四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)資料課件

四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)一、無線遙控技術(shù)的介紹二、無線遙控工作原理三、無線電遙控設(shè)備的分類四、無線電遙控系統(tǒng)五、遙控器關(guān)鍵部件及四旋翼飛行器啟動方法六、無線電遙控設(shè)備的常見調(diào)制方式七、無線電遙控設(shè)備的常見解調(diào)方式八、無線電遙控的設(shè)計開發(fā)九、無線視頻傳輸技術(shù)四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)一、無線遙控技術(shù)的介紹一、無線遙控技術(shù)的介紹遙控技術(shù)是對受控對象進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制和監(jiān)測的技術(shù)。它是利用自動控制技術(shù)，通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)而形成的一門綜合性技術(shù)。一般都是指對遠(yuǎn)距離的受控對象的單一的或兩種極限動作進(jìn)行控制的技術(shù)，在人們的生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用空間。完成遙控任務(wù)的整套設(shè)備稱遙控系統(tǒng)。遙控系統(tǒng)既可傳送離散的控制信息（例如開關(guān)的通斷），也可傳送連續(xù)的控制信息（例如控制發(fā)動機(jī)油門大?。?。一般用無線電信道傳輸控制信息（指令），如遙控距離較近或被控對象在低空飛行（如反坦克導(dǎo)彈），也可用光通信線路或有線電通信方法傳輸控制信息。鍵盤按鍵識別編碼無線發(fā)射無線接收信號識別控制電路圖1.無線遙控工作過程圖一、無線遙控技術(shù)的介紹遙控技術(shù)是對受控對象進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制和監(jiān)遙控方式傳輸距離發(fā)射頻率發(fā)送方式與特點接收方式與特點應(yīng)用場合光控近距自然光、人工光源作發(fā)射器光電器件接收家用電器、工業(yè)控制等聲控2~10m20~20kHz說話、腳步聲、敲擊聲等振動波發(fā)射器聲傳感器壓電陶瓷片、駐極體話筒接收轉(zhuǎn)變電信號家用電器、工業(yè)、報警等熱釋電近距40kHz熱釋電傳感器產(chǎn)生發(fā)送信號熱釋電紅外接收器家電、工控、報警等超聲波10~15m40kHz超聲波發(fā)射器、超音頻振蕩器、驅(qū)動電路傳送40kHz超音頻信號超聲接收器，放大、解碼、鎖存、驅(qū)動等探測、家電、開關(guān)電路、調(diào)速、醫(yī)療等1.1各種遙控方式比較遙控方式傳輸距離發(fā)射頻率發(fā)送方式與特點接收方式與特點應(yīng)用場合語言近距男70~200Hz女、兒童150~400Hz特定人或任意人發(fā)出的聲音信號接收、合成、識別、轉(zhuǎn)換、驅(qū)動、執(zhí)行顯示等家用電器、工業(yè)遙控等音頻2~3km3.58MHz專用集成電路和振蕩器配合產(chǎn)生音頻信號放大、識別、執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收發(fā)送命令控制被控對象家電、生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療紅外線10~15m40kHz采用紅外發(fā)射器件傳送遙控命令、具有方向性、不能跨越墻壁阻擋紅外器件接收后，把紅外光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柹a(chǎn)、生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療無線電2m~2000km或更遠(yuǎn)27~38MHz40~48.5MHz150~167MHz勸無方向性，可以向四周輻射，能穿越墻壁和障礙物，遙控距離遠(yuǎn)選擇性好、靈敏度高；穩(wěn)定可靠，再生與超外差接收方式軍事、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、體育運動、日常生活磁控0.001m同步旋轉(zhuǎn)磁鐵作發(fā)射器霍爾元件接收工業(yè)控制等語言近距男70~200Hz特定人或任意人發(fā)出的聲音信號接收、無線電遙控：就是指利用無線電信號對遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的技術(shù)。這些信號被遠(yuǎn)方的接收設(shè)備接收后，可以指令或驅(qū)動其它各種相應(yīng)的機(jī)械，去完成各種操作，如閉合電路、移動手柄、開動電機(jī)，之后，再由這些機(jī)械進(jìn)行需要的操作。所以，各個控制的信號在頻率和延續(xù)的時間上都彼此不同，對于控制船舶、飛機(jī)、導(dǎo)彈等?？招畜w的應(yīng)用上極為廣泛。電信號：是指代表某種信息(如聲音、圖像等)或指令的電流或電壓，也稱為原始信號或基帶信號。無線電遙控：就是指利用無線電信號對遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的技遙控指令：遙控系統(tǒng)中由控制端向被控端傳送的指示被控對象工作或如何工作的命令（信號）。

遙控指令的特點：特征明顯、相互間易于區(qū)分（電信號）。例如用不同頻率代表不同的指令，或用不同幅度、脈寬、相位及碼組特征等表爾各種指令，也可用聲音、圖像、文字、數(shù)據(jù)等作為遙控用的指令信號。

遙控指令的輸入方式：按鍵、開關(guān)、鍵盤，還有聲音、光信號。無線電遙控過程：遙控指令→載波（電磁波）→發(fā)射→空間傳輸→接收→執(zhí)行。遙控指令：遙控系統(tǒng)中由控制端向被控端傳送的指示被控對象工作或1.2遙控裝置(系統(tǒng))及其分類完成遙控任務(wù)的整套設(shè)備稱為遙控系統(tǒng)或遙控裝置。通常、將控制距離遠(yuǎn)、設(shè)備較復(fù)雜的稱為遙控系統(tǒng)；而將控制距離較近、設(shè)備簡單的稱為遙控裝置或遙控器。遙控系統(tǒng)(裝置)的分類：①按被控對象及其特性分類，有固定式遙控和活動式遙控。②按被控對象的控制特性或控制信號(指令)的特性可分兩類：一是開關(guān)型控制——對被控對象的狀態(tài)進(jìn)行單一的通斷控制；另—類是連續(xù)型控制：對被控對象的狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)調(diào)整。1.2遙控裝置(系統(tǒng))及其分類1.3

遙測和遙控的關(guān)系及開環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)（1）遙控和遙測的關(guān)系：常用的監(jiān)測系統(tǒng)：遙測、雷達(dá)和電視監(jiān)控等。被控對象控制端監(jiān)測系統(tǒng)1.3遙測和遙控的關(guān)系及開環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)常用的監(jiān)測系統(tǒng)：（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)：有完善的監(jiān)測系統(tǒng)（設(shè)備）的遙控系統(tǒng)。（3）開環(huán)控制系統(tǒng)：無需監(jiān)測設(shè)備的簡單遙控系統(tǒng)（監(jiān)測常由控制者的眼睛實現(xiàn)）。（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)：有完善的監(jiān)測系統(tǒng)（設(shè)備）的遙無線電遙控的頻率為了防止無線電波遙控裝置發(fā)射的無線電頻率對其他無線電設(shè)備（如收音機(jī)、電視等）造成干擾，無線電管理委員會專門劃撥一些頻率供業(yè)余無線電愛好者使用。常用無線電業(yè)余頻率范圍27~38MHz、40~48.5MHz、72.55~74.5MHz、150.05~167MHz等無線電遙控的特點無線電遙控式使用無線電為載體來傳送遙控命令的，具有較強(qiáng)的輻射能力，能穿越墻壁和障礙物，遙控距離遠(yuǎn)等特點。無線電遙控的缺點是，容易引起互相干擾。為避免互相干擾造成誤操作，也為避免其他眾多的無線電發(fā)射裝置所發(fā)射的無線電波對遙控裝置的干擾，在實際應(yīng)用中，必須采用編碼技術(shù)。無線電遙控的頻率為了防止無線電波遙控裝置發(fā)射的無線電頻率對其二、無線遙控的工作原理圖2.無線遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所有遙控方式均由發(fā)射與接收兩大部分組成。其中發(fā)射電路的主要作用是產(chǎn)生載波，并由調(diào)制解調(diào)器將指令信號調(diào)制在載波上，經(jīng)天線將以調(diào)制載波發(fā)射出去。接收電路包括高頻部分及解調(diào)器部分（解碼器）。指令產(chǎn)生器編碼器發(fā)射電路接收電路譯碼器處理器執(zhí)行機(jī)構(gòu)二、無線遙控的工作原理圖2.無線遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所有遙控方式均控制指令信號放大器調(diào)制器變頻器激勵放大輸出功率放大天線開關(guān)控制指令信號放大器解調(diào)器混頻放大與濾波混頻器高頻放大載波振蕩器本地振蕩器圖3.無線控制系統(tǒng)基本組成控制指令信號放大器調(diào)制器變頻器激勵放大輸出功率放大天線開關(guān)控遙控指令產(chǎn)生器：有簡單的電源控制開關(guān)，單通道發(fā)射器；復(fù)雜的如頻分多路(FDM)遙控設(shè)備，時分多路(DTM)遙控設(shè)備等。發(fā)射電路通常包括調(diào)制電路高頻振蕩器和執(zhí)行電路等。簡易的：單通道發(fā)射電路。一般常見的：調(diào)制式發(fā)射機(jī)（含高頻載波振蕩器、音頻振蕩級、調(diào)制電路、末級功率放大級等）。接收機(jī)包括接收電路和譯碼電路(簡易的無譯碼)。接收電路按其用途、靈敏度高低和放大類型可分為超再生接收電路和超外差式接收電路。譯碼電路的譯碼是發(fā)端編碼的逆過程，對原各指令信號進(jìn)行鑒別、再現(xiàn)，然后將恢復(fù)原狀的指令信號送到相應(yīng)的執(zhí)行放大電路，再驅(qū)動執(zhí)行機(jī)件或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。遙控指令產(chǎn)生器：有簡單的電源控制開關(guān)，單通道發(fā)射器；復(fù)雜的如三、無線電遙控設(shè)備的分類遙控設(shè)備按通道數(shù)單通道按指令性質(zhì)按接收方式開關(guān)型比例型超再生式超外差式……多通道單路多通道多路多通道三、無線電遙控設(shè)備的分類遙按通道數(shù)單通道按指令性質(zhì)按接收方1、單通道遙控和多通道遙控只有一個通道的無線電遙控設(shè)備的控制叫做單通道遙控。將有兩個或兩個以上通道的無線電遙控設(shè)備的控制叫做多通道遙控。1、單通道遙控和多通道遙控四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)資料課件單路多通道——是指在同一時間內(nèi)只準(zhǔn)許發(fā)送一個控制指令，即不同路的遙控指令只能一個接一個地傳送，它的執(zhí)行機(jī)件也只能一個一個地動作。多路多通道——可在同一時間內(nèi)同時傳送多個遙控指令，它的執(zhí)行機(jī)件在同一時間內(nèi)可同時執(zhí)行或動作。多路多通道的無線電遙控設(shè)備在多個通道同時工作時，在空間也具有相同路數(shù)的無線電波傳播通道。

*通行指令信號的“道路”叫做通道，每個遙控指令都有自己的通道。（結(jié)論：通道——無線電波頻帶）單路多通道——是指在同一時間內(nèi)只準(zhǔn)許發(fā)送一個控制指令，即不同例如：某遙控系統(tǒng)有可以發(fā)出8個控制指令（相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)就有8個不同動作，發(fā)射機(jī)相應(yīng)發(fā)出8個不同信號），但同時只能發(fā)出3個控制指令（執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時進(jìn)行3個動作），則該遙控系統(tǒng)為8路3通道遙控。例如：某遙控系統(tǒng)有可以發(fā)出8個控制指令（相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)2、開關(guān)型遙控和比例型遙控根據(jù)控制指令的性質(zhì)和被控對象狀態(tài)的不同，遙控設(shè)備可分為開關(guān)型和比例型兩種。開關(guān)型的操縱器通常是開關(guān)(包括機(jī)械開關(guān)和電子開關(guān))，其控制指令的電信號只有兩種狀態(tài)（有與無、1與0）。2、開關(guān)型遙控和比例型遙控比例型遙控的控制指令的電信號是隨時間連續(xù)變化的。最簡單比例型操縱器是電位器。應(yīng)用實例：比例調(diào)速無線遙控電動機(jī)電路（見下圖1-8）。由入空比可變的發(fā)射電路和接收驅(qū)動電路兩大部分組成。比例型遙控的控制指令的電信號是隨時間連續(xù)變化的。最簡單比例型多諧振蕩器發(fā)射電路接收電路音頻功放倍壓整流電機(jī)驅(qū)動多諧發(fā)射電路接收音頻倍壓電機(jī)3、頻分制無線電遙控頻分制無線電遙控與頻分制無線電語音通信的工作原理類同：兩者都要利用調(diào)制器對要傳送的語音信號(天線電通信信號)或指令信號(無線電遙控信號)進(jìn)行副載波調(diào)制，實施頻譜遷移；兩者都要進(jìn)行高頻載波調(diào)制，實現(xiàn)無線電波的對空發(fā)射和接收。頻分制遙控設(shè)備頻分制單路遙控設(shè)備：在同一時間內(nèi)僅可傳送一個控制指令。頻分制多路遙控設(shè)備：同一時間內(nèi)可以同時傳送多個控制指令。3、頻分制無線電遙控頻分制遙控設(shè)備頻分制單路遙控設(shè)備：在同一4、時分制多路無線電遙控（1）頻分制多路遙控的特點：適用于傳送連續(xù)的指令信號，可同時進(jìn)行多路控制，但遙控的數(shù)日不宜過多。頻分多路遙控的每路控制信號在頻域中占據(jù)著有限的不同頻率區(qū)間，但每個控制信號占據(jù)著整個時域。12345671234567△t間隔防護(hù)時間頻率頻率△f防護(hù)頻帶（a）頻分多路（b）時分多路頻分多路和時分多路的空間示意圖時間時間4、時分制多路無線電遙控12345671234567△t頻率（2）時分多路遙控的特點時分多路遙控是利用時間的正交性，即以時間作為信號分割的參量，使各路信號各占一小段時間（常稱為時隙)，并在時間軸上互不重疊。它利用不同時隙來傳送不同路的遙控信號。優(yōu)點如下：①在時分多路電路中，各路信號的編碼與譯碼、多路信號的匯合與分路均采用數(shù)字電路，比頗分多路采用的模擬濾波器、選頻器進(jìn)行分路要簡單、可靠，且體積小、重量輕。②在頻分多路裝置中，由于電路和傳輸通道的非線性，易產(chǎn)生交替失真和高次諧波，易引起路間串?dāng)_；而在時分多路裝置中，多采用數(shù)字集成器件，相對于使用模擬器件的非線性失真要小得多。（2）時分多路遙控的特點（3）時分多路遙控設(shè)備的組成（3）時分多路遙控設(shè)備的組成四、無線電遙控系統(tǒng)遙控系統(tǒng)可分為飛行器遙控設(shè)備(系統(tǒng))和地面遙控設(shè)備(系統(tǒng))，它們一般由指令程序機(jī)構(gòu)（或計算機(jī)）、傳輸設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備組成?？刂浦噶町a(chǎn)生根據(jù)預(yù)定狀態(tài)數(shù)據(jù)和被控對象的實時數(shù)據(jù)，由操縱人員人工發(fā)出，或由程序機(jī)構(gòu)或計算機(jī)自動產(chǎn)生各種控制指令。傳輸設(shè)備實質(zhì)上是多路通信設(shè)備，能把指令信號送往遠(yuǎn)距離的被控對象。③監(jiān)測設(shè)備用以監(jiān)測被控對象的狀態(tài)和參數(shù)變化，使控制站及時了解控制效果。飛行器遙控系統(tǒng)中常用的監(jiān)測手段有遙測、雷達(dá)、電視等。

四、無線電遙控系統(tǒng)遙控系統(tǒng)可分為飛行器遙控設(shè)備(系統(tǒng))和地面無線電遙控模型的設(shè)備組成無線電遙控模型的設(shè)備一般都包括以下幾個部分遙控發(fā)射機(jī)、遙控接收機(jī)、執(zhí)行舵機(jī)、電子調(diào)速器組成。①遙控發(fā)射器遙控發(fā)射器就是我們所說的遙控器，它是來操控我們的模型的，由于它外部有一個長長的天線，遙控指令都是通過機(jī)殼外部的控制開關(guān)和按鈕，經(jīng)過內(nèi)部電路的調(diào)制、編碼，再通過高頻信號放大電路由天線將電磁波發(fā)射出去。發(fā)射電路一般由主振電路、中間放大、射頻功放輸出、編碼和調(diào)制等部分組成。

主振

中放

功放

編碼

發(fā)射天線圖4.發(fā)射器組成框圖無線電遙控模型的設(shè)備組成無線電遙控模型的設(shè)備一般都包括以下幾1）主振環(huán)節(jié)主振電路是一個高頻正弦振蕩器，用來生成載波信號。主振電路與紅外和超聲遙控中采用多諧振蕩器不同，而是必須采用正弦波振蕩器。正弦波振蕩器由放大電路、正反饋電路、選頻電路等部分組成。高頻振蕩器必須用LC回路為選頻元件，但LC正弦振蕩器穩(wěn)定性不能滿足要求，使用適應(yīng)晶體穩(wěn)頻，穩(wěn)定度容易做到10-5而且不易受人體感應(yīng)及分布電容影響，因此在實用射頻遙控裝置中必須使用晶體振蕩器。1）主振環(huán)節(jié)2）中間級放大環(huán)節(jié)中間級放大器是對載波進(jìn)行放大，然后去推動高頻功率放大器。中間放大器根據(jù)發(fā)射功率需要，可以由一級，也可以由多級電路組成。我們把高頻功放輸出與主振級之間的電路統(tǒng)稱為中間級。3）功放輸出環(huán)節(jié)功放輸出時對載波信號進(jìn)行功率放大，并用LC槽路濾除諧波成分，盡量保持載波信號為完美的正弦波送到天線發(fā)射。2）中間級放大環(huán)節(jié)4）高頻功率放大環(huán)節(jié)由于主振級輸出的高頻載波功率很小，一般不能滿足遙控距離的要求，需要進(jìn)行功率放大后差異較大，如果設(shè)計和調(diào)試不當(dāng)，會使工作效率很低，難以輸出有效功率，甚至完全不能工作并可能燒壞功率輸出三極管。5）編碼環(huán)節(jié)編碼器有二進(jìn)制、五進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制、二十一進(jìn)制及優(yōu)先編碼制等。常用的是二進(jìn)制編碼器?，F(xiàn)以二進(jìn)制編碼器為例，假設(shè)一個電路有A3、A2、A1、A04路輸出線，其對應(yīng)電壓值分別為3V、0V、0V、3V。其邏輯狀態(tài)為高、低、低、高，即1、0、0、1，用二進(jìn)制表示為1001。由此可以看出，編碼器可以實現(xiàn)多通道控制，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、高可信度及很強(qiáng)的抗干擾能力。因此廣泛應(yīng)用于遙控電路中。4）高頻功率放大環(huán)節(jié)目前模型常用的遙控發(fā)射機(jī)有三種類型：一種是盒式按鍵手持用的小型遙控發(fā)射機(jī)；一種是便攜桿式遙控發(fā)射機(jī)；另一種是手持槍式遙控發(fā)射機(jī)。前一種多為開關(guān)式模擬電路的遙控系統(tǒng)，為一般普通的玩具遙控車模、船?；蚝侥Ｊ褂?，電路的設(shè)計和制作比較簡單，動作的指令都為“開”和“關(guān)”兩種，，遙控的性能和距離較低。而發(fā)射機(jī)為桿式和槍式兩種通常為比例雖然通道的數(shù)量可以很多式的無線電遙控器，在動態(tài)仿真模型中是當(dāng)今最為流行的遙控操作系統(tǒng)，由于這兩種在調(diào)制、編碼和電路的組成等方式的不同，其性價比有很大的差異。目前模型常用的遙控發(fā)射機(jī)有三種類型：一種是盒式按鍵手持用的小圖5.普通桿式遙控發(fā)射機(jī)圖5.普通桿式遙控發(fā)射機(jī)電池盒油門比率調(diào)整轉(zhuǎn)向比例調(diào)整電源開關(guān)電源指示燈液晶顯示屏油門微調(diào)鍵發(fā)射器天線轉(zhuǎn)向微調(diào)鍵方向盤通道開關(guān)編輯功能鍵油門圖6.槍式遙控發(fā)射機(jī)電池盒油門比率調(diào)整轉(zhuǎn)向比例調(diào)整電源開關(guān)電源指示燈液晶顯示屏油測控地面站：高度集成了測控計算機(jī)、高亮觸摸屏、圖像存儲設(shè)備、數(shù)傳電臺、圖傳電臺、控制鍵盤及搖桿于一體，具有寬溫、多任務(wù)接口、超長待機(jī)、防震防水等特性圖7.四旋翼飛行器測控地面站測控地面站：圖7.四旋翼飛行器測控地面站②遙控接收器遙控接收器是安裝在模型上用來接收無線電信號的。接收器處理來自遙控發(fā)射機(jī)的無線電信號，將所接收的信號進(jìn)行放大、整形、解碼，并把接收來的控制信號轉(zhuǎn)換成執(zhí)行電路可以識別的音頻信號或是數(shù)字脈沖信號，傳輸給模型上的其他電子部件，如：舵機(jī)電路、電子調(diào)速器電路等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般都盡量做得很小巧，有兩個火柴合大小，重量僅幾十克，但大都為具有很高的靈敏度，性能低一些的接收距離也有幾百米，而好的卻能接收千米外發(fā)射來的無線電信號。接收機(jī)一般都要與發(fā)射機(jī)配套使用。接收天線放大功放解碼驅(qū)動執(zhí)行負(fù)載圖9.接收器組成框圖②遙控接收器遙控接收器是安裝在模型上用來接收無線電信號的。接1）接收天線接收天線將所感應(yīng)到發(fā)射器發(fā)出的微弱的載波信號接收過來，然后對從天線上感應(yīng)的各種頻率信號進(jìn)行選擇，空中充滿了各種頻率的電磁波，它們都能在天線上感應(yīng)出微弱的信號，接收電路應(yīng)能選擇出我們所需要的信號。2）放大環(huán)節(jié)

因從天線上得到的載波信號十分微弱（常常僅幾微伏），必須對其進(jìn)行多級放大和功率放大，并要求有足夠的放大倍數(shù)，才能滿足執(zhí)行電路的要求。1）接收天線3）解碼電路將遙控命令信號（調(diào)制信號）從載體上“卸下來”，也就是要對調(diào)制了的載波進(jìn)行解碼。即將接收天線所感應(yīng)到的微弱的載波信號放大后，恢復(fù)成遙控命令信號（即調(diào)制信號），并進(jìn)行相應(yīng)的譯碼得到控制信號去驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4)驅(qū)動執(zhí)行環(huán)節(jié)根據(jù)遙控信號命令，執(zhí)行對負(fù)載的各種控制與操作。5)負(fù)載負(fù)載即被控對象。3）解碼電路③伺服舵機(jī)舵機(jī)是把從接收機(jī)傳來的信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械的動作的一種機(jī)電一體的裝置，主要作用是把接收機(jī)收到的電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的機(jī)械動作，借此完成方向和速度的控制。伺服舵機(jī)根據(jù)不同用途又可分為普通舵機(jī)、強(qiáng)力舵機(jī)和微型舵機(jī)。普通舵機(jī)能滿足一般使用要求；強(qiáng)力舵機(jī)通常被用在較大的模型或受力較大的控制機(jī)構(gòu)上。圖10.伺服舵機(jī)③伺服舵機(jī)舵機(jī)是把從接收機(jī)傳來的信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械的動作的一種機(jī)4）電子調(diào)速器電子調(diào)速器就是我們通常所說的電調(diào)，是專門用在電動遙控模型上的動力輸出控制裝置，它是控制車模或船模上的電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的一種電子控制電路。也可以說電子調(diào)速器是接收來自接收機(jī)控制信號的一種放大裝置，它將所接收到的比例信號放大成電動機(jī)可直接使用的電壓和電流供電動機(jī)工作。它與普通的機(jī)械式調(diào)速器相比，有體積小、壽命長、效率高、輸出功率大的優(yōu)點。一些高級的電子變速器還運用了數(shù)碼技術(shù)，采用高頻操作，有多種程式剎車、溫控自動保護(hù)以及自動斷電等功能。

4）電子調(diào)速器電子調(diào)速器就是我們通常所說的電調(diào)，是專門用在電航空航天遙控系統(tǒng)有下列一些技術(shù)特點：①飛行器上一般用低增益的全向性（或?qū)挷ㄊ┨炀€。為保證遠(yuǎn)距離的飛行器在任何姿態(tài)下都能接收到指令，遙控系統(tǒng)的發(fā)射功率必須很大，而且采用有自動跟蹤能力的高增益定向天線。②為了對飛行器實行實時控制，要求遙控系統(tǒng)有很大的指令容量（指令條數(shù)多）。傳輸設(shè)備常采用各種編碼技術(shù)，以保證遙控系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)和控制精度高的優(yōu)點。③飛行器上的指令接收機(jī)能適應(yīng)嚴(yán)酷的空間環(huán)境，并且體積小、重量輕、耗電少、可靠性和穩(wěn)定性高。航空航天遙控系統(tǒng)有下列一些技術(shù)特點：五、遙控器關(guān)鍵部件及四旋翼飛行器啟動方法所有飛行用遙控器都會包括有天線、油門、電源、微調(diào)旋鈕、配對按鍵、操作桿（桿式遙控發(fā)射器）等。升降舵操縱桿：用于使主旋翼前后傾斜，飛機(jī)前進(jìn)、后退、停止、懸停等；有速度時也用于上升和下降。

方向舵操縱桿：用于改變方向。油門操縱桿：通過控制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，使飛機(jī)上升和下降，也用于停止和懸停。配對按鍵：用于把發(fā)射機(jī)和接收機(jī)聯(lián)結(jié)起來，使接收機(jī)能夠識別并接收到發(fā)射機(jī)發(fā)出的指令并執(zhí)行。

五、遙控器關(guān)鍵部件及四旋翼飛行器啟動方法所有飛行用遙控器都會四旋翼飛行器啟動方法1）檢查：檢查電源，電路，接收發(fā)機(jī)，舵機(jī)是否一切正常所有部件是否安裝牢固。2）配對：先開發(fā)射機(jī)，后開接收機(jī)，連接配對線，通過配對鍵進(jìn)行配對。看是接收機(jī)是否能夠接收到發(fā)射機(jī)的指令。3）測試發(fā)射機(jī)的有效距離，一般的設(shè)備在地面的有效距離為3－400米之外仍可操作，在空中則為地上的三倍。通常簡單的方式是把發(fā)射機(jī)的天線收起，在距離飛機(jī)約30－60米測試。在測定舵機(jī)時，要特別注意油門舵機(jī)的正確度；4）輕推油門啟動全部電機(jī)，升空飛行。5）在飛行器俯仰方向、橫滾方向和航向角方向輕輕推動搖桿查看飛行器移動趨勢是否正確。如不正確更改參數(shù)設(shè)置6）降落時，想保持懸停狀態(tài)，在緩緩拉低油門。四旋翼飛行器啟動方法1、調(diào)制和調(diào)制的作用（1）調(diào)制：所謂調(diào)制就是用基帶信號控制裁波的某一個或幾個參數(shù)，使載波的參數(shù)按照基帶信號的變化規(guī)律而變化。（2）調(diào)制的作用：①將基帶信號的頻譜遷移至載頻附近，以適應(yīng)傳輸信道的頻帶要求，使信號特性與信道特性相匹配，便于發(fā)送和接收。在進(jìn)行無線傳輸時，必須將基帶信號調(diào)制到高頻載波上，這樣才能將電磁能量有效地向空間輻射。②調(diào)制的另個作用是便于實施信道復(fù)用，即在一個信道中同時實現(xiàn)多路信號的傳輸。③利用信號帶寬和信噪比(S/N)的互換性，提高系統(tǒng)的抗干擾件能，并有效地利用頻帶。六、無線電遙控設(shè)備的常見調(diào)制方式1、調(diào)制和調(diào)制的作用六、無線電遙控設(shè)備的常見調(diào)制方式調(diào)制過程圖調(diào)制過程圖2、無線電遙控的調(diào)制方式2、無線電遙控的調(diào)制方式模擬調(diào)制：當(dāng)控制載波某個參數(shù)變化的基帶信號(或稱調(diào)制信號)是時間的連續(xù)函數(shù)時，這種類型的調(diào)制稱作模擬調(diào)制。模擬正弦波調(diào)制：若模擬調(diào)制的載波采用高頻正弦波，這種調(diào)制即為模擬正弦波調(diào)制。根據(jù)基帶信號所控制的正弦波參量(幅度、頻率和相位)的不同，可分為幅度調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)和相位調(diào)制(PM)，簡稱調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。模擬調(diào)制：當(dāng)控制載波某個參數(shù)變化的基帶信號(或稱調(diào)制信號)是四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)資料課件模擬脈沖調(diào)制：若模擬調(diào)制的載波是脈沖序列，則這種調(diào)制即為模擬脈沖調(diào)制。按照基帶信號所控制的脈沖序列的參量不同，又可分為脈幅調(diào)制(PAM)、脈寬調(diào)制(PWM)和脈位調(diào)制(PPM)，它們分別表示脈沖的幅度、寬度和位置隨基帶信號作線性變化。模擬脈沖調(diào)制：若模擬調(diào)制的載波是脈沖序列，則這種調(diào)制即為模四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)資料課件脈沖調(diào)制：當(dāng)控制載波某個參數(shù)變化的基帶信號是脈沖序列時，這種類型的調(diào)制即為脈沖調(diào)制。根據(jù)載波是高頻正弦波(連續(xù)波)還是數(shù)字脈沖，可分為連續(xù)波數(shù)字調(diào)制和脈沖數(shù)字調(diào)制。連續(xù)波數(shù)字調(diào)制按照數(shù)字基帶信號去抑制正弦載波的幅度、相位和頻率的不同，又可分為幅度鍵控(ASK或00K)、頗移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)。脈沖調(diào)制：當(dāng)控制載波某個參數(shù)變化的基帶信號是脈沖序列時，這種四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)資料課件

解調(diào)就是調(diào)制的相反過程。接收機(jī)通過調(diào)諧回路，選擇出所需要的遙控信號、由檢波器從已調(diào)制的高頻信號中還原出控制信號。還原的過程叫檢波，或者叫調(diào)解。由檢波器還原出來的控制信號，經(jīng)過放大器放大，最后控制被控負(fù)載。七、無線電遙控設(shè)備的常見解調(diào)方式連續(xù)波解調(diào)幅度解調(diào)頻率解調(diào)相位解調(diào)脈沖波解調(diào)脈沖幅度解調(diào)脈沖相位解調(diào)脈沖寬度解調(diào)脈沖編碼解調(diào)解調(diào)是調(diào)制的逆過程。調(diào)制方式不同，解調(diào)方法也不一樣。一般解調(diào)方式如下：

解調(diào)就是調(diào)制的相反過程。接收機(jī)通過調(diào)諧回路，選擇出所需要的解調(diào)過程圖解調(diào)過程圖早期的鍵控電報是一種典型的調(diào)幅信號。對這類信號的解調(diào)，通?？捎门念l振蕩器（BFO)產(chǎn)生的正弦振蕩信號在一非線性器件中與該信號相乘差拍來實現(xiàn)。差拍輸出經(jīng)過低通濾波即得到一斷續(xù)的音頻信號。這種解調(diào)方式有時稱為外差接收。標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號的解調(diào)可以不用拍頻振蕩器。調(diào)幅信號中的載波實際上起了拍頻振蕩波的作用，利用非線性元件實現(xiàn)頻率變換，經(jīng)低通濾波即得到與調(diào)幅信號包絡(luò)成對應(yīng)關(guān)系的輸出。這種方法屬于非相干解調(diào)。單邊帶信號的解調(diào)需要一個頻率和相位與被抑制載波完全一致的正弦振蕩波。使這個由接收機(jī)復(fù)原的載波和單邊帶信號相乘，即可實現(xiàn)解調(diào)。這種方式稱為同步檢波，也稱為相干解調(diào)。從帶有消息的調(diào)角波中恢復(fù)消息的過程。與頻率調(diào)制相逆的稱為頻率解調(diào)，與相位調(diào)制相逆的稱為相位解調(diào)。脈沖相位解調(diào)的方法是：先將脈沖調(diào)相波轉(zhuǎn)變成脈沖調(diào)幅波或調(diào)寬波，然后再按脈沖幅度或脈沖寬度解調(diào)的方法恢復(fù)消息。解調(diào)方法對通信與各種電子設(shè)備的抗干擾性能有很大關(guān)系，其中以相干解調(diào)的抗干擾性能為最佳。對于寬帶調(diào)頻信號，采用頻率負(fù)反饋的解調(diào)方法也可以提高接收調(diào)頻信號的抗干擾性。早期的鍵控電報是一種典型的調(diào)幅信號。對這類信號的解調(diào)，通常可調(diào)制的過程是在發(fā)射機(jī)中完成的。在發(fā)射機(jī)中，高頻振蕩器產(chǎn)生載波，低頻放大器把低頻信號加以放大。載波信號和經(jīng)過放大的低頻信號，同時傳送到調(diào)制器，產(chǎn)生已調(diào)制高頻振蕩，再由高頻放大器放大，最后通過天線發(fā)射出去。解調(diào)的過程是在接收機(jī)中完成，接收機(jī)通過調(diào)諧回路，選擇出所需要的遙控信號，由檢波器從已調(diào)制的高頻信號中還原出控制信號。還原出來的控制信號，經(jīng)過放大器放大，最后控制被控負(fù)載。調(diào)制的過程是在發(fā)射機(jī)中完成的。在發(fā)射機(jī)中，高頻振蕩器產(chǎn)生載波八、無線電遙控的設(shè)計開發(fā)常用的遙控組合器件有RX5019/5020無線遙控發(fā)射與接收組件、TDC18008/1809遙控專用器件、RCM1A/RCM1B發(fā)送與接收組件以及與應(yīng)用有關(guān)的LM555/LM555C系列時基電路等。為了提高傳輸質(zhì)量，提高靈敏度與選擇性等技術(shù)，使用組合遙控電路，在實際操作過程中，應(yīng)注意盡量選擇開闊地帶或高坡上，在室內(nèi)使用應(yīng)將天線伸出窗外，并將天線垂直向上全部拉出，并遠(yuǎn)離噪聲源。八、無線電遙控的設(shè)計開發(fā)常用的遙控組合器件有RX5019/5RX5019/RX5020組成的遙控電路1.發(fā)射電路（1）電路組成本電路有RP、時基電路NE535、發(fā)射器件RX5019、發(fā)射天線及外圍元件等組成發(fā)射電路RX5019/RX5020組成的遙控電路1.發(fā)射電路發(fā)射電路（2）工作原理RX5019組成的發(fā)射電路中，時基電路NE555構(gòu)成多諧振蕩器，RP用來改變振蕩頻率，其頻率調(diào)解范圍在1~100kHz之間，其載波頻率為30MHz，振蕩信號從C4耦合進(jìn)入RX5019再由天線向外發(fā)射出去。在無阻擋環(huán)境中發(fā)射距離可達(dá)3~5Km，在城市樓群中可達(dá)1~3km。若在固定場合使用同軸電纜與架設(shè)在高處的拉桿天線相連，在空中的信號傳輸可達(dá)8km。（2）工作原理2.接收電路接收電路中的RX5020接收到發(fā)射電路發(fā)出的信號后，經(jīng)由電容C1耦合至譯碼器LM567本身的輸入端，當(dāng)由LM567本身固有的頻率與發(fā)射頻率一致時，其第8腳將輸出低電平，去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。接收電路2.接收電路接收電路九、無線視頻傳輸技術(shù)由于四旋翼飛行器搭載有攝像頭，要進(jìn)行實時的視頻傳輸，所以就涉及到了無線視頻傳輸技術(shù)。無線視頻傳輸就是指不用布線（線纜）利用無線電波來傳輸視頻、聲音、數(shù)據(jù)等信號的監(jiān)控系統(tǒng)。無線圖像傳輸即視頻實時傳輸主要有兩個概念，一是移動中傳輸，即移動通信，二是寬帶傳輸，即寬帶通信。九、無線視頻傳輸技術(shù)由于四旋翼飛行器搭載有攝像頭，要進(jìn)行實時無線視頻傳輸分為：模擬微波傳輸和數(shù)字微波傳輸一、模擬微波傳輸模擬微波傳輸就是把視頻信號直接調(diào)制在微波的信道上（微波發(fā)射機(jī)，HD-630），通過天線（HD-1300LXB）發(fā)射出去，監(jiān)控中心通過天線接收微波信號，然后再通過微波接收機(jī)（Microsat600AM）解調(diào)出原來的視頻信號。如果需要控制云臺鏡頭，就在監(jiān)控中心加相應(yīng)的指令控制發(fā)射機(jī)（HD-2050），監(jiān)控前端配置相應(yīng)的指令接收機(jī)（HD-2060），這種監(jiān)控方式圖像非常清晰，沒有延時，沒有壓縮損耗，造價便宜，施工安裝調(diào)試簡單，適合一般監(jiān)控點不是很多，需要中繼也不多的情況下使用。無線視頻傳輸分為：模擬微波傳輸和數(shù)字微波傳輸一、模擬微波傳輸二、數(shù)字微波傳輸數(shù)字微波傳輸就是先把視頻編碼壓縮(HD-6301D)，然后通過數(shù)字微波(HD-9500)信道調(diào)制，再通過天線發(fā)射出去，接收端則相反，天線接收信號，微波解擴(kuò)，視頻解壓縮，最后還原模擬的視頻信號，也可微波解擴(kuò)后通過電腦安裝相應(yīng)的解碼軟件，用電腦軟解壓視頻，而且電腦還支持錄像，回放，管理，云鏡控制，報警控制等功能；這種監(jiān)控方式圖像有720*576和352*288的分辨率選擇，前者造價更高，視頻有0.2-0.8秒左右的延時，造價根據(jù)實際情況差別很大，但也有一些模擬微波不可比的優(yōu)點，如監(jiān)控點比較多，環(huán)境比較復(fù)雜，需要加中繼的情況多，監(jiān)控點比較集中它可集中傳輸多路視頻，抗干擾能力比模擬的要好一點等優(yōu)點，適合監(jiān)控點比較多，需要中繼也多的情況下使用。二、數(shù)字微波傳輸謝謝請?zhí)釋氋F意見和指導(dǎo)！謝謝請?zhí)釋氋F意見和指導(dǎo)！四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)一、無線遙控技術(shù)的介紹二、無線遙控工作原理三、無線電遙控設(shè)備的分類四、無線電遙控系統(tǒng)五、遙控器關(guān)鍵部件及四旋翼飛行器啟動方法六、無線電遙控設(shè)備的常見調(diào)制方式七、無線電遙控設(shè)備的常見解調(diào)方式八、無線電遙控的設(shè)計開發(fā)九、無線視頻傳輸技術(shù)四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)一、無線遙控技術(shù)的介紹一、無線遙控技術(shù)的介紹遙控技術(shù)是對受控對象進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制和監(jiān)測的技術(shù)。它是利用自動控制技術(shù)，通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)而形成的一門綜合性技術(shù)。一般都是指對遠(yuǎn)距離的受控對象的單一的或兩種極限動作進(jìn)行控制的技術(shù)，在人們的生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用空間。完成遙控任務(wù)的整套設(shè)備稱遙控系統(tǒng)。遙控系統(tǒng)既可傳送離散的控制信息（例如開關(guān)的通斷），也可傳送連續(xù)的控制信息（例如控制發(fā)動機(jī)油門大小）。一般用無線電信道傳輸控制信息（指令），如遙控距離較近或被控對象在低空飛行（如反坦克導(dǎo)彈），也可用光通信線路或有線電通信方法傳輸控制信息。鍵盤按鍵識別編碼無線發(fā)射無線接收信號識別控制電路圖1.無線遙控工作過程圖一、無線遙控技術(shù)的介紹遙控技術(shù)是對受控對象進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制和監(jiān)遙控方式傳輸距離發(fā)射頻率發(fā)送方式與特點接收方式與特點應(yīng)用場合光控近距自然光、人工光源作發(fā)射器光電器件接收家用電器、工業(yè)控制等聲控2~10m20~20kHz說話、腳步聲、敲擊聲等振動波發(fā)射器聲傳感器壓電陶瓷片、駐極體話筒接收轉(zhuǎn)變電信號家用電器、工業(yè)、報警等熱釋電近距40kHz熱釋電傳感器產(chǎn)生發(fā)送信號熱釋電紅外接收器家電、工控、報警等超聲波10~15m40kHz超聲波發(fā)射器、超音頻振蕩器、驅(qū)動電路傳送40kHz超音頻信號超聲接收器，放大、解碼、鎖存、驅(qū)動等探測、家電、開關(guān)電路、調(diào)速、醫(yī)療等1.1各種遙控方式比較遙控方式傳輸距離發(fā)射頻率發(fā)送方式與特點接收方式與特點應(yīng)用場合語言近距男70~200Hz女、兒童150~400Hz特定人或任意人發(fā)出的聲音信號接收、合成、識別、轉(zhuǎn)換、驅(qū)動、執(zhí)行顯示等家用電器、工業(yè)遙控等音頻2~3km3.58MHz專用集成電路和振蕩器配合產(chǎn)生音頻信號放大、識別、執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收發(fā)送命令控制被控對象家電、生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療紅外線10~15m40kHz采用紅外發(fā)射器件傳送遙控命令、具有方向性、不能跨越墻壁阻擋紅外器件接收后，把紅外光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柹a(chǎn)、生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療無線電2m~2000km或更遠(yuǎn)27~38MHz40~48.5MHz150~167MHz勸無方向性，可以向四周輻射，能穿越墻壁和障礙物，遙控距離遠(yuǎn)選擇性好、靈敏度高；穩(wěn)定可靠，再生與超外差接收方式軍事、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、體育運動、日常生活磁控0.001m同步旋轉(zhuǎn)磁鐵作發(fā)射器霍爾元件接收工業(yè)控制等語言近距男70~200Hz特定人或任意人發(fā)出的聲音信號接收、無線電遙控：就是指利用無線電信號對遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的技術(shù)。這些信號被遠(yuǎn)方的接收設(shè)備接收后，可以指令或驅(qū)動其它各種相應(yīng)的機(jī)械，去完成各種操作，如閉合電路、移動手柄、開動電機(jī)，之后，再由這些機(jī)械進(jìn)行需要的操作。所以，各個控制的信號在頻率和延續(xù)的時間上都彼此不同，對于控制船舶、飛機(jī)、導(dǎo)彈等海空行體的應(yīng)用上極為廣泛。電信號：是指代表某種信息(如聲音、圖像等)或指令的電流或電壓，也稱為原始信號或基帶信號。無線電遙控：就是指利用無線電信號對遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的技遙控指令：遙控系統(tǒng)中由控制端向被控端傳送的指示被控對象工作或如何工作的命令（信號）。

遙控指令的特點：特征明顯、相互間易于區(qū)分（電信號）。例如用不同頻率代表不同的指令，或用不同幅度、脈寬、相位及碼組特征等表爾各種指令，也可用聲音、圖像、文字、數(shù)據(jù)等作為遙控用的指令信號。

遙控指令的輸入方式：按鍵、開關(guān)、鍵盤，還有聲音、光信號。無線電遙控過程：遙控指令→載波（電磁波）→發(fā)射→空間傳輸→接收→執(zhí)行。遙控指令：遙控系統(tǒng)中由控制端向被控端傳送的指示被控對象工作或1.2遙控裝置(系統(tǒng))及其分類完成遙控任務(wù)的整套設(shè)備稱為遙控系統(tǒng)或遙控裝置。通常、將控制距離遠(yuǎn)、設(shè)備較復(fù)雜的稱為遙控系統(tǒng)；而將控制距離較近、設(shè)備簡單的稱為遙控裝置或遙控器。遙控系統(tǒng)(裝置)的分類：①按被控對象及其特性分類，有固定式遙控和活動式遙控。②按被控對象的控制特性或控制信號(指令)的特性可分兩類：一是開關(guān)型控制——對被控對象的狀態(tài)進(jìn)行單一的通斷控制；另—類是連續(xù)型控制：對被控對象的狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)調(diào)整。1.2遙控裝置(系統(tǒng))及其分類1.3

遙測和遙控的關(guān)系及開環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)（1）遙控和遙測的關(guān)系：常用的監(jiān)測系統(tǒng)：遙測、雷達(dá)和電視監(jiān)控等。被控對象控制端監(jiān)測系統(tǒng)1.3遙測和遙控的關(guān)系及開環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)常用的監(jiān)測系統(tǒng)：（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)：有完善的監(jiān)測系統(tǒng)（設(shè)備）的遙控系統(tǒng)。（3）開環(huán)控制系統(tǒng)：無需監(jiān)測設(shè)備的簡單遙控系統(tǒng)（監(jiān)測常由控制者的眼睛實現(xiàn)）。（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)：有完善的監(jiān)測系統(tǒng)（設(shè)備）的遙無線電遙控的頻率為了防止無線電波遙控裝置發(fā)射的無線電頻率對其他無線電設(shè)備（如收音機(jī)、電視等）造成干擾，無線電管理委員會專門劃撥一些頻率供業(yè)余無線電愛好者使用。常用無線電業(yè)余頻率范圍27~38MHz、40~48.5MHz、72.55~74.5MHz、150.05~167MHz等無線電遙控的特點無線電遙控式使用無線電為載體來傳送遙控命令的，具有較強(qiáng)的輻射能力，能穿越墻壁和障礙物，遙控距離遠(yuǎn)等特點。無線電遙控的缺點是，容易引起互相干擾。為避免互相干擾造成誤操作，也為避免其他眾多的無線電發(fā)射裝置所發(fā)射的無線電波對遙控裝置的干擾，在實際應(yīng)用中，必須采用編碼技術(shù)。無線電遙控的頻率為了防止無線電波遙控裝置發(fā)射的無線電頻率對其二、無線遙控的工作原理圖2.無線遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所有遙控方式均由發(fā)射與接收兩大部分組成。其中發(fā)射電路的主要作用是產(chǎn)生載波，并由調(diào)制解調(diào)器將指令信號調(diào)制在載波上，經(jīng)天線將以調(diào)制載波發(fā)射出去。接收電路包括高頻部分及解調(diào)器部分（解碼器）。指令產(chǎn)生器編碼器發(fā)射電路接收電路譯碼器處理器執(zhí)行機(jī)構(gòu)二、無線遙控的工作原理圖2.無線遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所有遙控方式均控制指令信號放大器調(diào)制器變頻器激勵放大輸出功率放大天線開關(guān)控制指令信號放大器解調(diào)器混頻放大與濾波混頻器高頻放大載波振蕩器本地振蕩器圖3.無線控制系統(tǒng)基本組成控制指令信號放大器調(diào)制器變頻器激勵放大輸出功率放大天線開關(guān)控遙控指令產(chǎn)生器：有簡單的電源控制開關(guān)，單通道發(fā)射器；復(fù)雜的如頻分多路(FDM)遙控設(shè)備，時分多路(DTM)遙控設(shè)備等。發(fā)射電路通常包括調(diào)制電路高頻振蕩器和執(zhí)行電路等。簡易的：單通道發(fā)射電路。一般常見的：調(diào)制式發(fā)射機(jī)（含高頻載波振蕩器、音頻振蕩級、調(diào)制電路、末級功率放大級等）。接收機(jī)包括接收電路和譯碼電路(簡易的無譯碼)。接收電路按其用途、靈敏度高低和放大類型可分為超再生接收電路和超外差式接收電路。譯碼電路的譯碼是發(fā)端編碼的逆過程，對原各指令信號進(jìn)行鑒別、再現(xiàn)，然后將恢復(fù)原狀的指令信號送到相應(yīng)的執(zhí)行放大電路，再驅(qū)動執(zhí)行機(jī)件或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。遙控指令產(chǎn)生器：有簡單的電源控制開關(guān)，單通道發(fā)射器；復(fù)雜的如三、無線電遙控設(shè)備的分類遙控設(shè)備按通道數(shù)單通道按指令性質(zhì)按接收方式開關(guān)型比例型超再生式超外差式……多通道單路多通道多路多通道三、無線電遙控設(shè)備的分類遙按通道數(shù)單通道按指令性質(zhì)按接收方1、單通道遙控和多通道遙控只有一個通道的無線電遙控設(shè)備的控制叫做單通道遙控。將有兩個或兩個以上通道的無線電遙控設(shè)備的控制叫做多通道遙控。1、單通道遙控和多通道遙控四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)資料課件單路多通道——是指在同一時間內(nèi)只準(zhǔn)許發(fā)送一個控制指令，即不同路的遙控指令只能一個接一個地傳送，它的執(zhí)行機(jī)件也只能一個一個地動作。多路多通道——可在同一時間內(nèi)同時傳送多個遙控指令，它的執(zhí)行機(jī)件在同一時間內(nèi)可同時執(zhí)行或動作。多路多通道的無線電遙控設(shè)備在多個通道同時工作時，在空間也具有相同路數(shù)的無線電波傳播通道。

*通行指令信號的“道路”叫做通道，每個遙控指令都有自己的通道。（結(jié)論：通道——無線電波頻帶）單路多通道——是指在同一時間內(nèi)只準(zhǔn)許發(fā)送一個控制指令，即不同例如：某遙控系統(tǒng)有可以發(fā)出8個控制指令（相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)就有8個不同動作，發(fā)射機(jī)相應(yīng)發(fā)出8個不同信號），但同時只能發(fā)出3個控制指令（執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時進(jìn)行3個動作），則該遙控系統(tǒng)為8路3通道遙控。例如：某遙控系統(tǒng)有可以發(fā)出8個控制指令（相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)2、開關(guān)型遙控和比例型遙控根據(jù)控制指令的性質(zhì)和被控對象狀態(tài)的不同，遙控設(shè)備可分為開關(guān)型和比例型兩種。開關(guān)型的操縱器通常是開關(guān)(包括機(jī)械開關(guān)和電子開關(guān))，其控制指令的電信號只有兩種狀態(tài)（有與無、1與0）。2、開關(guān)型遙控和比例型遙控比例型遙控的控制指令的電信號是隨時間連續(xù)變化的。最簡單比例型操縱器是電位器。應(yīng)用實例：比例調(diào)速無線遙控電動機(jī)電路（見下圖1-8）。由入空比可變的發(fā)射電路和接收驅(qū)動電路兩大部分組成。比例型遙控的控制指令的電信號是隨時間連續(xù)變化的。最簡單比例型多諧振蕩器發(fā)射電路接收電路音頻功放倍壓整流電機(jī)驅(qū)動多諧發(fā)射電路接收音頻倍壓電機(jī)3、頻分制無線電遙控頻分制無線電遙控與頻分制無線電語音通信的工作原理類同：兩者都要利用調(diào)制器對要傳送的語音信號(天線電通信信號)或指令信號(無線電遙控信號)進(jìn)行副載波調(diào)制，實施頻譜遷移；兩者都要進(jìn)行高頻載波調(diào)制，實現(xiàn)無線電波的對空發(fā)射和接收。頻分制遙控設(shè)備頻分制單路遙控設(shè)備：在同一時間內(nèi)僅可傳送一個控制指令。頻分制多路遙控設(shè)備：同一時間內(nèi)可以同時傳送多個控制指令。3、頻分制無線電遙控頻分制遙控設(shè)備頻分制單路遙控設(shè)備：在同一4、時分制多路無線電遙控（1）頻分制多路遙控的特點：適用于傳送連續(xù)的指令信號，可同時進(jìn)行多路控制，但遙控的數(shù)日不宜過多。頻分多路遙控的每路控制信號在頻域中占據(jù)著有限的不同頻率區(qū)間，但每個控制信號占據(jù)著整個時域。12345671234567△t間隔防護(hù)時間頻率頻率△f防護(hù)頻帶（a）頻分多路（b）時分多路頻分多路和時分多路的空間示意圖時間時間4、時分制多路無線電遙控12345671234567△t頻率（2）時分多路遙控的特點時分多路遙控是利用時間的正交性，即以時間作為信號分割的參量，使各路信號各占一小段時間（常稱為時隙)，并在時間軸上互不重疊。它利用不同時隙來傳送不同路的遙控信號。優(yōu)點如下：①在時分多路電路中，各路信號的編碼與譯碼、多路信號的匯合與分路均采用數(shù)字電路，比頗分多路采用的模擬濾波器、選頻器進(jìn)行分路要簡單、可靠，且體積小、重量輕。②在頻分多路裝置中，由于電路和傳輸通道的非線性，易產(chǎn)生交替失真和高次諧波，易引起路間串?dāng)_；而在時分多路裝置中，多采用數(shù)字集成器件，相對于使用模擬器件的非線性失真要小得多。（2）時分多路遙控的特點（3）時分多路遙控設(shè)備的組成（3）時分多路遙控設(shè)備的組成四、無線電遙控系統(tǒng)遙控系統(tǒng)可分為飛行器遙控設(shè)備(系統(tǒng))和地面遙控設(shè)備(系統(tǒng))，它們一般由指令程序機(jī)構(gòu)（或計算機(jī)）、傳輸設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備組成。控制指令產(chǎn)生根據(jù)預(yù)定狀態(tài)數(shù)據(jù)和被控對象的實時數(shù)據(jù)，由操縱人員人工發(fā)出，或由程序機(jī)構(gòu)或計算機(jī)自動產(chǎn)生各種控制指令。傳輸設(shè)備實質(zhì)上是多路通信設(shè)備，能把指令信號送往遠(yuǎn)距離的被控對象。③監(jiān)測設(shè)備用以監(jiān)測被控對象的狀態(tài)和參數(shù)變化，使控制站及時了解控制效果。飛行器遙控系統(tǒng)中常用的監(jiān)測手段有遙測、雷達(dá)、電視等。

四、無線電遙控系統(tǒng)遙控系統(tǒng)可分為飛行器遙控設(shè)備(系統(tǒng))和地面無線電遙控模型的設(shè)備組成無線電遙控模型的設(shè)備一般都包括以下幾個部分遙控發(fā)射機(jī)、遙控接收機(jī)、執(zhí)行舵機(jī)、電子調(diào)速器組成。①遙控發(fā)射器遙控發(fā)射器就是我們所說的遙控器，它是來操控我們的模型的，由于它外部有一個長長的天線，遙控指令都是通過機(jī)殼外部的控制開關(guān)和按鈕，經(jīng)過內(nèi)部電路的調(diào)制、編碼，再通過高頻信號放大電路由天線將電磁波發(fā)射出去。發(fā)射電路一般由主振電路、中間放大、射頻功放輸出、編碼和調(diào)制等部分組成。

主振

中放

功放

編碼

發(fā)射天線圖4.發(fā)射器組成框圖無線電遙控模型的設(shè)備組成無線電遙控模型的設(shè)備一般都包括以下幾1）主振環(huán)節(jié)主振電路是一個高頻正弦振蕩器，用來生成載波信號。主振電路與紅外和超聲遙控中采用多諧振蕩器不同，而是必須采用正弦波振蕩器。正弦波振蕩器由放大電路、正反饋電路、選頻電路等部分組成。高頻振蕩器必須用LC回路為選頻元件，但LC正弦振蕩器穩(wěn)定性不能滿足要求，使用適應(yīng)晶體穩(wěn)頻，穩(wěn)定度容易做到10-5而且不易受人體感應(yīng)及分布電容影響，因此在實用射頻遙控裝置中必須使用晶體振蕩器。1）主振環(huán)節(jié)2）中間級放大環(huán)節(jié)中間級放大器是對載波進(jìn)行放大，然后去推動高頻功率放大器。中間放大器根據(jù)發(fā)射功率需要，可以由一級，也可以由多級電路組成。我們把高頻功放輸出與主振級之間的電路統(tǒng)稱為中間級。3）功放輸出環(huán)節(jié)功放輸出時對載波信號進(jìn)行功率放大，并用LC槽路濾除諧波成分，盡量保持載波信號為完美的正弦波送到天線發(fā)射。2）中間級放大環(huán)節(jié)4）高頻功率放大環(huán)節(jié)由于主振級輸出的高頻載波功率很小，一般不能滿足遙控距離的要求，需要進(jìn)行功率放大后差異較大，如果設(shè)計和調(diào)試不當(dāng)，會使工作效率很低，難以輸出有效功率，甚至完全不能工作并可能燒壞功率輸出三極管。5）編碼環(huán)節(jié)編碼器有二進(jìn)制、五進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制、二十一進(jìn)制及優(yōu)先編碼制等。常用的是二進(jìn)制編碼器。現(xiàn)以二進(jìn)制編碼器為例，假設(shè)一個電路有A3、A2、A1、A04路輸出線，其對應(yīng)電壓值分別為3V、0V、0V、3V。其邏輯狀態(tài)為高、低、低、高，即1、0、0、1，用二進(jìn)制表示為1001。由此可以看出，編碼器可以實現(xiàn)多通道控制，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、高可信度及很強(qiáng)的抗干擾能力。因此廣泛應(yīng)用于遙控電路中。4）高頻功率放大環(huán)節(jié)目前模型常用的遙控發(fā)射機(jī)有三種類型：一種是盒式按鍵手持用的小型遙控發(fā)射機(jī)；一種是便攜桿式遙控發(fā)射機(jī)；另一種是手持槍式遙控發(fā)射機(jī)。前一種多為開關(guān)式模擬電路的遙控系統(tǒng)，為一般普通的玩具遙控車模、船?；蚝侥Ｊ褂茫娐返脑O(shè)計和制作比較簡單，動作的指令都為“開”和“關(guān)”兩種，，遙控的性能和距離較低。而發(fā)射機(jī)為桿式和槍式兩種通常為比例雖然通道的數(shù)量可以很多式的無線電遙控器，在動態(tài)仿真模型中是當(dāng)今最為流行的遙控操作系統(tǒng)，由于這兩種在調(diào)制、編碼和電路的組成等方式的不同，其性價比有很大的差異。目前模型常用的遙控發(fā)射機(jī)有三種類型：一種是盒式按鍵手持用的小圖5.普通桿式遙控發(fā)射機(jī)圖5.普通桿式遙控發(fā)射機(jī)電池盒油門比率調(diào)整轉(zhuǎn)向比例調(diào)整電源開關(guān)電源指示燈液晶顯示屏油門微調(diào)鍵發(fā)射器天線轉(zhuǎn)向微調(diào)鍵方向盤通道開關(guān)編輯功能鍵油門圖6.槍式遙控發(fā)射機(jī)電池盒油門比率調(diào)整轉(zhuǎn)向比例調(diào)整電源開關(guān)電源指示燈液晶顯示屏油測控地面站：高度集成了測控計算機(jī)、高亮觸摸屏、圖像存儲設(shè)備、數(shù)傳電臺、圖傳電臺、控制鍵盤及搖桿于一體，具有寬溫、多任務(wù)接口、超長待機(jī)、防震防水等特性圖7.四旋翼飛行器測控地面站測控地面站：圖7.四旋翼飛行器測控地面站②遙控接收器遙控接收器是安裝在模型上用來接收無線電信號的。接收器處理來自遙控發(fā)射機(jī)的無線電信號，將所接收的信號進(jìn)行放大、整形、解碼，并把接收來的控制信號轉(zhuǎn)換成執(zhí)行電路可以識別的音頻信號或是數(shù)字脈沖信號，傳輸給模型上的其他電子部件，如：舵機(jī)電路、電子調(diào)速器電路等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般都盡量做得很小巧，有兩個火柴合大小，重量僅幾十克，但大都為具有很高的靈敏度，性能低一些的接收距離也有幾百米，而好的卻能接收千米外發(fā)射來的無線電信號。接收機(jī)一般都要與發(fā)射機(jī)配套使用。接收天線放大功放解碼驅(qū)動執(zhí)行負(fù)載圖9.接收器組成框圖②遙控接收器遙控接收器是安裝在模型上用來接收無線電信號的。接1）接收天線接收天線將所感應(yīng)到發(fā)射器發(fā)出的微弱的載波信號接收過來，然后對從天線上感應(yīng)的各種頻率信號進(jìn)行選擇，空中充滿了各種頻率的電磁波，它們都能在天線上感應(yīng)出微弱的信號，接收電路應(yīng)能選擇出我們所需要的信號。2）放大環(huán)節(jié)

因從天線上得到的載波信號十分微弱（常常僅幾微伏），必須對其進(jìn)行多級放大和功率放大，并要求有足夠的放大倍數(shù)，才能滿足執(zhí)行電路的要求。1）接收天線3）解碼電路將遙控命令信號（調(diào)制信號）從載體上“卸下來”，也就是要對調(diào)制了的載波進(jìn)行解碼。即將接收天線所感應(yīng)到的微弱的載波信號放大后，恢復(fù)成遙控命令信號（即調(diào)制信號），并進(jìn)行相應(yīng)的譯碼得到控制信號去驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4)驅(qū)動執(zhí)行環(huán)節(jié)根據(jù)遙控信號命令，執(zhí)行對負(fù)載的各種控制與操作。5)負(fù)載負(fù)載即被控對象。3）解碼電路③伺服舵機(jī)舵機(jī)是把從接收機(jī)傳來的信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械的動作的一種機(jī)電一體的裝置，主要作用是把接收機(jī)收到的電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的機(jī)械動作，借此完成方向和速度的控制。伺服舵機(jī)根據(jù)不同用途又可分為普通舵機(jī)、強(qiáng)力舵機(jī)和微型舵機(jī)。普通舵機(jī)能滿足一般使用要求；強(qiáng)力舵機(jī)通常被用在較大的模型或受力較大的控制機(jī)構(gòu)上。圖10.伺服舵機(jī)③伺服舵機(jī)舵機(jī)是把從接收機(jī)傳來的信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械的動作的一種機(jī)4）電子調(diào)速器電子調(diào)速器就是我們通常所說的電調(diào)，是專門用在電動遙控模型上的動力輸出控制裝置，它是控制車?；虼Ｉ系碾妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)速和正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的一種電子控制電路。也可以說電子調(diào)速器是接收來自接收機(jī)控制信號的一種放大裝置，它將所接收到的比例信號放大成電動機(jī)可直接使用的電壓和電流供電動機(jī)工作。它與普通的機(jī)械式調(diào)速器相比，有體積小、壽命長、效率高、輸出功率大的優(yōu)點。一些高級的電子變速器還運用了數(shù)碼技術(shù)，采用高頻操作，有多種程式剎車、溫控自動保護(hù)以及自動斷電等功能。

4）電子調(diào)速器電子調(diào)速器就是我們通常所說的電調(diào)，是專門用在電航空航天遙控系統(tǒng)有下列一些技術(shù)特點：①飛行器上一般用低增益的全向性（或?qū)挷ㄊ┨炀€。為保證遠(yuǎn)距離的飛行器在任何姿態(tài)下都能接收到指令，遙控系統(tǒng)的發(fā)射功率必須很大，而且采用有自動跟蹤能力的高增益定向天線。②為了對飛行器實行實時控制，要求遙控系統(tǒng)有很大的指令容量（指令條數(shù)多）。傳輸設(shè)備常采用各種編碼技術(shù)，以保證遙控系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)和控制精度高的優(yōu)點。③飛行器上的指令接收機(jī)能適應(yīng)嚴(yán)酷的空間環(huán)境，并且體積小、重量輕、耗電少、可靠性和穩(wěn)定性高。航空航天遙控系統(tǒng)有下列一些技術(shù)特點：五、遙控器關(guān)鍵部件及四旋翼飛行器啟動方法所有飛行用遙控器都會包括有天線、油門、電源、微調(diào)旋鈕、配對按鍵、操作桿（桿式遙控發(fā)射器）等。升降舵操縱桿：用于使主旋翼前后傾斜，飛機(jī)前進(jìn)、后退、停止、懸停等；有速度時也用于上升和下降。

方向舵操縱桿：用于改變方向。油門操縱桿：通過控制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，使飛機(jī)上升和下降，也用于停止和懸停。配對按鍵：用于把發(fā)射機(jī)和接收機(jī)聯(lián)結(jié)起來，使接收機(jī)能夠識別并接收到發(fā)射機(jī)發(fā)出的指令并執(zhí)行。

五、遙控器關(guān)鍵部件及四旋翼飛行器啟動方法所有飛行用遙控器都會四旋翼飛行器啟動方法1）檢查：檢查電源，電路，接收發(fā)機(jī)，舵機(jī)是否一切正常所有部件是否安裝牢固。2）配對：先開發(fā)射機(jī)，后開接收機(jī)，連接配對線，通過配對鍵進(jìn)行配對?？词墙邮諜C(jī)是否能夠接收到發(fā)射機(jī)的指令。3）測試發(fā)射機(jī)的有效距離，一般的設(shè)備在地面的有效距離為3－400米之外仍可操作，在空中則為地上的三倍。通常簡單的方式是把發(fā)射機(jī)的天線收起，在距離飛機(jī)約30－60米測試。在測定舵機(jī)時，要特別注意油門舵機(jī)的正確度；4）輕推油門啟動全部電機(jī)，升空飛行。5）在飛行器俯仰方向、橫滾方向和航向角方向輕輕推動搖桿查看飛行器移動趨勢是否正確。如不正確更改參數(shù)設(shè)置6）降落時，想保持懸停狀態(tài)，在緩緩拉低油門。四旋翼飛行器啟動方法1、調(diào)制和調(diào)制的作用（1）調(diào)制：所謂調(diào)制就是用基帶信號控制裁波的某一個或幾個參數(shù)，使載波的參數(shù)按照基帶信號的變化規(guī)律而變化。（2）調(diào)制的作用：①將基帶信號的頻譜遷移至載頻附近，以適應(yīng)傳輸信道的頻帶要求，使信號特性與信道特性相匹配，便于發(fā)送和接收。在進(jìn)行無線傳輸時，必須將基帶信號調(diào)制到高頻載波上，這樣才能將電磁能量有效地向空間輻射。②調(diào)制的另個作用是便于實施信道復(fù)用，即在一個信道中同時實現(xiàn)多路信號的傳輸。③利用信號帶寬和信噪比(S/N)的互換性，提高系統(tǒng)的抗干擾件能，并有效地利用頻帶。六、無線電遙控設(shè)備的常見調(diào)制方式1、調(diào)制和調(diào)制的作用六、無線電遙控設(shè)備的常見調(diào)制方式調(diào)制過程圖調(diào)制過程圖2、無線電遙控的調(diào)制方式2、無線電遙控的調(diào)制方式模擬調(diào)制：當(dāng)控制載波某個參數(shù)變化的基帶信號(或稱調(diào)制信號)是時間的連續(xù)函數(shù)時，這種類型的調(diào)制稱作模擬調(diào)制。模擬正弦波調(diào)制：若模擬調(diào)制的載波采用高頻正弦波，這種調(diào)制即為模擬正弦波調(diào)制。根據(jù)基帶信號所控制的正弦波參量(幅度、頻率和相位)的不同，可分為幅度調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)和相位調(diào)制(PM)，簡稱調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。模擬調(diào)制：當(dāng)控制載波某個參數(shù)變化的基帶信號(或稱調(diào)制信號)是四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)資料課件模擬脈沖調(diào)制：若模擬調(diào)制的載波是脈沖序列，則這種調(diào)制即為模擬脈沖調(diào)制。按照基帶信號所控制的脈沖序列的參量不同，又可分為脈幅調(diào)制(PAM)、脈寬調(diào)制(PWM)和脈位調(diào)制(PPM)，它們分別表示脈沖的幅度、寬度和位置隨基帶信號作線性變化。模擬脈沖調(diào)制：若模擬調(diào)制的載波是脈沖序列，則這種調(diào)制即為模四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)資料課件脈沖調(diào)制：當(dāng)控制載波某個參數(shù)變化的基帶信號是脈沖序列時，這種類型的調(diào)制即為脈沖調(diào)制。根據(jù)載波是高頻正弦波(連續(xù)波)還是數(shù)字脈沖，可分為連續(xù)波數(shù)字調(diào)制和脈沖數(shù)字調(diào)制。連續(xù)波數(shù)字調(diào)制按照數(shù)字基帶信號去抑制正弦載波的幅度、相位和頻率的不同，又可分為幅度鍵控(ASK或00K)、頗移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)。脈沖調(diào)制：當(dāng)控制載波某個參數(shù)變化的基帶信號是脈沖序列時，這種四旋翼飛行器無線遙控技術(shù)資料課件

解調(diào)就是調(diào)制的相反過程。接收機(jī)通過調(diào)諧回路，選擇出所需要的遙控信號、由檢波器從已調(diào)制的高頻信號中還原出控制信號。還原的過程叫檢波，或者叫調(diào)解。由檢波器還原出來的控制信號，經(jīng)過放大器放大，最后控制被控負(fù)載。七、