《無(wú)人機(jī)組裝與調(diào)試（微課版）》課件 項(xiàng)目四 任務(wù)三 固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝

無(wú)人機(jī)組裝與調(diào)試

項(xiàng)目四固定翼無(wú)人機(jī)組裝與調(diào)試

固定翼無(wú)人機(jī)概述01目錄CONTENTS02固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)體組裝03固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝04固定翼無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)安裝無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試05固定翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)調(diào)試無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試06固定翼無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)1.了解固定翼無(wú)人機(jī)各組件類型，熟悉固定翼無(wú)人機(jī)的氣動(dòng)特點(diǎn)，掌握固定翼無(wú)人機(jī)飛行原理；2.掌握固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)體組件安裝步驟；3.熟悉固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的組成、動(dòng)力系統(tǒng)選型要求及動(dòng)力系統(tǒng)的電機(jī)、螺旋槳安裝要求；4.熟悉固定翼無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)的工作原理、組成及飛行控制系統(tǒng)的安裝要求；5.掌握固定翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)調(diào)試的要點(diǎn)、方法與步驟；6.了解固定翼無(wú)人機(jī)飛行前測(cè)試注意事項(xiàng)。01知識(shí)。技能素養(yǎng)1.能夠完成固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)體組裝；2.掌握固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝步驟及安裝注意事項(xiàng)，能夠完成固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝；3.掌握固定翼無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)安裝步驟，能夠完成固定翼無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的安裝；4.能夠完成固定翼無(wú)人機(jī)遙控系統(tǒng)調(diào)試、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)調(diào)試以及固定翼無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)調(diào)試；5.能夠根據(jù)要求完成固定翼無(wú)人機(jī)無(wú)槳調(diào)試和有槳調(diào)試，完成無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試。1.具備良好的安全意識(shí)和飛行操作技能，能夠獨(dú)立完成無(wú)人機(jī)的起飛、飛行和降落等操作；2.能夠識(shí)別和排除無(wú)人機(jī)常見(jiàn)故障，并能快速處理和修復(fù)無(wú)人機(jī)問(wèn)題；3.具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力，能夠與其他無(wú)人機(jī)團(tuán)隊(duì)成員有效合作。任務(wù)三固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝任務(wù)要點(diǎn)本任務(wù)介紹固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝的相關(guān)知識(shí)，主要包括固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的組成、動(dòng)力系統(tǒng)選型要求及動(dòng)力系統(tǒng)的電機(jī)、螺旋槳安裝要求。通過(guò)理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合的方式，使學(xué)生掌握固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝步驟及安裝注意事項(xiàng)，并在此基礎(chǔ)上完成固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的安裝。一、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)組成

固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)最重要和基礎(chǔ)的系統(tǒng)之一，包括其中，發(fā)動(dòng)機(jī)被視為整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的核心。通常，固定翼無(wú)人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)采用熱機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)，如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、無(wú)刷電機(jī)等。發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)器燃料電力系統(tǒng)控制系統(tǒng)一、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)組成（1）電機(jī)電動(dòng)固定翼無(wú)人機(jī)通常采用無(wú)刷直流電機(jī)，其轉(zhuǎn)速和扭矩可以通過(guò)調(diào)整電機(jī)電壓和電流來(lái)控制。（2）電池電池是無(wú)人機(jī)的能量來(lái)源，通常采用鋰電池，其電壓和容量決定了無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間和飛行性能。（3）控制器無(wú)人機(jī)的控制器主要負(fù)責(zé)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向，以及調(diào)整舵面的角度來(lái)控制無(wú)人機(jī)的姿態(tài)和飛行方向。（4）螺旋槳螺旋槳是將電機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為飛行動(dòng)力的重要部件，其葉片的數(shù)目、形狀和大小都會(huì)影響無(wú)人機(jī)的飛行性能。（5）速度控制器也稱電子調(diào)速器，主要負(fù)責(zé)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將電池的電壓和電流通過(guò)電調(diào)器轉(zhuǎn)化為電機(jī)需要的電源。電動(dòng)固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)二、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)選型要求在選擇固定翼無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)因素：1.重量和尺寸選擇適合無(wú)人機(jī)尺寸和重量的電機(jī)和電池。2.飛行時(shí)間和續(xù)航能力選擇能夠提供足夠續(xù)航時(shí)間的電池和有效的能量管理系統(tǒng)。3.飛行速度和載荷選擇適合無(wú)人機(jī)要求的電機(jī)和螺旋槳，以實(shí)現(xiàn)所需的飛行速度和能夠攜帶的載荷。5.可靠性和維護(hù)成本選擇質(zhì)量可靠、易于維護(hù)的組件以降低長(zhǎng)期成本。4.穩(wěn)定性和控制能力選擇具有良好穩(wěn)定性和控制能力的電機(jī)和電調(diào)系統(tǒng)。二、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)選型要求電機(jī)選型要求A功率越大，電機(jī)的推力就越大，飛行速度和爬升能力也隨之增加?；旧?，電機(jī)功率和推力應(yīng)該與無(wú)人機(jī)的重量和尺寸相匹配。在選擇電機(jī)時(shí)，需要考慮電機(jī)的功率和推力B對(duì)于小型無(wú)人機(jī)，一些常用的電機(jī)包括無(wú)刷直流電機(jī)和有刷直流電機(jī)。無(wú)刷直流電機(jī)更高效，只需要較少的維護(hù)，但成本通常較高。有刷直流電機(jī)維護(hù)成本較低，但相對(duì)較容易損壞。小型無(wú)人機(jī)C對(duì)于大型無(wú)人機(jī)，渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)更好的選擇，因?yàn)樗鼈兡軌蛱峁└叩耐屏惋w行速度，同時(shí)續(xù)航時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)。但是，它們的價(jià)格昂貴并且需要定期維護(hù)。大型無(wú)人機(jī)二、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)選型要求電池選型要求在選擇電池時(shí)，需要考慮其容量和充電速度。容量越大，續(xù)航時(shí)間也就越長(zhǎng)，但重量也會(huì)增加。另外，考慮到總體重量和電池容量之間的關(guān)系，需要選擇適當(dāng)?shù)碾姵厝萘恳詫?shí)現(xiàn)最佳的續(xù)航時(shí)間。三、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)組裝及要求1.電機(jī)安裝（1）安裝角固定翼電機(jī)安裝角是指安裝在電機(jī)上的角度，影響電機(jī)的輸出扭矩和穩(wěn)定性。安裝角度不正確會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)姿態(tài)控制不穩(wěn)定，對(duì)飛行安全會(huì)有影響。通常情況下，固定翼電機(jī)的安裝角度應(yīng)該與機(jī)翼頂面平行，這可以提供最佳的升力和阻力比。然而，具體的安裝角度要根據(jù)不同的飛機(jī)類型、機(jī)翼形狀等因素來(lái)確定，并且需要通過(guò)試飛進(jìn)行調(diào)整。一般來(lái)說(shuō)，低翼機(jī)和高翼機(jī)電機(jī)的安裝角度有所不同。在低翼機(jī)上，電機(jī)傾斜向上可以防止電機(jī)碰到地面或草叢，但也會(huì)增加一些阻力和氣動(dòng)影響；在高翼機(jī)上，電機(jī)傾斜向下可以提高機(jī)體穩(wěn)定性，但同時(shí)也會(huì)減小一些升力和速度?？傊?，固定翼電機(jī)的安裝角度需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，以獲得最佳的飛行性能。abc三、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)組裝及要求（2）反扭力固定翼反扭力是指長(zhǎng)軸方向的力矩，是由于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)推進(jìn)的時(shí)候，螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向?qū)е碌?。由于旋轉(zhuǎn)方向的不同，螺旋槳產(chǎn)生的氣流方向也不同，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反作用力方向也不同。在單發(fā)固定翼飛機(jī)中，反扭力會(huì)引起飛機(jī)向側(cè)滑方向傾斜，飛機(jī)需要通過(guò)相關(guān)的措施來(lái)抵消這種傾斜。常見(jiàn)方法安裝側(cè)向推力發(fā)動(dòng)機(jī)，使一側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反扭力和另一側(cè)相對(duì)抵消。在飛機(jī)垂直尾翼上增加偏振量，使飛機(jī)可以產(chǎn)生側(cè)向推力以進(jìn)行補(bǔ)償。增加飛機(jī)的機(jī)翼和方向舵面積以及有效橫向面積，增加橫向穩(wěn)定性和控制性。三、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)組裝及要求2.螺旋槳安裝（1）正反槳螺旋槳分為正和反兩種類型。正槳的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從上往下看呈逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，而反槳?jiǎng)t從上往下看呈順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。在安裝兩個(gè)螺旋槳時(shí)，需要將一個(gè)正槳和一個(gè)反槳配對(duì)使用，這樣能夠有效地平衡飛機(jī)的轉(zhuǎn)向和穩(wěn)定性。對(duì)于單引擎飛機(jī)，正槳通常放在右側(cè)，反槳放在左側(cè)，以提高飛機(jī)的穩(wěn)定性和控制性。對(duì)于雙引擎飛機(jī)，正反槳?jiǎng)t根據(jù)具體設(shè)計(jì)進(jìn)行安裝。在選擇螺旋槳時(shí)，需要根據(jù)機(jī)型和使用條件，考慮適當(dāng)?shù)某叽?、材料和轉(zhuǎn)速等因素。三、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)組裝及要求（2）電機(jī)和螺旋槳的固定適配器是一種中間件，它可以將螺旋槳與電機(jī)的輸出軸連接起來(lái)，使其適配。適配器可以提供多種接口，以適應(yīng)不同規(guī)格的螺旋槳和電機(jī)，而且連接更加牢固和安全。使用適配器將螺旋槳直接安裝在電機(jī)的輸出軸上，然后用螺絲固定螺旋槳。這種方式簡(jiǎn)單易行，但需要注意螺絲數(shù)量和大小，以及螺旋槳和電機(jī)的匹配性。直接安裝在兩種方式中，使用適配器的方式更加常見(jiàn)。如果選擇適配器，則需要注意適配器的材質(zhì)和尺寸，以確保其與電機(jī)和螺旋槳的匹配性，并且適配器的安裝位置需要在轉(zhuǎn)子平面的中心位置，以保證螺旋槳的平衡性。此外，還需要注意適配器和電機(jī)的耦合緊密度，以免因轉(zhuǎn)動(dòng)誤差和擺動(dòng)帶來(lái)的不平衡，在飛行中產(chǎn)生干擾。固定方式三、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)組裝及要求電機(jī)和螺旋槳固定注意事項(xiàng)檢查螺旋槳是否適合無(wú)人機(jī)在購(gòu)買(mǎi)螺旋槳之前，需要了解無(wú)人機(jī)所需的螺旋槳類型、大小、軸孔大小、旋轉(zhuǎn)方向和材質(zhì)等信息。確保購(gòu)買(mǎi)的螺旋槳與無(wú)人機(jī)匹配，以避免安裝和飛行期間的問(wèn)題。選擇正確的安裝方法根據(jù)無(wú)人機(jī)型號(hào)和螺旋槳規(guī)格，按照正確的方法安裝螺旋槳。很多無(wú)人機(jī)的螺旋槳采用配對(duì)的方法進(jìn)行安裝（即將螺旋槳與電機(jī)配對(duì)），確保按照正確的順序和方向安裝螺旋槳。調(diào)整螺旋槳的平衡在安裝每個(gè)螺旋槳之前，需要使用平衡器來(lái)檢查螺旋槳是否平衡。如果螺旋槳不平衡，將導(dǎo)致無(wú)人機(jī)在飛行期間產(chǎn)生震動(dòng)，嚴(yán)重情況下可能引起無(wú)人機(jī)墜落。如果發(fā)現(xiàn)不平衡，請(qǐng)使用砂紙或其他方法進(jìn)行輕微調(diào)整。確保螺旋槳被正確安裝在安裝螺旋槳時(shí)，確保其完全固定，并在電機(jī)軸心線上對(duì)齊。如果安裝不當(dāng)，將會(huì)導(dǎo)致螺旋槳磨損、松動(dòng)或脫落，從而對(duì)無(wú)人機(jī)和飛行安全造成嚴(yán)重影響三、固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)組裝及要求3.固定翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)安裝實(shí)例步驟2:電機(jī)與電調(diào)連接將電機(jī)與電調(diào)相連接，此時(shí)可以使用對(duì)好頻的遙控器進(jìn)行轉(zhuǎn)向測(cè)試，如電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反，調(diào)換