六旋翼无人机系统

六旋翼飞行器飞行原理
六旋翼飞行器是一种具有六个旋翼的无人机，它通过旋转六个螺旋桨产生的升力来实现飞行。

这种飞行器的飞行原理可以简单地归纳为"旋翼产生升力，控制旋翼转速来实现飞行方向的调整"。

六旋翼飞行器中的每个旋翼都通过电动机驱动，使其快速旋转。

旋翼的旋转产生了气流，这种气流对着旋翼产生的螺旋桨叶片施加了一个向上的力，也就是升力。

通过控制旋翼的转速，可以控制升力的大小，从而实现飞行器的升降。

六旋翼飞行器通过调整旋翼的旋转速度来实现飞行方向的调整。

当飞行器需要向前飞行时，它会增加前方的旋翼转速，使得飞行器倾斜向前，而向后飞行则相反。

通过控制旋翼转速的差异，可以实现飞行器的转向、左右平移等操作。

六旋翼飞行器还配备了多个传感器和控制系统，以保证飞行器的稳定性和安全性。

例如，陀螺仪可以感知飞行器的姿态，从而调整旋翼转速来保持平衡；加速度计可以感知飞行器的加速度，从而调整旋翼转速来保持稳定。

这些传感器和控制系统的配合使得飞行器能够在空中保持平稳飞行。

六旋翼飞行器的飞行原理是依靠旋翼产生的升力和控制旋翼转速来实现飞行方向的调整。

通过精确控制旋翼的转速和调整飞行器的姿态，六旋翼飞行器能够实现高度灵活的飞行，并广泛应用于航拍、
搜救等领域。

六旋翼无人机飞行原理
六旋翼无人机是一种采用六个电动马达和旋翼组成的飞行器。

六旋翼无人机的飞行原理是通过电动马达带动旋翼高速旋转，产生上推力，从而使无人机升空并实现平稳飞行。

六旋翼无人机采用的是旋翼的飞行方式。

旋翼是一种产生升力的设备，它的旋转使空气产生向下的压力，从而使飞机升空。

六旋翼无人机采用的是六个旋翼，比四旋翼多两个旋翼，能够更好地保持平衡，并具有更好的机动性能和稳定性能。

六旋翼无人机采用的是电动马达产生动力。

电动马达是通过电能转化成机械能，带动旋翼旋转产生上推力。

六旋翼无人机的电动马达需要具有高功率和高效率，能够产生足够的推力以支持无人机的飞行。

六旋翼无人机还采用了先进的控制系统。

控制系统可以通过无线电通讯，实现对无人机的遥控和自主控制。

遥控器可以通过无线电信号，控制无人机的上下、前后、左右和旋转方向。

自主控制则是通过内置的传感器和计算机，实现对无人机的自主飞行和导航。

六旋翼无人机还具有良好的稳定性能。

六旋翼无人机采用的是六个旋翼，比四旋翼多两个旋翼，能够更好地保持平衡，并具有更好的机动性能和稳定性能。

此外，六旋翼无人机还采用了先进的控制系统，能够实现对无人机的精确控制和稳定飞行。

六旋翼无人机的飞行原理是通过电动马达带动旋翼高速旋转，产生上推力，从而使无人机升空并实现平稳飞行。

它采用了先进的控制系统，能够实现对无人机的遥控和自主控制，并具有良好的稳定性能。

未来，六旋翼无人机将会被广泛应用于物流配送、农业植保、环境监测和消防救援等领域，成为未来无人机市场的重要组成部分。

六旋翼无人机飞行控制系统设计
旋翼机以其灵活的机动性,低廉的成本,简单可靠的机械结构、出色的悬停特性在商业和军事领域发挥着重要作用。

未来,旋翼机将在快递、测绘、抢险救灾、公安、消防以及农业领域扮演越来越重要的角色,与此同时对旋翼机的稳定性和可靠性也提出更高的要求。

相比四旋翼,六旋翼在保证可靠性的同时能提供更好的鲁棒性,甚至可以在单个电机停机的情况下实现稳定降落。

六旋翼无人机本质上是一个不稳定的系统,因此六旋翼无人机上搭载的飞控系统的性能,很大程度决定着六旋翼无人机的稳定性。

本文针对六旋翼无人机,设计了一款飞控系统,实现了六旋翼无人机的稳定飞行。

主要做了以下几个方面的工作:首先针对六旋翼无人机进行数学建模。

根据叶素理论,对六旋翼无人机所用的定矩螺旋桨进行建模。

介绍六旋翼无人机所用的电机类型及工作原理,并对电机进行建模。

之后结合螺旋桨模型以及电机模型,对六旋翼无人机系统进行整体建模,搭建仿真模型,并在后文中进行了仿真和实验验证。

然后,在上述基础上设计了飞行控制器的底层硬件电路系统,利用MEMS传感器采集飞机的各个状态信息,根据各个传感器的特性进行数据融合,从而计算出旋翼机的各个状态。

根据旋翼机结构以及计算出的旋翼机状态,给出PID控制律,算出修正量,发送给电机进行动力修正,从而实现飞行器的稳定飞行。

最后,在硬件环境中实现上述内容,进行实验验证内外环PID参数对六旋翼飞行器稳定性的影响。

分别针对俯仰通道,偏航通道,横滚通道进行测试实验以及飞行实验,试验结果显示六旋翼飞行器表现出了很好的稳定性和可靠性。

摘要六旋翼无人机是一种具有可垂直起降能力的小型无人飞行器，它通过上下共轴放置的三组共六个电机提供升力，通过改变旋翼转速来调整姿态，通过调整姿态进一步实现位置控制，具有悬停性能优异、移动灵活、机械结构紧凑、零部件可靠性高等优点。

论文首先对六旋翼无人飞行器的调姿原理进行了介绍，分析了其飞行姿态的调整方式。

并建立了六旋翼无人机的数学模型，根据实际情况对其数学模型进行了必要的简化。

接着，论文完成了对于六旋翼无人机控制系统硬件平台的组建，组建了高精度的传感器系统，并完成了飞行控制器硬件的设计与实现，完成了硬件调试工作以及驱动的编写工作。

然后，论文建立了六旋翼无人机的完整控制系统，其中包含位置控制部分、高度控制部分以及姿态控制部分，建立了一套完整的对姿态传感器进行机械防震与数字滤波的方法；提出了一种新颖的气压计、超声波传感器和加速度计的融合方法，通过实验验证了滤波效果；提出了一种优化的拉力分配方法使得控制系统的可靠性得到增强。

接着，论文设计实现了飞行控制软件的主要功能，从技术层面上对于实时性与可靠性进行了大幅的提升。

最后，论文通过悬停试验验证了姿态控制器的控制精度；通过抗干扰能力试验验证了姿态控制器的稳定性；通过信号跟踪试验验证了姿态控制器的跟踪性能；通过高度控制实验验证了高度控制器的控制性能；通过视频跟踪实验验证了六旋翼无人机整体控制架构的合理性与有效性。

关键词：六旋翼无人机；PID；多环路控制；数据融合VI哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文）AbstractHex-rotor is one kind of small unmanned aerial vehicles (SUAV) which have theability of vertical take-off and landing (VTOL）. It gets thrust by controlling six rotorswith propellers which are divided into 3 groups of coax ial rotors. Its attitude is controlledby regulating the spinning speed of the rotors which in turn makes its positioncontrollable .The hex-rotor has multiple advantages such as the ability of vertical take-off and landing, good mobility and high reliability. Therefore, thehex-rotor has broadapplication prospects and enormous value of research.Firstly, the flying principle was divided into four main modes of motion and analyzedseparately. The dynamic model of the hex-rotor SUAV was deduced with some necessarysimplifications.Then, the control system hardware was built using high-precision sensors.The workof debugging the hardware and programming th e drivers was also done.In the following, the main control scheme was proposed which composed of threemain controllers: position controller, height controller and attitude controller. A completesolution to reduce the noise in the g yroscope and accelerometer caused by vibration wasproposed including mechanical anti-vibration method and a digital filter called alpha-betafilter. A new method of fusing the data f rom ultrasonic sensor, barometer andaccelerometer was prop osed in the paper. Experiment was conducted to prove theeffectiveness of the fusion method. An optimized thrust distribution method was alsointroduced to maintain the robustness of the system. Some technology was alsointroduced to keep the real-time performance and reliability of the control software.Finally, some flight experiments were introduced to prove theperformance of thecontroller: hovering test for the controller accuracy,anti-interference for controllerstability, signal-tracking experiment for controller tracking capability and vision-basedtarget tracking for the overall system performance.Keywords: Hex-rotor, PID, Multi-loop, Data-fusion哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文）目录摘要 (VI)Abstract (VII)第1章绪论 (1)1.1 论文研究的目的与意义 ...................................................................... .. (1)1.2 国内外研究现状 ...................................................................... .. (2)1.2.1 四旋翼无人机的研究现状 .................................................................... (3)1.2.2 六旋翼无人机的研究现状 .................................................................... (4)1.2.3 六旋翼控制理论研究现状 .................................................................... (6)1.3 本文主要研究内容 ...................................................................... . (6)第2章六旋翼无人机数学模型的建立 (8)2.1 六旋翼无人机飞行机理分析 ...................................................................... (8)2.1.1 坐标系定义 .................................................................... (8)2.1.2 四种基本运动 .................................................................... (9)2.2 六旋翼无人机机体结构设计 ...................................................................... . (10)2.2.1 机架选型 .................................................................... (10)2.2.2 动力系统设计 .................................................................... (11)2.3 运动方程的推导 ...................................................................... (11)2.4 本章小结 ...................................................................... (16)第3章六旋翼无人机硬件设计 (17)3.1 总体方案 ...................................................................... (17)3.1.1 无线通讯链路 .................................................................... .. (17)3.1.2 传感器系统 .................................................................... (18)3.1.3 执行器与数据保存 .................................................................... (18)3.2 传感器系统 ...................................................................... .. (19)3.2.1 姿态传感器 .................................................................... (19)3.2.2 高度传感器 .................................................................... (19)3.2.3 位置传感器 .................................................................... (20)3.3 飞行控制硬件设计 ...................................................................... .. (20)3.3.1 主控制器选型 .................................................................... .. (20)3.3.2 电源、通讯接口设计 .................................................................... .. (21)3.3.3 数据存储设计 .................................................................... .. (21)VIII3.4 第 4 章4.1 4.2 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文）本章小结 (22)六旋翼无人机控制算法设计.................................. 23 总体控制结构 ................................................................. (23)姿态控制 ................................................................. (24)4.2.1 4.2.2 4.2.3 姿态传感器的减震与滤波 (24)姿态控制器结构 ............................................................. (28)转速分配策略 ............................................................. (28)4.3 高度控制 ................................................................. (31)4.3.1 4.3.2 4.3.3 超声传感器的滤波 (31)高度传感器与加速度计的融合算法 (34)高度控制器结构 ............................................................. (37)4.4 4.5 第 5 章5.1 位置控制 (37)本章小结 ................................................................. (38)六旋翼无人机飞控软件设计与飞行试验........................ 39 飞控软件设计 ................................................................. (39)5.1.1 5.1.2 5.1.3 飞控软件功能设计 (39)飞控软件总体架构 ............................................................. (40)实时性与可靠性设计 ............................................................. (40)5.2 飞行试验 ................................................................. (41)5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 悬停测试 (42)抗干扰能力测试 (43)信号跟踪实验 ............................................................. (43)高度控制实验 ............................................................. (44)视觉跟踪实验 ............................................................. (45)5.3 本章小结 ................................................................. (45)结 论.......................................................... 47 参考文献.......................................................... 48 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文）原创性声明 ....................... 51 致 谢.......................................................... 52 附 录 (53)IX第1章 绪 论1.1 论文研究的目的与意义近年来，在民用领域，无人机技术在救灾、航拍、农业、侦查等各个领域内取 得了广泛的关注与研究。

六旋翼飞行器飞行原理
六旋翼飞行器是一种多旋翼飞行器，由六个对称排列的螺旋桨提供升力和推力，以实现飞行的原理。

六旋翼飞行器的飞行原理可以简单地分为升力和姿态控制两个方面。

六旋翼飞行器通过螺旋桨产生的升力来支撑自身的重量，实现飞行。

螺旋桨通过高速旋转产生气流，使得飞行器在空气中产生上升力。

六个螺旋桨排列成六边形的形状，可以提供稳定的升力，使飞行器能够悬停在空中，或者在空中保持稳定的飞行。

六旋翼飞行器通过调节各个螺旋桨的转速和推力，以及调整螺旋桨的角度，来实现姿态控制。

通过改变螺旋桨的转速和推力，可以使飞行器向前飞行、向后飞行、向左飞行或向右飞行。

同时，通过调整螺旋桨的角度，可以使飞行器上升、下降、旋转或者倾斜。

通过这些方式的组合，飞行器可以在空中实现各种姿态的调整和运动。

六旋翼飞行器的飞行原理源于空气动力学的基本原理，即通过产生气流来产生升力，并通过调整气流的方向和力量来实现姿态控制。

六旋翼飞行器利用这些原理，通过精密的电子控制系统来调节螺旋桨的转速和角度，从而实现稳定的飞行和精确的姿态控制。

六旋翼飞行器的飞行原理不仅具有科技的魅力，还带给人们无限的想象空间。

它可以应用于各种领域，如航拍摄影、物流配送、搜救救援等。

通过六旋翼飞行器，我们可以将视野拓宽到无限远的天空，
感受飞行的快感和自由的美好。

让我们一起期待六旋翼飞行器带来的更多惊喜和便利吧！。

控制科学与工程专业选修课
无人机控制系统
六旋翼无人机控制
哈尔滨工业大学 空间控制与惯性技术研究中心
伊国兴
六旋翼无人机控制假设
假定飞行器机体具有足够的机械强 度，视为绝对刚体，不考虑机体变 形所产生的影响； 假定飞行器的机体质量与机体转动 惯量不变，保持为一常量； 假定旋翼亦为绝对刚体，忽略旋翼 运动时候所产生的摆动与扭转； M1 忽略上下旋翼之间的气动干扰且假 M2 定机体为左右对称的结构，不存在 机体质量偏置，两个旋翼在相同转 速下提供相同的升力。
z
M1 M5 M6 M2
x
M3 M4 y
六旋翼飞行器的主要运动
左飞、右飞
增大3、4号旋翼的转速并减小5、6号 旋翼的转速，可以在x轴上产生一个 正力矩，该力矩会导致机体的横滚 角 为正，即机体向右倾斜。这会导 致旋翼所产生的总拉力在y轴上有一 个负分量，该分力拉动机体向右飞 行。 减小3、4号旋翼的转速并增大5、6号 旋翼的转速，可以在x轴上产生一个 负力矩，该力矩会导致机体的横滚 角 为负，即机体向左倾斜。这会导 致旋翼所产生的总拉力在y轴上有一 个正分量，该分力拉动机体向左飞 行。
u f 1 2 3 4 5 6
x1 , x2 , x3 , x4 , x5 , x6 x7 z, x8 z, x9 x, x10 x, x11 y, x12 y
运动方程
x2 J J j l y z r ( ) x4 x6 u f x4 u2 Jx Jx Jx x4 J Jx j l ( z ) x2 x6 r u f x2 u3 Jy Jy Jy x6 Jx J y C ( ) x2 x4 u4 Jz Jz x f ( x, u ) x8 1 1 2 g u cos x cos x D x 1 3 1 z 8 m m x10 1 1 2 u1 (sin x3 cos x5 cos x1 sin x5 sin x1 ) Dx x10 m m x12 1 1 2 u1 (sin x3 sin x5 cos x1 cos x5 sin x1 ) Dy x12 m m

华测P500V六旋翼无人机介绍产品简介华测P500V六旋翼无人机系统的机体和云台完全采用特殊的专业碳纤维材料制造，拥有更轻的重量和更高的强度，可折叠式支臂设计更方便运输。

华测P500V六旋翼无人机，可用于林业深林防火、中小面积航测、执行侦察、监视、搜索、协调指挥、通讯、空投等多种空中任务。

产品特点华测P500V六旋翼无人机系统引入了2.0B CAN总线系统，AAHRS（姿态、高度及航向参考系统）集成了加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计、湿度计、温度计等多种高精度传感器和卓越的控制算法设计，飞行器的操控因而变得非常简单，即使操作者毫无遥控飞行的经验，也能够在很短的时间内学会安全地操控飞行。

华测P500V六旋翼无人机系统可以通过遥控器人工操控飞行，也可以借助独一无二的GPS Vigapoint系统执行自动驾驶飞行和拍摄任务。

基于模块化的设计理念，华测P500V六旋翼无人机可以灵活地更换机载任务设备以适应不同的作战任务要求。

从高分辨率的数码相机、高清视频摄像机、微光夜视摄像机到军用级的红外热成像摄像机。

基于华测P500V六旋翼无人机更大的载重，除图像和视频设备之外，还可以搭载根据用户需要定制的更多种任务设备，如空气采样设备，空中投放设备等，从而完成更多样化的任务。

华测P500V六旋翼无人机拥有优秀的安全设计，任何时候只要停止遥控器操作，飞行器就会自动悬停在空中。

如果遥控器信号中断时间超过30秒或者电池电量过低，飞行器就会自动缓慢迫降到地面或按照预定方案自动应对。

遥控信号受到干扰时，飞行器可以自动按原路返航。

飞控系统可以完整记录所有飞行相关数据信息，用于准确诊断飞行器故障判断飞行器事故原因。

华测P500V六旋翼无人机的动力系统拥有业内最强的野外环境适应性，可以在最高5级风下正常工作。

经过专业机构的严格高压电磁环境测试，华测P500V六旋翼无人机被确认在高压电磁环境下具有良好的抗干扰性和安全性,通过专业机构的EMC电磁环境兼容认证.技术参数一体化地面站华测P500V 六旋翼无人机地面站将电脑系统、通讯系统、视频系统、整合为一体，产品具有良好的便携性和环境适应性。

六旋翼物流无人机造型设计方案
六旋翼物流无人机的设计方案可以考虑以下几个方面：
1. 六旋翼结构：可以采用具有良好稳定性和操控性的六旋翼结构，以确保无人机在各种气象条件下都能平稳飞行。

2. 机身材质：选择轻量化的材质，如碳纤维复合材料，以提高无人机的载重能力和飞行效率。

3. 机身外观设计：可以采用流线型外观设计，减少飞行时的空气阻力，提高飞行速度和稳定性。

4. 机身尺寸：根据物流需求，设计合适尺寸的无人机，以容纳不同大小的货物。

5. 抗风能力：考虑到物流无人机需要在各种复杂气象条件下飞行，设计方案应考虑提高无人机的抗风能力，以保证飞行的稳定性和安全性。

6. 动力系统：选择高效的电动动力系统，以提供足够的动力和长飞行时间。

7. 载重系统：设计合理的载重系统，包括承载货物的舱室、固定装置和安全锁定装置，以保证货物在飞行过程中的安全性。

8. 操控系统：配置先进的操控系统，包括自动驾驶和遥控操控功能，以确保无人机可以安全地飞行和交付货物。

总之，六旋翼物流无人机的设计方案应兼顾飞行性能、载重能力、稳定性和安全性，以满足物流需求并提高无人机的工作效率。

多旋翼无人机原理
多旋翼无人机是一种由多个旋翼组成的飞行器，它通过改变每个旋翼的旋转速度和方向，来实现飞行控制。

多旋翼无人机的旋翼通常由电动机和螺旋桨组成，通过电机驱动螺旋桨旋转产生升力。

通常，多旋翼无人机的旋翼数量为四或六个，不同数量的旋翼会对其飞行性能和稳定性产生影响。

多旋翼无人机的飞行原理基于空气动力学和动力学原理。

当旋翼旋转产生升力时，无人机可以在空中悬停、上升、下降、向前、向后、向左、向右等方向飞行。

通过调整旋翼的旋转速度和方向，无人机可以实现各种复杂飞行动作，如盘旋、飞行路径的变换、悬停等。

多旋翼无人机的飞行控制通常使用惯性测量单元（IMU）和飞行控制系统。

IMU可以通过加速度计和陀螺仪等传感器来测量无人机的姿态、加速度和旋转速度等参数，将这些参数传输给飞行控制系统进行实时分析和处理。

根据预设的飞行控制指令，飞行控制系统可以调整每个旋翼的旋转速度和方向，以实现精确的姿态和飞行控制。

除了飞行控制系统，多旋翼无人机还配备了其他关键组件，如电池、电调和遥控器。

电池为无人机提供能量，电调可以控制电机的转速和方向，而遥控器则用于远程操控无人机的飞行。

总之，多旋翼无人机的飞行原理是通过调整每个旋翼的旋转速度和方向，来实现飞行控制。

飞行控制系统根据传感器测量参数和预设指令，对无人机进行精确的姿态和飞行调整。

这些动
作的实施需要依赖其他关键组件的配合，如电池、电调和遥控器。

1.结构形式
a)六旋翼无人机通常采用六个旋翼作为飞行器的动力源。

六个旋翼处于同一平面。

相邻两旋翼，一个逆时针
旋转，一个顺时针旋转，以抵消反扭矩作用力。

六个电机对称的安装在飞行器的支架末端。

且对角线上相对的两旋翼旋向相反。

支架中间的工作台上方信号接送机，GPS定位模块等，中间层放飞行控制计算器、电流电调集成板。

下层安装飞行器电池，并且预留空间作为模块化元件的存放空间（如航拍所需的摄像机和云台、实时监测的传感器模块、采水装置等）。

六旋翼无人机最大的优点在于升级空间广阔，动力充足，飞行平稳以及抗逆性优秀。

机架形势图如1-1。

1-1
1.2工作原理
以下为六轴无人机基本运动的原理
1.3 机架与叶桨的选择
1.3.1桨叶的选择
对流角进行近似计算后导出一下公式
由此等式可知，螺旋桨的阻力扭转，其大小取决于桨叶的螺旋角和桨叶表面的粗糙程度，现拟定1255MOTOR 碳纤维桨作为无人机的工作桨。

1.3.2机架的选择。

HC 蜂巢航宇科技（北京）有限公司山东蜂巢航空科技有限公司H C/P D022501-2019 HC-332H油电混合六旋翼无人机技术规格书联系电话：010-836866102019年02月25日产品部整理发布版本版本修改日期责任人说明V1.02019.02.25温小青系统编写HC-332技术规格书V1.12019.05.14尤冰冰修改HC-332技术规格书V1.32019.09.03勾柯楠添加了无机臂尺寸，更换了地面站及CAM-M30产品图片V1.42020.05.18陈晨更新了任务设备系统V1.52020.09.10陈晨将遥控器更换为思翼遥控器V1.62020.12.21陈晨将发动机更换为GX-2发动机V1.72021.03.12修改部分参数问题汇签编制人：编制日期：审核人：审核日期：批准人：批准日期：目录1主题内容和适用范围 (1)2HC-332六旋翼无人机系统概述 (1)2.1系统特点 (1)2.2典型应用领域 (2)3系统组成 (2)4分系统设备技术指标及说明 (3)4.1飞行平台 (3)4.2动力装置 (6)4.3电气系统 (8)4.4飞行控制系统 (8)4.5任务设备系统（选配） (9)4.5.1HHOP-V4倾斜摄影立体测绘相机 (9)4.5.2Q10TIR-35（10倍双光跟踪吊舱） (11)4.5.3Q30TIR（30倍双光跟踪吊舱） (13)4.5.4Q30T Pro（30倍跟踪吊舱） (17)4.5.5Q30TM（30倍跟踪激光测距吊舱） (19)4.5.6Z5S微单一体机云台 (20)4.6通讯与数据链系统 (22)4.6.1DL-10图数一体链路（电动巡检版标配） (22)4.6.2DL-30图数一体链路（混动巡检版标配） (24)4.6.3DT-6数传电台（测绘版标配） (25)4.7地面控制站及地面保障设备 (26)4.7.1遥控器 (26)4.7.2笔记本地面站(航测版标配) (28)4.7.3GCS-D01双屏移动式地面站（巡检版标配）.294.7.4集成便携箱 (30)4.7.5备品备件 (31)4.8使用保管环境条件 (31)4.9系统典型使用过程 (31)4.10保障和服务 (32)4.10.1现场保障 (32)4.10.2基地保障 (33)4.11售后服务 (33)4.12培训和资料 (33)4.13系统配置清单 (34)1主题内容和适用范围本技术规格书规定了HC-332无人机系统的技术状态、技术指标和检验验收方法，作为订货方和供货方签订合同、进行验收交付时的技术状态依据。

基于六旋翼无人机的智能防控系统总体设计作者：王志刚马啸飞孟志来源：《价值工程》2020年第28期摘要：针对复杂环境下仓库智能管理的需求，探索新型的仓库管理方式来改进或取代现有的传统管理方式成为必要。

本文以六旋翼无人机为平台，对仓库智能防控系统进行了总体设计，提出总体系统方案，利用数学模型对六旋翼无人机动力系统进行性能分析，设计逆向求解最优配置算法，并提出可供参考的实物和参数建议。

Abstract： To meet the needs of intelligent warehouse management in complex environments，it is necessary to explore new warehouse management methods to improve or replace the existing traditional management methods. In this paper， the six-rotor UAV is used as a platform for the overall design of the warehouse intelligent prevention and control system， and the overall system plan is proposed. The mathematical model is used to analyze the performance of the six-rotor UAV power system， the optimal configuration algorithm for reverse solution is designed， and the suggestions for real objects and parameters are put forward for reference.關键词：智能防控;六旋翼无人机;系统;模型Key words： intelligent prevention and control;six-rotor UAV;system;model中图分类号：V279;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 文献标识码：A;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 文章编号：1006-4311（2020）28-0200-050; 引言目前仓库安防手段主要是定点监控和人员巡逻，随着定点监控的智能化越来越高，在一定程度上减少了人员巡逻的压力，但对于较大仓库，仍然存在一些问题：①定点监控位置相对较为固定，监控会存在一定死角，监控距离的调整和清晰度受到一定的限制。

六旋翼无人机系统技术文件一、产品名称：六旋翼无人机系统二、X-6是全新研制的六旋翼无人机系统，具有载重能力较强、续航时间理想、与X-8无人机相比，体积更小、重量较轻、目标特性小，使用更加快捷、机动灵活、操作使用及维修简便等特点，自成体系独立执行电力巡检任务，稳定度与性能相对x-8无人机稍有逊色。

简介：X-6 无人机是由专业无人机技术研发团队经过多年研究、测试，最新推出的一款全球同类产品载重量最大、可垂直起降、拥有多项专利的无人飞行系统。

1）选用自主驾驶设备，大大提高飞控稳定性。

2）可携带多种任务载荷。

3）可用于执行资料收集、测量、检测、侦查等多种空中任务，在电力巡检领域能发挥其高效、隐蔽性强的特点，能对目标物进行远距离监视。

产品特点：（1）飞行器具有遥控、自主飞行能力，可以实时修改飞行航路和任务设置；（2）测控与信息传输设备具有遥控、实时信息传输的功能，具有多机、多站兼容工作及一定的抗截获、抗干扰能力；（3）侦察任务设备能昼夜实时获取目标图像信息，具有手动、自动控制工作模式，可迅速发现、捕获、识别、跟踪目标；（4）飞行控制与信息处理站具有对飞行器进行遥控飞行和对机载任务设备进行操控的功能，具有飞行参数/航迹显示、航路规划和实时修改飞行计划、重新设置任务样式的能力；具有通过视频眼镜实现第一视角控制飞行的能力；具有接收标准视频信号、实时处理/存储图像、数据叠加等能力，具有目标定位和引导打击的能力，且能与上级指挥机关、情报处理中心和指挥系统相通连；（5）地面保障设备具有简易检测、维修与训练的能力，具有快速更换易损件、备用动力电池组和双模态充电的功能；（6）全系统外场展开迅速，具有车载大范围机动和携行能力。

机体结构技术参数：1.1无刷电机及电调系统技术参数：型号:V4010450KVKV:375槽数，极数：:18N24P电机外径: Φ44.5mm电机长度:27.5mm出轴直径:3.17mm净重：105g 不含线重量: 125g (含长线重)22.2V空载电流: 1.2A @ 22.2V内阻: 71mΩ电调系统采用分立式设计，各元器件采用集成化设计，具有体积小、重量轻、引出线和焊接点少、寿命长、可靠性高、性能好等优点。

六旋翼无人机原理
六旋翼无人机是一种利用了六个旋转的螺旋桨来实现垂直起降、悬停以及高度控制的无人机。

其工作原理基于物理学里的牛顿第三定律以及空气动力学的基本原理。

首先，六旋翼无人机的螺旋桨是通过电机驱动进行旋转的，每个螺旋桨都可以独立地控制旋转速度和方向。

通过同时调节六个螺旋桨的转速和方向，可以实现无人机的稳定的垂直起降和悬停。

根据牛顿第三定律，当旋转的螺旋桨产生向下的推力时，相对应的无人机就会受到一个向上的反作用力。

通过调节螺旋桨的转速和受力方向，可以控制无人机的上升和下降。

同时，通过调整不同螺旋桨的转速和受力方向，可以实现无人机的向前、向后、向左、向右的运动。

空气动力学原理是六旋翼无人机工作的关键。

螺旋桨旋转产生的推力和对空气的阻力产生了一个力和力矩，使得无人机能够在空中保持平衡。

由于六个螺旋桨呈对称分布，可以使得无人机维持稳定的飞行姿态。

为了提高稳定性和操控性，六旋翼无人机通常配备了陀螺仪、加速度计、磁力计等传感器，用于感知无人机的姿态和运动状态。

根据传感器提供的数据，无人机可以自动地调整螺旋桨的转速和受力方向，以保持稳定的飞行。

总之，六旋翼无人机利用六个旋转的螺旋桨通过控制转速和受
力方向实现垂直起降、悬停和运动。

通过空气动力学原理和传感器的帮助，无人机能够保持稳定的飞行姿态和操控性。

六轴旋翼碟形飞行器控制系统设计六轴旋翼碟形飞行器控制系统设计六轴旋翼碟形飞行器是一种新型的飞行器，因其具有灵活性、稳定性和高空机动性而备受关注。

在本文中，我们将介绍六轴旋翼碟形飞行器的控制系统设计。

六轴旋翼碟形飞行器由一个圆形盘面和六个旋翼组成。

每个旋翼由一个电动机驱动，其旋转方向以及旋转速度可以通过相应的控制器进行调整。

控制器由传感器、处理器和执行器组成，其主要功能为接受来自传感器的反馈数据，经过处理后控制执行器的工作。

传感器包括加速度计、陀螺仪、磁力计和气压计。

加速度计用于测量飞行器的加速度，陀螺仪用于测量飞行器的角速度，磁力计用于测量飞行器的方向和位置，气压计用于测量飞行器的高度和气压。

传感器的数据将传输到处理器进行处理。

处理器主要由微控制器和存储器组成。

微控制器处理传感器数据，并计算出六个旋翼的工作参数。

存储器用于存储处理器的程序和数据。

处理器计算完成后，将送到执行器控制器进行执行器控制。

执行器控制器由电调和旋翼马达组成。

电调用于控制马达的电流和电压，从而控制旋翼的转速。

旋翼的转速和旋转方向将影响飞行器的方向和姿态，因此执行器控制器的工作非常重要。

飞行器控制系统的设计主要考虑到三个方面：飞行器的稳定性、高度控制和方向控制。

稳定性是指飞行器在飞行时的保持平衡和稳定。

高度控制是指飞行器在垂直方向上的稳定性和高度控制。

方向控制是指飞行器在水平方向上的稳定性和方向控制。

为了保持稳定性，飞行器需要根据传感器数据调整旋翼的转速和转向。

例如，如果飞行器向左倾斜，则需要增加右侧的旋翼的转速或减少左侧的旋翼的转速。

这将使飞行器保持平衡和稳定。

高度控制是通过控制旋翼的转速和方向实现的。

例如，如果飞行器下降，则需要增加旋翼的转速，如果飞行器上升，则需要减少旋翼的转速。

这将使飞行器在垂直方向上稳定和控制高度。

方向控制是通过调整飞行器的方向来实现的。

例如，如果飞行器需要向右转，则需要增加左侧旋翼的转速或减少右侧旋翼的转速。

RB－1８6六旋翼无人机飞行系统操作说明书目录I.ﻩ系统简介： ............................................................................................ 错误!未定义书签。

ＩI.ﻩ飞行参数ﻩ错误!未定义书签。

III.无人飞行器系统组成ﻩ错误!未定义书签。

A．系统组成ﻩ错误!未定义书签。

B.飞行系统......................................................................................... 错误!未定义书签。

C.ﻩ地面控制系统ﻩ错误!未定义书签。

Ｄ.图传系统......................................................................................... 错误!未定义书签。

1.ﻩ数字微波传输系统 ....................................................................... 错误!未定义书签。

IＶ.ﻩ操作说明ﻩ错误!未定义书签。

A.飞行器的安装ﻩ错误!未定义书签。

1．ﻩ飞行器组件 ................................................................................ 错误!未定义书签。

２.主机图示..................................................................................... 错误!未定义书签。

3．电池图示ﻩ错误!未定义书签。

4．ﻩ机臂安装 .................................................................................... 错误!未定义书签。