无人机结构与系统课件：无人机结构与飞行原理 .pptx

无人机结构与飞行原理;学习目标;

无人机结构与飞行原理;

1.1机体坐标轴和基本运动状态;

1.2多旋翼无人机的结构及飞行原理;

1)塑料：具有一定的刚度、强度和可弯曲度，易加工且价格便宜。

2)玻璃纤维：刚度和强度比较高，加工困难，价格较高，但密度小，

可以减轻整体机架的重量。

3)碳纤维：刚度和强度高，加工困难，价格较高，但密度小，

可以减轻整体机架的重量。出于结构强度和重量考虑，一般采用碳

纤维材质。;2.电机;3.电子调速器(ESC);4.电池;4.电池;5.螺旋桨;6.飞行控制系统;7.遥控系统;1.2.2飞行原理;1.2.3飞行控制;1.2.3飞行控制;与图1-12的原理相同，在图1-13中，改变电机2和电机4的转速，保持电机1和电机3的转速不变，则可使机身绕x轴旋转（正向和反向），实现四旋翼无人机的滚转运动。同时，四旋翼无人机首先发生一定程度的倾斜，从而使螺旋桨升力产生水平分量，因此可以实现四旋翼无人机的侧向飞运动。例如，电机4的转速上升，电机2的转速下降，电机1和电机3的转速保持不变，无人机左滚，向左运动。;四旋翼无人机偏航运动可以借助螺旋桨产生的反扭矩来实现。螺旋桨转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭矩，为了克服反扭矩影响，可使四个螺旋桨中的两个正转，两个反转，且对角线上的各个螺旋桨转动方向相同。反扭矩的大小与螺旋桨转速有关，当四个电机转速相同时，四个螺旋桨产生的反扭矩相互平衡，四旋翼无人机不发生转动；当四个电机转速不完全相同时，不平衡的反扭矩会引起四旋翼无人机转动。在图1-14中，当电机1和电机3的转速上升，电机2和电机4的转速下降时，螺旋桨1和螺旋桨3对机身的反扭矩大于螺旋桨2和螺旋桨4对机身的反扭矩，机身便在富余反扭矩的作用下绕z轴转动，实现四旋翼无人机的向右偏航运动，转向与电机1、电机3的转向相反。;写出1-5对应元件名称及无人机飞行控制过程。