮、草稿纸。 三、实验内容 1、了解四旋翼无人机的基本结构； 2、了解四旋翼无人机的传动控制路线； 3、掌握四旋翼无人机的飞行控制的基本操作； 4、了解四旋翼无人机翻转动作的机理； 5、能根据指令控制无人机完成特定操作。 四、实验步骤 1、学生自行用IPHONE手机下载并安装AR.FreeFlight四旋翼飞行器控制软件。 2、检查飞行器结构是否完好无损； 3、安装电沲并装好安全罩； 4、连接WIFI，打开手机AR.FreeFlight软件，进入控制界面； 5、软件启动，设备连通，即可飞行。 6、启动和停止由TAKE OFF 控制。 五、注意事项 1.飞行器在同一时间只能由一部手机终端进行控制； 2. 飞行之前，要检查螺旋浆处是否有障碍物干涉； 3. 飞行之后禁止用手去接飞行器，以免螺旋浆损伤手部； 4. 电量不足时，不可强制启动飞行； 5. 翻转特技飞行时，要注意飞行器距地面高度大于4米以上； 6. 飞行器不得触水； 7. 飞行器最大续航时间10分钟。 选择题（单选，每道题5分） 1、以美国手操作为例，左手摇杆向上拨动，可以控制无人机（）。 A上升 B悬停C下降D向前 2、关于安装大疆精灵4A螺旋桨，以下说法错误的是（） A、需要按照螺旋桨上的胶条颜色选择安装位置 B、安装方式为下压卡扣，顺时针旋转锁死螺旋桨。 C、螺旋桨拆卸过程中，需要下压卡扣再旋转螺旋桨 D、螺旋桨应定期更换新浆，以增加飞行性能 3、关于大疆精灵4A无人机，以下说法错误的是（） A、无人机需定期保养，以保证飞行性能 B、气温较低会影响电池使用时间 C、五级以上大风、下雪、下雨或下雾天气，禁止飞行 D、在高压线、通信基站或发射塔附近飞行时，注意飞行轨迹以免出现危险 4、小明控制无人机，在观泉路站北端头起飞，控制无人机向南飞行500米后悬停，此时小明拿着无人机遥控器走到车站南端头，按下了一键返航并点击确定，此时返航蜂鸣器已响起，下列说法正确的是（） A、无人机会原地降落 B、无人机会追随遥控器，在南端头降落 C、无人机会飞回北端头在起飞的位置降落 D、无人机不会降落 5、以下说法正确的是（） A Altizure软件仅仅是图片采集软件 B ContextCapture软件可以处理不是无人机采集的具有位置信息的图片 C、ContextCapture软件包含ContextCapture Center Master和ContextCapture Center Engine二个子软件 D、处理图片生成模型时，只需要打开ContextCapture Center Master即可。 简答题（6,7题10分、8题15分、9,10题20分） 6、简述如何判断机头 7、简述如何打开无人机智能电池及无人机遥控器的电源 四旋翼无人机前沿报告 近些年来，各国的许多研究机构都对小型四旋翼无人机进行了一系列的研究，下面列出来一些比较有代表性的四旋翼无人机研究成果。 一、国内外技术发展现状 1.“蜻蜓”无人机 近期，约翰-霍普金斯大学的应用物理实验室的一个研究小组就开发出了一个叫做“蜻蜓（Dragonfly）”的概念无人机任务。该任务提出了一款利用放射性同位素驱动的双四旋翼飞行器，它将可以在土星最大的卫星Titan上执行太空任务。蜻蜓项目首席研究员Elizabeth Turtle指出，这种实验是他们在实验室无法进行的，因为涉及到时间尺度问题，而Titan富含有有机分子和液态水的表面却能维持很长一段时间的时间尺度。该项目就是为了研究Titan生命前化学而设计的。由于Titan表层厚重的云层使得那里的太阳能效率并不高，为此，研究人员改用了多任务放射性同位素热电机（MMRTG）为飞行器提供能源。据了解，MMRTG能让这架双四旋翼无人机在白天持续飞行一个小时的时间，夜晚它将接受充电。蜻蜓无人机的空气流动可以让它收集样本和测量的种类获得增加。在时长1个小时的飞行中，飞行器大概能飞10到20公里。这意味着蜻蜓可以在为期两年的任务中探测到的范围非常广。 2.“OS4”四旋翼无人机 OS4是EPFL自动化系统实验室开发的一种小型四旋翼飞行器，研究的重点是自主飞行控制算法和机构设计方法，目标是要实现室内和室外环境中的完全自主飞行。目前，该项目以及进行了两个阶段。OS4I最大长度约为73CM，质量为235g，它使用了Draganflyer3的十字框架和旋翼，电机型号为Faulhaber1724,微惯性测量单元为Xsens的MT9-B。研究 001.无人机的英文缩写是 A．UVS B．UA.S C．UA.V 答案:C. 002.轻型无人机，是指空机质量 A．小于7kg B．大于7kg，小于116kg C．大于116kg，小于5700kg 答案:B. 003近程无人机活动半径在 A．小于15km B．15~50km C．200~800km 答案:B. 004任务高度一般在0~100m之间的无人机为 A．超低空无人机 B．低空无人机 C．中空无人机 答案:A. 005不属于无人机机型的是 A．塞纳斯 B．侦察兵 C．捕食者 答案:A. 006不属于无人机系统的是 A．飞行器平台 B．飞行员 C．导航飞控系统 答案:B. 007常规固定翼/旋翼平台是大气层内飞行的空气的航空器A．重于 B．轻于 C．等于 答案:A. 008不属于抵消旋翼机反转力矩的方法有 A．尾桨 B．共轴旋翼 C．增大旋翼半径 答案:C. 009多轴旋翼飞行器通过改变控制飞行轨迹。 A．总距杆 B．转速 C．尾桨 答案:B. 010目前主流的民用无人机所采用的动力系统通常为活塞式发动机和两种。A．涡喷发动机 B．涡扇发动机 C．电动机 答案:C. 011活塞发动机系统常采用的增压技术主要是用来。 A．提高功率 B．减少废气量 C．增加转速 答案:A. 012电动动力系统主要由动力电机.动力电源和组成。 A．电池 B．调速系统 C．无刷电机 答案:B. 013从应用上说，涡桨发动机适用于。 A．中低空.低速短距/垂直起降无人机 B．高空长航时无人机/无人战斗机 C．中高空长航时无人机 答案:C. 014属于无人机飞控子系统的是 A．无人机姿态稳定与控制 B．无人机任务设备管理与控制 C．信息收集与传递 答案:A. 015不属于无人机飞控子系统所需信息的是 A．经/纬度 B．姿态角 C．空速 四旋翼无人机建模及其PID控制律设计 时间：2012-10-27 来源：现代电子技术作者：吴成富，刘小齐，袁旭 关键字：PID无人机建模 摘要：文中对四旋翼无人机进行建模与控制。在建模时采用机理建模和实验测试相结合的方法，尤其是对电机和螺旋桨进行了详细的建模。首先对所建的模型应用PID进行了姿态角的控制。在此基础上又对各个方向上的速度进行了PlD 控制。然后在四旋翼飞机重心进行偏移的情况下进行PID控制，仿真结果表明PID控制律能有效的控制四旋翼无人机在重心偏移情况下的姿态角和速度。最后为了方便控制加入了控制逻辑。 关键词：四旋翼；建模；PID；控制；重心偏移；控制逻辑 四旋翼无人机是一种具有4个旋翼的飞行器，有X型分布和十字型分布2种。文中采用的是X型分布的四旋翼，四旋翼无人机只能通过改变旋翼的转速来实现各种运动。国外对四旋翼无人直升机的研究非常活跃。加拿大雷克海德大学的Tavebi和McGilvrav证明了使用四旋翼设计可以实现稳定的飞行。澳大利亚卧龙岗大学的McKerrow对Dragantlyer进行了精确的建模。目前国外四旋翼无人直升机的研究工作主要集中在以下3个方面：基于惯导的自主飞行、基于视觉的自主飞行和自主飞行器系统。而国内对四旋翼的研究主要有：西北工业大学、国防科技大学、南京航天航空大学、中国空空导弹研究院第27所、吉林大学、北京科技大学和哈工大等。大多数的研究方式是理论分析和计算机仿真，提出了很多控制算法。例如，针对无人机模型的不确定性和非线性设计的 DI／QFT(动态逆／定量反馈理论)控制器，国防科技大学提出的自抗扰控制器可以对小型四旋翼直升机实现姿态增稳控制，还有一些经典的方法比如PID控制等，但是都不能很好地控制四旋翼速度较大的情况。本文对四旋翼无人机设计了另外一种不同的控制方法即四旋翼的四元数控制律设计，仿真结果表明这种控制方法是一种有效的方法。尤其是对飞机的飞行速度较大的情况，其能稳定地控制四旋翼达到预期的效果。 1 四旋翼的模型 文中所研究的四旋翼结构属于X型分布，即螺旋桨M1和M4与M2和M3关于X轴对称，螺旋桨M1和M2与M3和M4关于Y轴对称，如图1所示。对于四旋翼的模型本文主要根据四旋翼的物理机理进行物理建模，并做以下2条假设。 四旋翼无人机毕业设计 目录 摘要 ............................................................................................. 错误！未定义书签。Abstract ................................................................................................ 错误！未定义书签。1绪论 .. (1) 1.1研究背景及意义 (1) 1.2 国内外四旋翼飞行器的研究现状 (1) 1.2.1国外四旋翼飞行器的研究现状 (1) 1.2.2国内四旋翼飞行器的研究现状 (3) 1.3 本文研究内容和方法 (4) 2 四旋翼飞行器工作原理 (5) 2.1 四旋翼飞行器的飞行原理 (5) 2.2 四旋翼飞行器系统结构 (5) 3 四旋翼飞行器硬件系统设计 (7) 3.1 微惯性组合系统传感器组成 (7) 3.1.1 MEMS陀螺仪传感器 (7) 3.1.2 MEMS加速度计传感器 (7) 3.1.3 三轴数字罗盘传感器 (8) 3.2 姿态测量系统传感器选型 (8) 3.3 电源系统设计 (10) 3.4 其它硬件模块 (10) 3.4.1 无线通信模块 (10) 3.4.2 电机和电机驱动模块 (11) 3.4.3 机架和螺旋桨的选型 (12) 3.4.4 遥控控制模块 (13) 4 四旋翼飞行器姿态参考系统设计 (15) 4.1 姿态参考系统原理 (15) 4.2 传感器信号处理 (16) 4.2.1 加速度传感器信号处理 (16) 4.2.2 陀螺仪信号处理 (16) 4.2.3 电子罗盘信号处理 (17) 4.3 坐标系 (17) 4.4 姿态角定义 (18) 4.5 四元数姿态解算算法 (19) 4.6 校准载体航向角 (27) 5 四旋翼飞行器系统软件设计 (29) 5.1 系统程序设计 (29) 5.1.1 姿态参考系统软件设计 (29) 5.1.2 PID控制算法设计 (30) 2019年最新无人机考试题库500题[含答案] 一、单选题 1．下列不属于转弯时易产生的偏差描述和原因的是 A.进入和退出转弯时，动作不协调，产生侧滑 B.转弯中，未保持好机头与天地线的关系位置，以致速度增大或减小 C.发动机推力不足，导致形成高度偏差 答案:C. 2．多轴飞行器使用的电调一般为 A.双向电调 B.有刷电调 C.无刷电调 答案:C. 3．就任务规划系统具备的功能而言，任务规划可包含航迹规划、任务分配规划、数据链路规划和系统保障与应急预案规划等，其中______是任务规划的主体和核心。 A.航迹规划 B.任务分配规划 C.数据链路规划 答案:A. 4．动力系统工作恒定的情况下______限制了航迹在垂直平面内上升和下滑的最大角度。 A.最小转弯半径 B.最大俯仰角 C.最大转弯半径 答案:B. 5．无人机任务规划需要考虑的因素有：______，______，无人机物理限制，实时性要求 A.飞行环境限制，飞行任务要求 B.飞行任务范围，飞行安全限制 C.飞行安全限制，飞行任务要求 答案:A. 6．无人机任务规划需要实现的功能包括：______ A.自主导航功能，应急处理功能，航迹规划功能 B.任务分配功能，航迹规划功能，仿真演示功能 C.自主导航功能，自主起降功能，航迹规划功能 答案:B. 7．任务规划的主要目标是依据地形信息和执行任务环境条件信息，综合考虑无人机的性能、到达时间、耗能、威胁以及飞行区域等约束条件，为无人机规划出一条或多条自______的______，保证无人机高效、圆满地完成飞行任务，并安全返回基地。 A.起点到终点，最短路径 B.起飞点到着陆点，最佳路径 C.出发点到目标点，最优或次优航迹 答案:C. 8．无人机______是指根据无人机需要完成的任务、无人机的数量以及携带任务载荷的类型，对无人机制定飞行路线并进行任务分配。 A.航迹规划 B.任务规划 C.飞行规划 答案:B. 9．无人机左侧风中起飞，侧风有使飞机机头向__________偏转的趋势 A.左 B.右 C.视风速的大小不同可能向左也可能向右 答案:A. 10．起落航线飞行开始一转弯和结束四转弯的高度一般不得低于： A.50米； B.100米； C.150米. 答案:B 11．无人机驾驶员遥控无人机起飞滑跑描述正确的是 A.迅速将油门推至大车并快速拉杆起飞， B.逐渐将油门推至大车并在速度达到起飞速度时柔和拉杆起飞 C.将油门迅速推至大车，等飞机速度积累到足够使其自动起飞， 答案:B. 12．无人机驾驶员操纵无人机刹车时机描述正确的是 四旋翼无人机带机械臂的设计与研究 发表时间：2018-06-06T15:23:16.953Z 来源：《科技新时代》2018年3期作者：鲍佳松[导读] 摘要：四旋翼无人机已经进入了众多的应用领域，在国家建设以及工程中扮演着越来越重要的角色。目前研究四旋翼无人机姿态及机身设计的文章较多，但是很少有带机械手臂的无人机。因此，本文采用了以往常见的无人机模型，摘要：四旋翼无人机已经进入了众多的应用领域，在国家建设以及工程中扮演着越来越重要的角色。目前研究四旋翼无人机姿态及机身设计的文章较多，但是很少有带机械手臂的无人机。因此，本文采用了以往常见的无人机模型，设计出机械手臂，既能保证无人机飞行过程的平稳性，而且保证抓取东西的快速、准确性。本文不仅设计了无人机的整体形态，而且选择了适合无人机飞行的硬件设施，为工程 应用打下了基础。 关键字：四旋翼飞行器；机械手臂；抓取；硬件设施 一、前言 目前，国内外研究无人机的人员越来越多，先进的无人机也层出不穷。但是大多数研究者只是关注于飞行姿态、飞行稳定性，而带有机械手的无人机则研究较少。在近年来，无人机不管是在飞行姿态、操纵系统、稳定性设计等都有长足发展，但是带有机械手的无人机动态操作等问题还比较突出。 在设计研究当中，无人机加上先进的操纵手臂之后，不仅改变了飞行器的整体重量，而且对于飞行中的控制提出了较大问题。在无人机飞行过程中，抓取动作的准确性、稳定性是考虑的重要问题。比如说，无人机在告诉的飞行中，对于其飞行速度与飞行的时间要求比较高，这就要要求无人机能够快速、及时地抓住物体，而且有时还需要对目标进行监视，这样就会避免因为噪音而引起的注意。除此之外，无人机动态抓握功能可以扩展到实时栖息，这可以用来快速地躲避大风、通过减少悬停时间来提高续航时间。 华北电力大学张虎[1]等在众多无人机研究的基础上，利用四旋翼飞行器作为基本结构，进行改进与创新，研究了一种飞滑式输电线巡检机器人，这种无人机结合了现有的四旋翼飞行器与巡线机器人优点的具有飞行与线上滑行巡检功能的机器人。Justin Thomas团队[2]在多年观察仿生机械的基础上设计研究了一种采用被动机制的机械手爪，这种手爪在抓取中能够不受外界环境的干扰，同时在垂直起飞和着陆系统中启用被动栖息的设计上采用了优化分析；Courtney E. Doyle团队[3]在多年针对放生机械研究的基础上，在无人机上加入了受到控制的附属物，使其能够高速地锁定对象并进行抓取。 本文以无人机整体设计为核心，分别对无人机的控制系统、工作原理及控制做出介绍，合理选择适合无人机的硬件，对工程应用具有较大的指导价值。 二、无人机总体设计 1.无人机控制系统组成 在整个的无人机系统当中，系统通过无线电与地面实现通信。在四旋翼无人机下方设置机械手，通过舵机控制其运动[4-6]。操作人员可以在地面输入指令，进而控制飞行器的飞行状态。同时，控制器还可以控制机械手的动作，实现抓举、松开等动作 2.无人机飞行器工作原理 四旋翼飞行器由四个螺旋桨驱动，螺旋桨分别有独立电机带动。在控制系统当中，旋转的力矩与平移动作实现了耦合。如果排除外界扰动，旋翼就能够产生与重力相等的升力，飞行器便处于悬停状态[7]。同时另外一组螺旋桨一个速度增大，一个速度减小就会产生俯仰和滚动的姿态；两组螺旋桨阻力矩的差异产生偏航姿态。 3.机械手控制 机械手的控制是此次设计的关键。手爪的设计要顾及到飞行器的相对移动速度，这样就能够获得相应的载荷；同时要考虑到其栖息能力，适应不同的环境，能够在广泛的区域停留。 4.无人机整体效果图 md4-1000型四旋翼无人机系统介绍 一、系统组成 “md4”系列四旋翼无人机系统由五个主要部分组成：飞行器、数字遥控器、地面站系统、机载任务设备和附属设备。 飞行器是无人机系统的主体，根据指令完成飞行任务。 数字遥控器用于对飞行器的实时操作，可以实时监控飞行器的各项状态指标。 地面站系统主要由笔记本电脑和微波信号传输系统构成，可以通过微波，实时接收飞行器上机载设备拍摄的实时影像，以及实时监控飞行的各项状态指标。 机载任务设备根据客户需要，可选配不同类型的酬载设备，如数码相机、高清摄像机、微光摄像机、红外摄像机等，完成不同的拍摄任务。 附属设备包括电池、充电箱、数据线等系统配件。 飞行器 数字遥控器 一体化地面站 机载任务设备 附属设备 二、系统技术参数 三、系统特性 1、可以定点悬停，稳定地拍摄感兴趣区域地物； 2、可以根据GPS信号，按照线路规划自主航行；没有GPS信号时也可以进行飞行，甚 至在室内飞行； 3、具有高性能平衡云台，可以在大风中依然保证酬载设备得到稳定的目标影像； 4、可以搭载高清摄影机、高画质的相机等设备，并可以进行自由调焦，以得到目标部 位最清晰的影像； 5、数传系统抗干扰性强，可以在距离电力线设备最近3m位置拍摄而信号不受干扰； 6、工业性能好，可以在强风、大雨的情况下正常起飞、作业，在紧急情况下也可以完 成任务； 7、操作简单，熟练的话，一个人即可进行操作；新手的话，两个人配合即可进行操作； 8、具备电量安全提示，当电量低于额定值时报警，当电量低于最低电压时即便人不在 现场也可以自动执行降落操作，保证无人机系统的安全； 9、采用微波作为数传系统，地面端可以实时得到高清影像； 10、具有电子围栏功能，具备位置记忆功能，可以在无操作的情况下，自动回到原来 的位置悬停拍摄； 11、对起飞场地没有要求，3×3m的场地即可实现垂直起降； 12、电机具有优良的散热性能，可以在每次飞行结束后更换电池进行再次飞行，达到 全天作业的目的； 1、互补滤波算法 互补滤波器作为一种频域滤波器，常用于融合来自不同传感器测量得到的数据。一般地，互补滤波器包含至少两种频率特性互补的输入信号。例如，对于陀螺仪和加速度计解算姿态这一双输入系统，两个输入量都能分别对姿态角进行解算，其中加速度计输入量包含高频，应通过低通滤波器来滤除；陀螺仪则包含低频噪声（积分漂移），应采用高频滤波器滤队。两者的频率特性互补，可用互补滤波思想进行姿态解算，最终输出较准确信号。 2、四元数表示姿态角 运用互补滤波与卡尔曼滤波思想进行姿态整合的过程归根结底都是利用加速度计解算出的姿态角去修正陀螺仪积分的漂移误差. 这两种方法在姿态融合过程中姿态角的表示形式都是欧拉角表示.但是用欧拉角进行姿态解算在大角度计算时会出现万向节锁(角度为90度时加速度计进行姿态解算的反三解函数无解),为了避免该问题,可采用四元数来解算姿态. 四元数的优点： ·四元数不会存在欧拉角的万向节死锁的问题 ·四元数由4个数组成2个四元数之间更容易插值 ·对四元数规范化正交化计算更加容易 3、MPU6050 DMP内部四元数解算功能 运动控制传感器MPU6050提供了DMP内部四元数解算功能，可以直接输出四元数数据。它除了提供三轴陀螺仪和三轴加速度计传感器的16位ADC信号采集功能之外，还集成了数字低通滤波器和数字运动处理DMP，可以直接输出经低通滤波处理和四元数姿态解算后的四元数数据。将该四元数转换为欧拉角，可以得到准确的俯仰角和橫滚角。 4、PID 控制 由自动控制原理可知，采用角速度反馈闭环控制可有效增加系统稳定性，因此，在进行状态角控制之前需设计姿态角速度增稳内环控制。同时，系统最终控制量为空间位置，因此需要增加外环位置控制。由此得到四轴飞行器俯仰角方向整体控制结构： 4.1、PID 控制 比例控制指的是使用一个比例系数对输入量与期望量的差进行放大或缩小。不过单纯的比例控制会产生静态误差（误差不会收敛于0），所以这时要加入积分控制，对误差进行积分再乘以积分系数，误差累计越大积分控制的比重越大。其优点是可以消除静态误差；其缺点是不稳定，会使系统产生振荡。微分控制是预测系统的变化趋势。当输入的数据缓慢变化时微分项不起作用，当产生一个阶跃响应瞬间发生变化时，微分项发挥作用，做“超前控制”。 4.2串级PID 当将两个PID串联起来,用第一个PID的输出量作为第二个PID的输入量,第一个PID的期望量为期望达到的角度,第二个PID的期望量为此时该轴的角速度,角度环为1级PID为外环,角速度环为2级PID为内环 串级PID较单级PID的优点是,作为内环的角速度由陀螺仪采集数据输出,采集值一般不存在受外界影响的情况,抗干扰能力强,并且角速度变化灵敏,当受外界干扰时,回复迅速,这样使四轴在飞行时抗干扰能力强,飞行更稳定. 4.3PID调试过程详解--P64 毕业设计(论文)开题报告 1. 毕业设计（论文）综述（题目背景、国内外相关研究情况及研究意义） 1.1 题目背景 微型无人机飞行器（MUAV，Mirco Unmanned Aerial Vehicle）是一种内置 控制系统，可以远程操控实现自主飞行的设备。其类型包括固定翼微型飞行器、 仿生扑翼微型飞行器及旋翼式微型飞行器。由于它具有隐蔽性强，低成本、低损 耗、零伤亡、高机动性等优点，使其迅速从军事领域拓宽到农业、民用和科研等 领域。在军事领域，因为具有零伤亡，战场生存能力强等特点，非常适合执行高 危险和人类无法参与的任务。在民用上，他也可以代替载人机完成一些任务，比 如救援搜索，灾情勘探，气象监测等。 MUAV 飞行性能主要包括，起飞着陆性能，姿态变换性能。而这些性能的优劣 取决于核心部件--飞行控制系统。随着数字处理器处理速度和能力的不断提高， 设计先进的控制系统已经是大势所趋。先进的飞行控制系统使微型无人机能在没 有外界干预的情况下自主飞行，完成预先规定的任务。由于微型无人机身有限的 负载能力和体积限制， 现在的一些导航系统和飞行控制系统很难直接在微型无人 机上使用，所以对微型无人机的飞行控制系统的研究意义重大！ 1.2 国内外相关研究情况 国外对于四旋翼的研究非常的活跃，加拿大的雷克海德大学里面的相关研究 人员很早就证明了采用四旋翼设计思路能够实现飞行器的稳定飞行，澳大利亚的 卧龙岗大学相关研究人员已经对四旋翼有了精确的模型建立。各国研究人员也 以此引发了一个四旋翼的研究热潮。下面对部分研究机构所设计的四旋翼做一个 介绍 1）Microdrones MD4-1000 四旋翼无人飞行 四旋翼无人机操作技能培训题库 一、单选题30题 1、飞行器通电时间过长，执行以下动作的含义是什么：推上E杆，按一次shift 键，拉下E杆。（ C ） A、清空机载航点 B、校准遥控器 C、重新初始化 D、强行启动 2、通过遥控器的以下组合操作来调整标准双轴云台俯仰角度。（ D ） A、shift键↑+滚转指令←→ B、shift键↑+俯仰指令↓↑ C、shift键↑+航向指令←→ D、shift键↑+油门指令↓↑ 3、通过遥控器的以下组合操作来调整标准双轴云台滚转角度（ C ） A、shift键↑+滚转指令←→ B、shift键↑+俯仰指令↓↑ C、shift键↑+航向指令←→ D、shift键↑+油门指令↓↑ 4、通过遥控器的以下组合来操作高清变焦摄像机的录制视频（ C ） A、shift键↑+滚转指令→ B、shift键↑+俯仰指令↓↑ C、shift键↑+滚转指令← D、shift键↑+油门指令↓↑ 5、通过遥控器的以下组合来操作高清变焦摄像机的拍摄照片（ A ） A、shift键↑+滚转指令→ B、shift键↑+俯仰指令↓↑ C、shift键↑+滚转指令← D、shift键↑+油门指令↓↑ 6、通过遥控器的以下组合操作来操作高清变焦摄像机的变焦（ B ） A、shift键↑+滚转指令→ B、shift键↑+俯仰指令↓↑ C、shift键↑+滚转指令← D、shift键↑+油门指令↓↑ 7、通过遥控器的以下组合操作来操作高清变焦摄像机的对焦（ C ） A、shift键↑+滚转指令←→ B、shift键↑+俯仰指令↓↑ C、shift键↑+航向指令←→ D、shift键↑+油门指令↓↑ 8、如何切入自动驾驶模式。（ B ） A、shift键↑+photo↓ B、shift键↑+waypoint键↑ C、waypoint键↑ D、shift键↑+waypoint键↓ 9、如何切入自动返航模式。（ D ） A、shift键↑+photo↓ B、shift键↑+waypoint键↑ C、waypoint键↑ D、shift键↑+waypoint键↓ 10、如何切入动态锁定模式。（ C ） A、shift键↑+photo↓ B、shift键↑+waypoint键↑ C、waypoint键↑ D、shift键↑+waypoint键↓ 小型四旋翼无人机组机 方案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 一、小型四旋翼无人机总体架构 典型的小型四旋翼无人机，一般由机械部分（机架），动力部分（包括电机、电子调速器、电调连接板、桨叶、电池），电子部分（包括飞控板、通信模块、遥控器接收机、PPM编码板）组成。 （一）机械部分 机架 考虑到编队飞行对实验室空间的要求，希望机架能够尽量的小。根据与蔡国伟老师对电机与桨叶（后文提到）的搭配进行讨论后，决定将机架的大小设定为轴距255mm，边距180mm（由6寸桨的大小决定）。 1，底板 2，中间机架板 3，顶板 整个机体由底板、中间机架板、顶板连接而成（通过尼龙螺柱和螺丝）；底板安置电池、xbee模块、遥控器接收机、电调连接板，中间机架板安置4个电调、pixhawk飞控板，顶板用于安置定位系统标记点（同时起到保护、隐藏pixhawk飞控板及走线的作用）；为便于安装，所有开孔、镂空均根据拟选器件匹配设计；拟采用碳2mm厚3K纤维板加工。 另设计四个保护罩如下（可用于避免桨叶受损或伤人）： 4，保护罩 （二）动力部分 （1）电机 一般而言，小型四旋翼无人机（轴距250mm左右）选用KV2000左右（配5-6寸桨）的电机。经过对比讨论后，拟选用飓风D2206 KV1900无刷直流电机（配6寸桨）。之所以选用这款电机是因为这款电机能够提供较大的拉力，同时该电机的工作电流处在一个比较小的区间，单个电机重量仅为。 飓风D2206 KV1900参数表 飓风D2206 KV1900实物图 （2）电子调速器 电子调速器用于驱动无刷直流电机，比较重要的参数是工作电流，刷新频率，重量。一般而言，市面上可售的大部分电子调速器的刷新频率都大于 400hz，符合要求。根据上文所选电机的工作电流，综合考虑重量要求，与蔡国伟老师沟通后，拟选用好盈XRotor-10A电子调速器。最新2019年AOPA无人机完整考题库500题(含标准答案)
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院 （系） 专 班 姓 学 导
电子信息工程学院
业电气工程及其自动化 级 名 号 师
2017 年 3 月 9 日
MD4-1000 四旋翼无人机是由德国 MICRODRONES 公司生产， 可垂直起降自动驾 驶。机体云台都是采用特殊的碳纤维材料，机身重量轻、强度高，机臂可折叠， 方便运输。姿态、高度以及航向参考系统集成了加速度计、陀螺仪、电子罗盘、 气压高度计、温度计、湿度计等高精度传感器，相比 MD4-200，它的任务载荷大， 抗风能力强，续航时间更长，姿态控制更加稳定。四旋翼无人机操作技能培训题库及答案
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