无人机基础知识

翼趣网-无人机门户 1 近年来无人机的应用逐渐广泛，不少爱好者想集中学习无人机的知识，本文从最基本的飞行原理、无人机系统组成、组装与调试等方面着手，集中讲述了无人机的基本知识。

第一章 飞行原理

本章介绍一些基本物理观念，在此只能点到为止，如果你在学校已上过了或没兴趣学，请跳过这一章直接往下看。

第一节速度与加速度

速度即物体移动的快慢及方向，我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞

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加速度即速度的改变率，我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞，如果加速度是负数，则代表减速。

第二节牛顿三大运动定律

第一定律：除非受到外来的作用力，否则物体的速度(v)会保持不变。

没有受力即所有外力合力为零，当飞机在天上保持等速直线飞行时，这时飞机所受的合力为零，与一般人想象不同的是，当飞机降落保持相同下沉率下降，这时升力与重力的合力仍是零，升力并未减少，否则飞机会越掉越快。

第二定律：某质量为m的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。

此即着名的 F=ma 公式，当物体受一个外力后，即在外力的方向产生一个加速度，飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力，于是产生向前的加速度，速度越来越快阻力也越来越大，迟早引擎推力会等于阻力，于是加速度为零，速度不再增加，当然飞机此时早已飞在天空了。

第三定律：作用力与反作用力是数值相等且方向相反。

你踢门一脚，你的脚也会痛，因为门也对你施了一个相同大小的力

第三节力的平衡

翼趣网-无人机门户 2 作用于飞机的力要刚好平衡，如果不平衡就是合力不为零，依牛顿第二定律就会产生加速度，为了分析方便我们把力分为X、Y、Z三个轴力的平衡及绕X、Y、Z三个轴弯矩的平衡。

轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度，飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞，升力由机翼提供，推力由引擎提供，重力由地心引力产生，阻力由空气产生，我们可以把力分解为两个方向的力，称 x 及

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无人机安全飞行知识:固定翼无人机

无人机安全飞行知识一、安全飞行1.无人机的杀伤力2.常见炸机原因：

手接无人机、射桨、错误打杆、水面飞行、其他作死行为（悬挂重物等）二、无人机飞行准备1.基础知识飞行模式：分为GPS模式、姿态模式、手动模式（智能无人机一般不具备）飞多高：相对高度500米飞多久：15-30分钟飞多远：500m（干扰源大）—2、3km飞多快：【HS】上升速度5m/s；

下降速度3m/s【VS】水平速度16-20m/s2.飞行前检查内容①桨叶检查（是否正确安装，破损桨叶影响飞行器的平衡力）②电机检查（阻力是否均匀）③电池电量检查④遥控器电量检查⑤移动设备电量检查⑥确保插入microsd卡⑦遥控天线方向检查（横截面对准飞机，飞机所处位置不同时，调整遥控器手持方式和天线方向）⑧开机后电机是否正常运动⑨DJIGO4是否正常运行⑩摄像头是否清洁⑪模式切换开关（P档定位、S档运动、A档姿态）3.起飞步骤①放置于平坦地面，让机尾（电池）朝向自己，让机头（相机镜头）朝前②音量键打开，接收声音提示③在开阔场地飞行，GPS显示至少7颗卫星（实际上8颗）起飞时能够记录返航点，显示H字样④正确安装桨叶（黑

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圈白圈两种）⑤开机前必须取下云台扣（否则容易烧坏云台电机）⑥开启遥控器电源，再开启飞行器电源（短按→长按）⑦运行DJIGO4APP，连接移动设备和飞行器⑧等飞行器指示灯为绿灯慢闪，双手内八打杆启动电机，左手推油门杆起飞4.降落步骤①下拉油门杆使飞行器下降，当降落至离地面0.5米高时，飞行器悬停约1秒，此时需将油门杆拉到底使其降落至地面②落地后，将油门杆拉到最低的位置并保持3秒以上直至电机停止③停机后依次关闭飞行器和遥控器电源5.飞行器状态列表①IMU：气压计、加速度感应器、三向陀螺仪（取决于GPS，无GPS全部失效）②指南针（精灵系列指南针校准快捷键：快速拨6次飞行模式切换开关）③无线信道质量④飞行模式⑫控制模式（精灵系列遥控器对频快捷键：C1+C2+右拨轮）⑤GPS信号（卫星数量）⑥返航高度（周围最高建筑高度+10-20米，根据实际情况设置）6.智能返航长按遥控器上返航按钮，短按可终止（或点击屏幕上STOP）低电量返航：电池低于30%提示，10s不操作自动返航失控返航：失控行为设置为“返航”，丢图传、断遥控、少卫星情况下3s不操作自动返航7.图传信道①自动选择（默认，容易出现卡顿、黑屏）②自定义（选择信号好的信道，特别是在市区飞）8.智能电池Li电池，标准3.3V，充满4.2V注意事项：电芯电压不可相差太大；

一、无人机简介

1、常见无人机有：多旋翼、固定翼、直升机。

2、连线方式：

3、多旋翼成品图：

二、电机

1、无刷电机

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。

2、优点

1) 无电刷、低干扰 2) 噪音低、运转顺畅 3) 寿命长、低维护成本

3、原理

无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。

2、电机的型号含义？

2212电机，2018电机等等，不管什么牌子的电机，具体都要对应4位这类数字，其中前面2位是电机转子的直径，后面2位是电机转子的高度。注意，不是外壳哦。简单来说，前面2位越大，电机越肥，后面2位越大，电机越高。又高又大的电机，功率就更大，适合做大四轴。通常2212电机是最常见的配置。

4、什么是电机KV值？

每个无刷电机都会标准多少kv值，这个kv是外加1v电压对应的每分钟空转转速，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。

三、电子调速器

1、电子调速器

电子调速器是一个控制发电机转速的控制装置。它是根据接受的电信号，通过控制器和执行器来改变喷油泵供油量的大小。

2、为什么需要电调？

电调的作用就是将飞控板的控制信号，转变为电流的大小，以控制电机的转速。

因为电机的电流是很大的，通常每个电机正常工作时，平均有3a左右的电流，如果没有电调的存在，飞控板根本无法承受这样大的电流（另外也没驱动无刷电机的功能）。

同时电调在四轴当中还充当了电压变化器的作用，将11.1v的电压变为5v为飞控板和遥控器供电。

3、买多大的电调？

电调都会标上多少A，如20a，40a

这个数字就是电调能够提供的电流。大电流的电调可以兼容用在小电流的地方。小电流电调不能超标使用。

无人机综合知识简介

1、无人机(UAV)的概念

无人机（Unmanned Aerial Vehicle）就是利用无线遥控或程序控制来执行特定航空任务的飞行器，指不搭载操作人员的一种动力空中飞行器，采用空气动力为飞行器提供所需的升力，能够自动飞行或远程引导；既能一次性使用也能进行回收；能够携带致命性和非致命性有效负载。

2、无人机系统的一般组成

无人机系统包括地面系统、飞机系统、任务载荷和无人机使用保障人员。如下图：

3、无人机的一般分类

按用途分：

无人侦察机、电子战无人机、靶机、反辐射无人机、对地攻击无人机、通信中继无人机、火炮较射无人机、特种无人机、诱饵无人机。

按飞行方式分：

固定翼无人机、旋翼无人机、扑翼无人机、飞艇。

4、无人机的飞行控制

无人机上没有驾驶员，所以无人机和飞行靠“遥控”或“自控飞行”。

（1）遥控飞行

遥控即对被控对象继续远距离控制，主要无线电遥控。

遥控信号：遥控站通过发射机向无人机发送无线电波，传递指令，无人机上的接收机接收并译出指令的内容，通过自动驾驶仪按指令操纵舵面，或通过其他接口操纵机上的任务载荷。遥控站设有搜索和跟踪雷达，他们测量无人机在任意时刻相对地面的方位角、俯仰角、距离和高度等参数，并把这些参数输入到计算机，计算后就能绘出无人机的实际航迹，与预定航线比较，就能求出偏差，然后发送指令进行修正。 此外，无人机还装备有无线电应答器，也叫信标机。它能在收到雷达的询问信号后，发回一个信号给雷达。由于信标机发射的信号比无人机发射的雷达信号要强得多，起到增加跟踪雷达的探测距离。

下传信号：遥控指令只包含航迹修正信号是显然不够的，在飞行中无人机会受到各种因素的影响，无人机的飞行姿态也在不断变化，所以指令还需要包括对飞行姿态的修正内容。

无人机上的传感器一直在收集自身的姿态信息，这些信息通过下传信号送到遥测终端，遥测终端分析这些信息后就能给出飞行姿态的遥控修正指令。

遥控飞行的利弊：