多旋翼无人机系统组成4

多旋翼无人机的组成
多旋翼无人机是一种通过多个旋翼提供升力和稳定性的飞行器。

它由多个旋翼、机身、电池、控制器和传感器等部件组成。

下面将介绍多旋翼无人机的组成结构及各部件的功能。

1. 旋翼：多旋翼无人机通常由四个以上的旋翼组成，常见的有四旋翼、六旋翼、八旋翼等。

旋翼通过快速旋转产生升力，控制旋翼的转速可以实现飞行高度和方向的调节。

2. 机身：机身是连接各个部件的主体，通常由轻质材料如碳纤维或铝合金制成，具有足够的强度和稳定性以支撑整个无人机的飞行。

3. 电池：电池是提供动力的重要部件，多旋翼无人机通常使用锂电池作为能源，电池的容量和电压会直接影响无人机的续航时间和飞行性能。

4. 控制器：控制器是多旋翼无人机的大脑，负责接收和处理传感器反馈的数据，控制旋翼的转速和姿态，以确保无人机的稳定飞行和精准操控。

5. 传感器：传感器包括陀螺仪、加速度计、罗盘等，通过感知飞行器的姿态、速度和方向等信息，传输给控制器进行实时调节，以保持飞行器的平衡和稳定。

6. 遥控器：遥控器是操作无人机的设备，通过遥控器上的摇杆、按
钮等控制无人机的起飞、降落、飞行方向和高度等动作。

多旋翼无人机的组成包括旋翼、机身、电池、控制器、传感器和遥控器等部件，每个部件都发挥着重要的作用，协同工作才能实现无人机的稳定飞行和精准操控。

随着技术的不断发展，多旋翼无人机在农业、航拍、物流等领域有着广泛的应用前景，相信未来会有更多创新的无人机设计和应用出现。

多旋翼性能估算浅析---北航可靠飞行控制研究组(微信公众号:buaarfly) 1.简介近年来，多旋翼飞行器发展迅速。

不仅仅在航拍领域，多旋翼还在农业植保、电力巡线、地质勘探、交通管理、快递运输等方面同样具有非常可观的发展前景。

然而，就在多旋翼迅速发展的同时，其相应的零部件供应日益多样。

因为多旋翼的载重根据需求各不相同，所以对应的“最优”零部件组合包括多旋翼构型（四旋翼、六旋翼还是八旋翼）也各不相同。

最优的零部件组合和多旋翼构型可以最大程度地提升多旋翼的续航时间。

这也是目前最简单直接的解决方法。

因此，如何合理选择相应零部件和飞行器构型来制作一架满足需求的多旋翼逐渐成为大家关注的问题。

然而，这对于普通飞行爱好者甚至中小型飞行器公司飞行器设计者来说，零部件种类繁多，会给大家造成选择性障碍。

一般大家采用的方法是依靠已有的机型的经验或者通过反复实验的方法。

这不仅限制了机型，而且会浪费大量的人力物力，特别是大型或载人的多旋翼。

因此，很有必要解决如下两个问题：(1)根据给定的配置计估算一架多旋翼飞行器的悬停时间、最大负载重量和飞行距离等飞行性能。

(2)根据给定一架多旋翼飞行器的悬停时间、最大负载重量和飞行距离等飞行性能给出最佳的配置。

目前，在北航可靠飞行控制研究组（/）的努力下，我们初步解决了第一个问题，建立了多旋翼性能评估网站。

与此同时，我们也在朝解决第二个问题的方向迈进。

下面，我们将简单分享下根据给定的配置，如何估算一架多旋翼的悬停时间的，即第一个问题的解决思路。

2.动力系统介绍飞行性能主要由多旋翼的动力系统决定。

多旋翼的动力系统由航模电池、电子调速器、直流无刷电机、螺旋桨四个部分组成，各部分器件均具有一定的规格和相应的性能，所以该四部分具有相应的最佳匹配组合。

工程经验上的“高KV值电机配小桨，低KV值配大桨”隐含的就是这个道理。

对于螺旋桨，主要考虑其尺寸规格对其升阻性能的影响。

对于电机，主要考虑其不同型号KV值的不同对电机转速的影响，同时电机的性能是否优越还要取决于其标称空载电流和空载电压以及电枢内阻。

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无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
2. 机架 (3)碳纤维机架
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无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
2. 机架 (3)碳纤维机架
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无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
2. 机架 机架的主要作用 （1）提供安装接口。 （2）提供整体的稳定和坚固的平台。 （3）起落架等缓冲设备。 （4）保证足够低的重量。 （5）提供相应的保护装置。
2.如果按机翼弦平面有无上反角来分,可分为上反翼、无上反翼与下反翼三种类型。
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无人机系统组成 多旋翼无人机机体结构
1.组成 多旋翼无人机组成一般包括机架起落架、电机和电调、电池、螺旋桨、 飞控系统、遥控装置、GPS模块、任务设备和数据链路。 2. 机架 机架按材质一般可以分为以下几种类型： (1)塑胶机架 主要特点是具有一定的刚度、强度和可弯曲度。 (2)玻璃纤维机架 主要特点是强度比较高，重量轻。 (3)碳纤维机架 其特点是价格要贵一些，但重量要轻一些。
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无人机系统组成 多旋翼无人机布局
多旋翼按形状分为：十型，X型，H型，Y型，上下布局等等。 1.十字型布局 特点：十型多旋翼是最早出现的一种气动布局，只需改变少量电机转速 就可实现。 2.X型布局 特点：X型多旋翼是目前最常见的，相比于十型多旋翼，前后左右动作时 加减速的电机较多，控制比较迅速和有力。 3.H型布局 特点：其特点在于比较易于设计成水平折叠结构，看起来比X型厚重，又 拥有与X型相当的特点，结构简单，方便控制。
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无人机系统组成 燃气涡轮发动机
2.涡轮喷气发动机 “涡喷”发动机是利用核心机出口燃气的可用能量，在发动机尾喷管中转变 成燃气的动能，以很高速度从喷口排出而产生推动力的一种涡轮发动机。 涡喷发动机转速高、推力大、直径小，主要适用于超音速飞行，缺点是耗油 率大，特别是低转速时更大，故经济性差。此外，由于排气速度大，噪声也 大。

从而完成前后左右高低上下的飞行动作，而电
池负责供电，机架将所有的零件固定在一起。 下面以大疆筋斗云DJI S1000+为例进行介绍。
1．机身和起落架 图2.3 DJI S1000+飞行器
机身由中心板、机臂（包含电机、电调和螺旋桨）、智能起 落架等组成。
图2.4 DJI S1000+飞行器中心板
• 专业多旋翼航拍飞行器的机身和起落架多 用强度高而重量轻的碳纤维复合材料制作。
• 无刷电机的一个重要参数是KV值，它是指电机 输入电压每提高1伏特，电机空载转速提高的 量。例如大疆的DJI 4114电机的KV值是 400prm/V，即说明电机空载情况下加1伏特电 压转速为每分钟400转，2伏特电压每分钟800 转，依此类推。同型号电机(比如都是4114)低 KV值比高KV值提供的扭力大，类似于汽车一挡 的速度虽然慢，但是爬坡更容易。但是低KV值 需要配大螺旋桨，如果搭配不合适会造成严重 的反扭现象。另外，像电机重量、最大拉力、 最大起飞重量等也是无刷电机重要参数。
• 外转子无刷电机的命名原则，各个厂家有所不同，有以电机定子的直 径和高度来命名，也有以电机的直径和高度来命名。多旋翼无人机所 用的电机大多都是以电机定子的直径与高度来命名。例如大疆的DJI 4114电机，指的是该电机定子直径41MM，定子高度14MM。
图2.7 DJI 4114电机和桨夹
图2.8 无刷电机定子和转子
图2.10 桨叶的剖面和飞机机翼的升 力原理
图2.11 两叶浆和三叶浆
• 螺旋桨有2、3或4个桨叶,一般桨叶数目越多吸收功率越大。多 旋翼飞行器的螺旋桨一般使用两叶浆，同电机类似，螺旋桨也 有如8045, 9047等4位数字标示，前面2位代表螺旋桨的直径，也 就是长度，单位是英寸。但是要注意，9047是直径9英寸螺旋浆， 而1045是直径10英寸螺旋浆。后面两位数是指几何螺距，螺距 原指螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离，可以理解为螺丝 转动一圈前进的距离。而螺旋桨的螺距是螺旋桨在固体介质内 无摩擦旋转一周所前进的距离。简单来说可以理解为螺旋桨桨 叶的“倾斜度”，螺距标称越大倾斜度越大。螺旋桨长度和螺 距越大，所需要的电机或发动机级别就越大。螺旋桨的长度越 大，某种程度上能够保证飞机俯仰稳定性越高，螺距越大飞行 速度越快。四轴飞行器为了抵消螺旋桨的自旋，相邻的螺旋桨 旋转旋转的叫正桨（CW）、逆时针旋转的是反桨（CCW）。 安装的时候一定记得无论正反桨有字的一面是向上的。

多旋翼无人机的组成1.光流定位系统光流（optic flow），从本质上说，就是我们在三维空间中视觉感应可以感觉到的运动模式，即光线的流动。

例如，当我们坐在车上的时候往窗外观看，可以看到外面的物体，树木，房屋不断的后退运动，这种运动模式是物体表面在一个视角下由视觉感应器（人眼或者摄像头等）感应到的物体与背景之间的相对位移。

光流系统不但可以提供物体相对的位移速度，还可以提供一定的角度信息。

而相对位移的速度信息可以通过积分获得相对位置信息2. 全球卫星导航系统GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制并组建的卫星系统，可以利用导航卫星进行目标的测距和测速，具备在全球任何位置进行实时的三维导航定位的能力，是目前应用最广泛的精密导航定位系统北斗系统是中国为了实现区域及全球卫星导航定位系统的自主权与主导地位而建设的一套卫星定位系统，用于航空航天、交通运输、资源勘探、安防监管等导航定位服务。

北斗系统采用5颗静止同步轨道卫星和30颗非同步轨道卫星组成，是中国独立自主研制建设的新一代卫星导航系统。

GLONASS是俄罗斯在前苏联时期建立的卫星定位系统，但由于缺乏资金维护，目前系统的可用卫星从最初的24颗卫星减少到2015年的17颗可用在轨卫星，导致系统的可用性和定位精度逐步的下降。

欧盟的伽利略导航卫星系统是由欧洲自主、独立的民用全球卫星导航系统，不过目前为止该系统还只是计划方案，计划总共包含27颗工作卫星，3颗为候补卫星，此外还包含2个地面控制中心，但由于该计划由欧盟共同经营，同时与内部私企合营，各部分利益难以平衡，计划实施则一再推迟，目前还无法独立使用。

3.高度计由于全球定位系统GNSS的缺陷，它的高度信息极为不准确，通常偏差达几十米甚至更大，无人机系统的高度测量需要额外的设备来辅助测量。

常用的高度传感器主要包含超声波传感器和气压高度传感器，此外还有激光高度计和微波雷达高度计等。

气压高度计的原理是地球上测量的大气压力在一定方位内是与相对海拔高度呈现对应关系的。

(3)串励直流电机:串励直流电机的励磁绕组与电枢串联后，再接于直流 电源。这种直流电机的励磁 电刷弹簧 电流就是电枢电流。
(4)复励直流电机:复励直流电机有并励和串励 图4-2他励直流电机接线 示意图 两个励磁绕组。若串励绕组产生的磁通势与并励绕组 产生的磁 通势方向相同则称为积复励;若两个磁通势方向相反，则称为差复励。
多旋翼无人机动力装置
2)在低电压环境下 单从KV值不可以评价电机的好坏因为不同的KV值有 不同的适用场合，无刷直流电机的电压范围很宽。在低电压环境(例如7. 4V)下.KV值对输出功率的影响有:
(1)KV值低的，由于转速偏低适合配较小的减速比和较大的螺旋桨，可输 出较大功率;
(2)KV值高的，由于转速较高，适合配较大的减速比和较小的螺旋桨，在 满足输出功率的条件下，要减小负荷.避免电流过大。
多旋翼无人机动力装置
4.1.2 多旋翼无人机动力装置的组成 组成多旋翼无人机动力装置的主要部件或系统取决于所采用发动机的类 型。 1.直流电动机及其附件和系统 为多旋翼无人机提供动力的电动机类型主要有无刷直流电机和空心杯有 刷直流电机两种。
多旋翼无人机动力装置
1)无刷直流电机系统 多旋翼无人机采用无刷直流电机作为发动机，其动力装置由5部分构成。 (1)无刷直流电机:无刷直流电机属于外转子电机，没有电刷。 (2)电调:电调全称为电子调速器(ESC),主要作用是控制电机的转速。 (3)电池:电池用来给电机供电，多旋翼无人机常用的电池有聚合物锂电 池.燃料电他等
多旋翼无人机动力装置
4.1.1 多旋翼无人机发动机的分类、功用和要求 1.多旋翼无人机发动机的分类 发动机是能够把其他形式的能转化为机械能，进而产生拉力或推力的机 器，是多旋翼无人机动力装置的核心，被视为多旋粪无人机的心脏。发动 机特性的优劣对多旋翼无人机的各种使用性能都有很大影响，在多旋翼无 人机设计过程中，首先会碰到选用哪种发动机能最有效地满足其技术要求 的问题，要对发动机的性能和特点有深人的了解，以正确选择发动机，并 达到与多旋翼无人机飞行性能的最佳匹配。

[键入文字]V1.1版翎航智能科技工作室培训教材 多旋翼无人机知识手册前言随着多旋翼无人机的应用日趋广泛，多旋翼无人机的入门门槛越来越低，“到手飞”、个人航拍机等对操作人员的要求几乎是零，对毫无基本常识和经验的人来说也可以操作。

但这些都为人身和财产安全埋下了巨大的隐患，出于以上考虑，本教材阐述了多旋翼无人机的基本原理、总结了飞行过程中的注意事项、操作方法、以及如何规避风险。

这是一本适合飞行初学者的教材，旨在普及航空知识、和飞行常识等基本理论，根据经验提出在飞行中应该注意的问题和如何规避风险、应急处置等。

本教材的材料有些基于无人机方面的书籍，有些则基于航模飞行的经验，很多都是十分难得的第一手资料，因此可以作为飞行初学者的基础教程，也可以作为以拓宽知识面、开拓思路为主要目的的广大无人机爱好者的学习资料。

由于水平有限，时间仓促，书中疏漏之处在所难免，敬请读者朋友批评指正，以使我们在再版时修订。

作者目录前言................................................................................................... - 2 - 目录................................................................................................... - 3 - 第一章绪论 ....................................................................................... - 4 - 第二章系统组成及原理.................................................................... - 7 - 第三章飞行器 ................................................................................. - 18 - 第四章操作方法实例...................................................................... - 26 - 第五章其他细节 ............................................................................. - 45 - 第六章多旋翼无人机的作用与意义 .............................................. - 53 - 第七章与多旋翼无人机有关的航空法规及航空气象 ................... - 54 - 总结................................................................................................... - 66 - 参考文献 ........................................................................................... - 66 -第一章绪论关于无人机系统的发展历史在任何一本讲无人机的书里都有介绍，在这里不再重复。

固定翼无人机的结构组成
5、动力装置
目前民用领域主要适用往复式活塞发动机和无刷电动机。无刷电动机多用于多旋翼。 往复式活塞发动机是一种内燃机，由气缸、活塞、连杆、曲轴、机匣和汽化器等组
成。它的工作原理是燃料与空气的混合气在气缸内爆燃，产生的高温高压气体对活塞做 功，推动活塞运动，并通过连杆带动曲轴转动，将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋 转运动。曲轴的转动带动螺旋桨旋转，驱动无人机飞行。整个工作过程包括吸气、压缩、 做功和排气四个环节，不断循环往复地进行，使发动机连续运转。
标称空载KV值 电机KV值定义为“转速/伏特”，意思为输入电压增加1V，无刷电机空转转速增加的
转速值。例如，1000kv电机，外加1v电压，电机空转时每分钟转1000转，外加2v电压， 电机空转就2000转了。单从KV值，不可以评价电机的好坏，因为不同KV值有不同的适 用不同尺寸的浆绕线匝数多的，KV值低，最高输出电流小，但扭力大，上大尺寸的浆； 绕线匝数少的，KV值高，最高输出电流大，但扭力小，上小尺寸的浆。
固定翼无人机的结构组成
3、尾翼
尾翼是用来配平、稳定和操作固定翼无人机飞行的部件，通常包括垂直尾翼（垂尾）和 水平尾翼（平尾）两部分。
水平尾翼由水平安定面和升降舵组成，通常情况下水平安定面是固定的，升降舵是可动的。 垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。方向舵用于控制飞机的横向运动，升降 舵用于控制飞机的纵向运动。 尾翼的形状也是多种多样的，选择尾翼形状，首先要考虑的是能获得最大效能的空气动力， 并在保证强度的前提下，尽量使结构简单、质量轻。
多旋翼无人机的构成
5、动力电源—电池
电池是将化学能转化成电能的装置。在整个飞行系统中，电池作为能源储备，为整个 动力系统和其他电子设备提供电力来源。目前在多旋翼飞行器上，一般采用普通锂电池 或者智能锂电池等。

《项目2 多旋翼无人机系统组成》练习题多轴飞行器动力系统主要使用A．无刷电机B．有刷电机C．四冲程发动机答案:A.多轴飞行器动力系统主要使用A．步进电机B．内转子电机C．外转子电机答案:C.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.多轴飞行器使用的动力电池一般为A．聚合物锂电池B．铅酸电池C．银锌电池答案:A.部分多轴飞行器螺旋桨根部标有“CCW”字样，其意义为A．此螺旋桨由CCW公司生产B．此螺旋桨为顶视顺时针旋转C．此螺旋桨为顶视逆时针旋转答案:C.多轴飞行器的飞控指的是A．机载导航飞控系统B．机载遥控接收机C．机载任务系统答案:A.多轴飞行时地面人员手里拿的“控”指的是A．地面遥控发射机B．导航飞控系统C．链路系统答案:A.某多轴飞行器动力电池标有11.1V，它是A．6S锂电池B．11.1S锂电池C．3S锂电池答案:C.多轴飞行器的遥控器一般有A．2个通道B．3个通道C．4个及以上通道答案:C.多轴的“轴”指A．舵机轴B．飞行器运动坐标轴C．动力输出轴答案:C.多轴飞行器起降时接触地面的是A．机架B．云台架C．脚架答案:C.多轴飞行器动力电池充电尽量选用A．便携充电器B．快速充电器C．平衡充电器答案:C.多轴飞行器每个“轴”上，一般连接A．1个电调，1个电机B．2个电调，1个电机C．1个电调，2个电机答案:A.多轴飞行器上的电信号传播顺序一般为A．飞控——机载遥控接收机——电机——电调B．机载遥控接收机——飞控——电调——电机C．飞控——电调——机载遥控接收机——电机答案:B.电调上最粗的红线和黑线用来连接A．动力电池B．电动机C．机载遥控接收机答案:A.多轴无人机，电调上较细的白红黑3色排线，也叫杜邦线，用来连接A．电机B．机载遥控接收机C．飞控答案:C.多轴飞行器，电调和电机一般通过3根单色线连接，如任意调换其中2根与电机的连接顺序，会出现A．该电机停转B．该电机出现过热并烧毁C．该电机反向运转答案:C.4轴飞行器飞行运动中有A．6个自由度，3个运动轴B．4个自由度，4个运动轴C．4个自由度，3个运动轴答案:A.描述一个多轴无人机地面遥控发射机是“日本手”，是指A．右手上下动作控制油门或高度B．左手上下动作控制油门或高度C．左手左右动作控制油门或高度答案:A.4轴飞行器有“X”模式和“＋”模式两大类，其中A．“＋”模式操纵性好B．“X”模式操纵性好C．两种模式操纵性没有区别答案:B.多轴飞行器飞控板上一般会安装A．1个角速率陀螺B．3个角速率陀螺C．6个角速率陀螺答案:C..多轴飞行器飞控计算机的功能不包括A．稳定飞行器姿态B．接收地面控制信号C．导航答案:B.某多轴电调上标有“30A”字样，意思是指A．电调所能承受的最大瞬间电流是30安培B．电调所能承受的稳定工作电流是30安培C．电调所能承受的最小工作电流是30安培答案:A.某多轴电调上有BEC 5V字样，意思是指A．电调需要从较粗的红线与黑线输入5V的电压B．电调能从较粗的红线与黑线向外输出5V的电压C．电调能从较细的红线与黑线向外输出5V的电压答案:C.电子调速器英文缩写是A．B ECB．E SCC．M CS答案:B.经测试，某多轴飞行器稳定飞行时，动力电池的持续输出电流为5安培，该多轴可以选用A．5A的电调B．10A的电调C．30A的电调答案:C.用遥控器设置电调，需要A．断开电机B．接上电机C．断开动力电源答案:B.无刷电机与有刷电机的区别有A．无刷电机效率较高B．有刷电机效率较高C．两类电机效率差不多答案:A.关于多轴使用的无刷电机与有刷电机，说法正确的是A．有刷电机驱动交流电机B．无刷电机驱动交流电机C．无刷电机驱动直流电机答案:B.某多轴电机标有2208字样，意思是指A．该电机最大承受22V电压，最小承受8V电压B．该电机转子高度为22毫米C．该电机转子直径为22毫米答案:C.有2个输出功率相同的电机，前者型号3508，后者型号2820，以下表述正确的是A．3508适合带动更大的螺旋桨B．2820适用于更高的转速C．尺寸上，2820粗一些，3508高一些答案:C.某多轴电机标有1000KV字样，意义是指A．对应每V电压，电机提供1000000转转速B．对应每V电压，电机提供1000转转速C．电机最大耐压1000KV答案:B.某多轴电机转速为3000转，是指A．每分钟3000转B．每秒钟3000转C．每小时3000转答案:A.某多轴螺旋桨长254毫米，螺距114毫米，那么他的型号可表述为A．2511B．1045C．254114答案:B.某多轴螺旋桨长381毫米，螺距127毫米，那么他的型号可表述为A．3812B．15×5C．38×12答案:B.某螺旋桨是正桨，是指A．从多轴飞行器下方观察，该螺旋桨逆时针旋转B．从多轴飞行器上方观察，该螺旋桨顺时针旋转C．从多轴飞行器上方观察，该螺旋桨逆时针旋转答案:C.八轴飞行器安装有A．8个顺时针旋转螺旋桨B．2个顺时针旋转螺旋桨，6个逆时针旋转螺旋桨C．4个顺时针旋转螺旋桨，4个逆时针旋转螺旋桨答案:C.同样重量不同类型的动力电池，容量最大的的是A．聚合物锂电池B．镍镉电池C．镍氢电池答案:A.同样容量不同类型的电池，最轻的是A．铅酸蓄电池B．碱性电池C．聚合物锂电池答案:C.多轴飞行器使用的锂聚合物动力电池，其单体标称电压为A．1.2VB．11.1VC．3.7V答案:C.某多轴动力电池标有3S2P字样，代表A．电池由3S2P公司生产B．电池组先由2个单体串联，再将串联后的3组并联C．电池组先由3个单体串联，再将串联后的2组并联答案:C.某多轴动力电池容量为6000mAh,表示A．理论上，以6A电流放电，可放电1小时B．理论上，以60A电流放电，可放电1小时C．理论上，以6000A电流放电，可放电1小时答案:A..以下哪种动力电池在没有充分放电的前提下，不能够以大电流充电A．铅酸蓄电池B．镍镉电池C．锂聚合物电池答案:B.以下哪种动力电池放电电流最大A．2000mAh，30CB．20000mAh，5CC．8000mAh，20C答案:C.一般锂聚合物电池上都有2组线。

5. 飞行控制器
无人机之所以能够在空中自主飞行，就是因为无人机也和人类一样，也拥有一个大脑，那就是无人机的核心-飞控，也称自驾仪。

有了这套自驾仪，通过地面端的电脑或者手机就可以控制一架飞机自主起飞、自主导航、自主降落了。

（1）飞行控制原理。

飞行控制器简称飞控，飞控内部由一些传感器和多块单片机构成。

现在的飞控内部使用的都是由三轴陀螺仪，三轴加速度计，三轴地磁传感器和气压计组成的一个IMU（（Inertial measurement unit），也称惯性测量单元。

三轴陀螺仪，三轴加速度计，三轴地磁传感器中的三轴指的就是飞机左右、前后、垂直方向上这三个轴，一般都用XYZ来代表。

X轴叫做横滚轴，Y轴叫做偏航轴，是Z轴叫做俯仰轴。

图2.13 飞机的三个运动轴
我们都知道，陀螺在不转动的情况下它很难站在地上，只有转动起来了，它才会站立在地上，或者说自行车，轮子越大越重的车子就越稳定，转弯的时候明显能够感觉到一股阻力，这就是陀螺效应，根据陀螺效应，人们发明出陀螺仪。

最早的陀螺仪是一个高速旋转的陀螺，通过三个灵活的轴将这个陀螺固定在一个框架中，无论外部框架怎么转动，中间高速旋转的陀螺始终保持一个姿态。

通过三个轴上的传感器就能够计算出外部框架旋转的度数等数据。

图2.14 三轴陀螺仪示意图。

飞行器航空器
无人多
旋翼轻于
空气
气球
飞艇
重于
空气
旋翼
固定翼
共轴、纵列、
横列双旋翼
多旋翼
自转旋
翼机
直升机
航天器
卫星
火箭
有人多
旋翼
升力的标准公式Lift=1/2 CyρV²S
结构子系统
机载链
路子系统遥控接收机、机载数传模块及天线、机载图传模块和天线
典型多
旋翼无人机系统链路
分系
统
飞行
器平
台分
系统
飞控子
系统
动力子
系统
机架、脚架、云台
主板控、飞控软件、外接式IMU、
GPS、其他外接传感器
桨、电机、电调、电池、充电器
地面
站分
系统
地面链
路子系
统
遥控子
系统
（操纵）
遥测子
系统
（显示）
遥控发射机杆、开关、键盘、鼠
标等
遥控发射机、地面数传模块和天
线、地面图传模块及天线
飞控地面站界面、图传显示屏、
OSD
飞控内外回路（姿态、位置）均不参与控制飞控内回路稳定姿态，外回路稳定位置，人来影响修正位置飞控内回路稳定姿态，人来影响姿态以改变位置军用:舵面遥控民用:纯手动模式
军用:姿态遥控
民用:姿态或曾稳模式
军用:人工修正
民用:GPS 模式
飞控内回路稳定姿态，外回路根据航点设置控制位置
军用:自主
民用:航线飞行
注意线的顺序
thanks。

毕业设计(论文)题目民用四旋翼无人机飞行控制系统的设计学院名称船山学院指导教师徐祖华职称副教授班级电气工程及其自动化12级01 班学号20129450109学生姓名谭佳龙2016年5月20 日南华大学毕业设计（论文）任务书学院：船山学院题目：民用四旋翼无人机飞行控制系统的设计起止时间：2015年12月至2016年5月学生姓名：谭佳龙专业班级：电气工程及其自动化12级01 班指导老师：徐祖华教研室主任：肖金凤院长：王新林2015 年12 月20 日毕业设计(论文)文献综述题目：民用四旋翼无人机的设计学院：船山学院指导老师：徐祖华职称：副教授班级：电力01 班学号：20129450109学生姓名：谭佳龙2016年01月20日民用四旋翼无人机的设计的设计文献综述摘要：无人机航拍影像具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点。

特别适合获取带状地区航拍影像（公路、铁路、河流、水库、海岸线等）。

且无人驾驶飞机为航拍摄影提供了操作方便，易于转场的遥感平台。

起飞降落受场地限制较小，在操场、公路或其它较开阔的地面均可起降，其稳定性、安全性好，转场等非常容易，本文详细讲述航拍无人机发展历程、现状以及未来航拍无人机的发展。

关键词：多旋翼发展历程航拍无人机前言多旋翼无人机发展历程20世纪40年代，二战中无人靶机用于训练防空炮手。

1945年，第二次世界大战之後将多於或者是退役的飞机改装成为特殊研究或者是靶机，成为近代无人机使用趋势的先河。

随著电子技术的进步，无人机在担任侦查任务的角色上开始展露他的弹性与重要性。

20世纪55年到74年的越南战争，海湾战争乃至北约空袭南斯拉夫的过程中，无人机都被频繁地用于执行军事任务。

1982年以色列航空工业公司(IAI)首创以无人机担任其他角色的军事任务。

在加利利和平行动（黎巴嫩战争）时期，侦察者无人机无人机系统曾经在以色列陆军和以色列空军的服役中担任重要战斗角色。

以色列国防军主要用无人机进行侦察兵，情报收集，跟踪和通讯。

范围，接收机的天线应尽可能的远离金属物，在飞行之前请执行飞行范围检测。 （2）尽量保证天线笔直，否则将会减小控制范围。
1.多旋翼无人机遥控装置
1.多旋翼无人机遥控装置
4、接收机天线的安装
（3）无人机上可能会存在影响信号发射的金属部件，在这种情况下，天线应处于无人机的两侧。这 样在任何飞行姿态下都能保持拥有最佳的信号状态。
1.多旋翼无人机遥控装置
1.多旋翼无人机遥控装置
1.多旋翼无人机遥控装置
动系统的组装步骤 3、遥控器电池的安装 将电池插头完全插入遥控器插槽至最底部。当需要断开连接时，不要拉扯电线，而应该握住 塑料连接头将其拔下。
1.多旋翼无人机遥控装置
4、接收机天线的安装
动系统的组装步骤 （1）一般情况下接收机的天线比较长，安装时不要折断或者将其缩进去，否则将缩短可控制的
1.多旋翼无人机遥控装置
六丶 多旋翼无人机遥控装置
1.多旋翼无人机遥控装置
4、接收机天线的安装
（3）无人机上可能会存在影响信号发射的金属部件，在这种情况下，天线应处于无人机的两侧。 这样在任何飞行姿态下都能保持拥有最佳的信号状态。
1.多旋翼无人机遥控装置
5、发射机的天线使用（遥控器）
（1）发射机的天线是可调整的，因此要确保飞行过程中天线不要直接对着无人机，这可能会减弱接 收机信号强度。
通常直接和显示器连接。
接收器
显示器
1.无线图传设备的组装
下行链路
1.无线图传设备的组装
下行链路
上行链路
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多旋翼无人机遥控装置动系统的组装步骤4接收机天线的安装1一般情况下接收机的天线比较长安装时丌要折断戒者将其缩迚去否则将缩短可控制的范围接收机的天线应尽可能的进离金属物在飞行之前请执行飞行范围检测