無(wú)人機(jī)裝調(diào)檢修技術(shù)與人工智能應(yīng)用課件：圖傳、攝像頭、機(jī)架、電池及充電器

圖

傳動(dòng)腦思考探索新知

4.7.1圖傳作用

圖傳作用——其視頻傳輸就是將無(wú)人機(jī)攝像頭采集的音頻、視頻信號(hào)，實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇邮诊@示設(shè)備上；只要接收端的頻率和發(fā)射端工作在同一個(gè)頻段上，接收端就可以收到畫面。圖傳——無(wú)線圖像傳輸，簡(jiǎn)稱圖傳。動(dòng)腦思考探索新知4.7.2圖傳分類

（1）模擬圖傳1）價(jià)格低，市面上模擬圖傳發(fā)射機(jī)在幾百元左右，視頻信號(hào)基本沒(méi)有延遲。2）開(kāi)闊地帶模擬圖傳工作范圍半徑在2km以內(nèi)，完全能夠滿足對(duì)于低空高速飛行的穿越機(jī)使用。動(dòng)腦思考探索新知4.7.2圖傳分類

（1）模擬圖傳3）即使信號(hào)微弱的時(shí)候，圖像由清晰到模糊再到黑白，直到完全失去信號(hào)時(shí)才會(huì)花屏，這樣留給無(wú)人機(jī)駕駛員足夠的時(shí)間去做調(diào)整，不至于出現(xiàn)炸機(jī)（無(wú)人機(jī)失落墜落），并且一旦檢測(cè)到信號(hào)，能夠非常迅速的恢復(fù)。動(dòng)腦思考探索新知4.7.2圖傳分類

（2）數(shù)字圖傳1）限于目前的技術(shù)仍然有瓶頸，延時(shí)率相比模擬圖傳長(zhǎng).2）并且在信號(hào)受到干擾時(shí)，容易出現(xiàn)MUC卡死、丟幀等。3）數(shù)字圖傳對(duì)微處理器資源要求高，價(jià)格貴，頻帶利用率低，對(duì)同步要求比較高等問(wèn)題。動(dòng)腦思考探索新知

4.7.3圖傳頻道1）

常用的圖傳頻頻有3個(gè)：1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz。2）

穿越機(jī)常采用：5.8GHz，頻帶范圍在：動(dòng)腦思考探索新知

4.7.3圖傳頻道2）穿越機(jī)常采用：5.8GHz，頻帶范圍在：5.3GHz～6GHz，常用的競(jìng)速率帶，見(jiàn)表4-4。表4-4穿越機(jī)常采用的競(jìng)速頻帶56585695573257695806584358805917單位：GHz動(dòng)腦思考探索新知

4.7.4圖傳芯片及接線1）

圖傳芯片，如圖4-72所示。圖4-72圖傳芯片動(dòng)腦思考探索新知

4.7.4圖傳芯片及接線2）

圖傳芯片功能及外部接線圖。

①圖傳功能說(shuō)明如圖4-73所示。

②圖傳外部接線圖如圖4-74所示。動(dòng)腦思考探索新知

4.7.4圖傳芯片及接線

圖4-73圖傳功能說(shuō)明2）圖傳芯片功能及外部接線圖。圖4-74圖傳外部接線圖動(dòng)腦思考探索新知

4.7.5圖傳技術(shù)指標(biāo)（1）功率1）常見(jiàn)功率：25mW、200mW、500mW、800mW。2）功率越大，傳輸?shù)脑竭h(yuǎn)，越不容易受到干擾。（2）射頻、通道、頻率對(duì)應(yīng)表，見(jiàn)表4-3。動(dòng)腦思考探索新知

4.7.5圖傳技術(shù)指標(biāo)（3）干擾——衡量圖傳優(yōu)、劣的一個(gè)重要指標(biāo)。

表4-3射頻、通道、頻率對(duì)應(yīng)表動(dòng)腦思考探索新知

4.7.6遙控調(diào)參1）使用遙控器可以調(diào)節(jié)圖傳的參數(shù)。2）使用遙控器可以調(diào)節(jié)功率、頻率。通過(guò)設(shè)置不同的頻點(diǎn)，起到互不干擾的目的，可以有效避免因整機(jī)按鍵接觸和指示燈遮擋等直接影響操作的問(wèn)題。動(dòng)腦思考探索新知

攝像頭

攝像頭是無(wú)人機(jī)的眼睛，用于采集音頻、視頻信號(hào)，其音頻、視頻的優(yōu)、劣，將直接影響無(wú)人機(jī)駕駛員的視覺(jué)。動(dòng)腦思考探索新知4.8.1攝像頭分類

攝像頭分類：FPV攝像頭，高清運(yùn)動(dòng)攝相機(jī)兩類，如圖4-75所示。

圖4-75穿越機(jī)上的攝像頭、運(yùn)動(dòng)攝相機(jī)動(dòng)腦思考探索新知4.8.1攝像頭分類（1）FPV攝像頭，實(shí)時(shí)采集音頻、視頻信號(hào),承擔(dān)了FPV攝像頭和運(yùn)動(dòng)攝相機(jī)雙重任務(wù)，如圖4-76、圖4-77所示。

圖4-76FPV攝像頭

圖4-77FPV攝像頭動(dòng)腦思考探索新知4.8.1攝像頭分類

（2）高清運(yùn)動(dòng)攝相機(jī)

其功能是錄像，可以進(jìn)行后期處理，如圖4-78所示。

圖4-78高清運(yùn)動(dòng)攝相機(jī)動(dòng)腦思考探索新知4.8.2感光元器件

感光元器件是攝像頭的核心，將直接影響攝像頭的成像效果。感光元器件分為兩類：電荷耦合元件（CCD）圖像傳感器，如圖4-79所示；互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）圖像傳感器，如圖4-80所示。動(dòng)腦思考探索新知4.8.3感光元器件圖4-78CCD圖像傳感器圖

圖4-79CMOS圖像傳感器動(dòng)腦思考探索新知4.8.2感光元器件

相比較而言，CCD圖像傳感器比CMOS圖像傳感器，成像效果好，顏色還原度高。在分辨率，清晰度上，CMOS圖像傳感器比CCD圖像傳感器要更有優(yōu)勢(shì)。動(dòng)腦思考探索新知4.8.3感光元器件3.應(yīng)用場(chǎng)景1）CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器，都是光學(xué)成像。2）CCD圖像傳感器常用于高檔數(shù)碼設(shè)備。3）CMOS圖像傳感器常用于普通數(shù)碼設(shè)備。動(dòng)腦思考探索新知4.8.4感光元器件4.兩者區(qū)分及使用1）兩者不同之處，使用了不同的光感原件。2）兩者的區(qū)分：CCD圖像傳感器有許多金屬引腳，CMOS圖像傳感器則沒(méi)有金屬引腳。3）兩者的使用：動(dòng)腦思考探索新知4.8.4感光元器件

4.兩者區(qū)分及使用1）兩者的區(qū)分：兩者使用了不同的光感原件，CCD是線成像，成像效果好；CMOS是點(diǎn)成像，價(jià)格低、非常省電。CMOS圖像傳感器則沒(méi)有金屬引腳。動(dòng)腦思考探索新知4.8.4感光元器件

2）兩者的使用：CCD圖像傳感器需要手工焊接進(jìn)行連接，容易受損。CMOS圖像傳感器通過(guò)機(jī)械貼片方式進(jìn)行連接，不容易受損。動(dòng)腦思考探索新知4.8.5卡錄

適用范圍：小型機(jī)架（100mm以下的機(jī)架），沒(méi)有位置安裝運(yùn)動(dòng)攝相機(jī)，如圖4-81所示。動(dòng)腦思考探索新知4.8.5卡錄1）

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于小型無(wú)人機(jī)安裝卡錄成本低，如圖4-82所示。另外卡錄的分辨率可以達(dá)到了1080P/（60幀/s）。2）缺點(diǎn)：更換卡錄比較麻煩。動(dòng)腦思考探索新知4.8.5卡錄圖4-81小型無(wú)人機(jī)帶卡錄

圖4-82卡錄動(dòng)腦思考探索新知4.8.6遙控調(diào)參1）使用遙控器進(jìn)行調(diào)參。2）

直連：Foxeer飛控的與絕大多數(shù)Foxeer攝像頭可以直連，方便直觀，如圖4-83所示。動(dòng)腦思考探索新知4.8.6遙控調(diào)參

圖4-83直連動(dòng)腦思考探索新知4.8.6遙控調(diào)參圖4-84調(diào)參的步驟（1）3）圖傳與攝像頭調(diào)參步驟，如圖4-84所示。動(dòng)腦思考探索新知4.8.6遙控調(diào)參圖4-84調(diào)參的步驟（2）3）圖傳與攝像頭調(diào)參步驟，如圖4-84所示。動(dòng)腦思考探索新知4.8.6遙控調(diào)參圖4-84調(diào)參的步驟（3）3）圖傳與攝像頭調(diào)參步驟，如圖4-84所示。動(dòng)腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡FPV視頻眼鏡如圖4-85所示，是無(wú)人機(jī)飛行圖像接收的顯示端，并與圖傳發(fā)射端共同組成了無(wú)人機(jī)圖傳系統(tǒng)，同時(shí)也是第一視角無(wú)人機(jī)競(jìng)技的核心設(shè)備之一；FPV視頻眼鏡能讓無(wú)人機(jī)駕駛員完全沉浸入第一視角飛行中。動(dòng)腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡

圖4-85FPV視頻眼鏡動(dòng)腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（1）作用1）完全不受外界環(huán)境影響。2）全身心地關(guān)注飛行。（2）分類：FPV視頻眼鏡可以分為單屏幕視頻眼鏡（如圖4-86所示）和雙目視頻眼鏡（如圖4-87所示）兩類。動(dòng)腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡圖4-86單屏幕視頻眼鏡圖4-87雙目視頻眼鏡動(dòng)腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（3）比較1）單屏幕視頻眼鏡，經(jīng)過(guò)菲鏡放大后，顯示畫面和實(shí)景，如圖4-88所示。2）單屏幕視頻眼鏡，其畫面清晰度比不上雙目視頻眼鏡，且邊緣有畸變。動(dòng)腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（3）

比較圖4-88看到實(shí)景動(dòng)腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（3）比較

3）少數(shù)無(wú)人機(jī)駕駛員佩戴單屏幕視頻眼鏡時(shí)，會(huì)產(chǎn)生頭暈現(xiàn)象。4）單屏幕視頻眼鏡，價(jià)格低廉，適合新手使用，如圖4-89所示。圖4-90所示為無(wú)人機(jī)駕駛員戴上雙目眼鏡，參加比賽。動(dòng)腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（3）比較圖4-89訓(xùn)練動(dòng)腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（3）比較圖4-90戴上雙目眼鏡參加比賽動(dòng)腦思考探索新知4.8.8視頻屏幕1）單屏圖傳接收機(jī)，如圖4-91所示。2）多屏圖傳接收機(jī)，如圖4-92所示。圖4-91圖傳接收機(jī)圖4-92多屏圖傳接收機(jī)動(dòng)腦思考探索新知

機(jī)

架

機(jī)架是無(wú)人機(jī)身體的骨架或骨骼，是無(wú)人機(jī)的承載平臺(tái)，如圖4-93所示，無(wú)人機(jī)其它的零部件都必須要安裝在機(jī)架上，由機(jī)架承載，共同飛上天空；因此，無(wú)人機(jī)機(jī)架的堅(jiān)實(shí)程度，十分重要，如圖4-94、4-95所示。動(dòng)腦思考探索新知

4.9機(jī)

架

圖4-93機(jī)架

圖4-94完好機(jī)架

圖4-95損壞的機(jī)架

動(dòng)腦思考探索新知

電池及充電器

無(wú)人機(jī)常用的動(dòng)力電池是鋰聚合物電池，簡(jiǎn)稱為鋰電池。動(dòng)腦思考探索新知4.10.1鋰電池組特點(diǎn)圖4-96鋰電池組的結(jié)構(gòu)圖1）鋰電池組是由若于片電芯組成，其結(jié)構(gòu)圖，如圖4-96所示。動(dòng)腦思考探索新知4.10.1鋰電池組特點(diǎn)2）其單片電芯標(biāo)稱電壓：3.7V，充滿電后：4.2V。3）電芯放電時(shí)，最低不能低于3V，否則電芯將造成永久性損傷，不可修復(fù)。動(dòng)腦思考探索新知4.10.1鋰電池組特點(diǎn)4）鋰電池具有充電慢（充電電流?。?，放電快（放電電流大）的特點(diǎn)。5）對(duì)鋰電池進(jìn)行充電，必須使用特定的平衡充電器。動(dòng)腦思考探索新知4.10.2鋰電池基本參數(shù)

圖4-97鋰電池基本參數(shù)動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器

充電器是無(wú)人機(jī)安全使用中一個(gè)關(guān)鍵的配件，直接關(guān)系到鋰電池的性能是否能夠得到完全發(fā)揮和安全使用。動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器

（1）充電器的區(qū)別1）普通充電器是對(duì)單節(jié)電池進(jìn)行充電，而無(wú)人機(jī)使用的是多個(gè)串聯(lián)式的鋰離子聚合物電池；因此在充電時(shí)和單節(jié)的鋰電充電有較大的區(qū)別，就是在充電的過(guò)程中，要保證每一節(jié)鋰離子聚合物電池都要達(dá)到額定的電壓。動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（1）充電器的區(qū)別2）三串聯(lián)式（3s）的鋰離子聚合物電池，單節(jié)電芯的額定最高電壓是4.2V，3S的額定最高電壓為12.6V。動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（2）充電器的種類1）按照平衡方式分：并行充電器、串行充電器。2）按照供電方式分：交流充電器、直流充電器。動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（3）充電方式1）并行充電器通過(guò)電池平衡線給每節(jié)鋰電池單獨(dú)充電，允許通過(guò)的電流較小，這種充電方式已經(jīng)很少有人使用。2）串行充電器通過(guò)電池平衡線給鋰電池充電時(shí)，可以使用大電流充電，近年這種充電器已經(jīng)成為市場(chǎng)的主流。動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（3）充電方式3）直流充電器體積小，使用場(chǎng)景限制少。4）交流充電器設(shè)置簡(jiǎn)單，使用方便。動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（4）平衡充電器作用

平衡充電器的作用是把電能平衡地充到鋰電池里存儲(chǔ)起來(lái)，如圖4-98所示。（5）平衡充電器的界面，如圖4-99所示。圖4-98充電器圖4-99充電器的界面動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（6）平衡充電器的技術(shù)參數(shù)（見(jiàn)表4-4）表4-4平衡充電器的技術(shù)參數(shù)動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（7）平衡充電器設(shè)置1）開(kāi)機(jī)界面，如圖4-100所示。

圖4-100平衡充電器的開(kāi)機(jī)界面動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器2）向下轉(zhuǎn)動(dòng)飛梭鍵，顯示界面，如圖4-101所示。

圖4-101顯示界面動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器3）初始設(shè)置，如圖4-102所示。

圖4-102初始設(shè)置動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器4）再次短按穿梭鍵，滾動(dòng)穿梭鍵，設(shè)置最大輸入功率，如圖4-103所示.

圖4-103設(shè)置最大輸入功率動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器5）提示：使用電池作為輸入電源，需要設(shè)置：最小輸入電壓（這樣可以保護(hù)電池，防止電池過(guò)放）滾動(dòng)穿梭鍵，選擇最小輸入電壓，短按進(jìn)入選擇，如圖4-104所示。動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器

圖4-104設(shè)置：最小輸入電壓動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（8）平衡充電器連接1）準(zhǔn)備連接與設(shè)置，依次接好鋰電池的主線接口（插頭XT-60，如圖4-105所示）和平衡線接口。2）短按穿梭鍵，進(jìn)入任務(wù)設(shè)置，如圖4-106所示。動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（8）平衡充電器連接圖4-105接口插頭XT-60

圖4-106任務(wù)設(shè)置動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（9）平衡充電器充電1）接上平衡線后，充電器會(huì)自動(dòng)識(shí)別鋰電池串聯(lián)數(shù)量，檢查正確無(wú)誤后，短按“start”就開(kāi)始對(duì)鋰電池進(jìn)行充電（提示：充電電流常用是1.1A（0.5c），最高不允許超過(guò)4.4A（2c）），如圖4-107所示。動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（9）平衡充電器充電

圖4-107充電開(kāi)始動(dòng)腦思考探索新知4.10.3充電器（9）平衡充電器充電2）主色變綠色，表示充電基本結(jié)束，如圖4-108所示。圖4-108充電基本結(jié)束動(dòng)腦思考探索新知4.10.3