无人机技术基础：无人机系统组成.pptxVIP

无人机技术基础 无人机系统组成 2 掌握固定翼无人机的飞行平台及多旋翼无人机的飞行平台 掌握无人机的飞控系统组成及原理 3 2.1 飞行器平台 无人机的飞行器平台是指无人机作为飞行器采用的主体平台技术，常见的飞行器平台包括固定翼平台和旋翼平台，其他的飞行器平台还有扑翼平台、变模态平台等。 4 2.1 飞行器平台 2.1.1 固定翼平台 固定翼平台即通常意义上的飞机，是指机翼固定并重于空气的飞行器平台。固定翼平台由动力装置产生前进的推力或拉力，使飞行器向前运动进而使机翼产生升力，从而在空中保持一定高度飞行。 5 2.1 飞行器平台 1.机身 固定翼无人机的机身的主要功能是装载设备、燃料等，同时，它还是其他部件安装的基础，即将机翼、尾翼和起落架等连接成一架完整的飞机。机身的结构形式有构架式、硬壳式和半硬壳式，一般由几个舱组成，以层板制成的隔框分开。以油动无人机为例，从机头到机尾依次是发动机、油箱、接收机和接收机电池、舵机。 （1） 桁条与桁梁 （2）隔框 （3）蒙皮 6 2.1 飞行器平台 2.机翼 机翼是固定翼无人机在飞行时产生升力的装置，包括主翼和副翼两部分，副翼是机翼后缘靠外侧的可操纵的活动面，用于控制飞机的滚转运动，而靠内侧的襟翼是用于增加起飞着陆阶段的升力，放下襟翼飞机的升力增加。大型固定翼无人机的机翼内部还可用于放置油箱，安装发动机等，机翼下方还可以挂载物品，有的固定翼无人机还将起落架安装在机翼下方。 通常机翼翼弦的25%~30%处是飞机的重心位置。机翼的形状（即翼形）由翼肋维持，翼肋由前缘、主梁和后缘连起来。 机翼的结构主要由翼肋、纵墙、桁条、翼梁和蒙皮等组成，如图所示。其中，翼梁、纵墙和桁条是机翼的纵向构件，翼肋是机翼的横向元件，它们共同构成了机翼的骨架，蒙皮则是包裹在骨架的外侧，形成机翼外形。 1—上缘条；2—腹板；3—下缘条；4—支柱 7 2.1 飞行器平台 2.机翼 1—腹板；2—缘条 各式桁条剖面 整体蒙皮 梁式机翼 （1）机翼的结构 8 2.1 飞行器平台 2.机翼 1—腹板；2—缘条 各式桁条剖面 整体蒙皮 9 2.1 飞行器平台 2.机翼 梁式机翼 （2）机翼的构造形式（受力形式） 单块式机翼 10 2.1 飞行器平台 2.机翼 整体式机翼 （2）机翼的构造形式（受力形式） 11 2.1 飞行器平台 3.尾翼 12 2.1 飞行器平台 3.尾翼 （1）水平尾翼:水平尾翼简称平尾，是飞机纵向平衡、稳定和操纵的翼面。 （a）高平尾 （b）中平尾 （c）低平尾 13 2.1 飞行器平台 3.尾翼 （2）垂直尾翼:垂直尾翼简称垂尾，起保持无人机的航向平衡、稳定和操纵作用，原理与平尾相似 （a）单垂尾 （b）双垂尾 （c）多垂尾 14 2.1 飞行器平台 4.起落架 15 2.1 飞行器平台 （1）起落架安装方式 后三点式起落架 16 2.1 飞行器平台 （2）起落架的组成 17 2.1 飞行器平台 2.1.2 旋翼平台 采用旋翼平台的无人机主要包括无人直升机、多旋翼无人机以及自转旋翼无人机。 18 2.1 飞行器平台 18 无人直升机主要由直升机本体、控制与导航系统、综合无线电系统和任务载荷设备等组成。 1．无人直升机 直升机本体包括旋翼、尾桨、机体、操纵系统、动力装置等。其中，无人直升机的旋翼是该类型无人机的独特装置，旋翼主要由叶片和旋翼头组成，普通布局形式的旋翼头结构类型众多，样式也各异，其中最常见的有贝尔-希拉式旋翼头、无副翼旋翼头。 19 2.1 飞行器平台 19 多旋翼无人机是一种具有三个及以上旋翼轴的无人机，如图所示。多旋翼无人机通过每个旋翼轴上的电动机转动，带动旋翼，从而产生升力和推力。多旋翼无人机旋翼的总距固定，不像一般无人直升机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速，可以改变单轴推进力的大小，从而控制运行轨迹。 2．多旋翼无人机 多旋翼无人机的组成主要包括结构系统、动力系统、飞控系统、机载链路系统。 20 2.1 飞行器平台 20 自转旋翼机的外形和直升机类似，但是自转旋翼机飞行方式有别于直升机，在起飞阶段主旋翼由发动机驱动旋转获得初始升力，起飞后，主旋翼就会与传动轴断开，发动机的所有功率提供给垂直旋翼（螺旋桨）产生前进动力，飞行过程中主旋翼仅靠前进时的相对气流带动自转产生升力，因此飞行方式与固定翼无人机相似。 3. 自转旋翼机 21 2.1 飞行器平台 2.1.3 其他飞行器平台 扑翼机