教案+无人机第二课

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师:飞控是无人机飞行控制系统的简称,是指能够稳定无人机飞行姿态
控制无人机自主或半自主飞行的控制系统,是无人机的大脑,。

导航:是解决“无人机在哪”的问题。

如何发挥各自传感器优势,得到准确的是自驾仪飞控要做的首要的事情。

了解完飞控,下面我们再来看下控制系统的另一部分:遥控器和接收机
遥控器发送飞控手的遥控指令到接收器上,接收机解码后传给飞控制板
多旋翼根据指令做出各种飞行动作。

属于增量式油门。

这种油门大小对应的是期望的速度大小。

油门回中,多旋翼的期望速度为零,也就意味着多旋翼在当地悬停。

还有一种油门杆不会自动回中,最低点为0%油门,最高点为100%油门。

这种油门主要对应
习。

无人机的动力系统包括了电机、电池和桨叶。

先来看电机
电机分有刷电机和无刷电机两种
有刷电机:最基本的组成部分除了定子,转子,还有碳刷(电刷),有刷电机因此也叫碳刷电机,碳刷通过与绕组上的换向器(铜头)接触,让电机得以转动。

但是由于电机高速转动时,会带来碳刷的磨损,因此有刷电机需要在碳刷用完之后,更换碳刷。

而换向器也会磨损,因此在有碳刷时代的竞赛电机,除了更换碳刷,还需要打磨换向器,让换向器保持光滑。

更换碳刷后还需要磨合,让碳刷与换向器的接触面积最大化,以实现最大电流来提高电机的转速/扭矩。

无刷电机:既然有刷有以上的弊端,于是无刷便应运而生。

无刷是把线圈绕在定子上,然后把磁铁做成转子,转动的是磁铁,而不是线圈,因此就没有了碳刷这个消耗品。

电机的作用:多旋翼的电机主要以无刷直流电机为主,将电能转换成机械能。

它一头固定在机架力臂的电机座,一头固定螺旋桨,通过旋转产生向下的推力。

不同大小、负载的机架,需要配合不同规格、功率的电机。

第八页电池
师:无人机起飞需要电机提供机械能,而电机要运转还得有能量来源,这就用到了我们接下来要学习的电池。

电池主要用于提供能量。

现可用来做模型动力的电池种类很多,常见的有锂电池(LiPo)和镍氢电(NiMh)。

放电时,其放电倍率为0.2C。

电池放电倍率是表示放电快慢的一种量度。

锂聚合物电池一般属于高倍率电池,可以给多旋翼提供动力。

第九页桨叶
1、作用
螺旋桨的作用主要是给飞行器提供升力。

2、螺旋桨有正、反桨之分。

桨叶高的一面为迎风面,桨叶顺时针旋转则该螺旋
第十二、十三页安装事项
师:下面我们来看下这款无人机如何组装,在组装过程中需要注意哪些问题:老师按步骤讲解,完了让学生自己动手实践
1.将2凸粒积木块装在机架上,两边各一块。

具体安装参照PPT。

2.将夹子部件单独取出来(注意电机线的颜色有2个红蓝线;2个黑白线),具体安装参照PPT。

3.将夹子部分安装到几家上面夹紧,注意区分电机线的方位,长的一方朝前,左上角和右下角为红蓝电机,右上角和左下角为黑白电机,对角线电机颜色要一样。

好,然后就开始动手吧!安装过程中有疑问的同学及时告诉老师。

我们有10分钟的时间来完成。

组装好以后记得按步骤进行检查哦!
老师要在学生组装完成后,逐一进行安装检查。

四、飞行姿态原理及实战40min
第十七页飞行姿态原理及实战
师:同学们,我们的无人机已经组装好了,下面就该进行飞行操作了。

先用组装好的无人机给学生演示飞行的不同姿态,然后提问。

大家刚刚看到老师在飞行中有变换姿势,那大家知道无人机在飞行过程中都有哪些姿态呢?
这就需要我们掌握飞行姿态原理
第十八页三轴、六个自由度运动
师:首先是三轴、六个自由度运动
无人机的飞行过程其实是在做三轴、六个自由度的运动。

三轴分别为:X轴、Z轴、Y轴。

六个自由度分别为:沿x轴平移,沿y轴平移,沿z轴平移,绕x轴转动,绕y 轴转动,绕z轴转动。

我们通过图片来了解下
第十九页绕轴运动
师:刚才我们学习了无人机在飞行中进行三轴、六个自由度的运动,那三轴、六个自由度分别是怎样的运行过程呢?
下面我们就来一一学习
1)绕轴运动分别是:绕纵轴、绕横轴、绕立轴。

那么分别对应的动作是什么呢?
(老师用PPT动图结合实际操作来演示)
绕纵轴是做横滚运动
绕横轴是做俯仰运动
绕立轴是做偏航运动
第二十——二十五页无人机飞行姿态原理
师:大家注意,本节课的重点来了。

理解了无人机它可以进行不同姿态的运动,下面我们来学习下这些不同的飞行姿态都是怎样实现的,也就是它的飞行姿态原理。

我们通过一组图片来看下
老师要通过PPT图片结果现实模拟来呈现不同的飞行姿态原理。

以四旋翼无人机为例,飞行姿态分别为:垂直运动、左右运动、滚转运动、偏航运动、前后运动、侧向运动。

1)垂直运动
3)滚转运动4)偏航运动
6)侧向运动
第二十六页无人机飞行实战
师:关于无人机飞行姿态的原理我们已经学习了,下面该动真格了。

我们以小组为单位,每个同学需要将自己组装的无人机进行试飞操作,时间15分钟,在此期间有需要可以找老师。

总结:现在我们来回忆下本节课我们都学了哪些内容?
对,我们了解了怎样组装夹子积木无人机,也学习了它的飞行姿态原理,并进行了试飞练习。

希望大家课后能多加练习飞行操作,我们下节课再见!
作业
练习无人机的六种飞行姿态。

设计。