2022年无人机组成.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 无人机组成无人机组成 1 ：撑起全部部件的机架所谓 “ 机架 ” ,是指无人机的承载平台, 全部设备都是用机架承载起来飞上天上的,所以无人机的机架好坏, 很大程度上打算了这部 无人机好不好用；衡量一个机架 的好坏,可以从牢固程度、使用便利程度、元器 件安装是否合理等等方面考察；现在常见的无人机,多数指多轴飞行器的形式,机架的组成与上图这样的大名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同小异,主要由中心板、力臂、脚架组成,有着 结构简洁的特点,但缺点是效率 较低；这是本频道主要关注的无人机形式；更久一点的无人机, 会是这种直升机形式, 只有 一个主螺旋桨协作尾螺旋 桨低消旋转反扭力；直升机形式的无人机,由 于效率更高,更适合高原、大风等环境,但由于主螺旋桨 “ 杀伤力 ” 太大,而家直升机旋翼头结构复杂,现在是越 来越少见到了；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 仍有一种无人机形式, 是上图这样的固定翼, 有 着结构简洁、效率高、续航 时间长等特点, 但缺点就是不能悬停, 以及云台 支配不太敏捷,这对于常见的航 拍来说是致命的； 所以固定翼无人机常用于侦查 监视、测绘等需要长距离、长续 航的拍照情形；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多轴飞行器, 顾名思义就是有多个螺旋桨,通过螺旋桨转速的不同而实现上升下降、左右旋转、前进后退等等动作；多轴飞行器的轴数,从两轴开头,到十多轴都有,但常见的仍是以3 、4 、6 、8 轴为主；轴数越多、螺旋桨越多、机架 的负载就越大,但相对地结构也就变得越复杂；多轴仍有一个概念, 就是 “ 轴距 ” ,用于表达机架的尺寸大小；轴距是指对角名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 线两个螺旋桨中心的距离,单位通常是毫米mm ；机架大小打算了能多多大的螺旋桨, 从而打算了机架的负载才能能携带多大的摄影设备上天；一般来说,搭载GoPro等运动相机 / 摄像机或者小卡片相机,可以挑选四轴、轴距 330-550mm的机架,可以兼顾载重与便携；搭载微单、无反等相机的话,可以挑选六轴或八轴、 轴距 700-1000mm 的 机架,保证足够的负载才能与机架大名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 小；而想搭载全画幅单反、电影机等等重型设备的话,基本上都需要动用到八轴、1000mm 以上的机架,才能有足够的负载能 力,否就很简洁显现动力不足而产生 的坠机意外；无人机组成 2 ：飞行的大脑 “ 飞控 ”“ 飞控” 是指无人机的飞行掌握器, 用于自动化保 持飞行器处于一个特定的状态悬停、飞行等；由于无人机常常处于“ 超视距 ” 的环境飞行, 所以自动化掌握的飞控对于无人机来说是不能缺少的；好的飞控,仍会搭配不少有用的功能,便利掌握者进行复杂的运动；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本文以多轴飞行器的飞控为主；多轴飞行器的飞控,主要由主控器上图左上、姿势感应器上 图右上、GPS 天线以及电子罗盘上图下组成,周边仍会有电源掌握模块、块等等；LED 提示灯、蓝牙连接模名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 部分厂商更有新的发挥,把主要部件弄成双份,这样在其中一份失效的情形下,续工作；上仍能有另外一份继图中,中间两个长方形的是主控器 +姿势感应器,左边两个圆形的就是GPS+ 电子罗盘；无人机组成 3 ：至关重要的动力系统 无人机的动力系统, 通常有电动机以及内燃机两 种,其中以电动机为主；而电动的动力系统主要包 含电机、 电调掌握电机转速 、螺旋桨以及电池；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 动力系统各个部分之间是否匹配、是否匹配,直接影响到动力系统与整机整机效率、 稳固性, 所以说动力系统是至关重要 的；无人机的电机主要以无刷电机为主,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, 需要协作不同规格、功率的电机,电机并不是说越大越好,效率才是王 道；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 单独的电机并不能工作,需要协作电调, 后者用于掌握电机的转速；与电机一样,不同负载的动力 系统需要配 合不同规格的电调,虽然电调用大了没太大影 像,但电调大了,自然也重了,效率自然也不会提 高；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 螺旋桨是直接产生推力的部件,同样是以追求效率为第一目的；匹配的电机、电调和螺旋桨搭配,可以在相同的推力下耗用更少的电量,这样就能延 长无人机的续航时间； 大家有没有发觉上图的螺旋 桨是有正反两种方向的？由于电机驱动螺旋桨转 动时,本身会产生一个反扭力,会导致机架反向旋 转；而通过一个电机正向旋转、一个电机 反向旋转, 可以相互抵消这种反扭力,相对应的 螺旋桨的方向也就相反了；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 现时无人机的电池主要以锂聚合物电池为主,特点是能量密度大、重量轻、耐电流数值较高等等,这些特性都是较为适合无人机的；领域也有部分使用锂聚合物电池,但充、放电才能远远不及无 人机的这些电池单片电 芯放电才能理论值超过 400 安；而由于这些 电池用于无人机的动力系统,所以也会被叫做“ 动 力电池 ” ；无人机组成 4 ：稳固一切的相机云台名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 现在说到无人机,基本上都与航拍划上等号了吧？既然要把相机、摄像机带到空中,无人机机身的晃动震惊自然会影响到拍照,这时就需要航拍云台了；这里说的云台与常见的摄影云台不同,航拍 云台通过传感器感知机身的 动作,通过电机驱动让相机保持原先的位置,抵 消机身晃动或者震惊的影响；现时的航拍云台主要也是由无刷电机驱动,在水 平、横滚、俯仰三个轴向对相机进行增稳,可搭载的摄影器材从小摄像头到GoPro ,再到微单 / 无反名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 相机,甚至全画幅单反以及专业级电影机都可以；摄影器材越大,云台就越大,相应的机架也就越大；先明白一下云台是怎样动作的,的动作；上图是水平方向名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 上图是横滚方向的动作；名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 上图是俯仰方向的动作；上面三个gif 演示的是机身不动、相机动的成效,但实际上云台工作时,是机身不动,而机身动；所以在空中时,无人机的 机身不断在动作, 云台依旧可以保持相机镜头的位 置,到达增稳的成效；上图是一部航拍无人机在急加速时的姿势,可以看到机身已经倾斜到肯定角度了,机,由于增但在云台上的相稳的缘故, 依旧保持正向前方的角度,完全不受机身姿势的影响；名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 无人机组成 4 ：稳固一切的相机云台现在说到无人机,基本上都与航拍划上等号了吧？既然要把相机、摄像机带到空中,无人机机身的晃动震惊自然会影响到拍照,这时就需要航拍云台了；这里说的云台与常见的摄影云台不同,航拍 云台通过传感器感知机身的 动作,通过电机驱动让相机保持原先的位置,抵 消机身晃动或者震惊的影响；现时的航拍云台主要也是由无刷电机驱动,在水 平、横滚、俯仰三个轴向对相机进行增稳,可搭载名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的摄影器材从小摄像头到GoPro ,再到微单 / 无反相机,甚至全画幅单反以及专业级电影机都可以；摄影器材越大,云台就越大,相应的机架也就越大；先明白一下云台是怎样动作的,的动作；上图是水平方向名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 上图是横滚方向的动作；名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 上图是俯仰方向的动作；上面三个gif 演示的是机身不动、相机动的成效,但实际上云台工作时,是机身不动,而机身动；所以在空中时,无人机的 机身不断在动作, 云台依旧可以保持相机镜头的位 置,到达增稳的成效；上图是一部航拍无人机在急加速时的姿势,可以看到机身已经倾斜到肯定角度了,机,由于增但在云台上的相稳的缘故, 依旧保持正向前方的角度,完全不受机身姿势的影响；名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 飞控需要合理安装在机架上,连同其他部件一起工作,所以在机架篇中我们提及到,机架对元器件 安装编排的 便利程度,是考量机架好坏的一个重点；名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 21 页