第二章无人直升机总体设计PPT课件
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无人直升机设计方案前言—个简单的无人直升机被称为非线性控制技术的测试平台。
无人机直升机包括:1、先进的无线电遥控作为一项基本载体;2、一个简单的航空电子系统;3、地面支持系统。
航空电子系统包括一个小型的PC-104电脑系统和微机电系统(微机电系统)导航和惯性测量装置作为主要测量感应组件。
一对全双工收发器是用来给直升机和地面之间提供无线通信。
地面接收器和一个在地面的计算机系统形成一个支撑体系。
无人直升机是用来实现自动飞行的控制系统。
一、引言在过去几年里学术界无人飞行器(UAV)引起了极大的兴趣。
它可以服务于许多应用平台和纯学术研究。
作为一个有机动性和多功能性的学科,无人驾驶飞行器具有潜在军事以及在民用领域的科学意义。
许多世界各地的研究小组选择了无人机直升机作为学科研究方向,探索和测试先进的控制技术。
多样的方法如近似线性,神经网络和学习控制,已用于设计无人直升机的飞行控制规律。
提高自动着陆,悬停和自动飞行的性能。
我们的动机是为了发展一个无人直升机,作为一个试验平台验证我们提出非线性控制系统。
一个典型的无人机飞行器应包括以下基本组成部分:1)有引擎的飞行器以完成一些基本的飞行功能2)一个简单的航空电子系统实现自动飞行的控制系统。
这种系统应包括:a)一个机载计算机系统,以收集数据,以执行飞行控制,以及完成与地面系统的通信;b)必要的传感器来测量和控制信号用于驱动执行机构;c)通信系统,以提供无线通信,其中包含两个全双工收发器,一个是机载另一个是在地面上;d)一个机载电源系统;e)自动飞行控制系统。
3)地面支持系统,包括:a)一个全双工收发器提供飞机无线通信; b)计算机系统,以预先安排飞行路线,并收集飞行数据。
据悉,该无人机飞行上面列出的组件是比较简单的一种。
集成的无人驾驶直升机只是用于学术研究。
军用或商用无人机更为复杂。
在了解无人飞行器的基础上,我们设计并组装一个简单的原型无人直升机。
先进的无线电遥控玩具直升机被选择作为基本飞行器。
直升机总体课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解直升机的基本结构、工作原理及分类。
2. 学生能够掌握直升机的主要性能指标及其影响因素。
3. 学生能够了解直升机在军事、民用领域的应用及其重要性。
技能目标:1. 学生能够通过观察、分析,识别直升机的各种部件及其功能。
2. 学生能够运用所学知识,分析直升机性能与设计参数之间的关系。
3. 学生能够运用团队合作,设计并制作一个简易的直升机模型。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对直升机及其相关领域的兴趣,激发学生探索科学技术的热情。
2. 培养学生尊重和珍视团队合作,树立良好的团队协作意识。
3. 培养学生关注国家航空事业的发展,增强国家荣誉感。
课程性质:本课程为直升机相关知识的学习,结合理论教学与实践操作,以提高学生的理论素养和实际操作能力。
学生特点:学生处于好奇心强、动手能力逐渐提高的年级,对直升机有一定的兴趣,但相关知识体系尚不完善。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,引导学生在探究中学习,培养学生的创新精神和实践能力。
通过课程目标的分解,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 直升机概述- 直升机的定义、发展历史- 直升机的分类及特点2. 直升机基本结构- 机体结构、动力装置- 旋翼系统、尾桨系统- 起落架、飞行控制系统3. 直升机工作原理- 旋翼的空气动力学原理- 直升机的稳定性和操纵性- 直升机的主要飞行性能指标4. 直升机的应用领域- 军事应用:侦查、作战、救援等- 民用应用:交通、旅游、消防、医疗等5. 直升机设计与制作- 直升机设计原则与流程- 直升机模型制作方法与技巧- 团队合作与分工教学内容安排和进度:第一课时:直升机概述、基本结构第二课时:直升机工作原理、应用领域第三课时:直升机设计与制作(理论)第四课时:直升机设计与制作(实践)教学内容与教材关联性:本教学内容与教材中关于直升机的基础知识、工作原理和应用领域等内容密切相关,旨在帮助学生构建完整的直升机知识体系,培养学生的实践操作能力。