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文檔簡(jiǎn)介
1、多旋翼無(wú)人飛行器入門(mén)與實(shí)踐,2020/6/29,1,基礎(chǔ)知識(shí)篇,2020/6/29,2,第一章 無(wú)人飛行器概述,2020/6/29,3,無(wú)人飛行器發(fā)展簡(jiǎn)史,2020/6/29,4,1910年,在萊特兄弟所取得的成功的鼓舞下,來(lái)自俄亥俄州的年輕軍事工程師查爾斯科特林建議使用沒(méi)有人駕駛的飛行器:用鐘表機(jī)械裝置控制飛機(jī),使其在預(yù)定地點(diǎn)拋掉機(jī)翼并象炸彈一樣落向敵人。在美國(guó)陸軍的支持和資助下,他制成并試驗(yàn)了幾個(gè)模型,取名為“科特林空中魚(yú)雷”、“科特林蟲(chóng)子”。 1933年,英國(guó)研制出了第一架可復(fù)用無(wú)人駕駛飛行器“蜂王”。使用3架經(jīng)修復(fù)的“小仙后”雙翼機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),從海船上對(duì)其進(jìn)行無(wú)線電遙控,其中2架失事,但
2、第三架試飛成功,使英國(guó)成為第一個(gè)研制并試飛成功無(wú)線電遙控靶機(jī)的國(guó)家。,無(wú)人飛行器發(fā)展簡(jiǎn)史,5,德國(guó)科學(xué)家領(lǐng)先時(shí)代數(shù)十年。實(shí)際上直到80年代底以前,世界上每一種研制成功的無(wú)人機(jī)都是以V-1巡航導(dǎo)彈或“福克-沃爾夫”(Fw 189)飛機(jī)的構(gòu)造思想為基礎(chǔ)。,無(wú)人飛行器發(fā)展簡(jiǎn)史,德國(guó)“V-1”導(dǎo)彈,6,二戰(zhàn)期間,美國(guó)海軍首先將無(wú)人機(jī)作為空面武器使用。1944年,美國(guó)海軍為了對(duì)德國(guó)潛艇基地進(jìn)行打擊,使用了由B-17轟炸機(jī)改裝的遙控艦載機(jī)。 美國(guó)特里達(dá)因瑞安公司生產(chǎn)的“火蜂”系列無(wú)人機(jī)是當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)獨(dú)一無(wú)二、產(chǎn)量最大的無(wú)人機(jī)。1948-1995年,該系列無(wú)人機(jī)產(chǎn)生多種變型:無(wú)人靶機(jī)(亞音速和超音速),無(wú)人偵察
3、機(jī),無(wú)人電子對(duì)抗機(jī),無(wú)人攻擊機(jī),多用途無(wú)人機(jī)等。美國(guó)空軍、陸軍和海軍多年來(lái)一直在使用以BQM-34“火蜂”靶機(jī)為原型研制的多型無(wú)人機(jī)。,無(wú)人飛行器發(fā)展簡(jiǎn)史,美國(guó)“火蜂”無(wú)人機(jī),7,上世紀(jì)70-90年代及其以后,以色列軍事專(zhuān)家、科學(xué)家和設(shè)計(jì)師對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)裝備的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn),并使以色列在世界無(wú)人駕駛系統(tǒng)的研制和作戰(zhàn)使用領(lǐng)域占有重要地位。,無(wú)人飛行器發(fā)展簡(jiǎn)史,以色列“偵察兵”無(wú)人機(jī),8,全世界都在造無(wú)人機(jī)! 8090年代,除了美國(guó)和以色列外,其他國(guó)家的許多飛機(jī)制造公司也在從事無(wú)人機(jī)的研制與生產(chǎn)。 西方國(guó)家中在無(wú)人機(jī)研制與生產(chǎn)領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先位置的是美國(guó)。今天,美軍有用于各指揮層次從高級(jí)司令部到營(yíng)
4、、連長(zhǎng)的全系列無(wú)人偵察機(jī)。許多無(wú)人機(jī)可以攜帶制導(dǎo)武器(炸彈、導(dǎo)彈)、目標(biāo)指示和火力校射裝置。最著名的是“捕食者” 可復(fù)用無(wú)人機(jī),世界上最大的無(wú)人機(jī)“全球鷹”,“影子-200”低空無(wú)人機(jī), “掃描鷹”小型無(wú)人機(jī),“火力偵察兵” 無(wú)人直升機(jī)。,無(wú)人飛行器發(fā)展簡(jiǎn)史,9,無(wú)人飛行器發(fā)展簡(jiǎn)史,美國(guó)“全球鷹”無(wú)人機(jī),美國(guó)“捕食者”無(wú)人機(jī),美國(guó)“影子200”無(wú)人機(jī),美國(guó)“掃描鷹”無(wú)人機(jī),美國(guó)“火力偵察兵”無(wú)人直升機(jī),10,多旋翼無(wú)人飛行器發(fā)展簡(jiǎn)史,2020/6/29,11,多旋翼飛行器作為無(wú)線電遙控的一種類(lèi)型,歷史尚淺。 1、理論開(kāi)創(chuàng)階段 多旋翼無(wú)人飛行器理論開(kāi)創(chuàng)于上世紀(jì)10年代,直升機(jī)研發(fā)之前。幾家主要飛
5、機(jī)生產(chǎn)商開(kāi)發(fā)出的在多個(gè)螺旋槳中搭乘飛行員的機(jī)型。這種設(shè)計(jì)開(kāi)創(chuàng)了多旋翼飛行器的理論。 2、加速發(fā)展階段 2007年以后,裝配高性能壓電陶瓷陀螺儀和角速度傳感器(六軸陀螺儀)的多旋翼無(wú)人飛行器開(kāi)始出現(xiàn)加速發(fā)展。,多旋翼無(wú)人飛行器發(fā)展簡(jiǎn)史,12,3、未來(lái)發(fā)展階段。 伴隨著飛行器技術(shù)的進(jìn)步,多旋翼無(wú)人飛行器使用者會(huì)急劇增加。這樣一來(lái),事故和故障也會(huì)相應(yīng)增加,甚至?xí)l(fā)展成社會(huì)問(wèn)題。今后不僅是制造商和商店一級(jí),協(xié)會(huì)和主管部門(mén)面向多旋翼無(wú)人飛行器的飛行會(huì)和培訓(xùn)班也會(huì)增加。,多旋翼無(wú)人飛行器發(fā)展簡(jiǎn)史,多旋翼無(wú)人飛行器,13,無(wú)人飛行器的優(yōu)缺點(diǎn),2020/6/29,14,優(yōu)點(diǎn) 避免犧牲空勤人員,因?yàn)轱w機(jī)上不需要
6、飛行人員,所以最大可能地保障了人的生命安全。 無(wú)人機(jī)尺寸相對(duì)較小,設(shè)計(jì)時(shí)不受駕駛員生理?xiàng)l件限制,可以有很大的工作強(qiáng)度,不需要人員生存保障系統(tǒng)和應(yīng)急救生系統(tǒng)等,大大地減輕了飛機(jī)重量。 制造成本與壽命周期費(fèi)用低,沒(méi)有昂貴的訓(xùn)練費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用,機(jī)體使用壽命長(zhǎng),檢修和維護(hù)簡(jiǎn)單。 無(wú)人機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是能夠定點(diǎn)起飛,降落,對(duì)起降場(chǎng)地的條件要求不高,可以通過(guò)無(wú)線電遙控或通過(guò)機(jī)載計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。,無(wú)人飛行器的優(yōu)缺點(diǎn),15,缺點(diǎn) 主要表現(xiàn)在生存力低,在與有較強(qiáng)防空能力的敵人作戰(zhàn)時(shí),無(wú)優(yōu)勢(shì)可言。 無(wú)人機(jī)速度慢,抗風(fēng)和氣流能力差,在大風(fēng)和亂流的飛行中,飛機(jī)易偏離飛行線路,難以保持平穩(wěn)的飛行姿態(tài)。 無(wú)人機(jī)受天氣影響
7、較大,結(jié)冰的飛行高度比過(guò)去預(yù)計(jì)的要低,在海拔3000-4500m的高度上,連續(xù)飛行10-15min后會(huì)使飛機(jī)受損。 無(wú)人機(jī)的應(yīng)變能力不強(qiáng),不能應(yīng)付意外事件,當(dāng)有強(qiáng)信號(hào)干擾時(shí),易造成接收機(jī)與地面工作站失去聯(lián)系。 無(wú)人機(jī)機(jī)械部分也有出現(xiàn)故障的可能,一旦出現(xiàn)電子設(shè)備失靈現(xiàn)象,那對(duì)無(wú)人機(jī)以及機(jī)載設(shè)備將是致命的。,無(wú)人飛行器的優(yōu)缺點(diǎn),16,無(wú)人飛行器應(yīng)用領(lǐng)域,2020/6/29,17,無(wú)人飛行器的應(yīng)用非常廣泛,可以用于軍事,也可以用于民用和科學(xué)研究。 在民用領(lǐng)域,無(wú)人飛行器已經(jīng)和即將使用的領(lǐng)域多達(dá)40多個(gè),例如影視航拍、農(nóng)業(yè)植保、海上監(jiān)視與救援、環(huán)境保護(hù)、電力巡線、漁業(yè)監(jiān)管、消防、城市規(guī)劃與管理、氣象探
8、測(cè)、交通監(jiān)管、地圖測(cè)繪、國(guó)土監(jiān)察等。,無(wú)人飛行器應(yīng)用領(lǐng)域,城市規(guī)劃與管理,影視航拍,18,無(wú)人飛行器應(yīng)用領(lǐng)域,地圖測(cè)繪,農(nóng)業(yè)植保,電力巡線,消防救援,交通監(jiān)管,19,無(wú)人飛行器的分類(lèi),2020/6/29,20,無(wú)人飛行器的種類(lèi)繁多,主要包括飛艇、固定翼無(wú)人機(jī)、傘翼無(wú)人機(jī)、撲翼無(wú)人機(jī)、變翼無(wú)人機(jī)、旋翼式無(wú)人機(jī)等。,無(wú)人飛行器的分類(lèi),飛艇,21,無(wú)人飛行器的分類(lèi),固定翼無(wú)人機(jī),傘翼無(wú)人機(jī),撲翼無(wú)人機(jī),變翼無(wú)人機(jī),22,無(wú)人飛行器的分類(lèi),旋翼式無(wú)人機(jī)多旋翼,旋翼式無(wú)人機(jī)直升機(jī),23,多旋翼概述及分類(lèi),2020/6/29,24,多旋翼飛行器也稱(chēng)為多軸飛行器,是直升機(jī)的一種,它通常有3個(gè)以上的旋翼。飛行
9、器的機(jī)動(dòng)性通過(guò)改變不同旋翼的扭力和轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。相比傳統(tǒng)的單水平旋翼直升機(jī),它構(gòu)造精簡(jiǎn),易于維護(hù),操作簡(jiǎn)便,穩(wěn)定性高且攜帶方便。常見(jiàn)的多旋翼飛行器,如:四旋翼,六旋翼和八旋翼,被廣泛用于影視航拍、安全監(jiān)控、農(nóng)業(yè)植保、電力巡線等領(lǐng)域。,多旋翼概述及分類(lèi),三軸多旋翼,25,無(wú)人飛行器的分類(lèi),四軸多旋翼,八軸多旋翼,六軸多旋翼,26,多旋翼飛行器的構(gòu)造,2020/6/29,27,多旋翼飛行器主要由機(jī)架、電機(jī)、電調(diào)和槳葉組成,為了滿(mǎn)足實(shí)際飛行需要,一般還需要配備電池、遙控器及飛行輔助控制系統(tǒng)。,多旋翼飛行器的構(gòu)造,28,機(jī)架 機(jī)架是指多旋翼飛行器的機(jī)身架,是整個(gè)飛行系統(tǒng)的飛行載體。一般使用高強(qiáng)度重量輕的
10、材料,例如碳纖維、PA66+30GF等材料。,多旋翼飛行器的構(gòu)造,風(fēng)火輪F550(PA66+30GF),筋斗云S1000(碳纖維),29,電機(jī) 電機(jī)是由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。在整個(gè)飛行系統(tǒng)中,起到提供動(dòng)力的作用。,多旋翼飛行器的構(gòu)造,30,電調(diào) 電調(diào)全稱(chēng)電子調(diào)速器,英文electronic speed controller,簡(jiǎn)稱(chēng)ESC。在整個(gè)飛行系統(tǒng)中,電調(diào)主要提供驅(qū)動(dòng)電機(jī)的指令,來(lái)控制電機(jī),完成規(guī)定的速度和動(dòng)作等。,多旋翼飛行器的構(gòu)造,31,槳葉 槳葉是通過(guò)自身旋轉(zhuǎn),將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的裝置。在整個(gè)飛行系統(tǒng)中,槳葉主要起到提供飛行所需的動(dòng)能。按材質(zhì)一般可分
11、為尼龍槳,碳纖維槳和木槳等。,多旋翼飛行器的構(gòu)造,尼龍槳,碳纖維槳,木槳,32,電池 電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。在整個(gè)飛行系統(tǒng)中,電池作為能源儲(chǔ)備,為整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)和其他電子設(shè)備提供電力來(lái)源。目前在多旋翼飛行器上,一般采用普通鋰電池或者智能鋰電池等。,多旋翼飛行器的構(gòu)造,普通鋰電池,智能鋰電池,33,遙控系統(tǒng) 遙控系統(tǒng)由遙控器和接收機(jī)組成,是整個(gè)飛行系統(tǒng)的無(wú)線控制終端。,多旋翼飛行器的構(gòu)造,遙控器,接收機(jī),34,飛行控制系統(tǒng) 飛行控制系統(tǒng)集成了高精度的感應(yīng)器元件,主要由陀螺儀(飛行姿態(tài)感知),加速計(jì),角速度計(jì),氣壓計(jì),GPS及指南針模塊(可選配),以及控制電路等部件組成。通過(guò)高效的控制算法
12、內(nèi)核,能夠精準(zhǔn)地感應(yīng)并計(jì)算出飛行器的飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù),再通過(guò)主控制單元實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位懸停和自主平穩(wěn)飛行。根據(jù)機(jī)型的不一樣,可以有不同類(lèi)型的飛行輔助控制系統(tǒng),有支持固定翼、多旋翼及直升機(jī)的飛行控制系統(tǒng)。,多旋翼飛行器的構(gòu)造,A2多旋翼飛控,NAZA多旋翼飛控,ACE ONE多旋翼飛控,NAZA-H多旋翼飛控,35,多旋翼飛行原理,2020/6/29,36,多旋翼飛行器是通過(guò)調(diào)節(jié)多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)改變螺旋槳轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)升力的變化,進(jìn)而達(dá)到飛行姿態(tài)控制的目的。 多旋翼飛行原理詳解 以四旋翼飛行器為例,飛行原理如下圖所示,電機(jī)1和電機(jī)3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的同時(shí),電機(jī)2和電機(jī)4順時(shí)針旋轉(zhuǎn),因此飛行器平衡飛行時(shí),陀螺效應(yīng)和
13、空氣動(dòng)力扭矩效應(yīng)全被抵消。與傳統(tǒng)的直升機(jī)相比,四旋翼飛行器的優(yōu)勢(shì):各個(gè)旋翼對(duì)機(jī)身所產(chǎn)生的反扭矩與旋翼的旋轉(zhuǎn)方向相反,因此當(dāng)電機(jī)1和電機(jī)3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),電機(jī)2和電機(jī)4順時(shí)針旋轉(zhuǎn),可以平衡旋翼對(duì)機(jī)身的反扭矩。,多旋翼飛行原理,37,一般情況下,多旋翼飛行器可以通過(guò)調(diào)節(jié)不同電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)4個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng),分別為:垂直、俯仰、橫滾和偏航。,多旋翼飛行原理,38,垂直運(yùn)動(dòng),即升降控制 在圖(a)中,兩對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)向相反,可以平衡其對(duì)機(jī)身的反扭矩,當(dāng)同時(shí)增加四個(gè)電機(jī)的輸出功率,旋翼轉(zhuǎn)速增加使得總的拉力增大,當(dāng)總拉力足以克服整機(jī)的重量時(shí),四旋翼飛行器便離地垂直上升;反之,同時(shí)減小四個(gè)電機(jī)的輸出功率,四旋翼飛行
14、器則垂直下降,直至平衡落地,實(shí)現(xiàn)了沿z軸的垂直運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外界擾動(dòng)量為零時(shí),在旋翼產(chǎn)生的升力等于飛行器的自重時(shí),飛行器便保持懸停狀態(tài)。保證四個(gè)旋翼轉(zhuǎn)速同步增加或減小是垂直運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵。,多旋翼飛行原理,39,俯仰運(yùn)動(dòng),即前后控制 在圖(b)中,電機(jī)1的轉(zhuǎn)速上升,電機(jī)3的轉(zhuǎn)速下降,電機(jī)2、電機(jī)4的轉(zhuǎn)速保持不變。為了不因?yàn)樾磙D(zhuǎn)速的改變引起四旋翼飛行器整體扭矩及總拉力改變,旋翼1與旋翼3轉(zhuǎn)速該變量的大小應(yīng)相等。由于旋翼1的升力上升,旋翼3的升力下降,產(chǎn)生的不平衡力矩使機(jī)身繞y軸旋轉(zhuǎn)(方向如圖所示),同理,當(dāng)電機(jī)1的轉(zhuǎn)速下降,電機(jī)3的轉(zhuǎn)速上升,機(jī)身便繞y軸向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)飛行器的俯仰運(yùn)動(dòng)。,多旋翼飛
15、行原理,40,橫滾運(yùn)動(dòng),即左右控制 與圖(b)的原理相同,在圖(c)中,改變電機(jī)2和電機(jī)4的轉(zhuǎn)速,保持電機(jī)1和電機(jī)3的轉(zhuǎn)速不變,便可以使機(jī)身繞x軸方向旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)飛行器橫滾運(yùn)動(dòng)。,多旋翼飛行原理,41,偏航運(yùn)動(dòng),即旋轉(zhuǎn)控制 四旋翼飛行器偏航運(yùn)動(dòng)可以借助旋翼產(chǎn)生的反扭矩來(lái)實(shí)現(xiàn)。旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中由于空氣阻力作用會(huì)形成與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的反扭矩,為了克服反扭矩影響,可使四個(gè)旋翼中的兩個(gè)正轉(zhuǎn),兩個(gè)反轉(zhuǎn),且對(duì)角線上的各個(gè)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。反扭矩的大小與旋翼轉(zhuǎn)速有關(guān),當(dāng)四個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí),四個(gè)旋翼產(chǎn)生的反扭矩相互平衡,四旋翼飛行器不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)四個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速不完全相同時(shí),不平衡的反扭矩會(huì)引起四旋翼飛行器轉(zhuǎn)動(dòng)。在
16、圖(d)中,當(dāng)電機(jī)1和電機(jī)3的轉(zhuǎn)速上升,電機(jī)2和電機(jī)4的轉(zhuǎn)速下降時(shí),旋翼1和旋翼3對(duì)機(jī)身的反扭矩大于旋翼2和旋翼4對(duì)機(jī)身的反扭矩,機(jī)身便在富余反扭矩的作用下繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)飛行器的偏航運(yùn)動(dòng)。,多旋翼飛行原理,42,第二章 多旋翼飛行控制系統(tǒng)概述,2020/6/29,43,飛行控制系統(tǒng)存在的意義,2020/6/29,44,飛行控制系統(tǒng)通過(guò)高效的控制算法內(nèi)核,能夠精準(zhǔn)地感應(yīng)并計(jì)算出飛行器的飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù),再通過(guò)主控制單元實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位懸停和自主平穩(wěn)飛行。 在沒(méi)有飛行控制系統(tǒng)的情況下,有很多的專(zhuān)業(yè)飛手經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期艱苦的練習(xí),也能控制飛行器非常平穩(wěn)地飛行,但是,這個(gè)難度和要求特別高,同時(shí)需要非常豐富的實(shí)
17、戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。如果沒(méi)有飛行控制系統(tǒng),飛手需要時(shí)時(shí)刻刻關(guān)注飛行器的動(dòng)向,眼睛完全不可能離開(kāi)飛行器,時(shí)時(shí)刻刻處于高度緊張的工作狀態(tài)。而且,人眼的有效視距是非常有限的,即使能穩(wěn)定地控制飛行,但是控制的精度也很可能滿(mǎn)足不了航拍的需求,控制距離越遠(yuǎn),控制精度越差。還有,對(duì)于不同的拍攝需求,以及面臨不同的拍攝環(huán)境或條件,人為飛行控制更是難上加上,甚至根本不可能實(shí)現(xiàn)。 飛行控制系統(tǒng)是目前實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單操控和精準(zhǔn)飛行的必備武器。,飛行控制系統(tǒng)存在的意義,45,飛行控制系統(tǒng)主要部件,2020/6/29,46,飛行控制系統(tǒng)一般主要由主控單元、IMU(慣性測(cè)量單元)、GPS指南針模塊、LED指示燈模塊等部件組成。 1、主控單元
18、是飛行控制系統(tǒng)的核心,通過(guò)它將IMU、GPS指南針、舵機(jī)和遙控接收機(jī)等設(shè)備接入飛行控制系統(tǒng)從而實(shí)現(xiàn)飛行器自主飛行功能。除了輔助飛行控制以外,某些主控器還具備記錄飛行數(shù)據(jù)的黑匣子功能,比如:DJI的Ace One。主控單元還能通過(guò)USB接口,進(jìn)行飛行參數(shù)的調(diào)節(jié)和系統(tǒng)的固件升級(jí)。,飛行控制系統(tǒng)主要部件,47,IMU(慣性測(cè)量單元),包含3軸加速度計(jì)、3軸角速度計(jì)和氣壓高度計(jì),是高精度感應(yīng)飛行器姿態(tài)、角度、速度和高度的元器件集合體,在飛行輔助功能中充當(dāng)極其重要的角色。,飛行控制系統(tǒng)主要部件,48,GPS指南針模塊,包含GPS模塊和指南針模塊,用于精確確定飛行器的方向及經(jīng)緯度。對(duì)于失控保護(hù)自動(dòng)返航,精
19、準(zhǔn)定位懸停等功能的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。,飛行控制系統(tǒng)主要部件,49,LED指示燈模塊,用于實(shí)時(shí)顯示飛行狀態(tài),是飛行過(guò)程中必不可少的,它能幫助飛手實(shí)時(shí)了解飛行狀態(tài)。,飛行控制系統(tǒng)主要部件,50,飛行控制系統(tǒng)主要功能,2020/6/29,51,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位懸停 飛行控制系統(tǒng),由于配置有GPS指南針模塊,可以實(shí)現(xiàn)鎖定經(jīng)緯度和高度的精準(zhǔn)定位。即使碰到有風(fēng)或者其它外力的作用下,飛行控制系統(tǒng)也能通過(guò)主控制單元發(fā)出的定位指令來(lái)自主控制飛行器以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位懸停。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,52,智能失控保護(hù)/自動(dòng)返航降落 飛行控制系統(tǒng)能自動(dòng)記錄返航點(diǎn),當(dāng)飛行過(guò)程中,出現(xiàn)控制信號(hào)丟失,即無(wú)線遙控控制鏈路中斷的情況,飛行控
20、制系統(tǒng)能自動(dòng)計(jì)劃返航路線,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)返航和降落,使飛行或航拍更加安全可靠。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,53,低電壓報(bào)警或自動(dòng)返航降落 由于多旋翼飛行系統(tǒng)普遍采用電池供電的方式,巡航時(shí)間有限。為保證更高效地完成飛行作業(yè)任務(wù),飛行控制系統(tǒng)的低電壓報(bào)警功能會(huì)及時(shí)通過(guò)LED指示燈提醒飛手當(dāng)前的電壓狀態(tài),在緊急的情況下,還可以實(shí)現(xiàn)自主返航或者降落,以保證整個(gè)飛行系統(tǒng)的安全。 內(nèi)置(兩軸)云臺(tái)增穩(wěn)功能 云臺(tái)系統(tǒng)作為無(wú)人機(jī)航拍不可缺少的設(shè)備,主要用以穩(wěn)定相機(jī),從而拍攝出穩(wěn)定流暢的畫(huà)面。越來(lái)越多的人采用無(wú)人機(jī)航拍,主要是因?yàn)槠涑杀据^低,性?xún)r(jià)比相對(duì)較高。除了無(wú)人機(jī)飛行系統(tǒng)以外,還需要掛載攝像設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)航拍。如果直接將
21、攝像設(shè)備進(jìn)行硬連接,會(huì)導(dǎo)致拍攝畫(huà)面抖動(dòng)或果凍,這樣的素材即使通過(guò)軟件后期調(diào)試也基本不能使用。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,54,可擴(kuò)展地面站功能 飛行控制系統(tǒng)還可擴(kuò)展成更加強(qiáng)大的地面站功能,從而實(shí)現(xiàn)超視距全自主飛行。通過(guò)地面控制終端,可提前設(shè)定飛行航線,高度及速度等參數(shù),一鍵即可實(shí)現(xiàn)從起飛、航線飛行,返航降落等全自主飛行功能。 地面站系統(tǒng)擁有3D地圖,可視化飛行儀表,提供飛機(jī)姿態(tài)、坐標(biāo)、速度、角度等實(shí)時(shí)飛行數(shù)據(jù),同時(shí)也提供飛機(jī)及飛控系統(tǒng)狀態(tài)信息。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,55,智能方向控制 智能方向控制(IOC, Intelligent Orientation Control),分為航向鎖定和返航點(diǎn)鎖
22、定,是一種為多旋翼飛行器量身定制的輔助方向控制功能。在無(wú)法辨別飛行器方向的時(shí)候,可充分利用該功能對(duì)飛行器的方向進(jìn)行控制。 航向鎖定: 在使用航向鎖定時(shí),飛行前向和主控記錄的某一時(shí)刻的機(jī)頭朝向一致。 返航點(diǎn)鎖定: 在使用返航點(diǎn)鎖定時(shí),飛行前向?yàn)榉岛近c(diǎn)到飛行器的方向。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,56,熱點(diǎn)環(huán)繞(POI) 熱點(diǎn)環(huán)繞(POI,Point of Interest)功能,在GPS信號(hào)良好的情況下,可以通過(guò)撥動(dòng)遙控器上預(yù)先設(shè)置好的開(kāi)關(guān),將飛行器當(dāng)前所在的坐標(biāo)點(diǎn)記錄為熱點(diǎn)。 以熱點(diǎn)為中心,在半徑5米至500米的范圍內(nèi),只需要發(fā)出橫滾的飛行指令,飛行器就會(huì)實(shí)現(xiàn)360度的熱點(diǎn)環(huán)繞飛行,機(jī)頭方向始終指向
23、熱點(diǎn)的方向。該功能設(shè)置簡(jiǎn)單,使用方便,可實(shí)現(xiàn)對(duì)固定的景點(diǎn)進(jìn)行全方位拍攝的應(yīng)用。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,57,斷槳保護(hù)功能(六軸及以上的機(jī)型) 斷槳保護(hù)功能是指在姿態(tài)或GPS姿態(tài)模式下,飛機(jī)意外缺失某一螺旋槳?jiǎng)恿敵鰰r(shí),飛機(jī)可以采用犧牲航向軸控制的辦法,繼續(xù)保持飛行水平姿態(tài)。此時(shí)飛機(jī)可以繼續(xù)被操控,并安全返航。這一設(shè)計(jì)大大降低了炸機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,58,飛行控制系統(tǒng)控制模式,2020/6/29,59,飛行控制系統(tǒng)一般提供三種飛行模式,GPS姿態(tài)模式、姿態(tài)模式和手動(dòng)模式。 (1)GPS姿態(tài)模式,必須要有選配GPS模塊,除了能自動(dòng)保持飛行器姿態(tài)平穩(wěn)外,還能具備精準(zhǔn)定位的功能,在該種模
24、式下,飛行器能實(shí)現(xiàn)定位懸停,自動(dòng)返航降落等功能; (2)姿態(tài)模式,適合于沒(méi)有GPS信號(hào)或GPS信號(hào)不佳的飛行環(huán)境,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保持飛行器姿態(tài)和高度,但是,不能實(shí)現(xiàn)自主定位懸停; (3)手動(dòng)模式,只能由比較有經(jīng)驗(yàn)的飛手來(lái)控制,在該模式下,飛行控制系統(tǒng)不會(huì)自動(dòng)保持飛行姿態(tài)和高度的穩(wěn)定,完全由飛手手動(dòng)控制,非受過(guò)專(zhuān)業(yè)飛行訓(xùn)練的飛手,請(qǐng)勿嘗試。,飛行控制系統(tǒng)控制模式,60,飛行控制系統(tǒng)地面站功能,2020/6/29,61,地面站系統(tǒng)專(zhuān)為高端的商用及工業(yè)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行超視距(BVR)全自動(dòng)飛行作業(yè)而設(shè)計(jì),配備了可靠的遠(yuǎn)程無(wú)線通訊設(shè)備(Data Link)和人性化設(shè)計(jì)的地面站控制軟件(GCS)。 使用者可以在
25、地面站控制軟件中預(yù)先規(guī)劃整個(gè)飛行航線,以及預(yù)設(shè)拍照、空投等作業(yè)動(dòng)作。通過(guò)軟件的航線自檢功能和3D化的地理信息顯示,對(duì)飛行任務(wù)的合理性和準(zhǔn)確性一目了然。 整套系統(tǒng)不僅能確保飛行器穩(wěn)定的飛行狀態(tài)和安全性,精確地航線飛行、再輔以全自動(dòng)起飛/降落,自適應(yīng)轉(zhuǎn)彎調(diào)整,遇險(xiǎn)自動(dòng)返航等高級(jí)功能,實(shí)現(xiàn)整個(gè)飛行任務(wù)在無(wú)人干預(yù)的情況下全自動(dòng)執(zhí)行,大大降低了無(wú)人機(jī)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的復(fù)雜程度,可廣泛應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)航拍(AP)、遙感測(cè)繪、航空探礦、災(zāi)情監(jiān)視、交通巡邏、治安監(jiān)控、森林防火、電力巡線等領(lǐng)域。,飛行控制系統(tǒng)地面站功能,62,地面站類(lèi)型及硬件需求: 1、PC 地面站(以WKM為例),飛行控制系統(tǒng)地面站功能,筆記本電腦,A2飛
26、行控制器,2.4G藍(lán)牙電臺(tái),63,地面站類(lèi)型及硬件需求: 2、iPad地面站(以Phantom 2為例),飛行控制系統(tǒng)地面站功能,iPad平板電腦,Phantom 2 + ZH3-3D,2.4G藍(lán)牙電臺(tái),64,地面站類(lèi)型及硬件需求: 3、智能手機(jī)地面站(以Phantom 2 Vision +為例),飛行控制系統(tǒng)地面站功能,智能手機(jī),Phantom 2 Vision +,65,地面站特點(diǎn): 1、人性化界面設(shè)計(jì) 2、谷歌3D地圖視角 3、工業(yè)級(jí)飛行控制算法 4、實(shí)時(shí)飛行儀表盤(pán) 5、遇險(xiǎn)自動(dòng)返航/一鍵返航 6、鍵盤(pán)/自定義搖桿飛行控制 7、隨點(diǎn)隨行功能 8、全自主起飛/降落 9、自定義航點(diǎn) 10、6
27、種預(yù)設(shè)航線模板,飛行控制系統(tǒng)地面站功能,66,地面站特點(diǎn): 11、3種航點(diǎn)轉(zhuǎn)彎模式可選 12、自定義舵機(jī)通道控制 13、批量航線動(dòng)作任務(wù)設(shè)置 14、實(shí)時(shí)飛行航線編輯 15、F通道控制器 16、相對(duì)坐標(biāo)編輯器 17、攝影測(cè)量工具包 18、仿真飛行模擬 19、飛行任務(wù)導(dǎo)入/導(dǎo)出,飛行控制系統(tǒng)地面站功能,67,第三章 模擬訓(xùn)練,2020/6/29,68,常用模擬器介紹,2020/6/29,69,常用模擬器主要有RealFlight 、Reflex XTR、Aerofly、鳳凰Phoenix等。 RealFlight RealFlight是目前普及率最高的一款模擬飛行軟件,它具有擬真度高、功能齊全、畫(huà)
28、面逼真等優(yōu)點(diǎn),最新版本為RealFlight Generation7。,常用模擬器介紹,70,Reflex XTR Reflex XTR 是老牌的德國(guó)模擬軟件,適合直機(jī)的模擬練習(xí),附帶精選的26個(gè)飛行場(chǎng)景,一百多架各個(gè)廠家的直升機(jī),一百多架各個(gè)廠家的固定翼,60部飛行錄像。,常用模擬器介紹,71,AEROFLY AEROFLY是一款德國(guó)的模擬軟件,象真度較高,適合中高級(jí)訓(xùn)練者使用,但價(jià)格昂貴,對(duì)電腦硬件要求較高。,常用模擬器介紹,72,鳳凰PHOENIX 鳳凰模擬器是一款受歡迎的國(guó)產(chǎn)模擬器軟件,效果逼真,場(chǎng)景迷人。,常用模擬器介紹,73,模擬器軟件安裝,2020/6/29,74,以RealFl
29、ight7.0為例,模擬器軟件的安裝方法如下: 1、打開(kāi)光盤(pán)根目錄下setup.exe文件(有些情況光盤(pán)會(huì)自動(dòng)運(yùn)行),出現(xiàn)下圖:,模擬器軟件安裝,75,2、點(diǎn)擊Run setup.exe按鈕,出現(xiàn)(圖1);點(diǎn)擊Advanced按鈕之后會(huì)出現(xiàn)下拉窗口,可以選擇安裝路徑,之后點(diǎn)擊Install按鈕,開(kāi)始安裝(圖2);看到(圖3)就代表安裝完成。,模擬器軟件安裝,圖1,圖3,圖2,76,3、接下來(lái)運(yùn)行桌面上的RealFlight控制臺(tái),輸入序列號(hào),在光盤(pán)包裝上,模擬器軟件安裝,77,4、輸入序列號(hào)后,點(diǎn)擊OK鍵,這時(shí)出現(xiàn)注冊(cè)成功,接下來(lái)會(huì)出現(xiàn)有新版本是否下載更新,請(qǐng)選擇online update。之
30、后會(huì)出現(xiàn)下圖,點(diǎn)運(yùn)行RealFlight。,模擬器軟件安裝,78,5、a.如果運(yùn)行出現(xiàn)下圖報(bào)錯(cuò),請(qǐng)安裝光盤(pán)自動(dòng)運(yùn)行界面里的驅(qū)動(dòng)DirectX9.0c 安裝好驅(qū)動(dòng)DirectX9.0c,重新運(yùn)行桌面上的RealFligt控制臺(tái),點(diǎn)擊運(yùn)行RealFligt b.如果出現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)可用端口,這是說(shuō)明沒(méi)有連接模擬器硬件,將模擬器連接到電腦USB端口上。 至此,模擬器軟件的安裝工作完成。,模擬器軟件安裝,79,模擬器軟件使用,2020/6/29,80,1、模擬器的調(diào)試和設(shè)置要根據(jù)通道來(lái)設(shè)定,一定要在遙控器設(shè)置的選項(xiàng)里設(shè)置好搖桿的位置,校準(zhǔn)中立點(diǎn),通道的正反向,這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的精準(zhǔn)操控。,模擬器軟件使用,
31、81,2、接下來(lái)運(yùn)行桌面上的控制臺(tái),運(yùn)行RealFlight G7.0,出現(xiàn)下面的軟件界面選擇FLY按鈕。,模擬器軟件使用,82,3、現(xiàn)在設(shè)置遙控器,選擇Simulation菜單里的Select Controller。,模擬器軟件使用,83,4、接下來(lái)彈出菜單選擇InterLink Elite 5、再選擇彈出對(duì)話(huà)框里的通道校準(zhǔn)Calibrate。會(huì)出現(xiàn)下圖,這時(shí)搖桿最大范圍來(lái)回打方框幾次。最后都放在中位。讓最上面的4個(gè)通道都在中間。 至此模擬器軟件的安裝工作完成,接下來(lái)就可以使用模擬器練習(xí)飛行了!,模擬器軟件使用,84,模擬器練習(xí)手法,2020/6/29,85,遙控手法的選擇:分為美國(guó)手、日本
32、手和其他手法,前兩者為主流對(duì)象! 美國(guó)手:美國(guó)手的油門(mén)和方向在左邊,副翼和升降在右邊; 左手操縱桿向上是油門(mén)加大,飛機(jī)速度加快(油門(mén)桿是不回中的),反之減小,速度減慢; 左桿向左,方向舵向左偏轉(zhuǎn),飛機(jī)航向向左偏轉(zhuǎn)(方向桿要回中),反之向右,航向向右偏轉(zhuǎn); 右桿向下,升降舵向上偏轉(zhuǎn),飛機(jī)機(jī)頭向上爬升(升降桿要回中),反之向上,升降舵向下偏轉(zhuǎn),飛機(jī)機(jī)頭向下俯沖 右桿向左,右邊副翼向下偏轉(zhuǎn),左邊副翼向上偏轉(zhuǎn),飛機(jī)以機(jī)身為軸心向左傾斜(副翼?xiàng)U要回中),反之向右傾斜,模擬器練習(xí)手法,86,日本手:日本手的油門(mén)和副翼在右邊,方向和升降在右邊; 右手操縱桿(以下就稱(chēng)為右桿)向上是油門(mén)加大,飛機(jī)速度加快(油門(mén)
33、桿是不回中的),反之減小,速度減慢; 右桿向左,右邊副翼向下偏轉(zhuǎn),左邊副翼向上偏轉(zhuǎn),飛機(jī)以機(jī)身為軸心向左傾斜(副翼?xiàng)U要回中),反之向右傾斜 左桿向左,方向舵向左偏轉(zhuǎn),飛機(jī)航向向左偏轉(zhuǎn)(方向桿要回中),反之向右,航向向右偏轉(zhuǎn); 左桿向下,升降舵向上偏轉(zhuǎn),飛機(jī)機(jī)頭向上爬升(升降桿要回中),反之向上,升降舵向下偏轉(zhuǎn),飛機(jī)機(jī)頭向下俯沖,模擬器練習(xí)手法,87,模擬器練習(xí)標(biāo)準(zhǔn),2020/6/29,88,模擬器練習(xí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),模擬器練習(xí)標(biāo)準(zhǔn),89,模擬器練習(xí)考核標(biāo)準(zhǔn),模擬器練習(xí)標(biāo)準(zhǔn),90,第四章 安裝調(diào)試,2020/6/29,91,遙控器介紹,2020/6/29,92,遙控器,英文名(Remote Contr
34、ol),意思是無(wú)線電控制,通過(guò)它可以對(duì)設(shè)備、電器等進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。主要分為工業(yè)用遙控器和遙控模型用遙控器兩大類(lèi)。,遙控器介紹,工業(yè)用遙控器,遙控模型用遙控器,93,常用遙控器品牌主要有FUTABA、JR、Spektrum、Hitec、WFLY,Hitec WFLY,Futaba,WFLY,Hitec,Spektrum,JR,遙控器介紹,94,遙控器參數(shù)設(shè)置 第1步:在遙控器上選擇飛行器類(lèi)型: 假設(shè)您現(xiàn)在已經(jīng)將主控連接至電腦,并打開(kāi)調(diào)參軟件。此時(shí),先打開(kāi)遙控器,再給主控上電。雙擊遙控器LNK進(jìn)入LINKAGE MENU頁(yè)面,并選擇MODEL SEL項(xiàng):如下圖所示,遙控器介紹,95,進(jìn)入后,選擇N
35、EW新建遙控器控制模式。并在TYPE中選擇AIRPLANE類(lèi)型,其他所有設(shè)置保持默認(rèn)。 雙擊LNK進(jìn)入LINKAGE MENU頁(yè)面并選擇FUNCTION,如下圖所示:,遙控器介紹,96,第2步:為U通道選擇一個(gè)開(kāi)關(guān): 我們將第7通道和遙控器上的SC三檔開(kāi)關(guān)設(shè)置為控制模式切換開(kāi)關(guān)(此處為舉例,用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要設(shè)置其他通道為控制模式切換開(kāi)關(guān))。進(jìn)入FUNCTION第二頁(yè),并將光標(biāo)移至第7通道AUX5的CTRL位,如下圖所示:,遙控器介紹,97,按RTN鍵后選擇SC,此時(shí)上面頁(yè)面和調(diào)參軟件的控制模式切換開(kāi)關(guān)欄將變成將變成如下圖所示:,遙控器介紹,98,第3步:設(shè)置Fail-Safe: 雙擊LI
36、NK進(jìn)入LINKAGE MENU頁(yè)面: 選擇并進(jìn)入END POINT頁(yè)面的第二頁(yè)。此時(shí)第7通道AUX5中左側(cè)limit point值為135%,如下圖所示。,遙控器介紹,99,使用遙控器上的觸摸圓盤(pán)將第7通道AUX5中左側(cè)limit point值改成40%,使得調(diào)參軟件中控制模式切換開(kāi)關(guān)的滑塊指向Fail-Safe并是其變藍(lán),如下圖所示: 退出上頁(yè),并進(jìn)入LINKAGE MENU中的FAIL SAFE頁(yè)面:,遙控器介紹,100,此時(shí)的FAIL SAFE頁(yè)面第二頁(yè)中第7通道的值為如下圖所示: 將第7通道AUX5的F/S和B.F/S兩個(gè)值設(shè)置成如下圖所示:,遙控器介紹,101,然后將光標(biāo)移至POS
37、欄,并且長(zhǎng)安RTN。此時(shí)POS值將會(huì)變成39%,如下圖所示。,遙控器介紹,102,第4步:設(shè)置控制模式 回到LINKAGE MENU的END POINT頁(yè)面的第二頁(yè),將第7通道AUX5中左側(cè)limit point值調(diào)為80%,使得調(diào)參軟件中控制模式切換開(kāi)關(guān)的滑塊指向M,如下圖所示: 將SC檔位切至第三檔,并將第7通道AUX5中右側(cè)limit point值調(diào)為80%,使得調(diào)參軟件中控制模式切換開(kāi)關(guān)的滑塊指向GPS,如下圖所示:,遙控器介紹,103,此時(shí)若關(guān)閉您的遙控器,調(diào)參軟件中控制模式切換開(kāi)關(guān)的滑塊將自動(dòng)指向Fail-Safe,如下圖所示 注:如果您使用的是JR遙控器,與FUTABA遙控器的E
38、ND POINT頁(yè)面相對(duì)應(yīng)的頁(yè)面為T(mén)RAVEL ADJ,遙控器介紹,104,鋰電池和充電器介紹,2020/6/29,105,鋰聚合物電池介紹 鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱(chēng)高分子鋰電池)是一種化學(xué)性質(zhì)的電池,相對(duì)普通電池來(lái)說(shuō),能量高、小型化、輕量化、放電電流大、單片電池電壓大。在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特征,可以配合一些產(chǎn)品的需要,制作成不同形狀與容量的電池。該類(lèi)電池,理論上的最小厚度可達(dá)0.5mm。 鋰聚合物電池具有高倍率、高能量比、性能高、高安全、壽命長(zhǎng),環(huán)保無(wú)污染,質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。,鋰電池和充電器介紹,106,多旋翼飛行器常用鋰電池介紹 6S 10000mah電池,多用于S
39、1000、S800 EVO等6軸及以上大型多旋翼飛行器。 3S 5000mah電池,多用于風(fēng)火輪F550等4軸中小型多旋翼飛行器。 3S 2200mah電池,多用于Phantom1、風(fēng)火輪F450等4軸小型多旋翼飛行器。 3S 5200mah電池,用于Phantom2、Vision、Vision+等四軸小型多旋翼飛行器。,鋰電池和充電器介紹,6S 16000mah,6S 10000mah,3S 5000mah,3S 2000mah,107,鋰聚合物電池的參數(shù)說(shuō)明 電池主要參數(shù)有C數(shù)、P數(shù)、S數(shù)等,具體含義如下: C數(shù)是指電池能正常放電的倍數(shù)??梢院?jiǎn)單理解為放電能力。C數(shù)乘以容量,就是電池最大放
40、電電流。 S數(shù)是指串聯(lián)鋰電池電芯的片數(shù),S數(shù)越大,電池的電壓越大。 P數(shù)是指并聯(lián)鋰電池電芯的片數(shù),P數(shù)越大,電池的電流越大。,鋰電池和充電器介紹,108,電池充電器介紹 電池充電器用于為無(wú)人飛行器的動(dòng)力電池充電。目前市場(chǎng)上比較常用的充電器有Cellpro PowerLab 8 v2 、Hyperion EOS-0720i-SDUO3等。,鋰電池和充電器介紹,Cellpro PowerLab 8 v2,Cellpro PowerLab 8 v2,109,充電器的特性 電池充電器主要有以下特性: 1、平衡電壓測(cè)量分辨率,可以充分保護(hù)電池。 2、節(jié)能環(huán)保的再生放電功能,當(dāng)使用汽車(chē)電瓶供電時(shí),放電電流
41、可反向給汽車(chē)電瓶充電。 3、超快平衡能力,平衡電流高達(dá)1000mA。 4、提供智能電源管理系統(tǒng),可設(shè)置放電電流、電壓限制和放電量告警,避免過(guò)度放電。 5、支持并聯(lián)充電,在并聯(lián)充電板的支持下,可同時(shí)給多塊電池充電。,鋰電池和充電器介紹,110,以Cellpro PowerLab 8 v2充電器對(duì)6S 10000mah電池進(jìn)行充電為例,基本使用步驟如下: (1)接上電源,并連接電池。(推薦使用1200W 27V DC電源),鋰電池和充電器介紹,111,(2)選擇電源類(lèi)型,該充電器有Battery(電瓶或充電站)和DC Power Supply(電源供應(yīng)器)兩種選擇,推薦選擇后者。 (3)設(shè)置充電參
42、數(shù) 推薦選擇HIGH POWER模式,同時(shí)充電電池?cái)?shù)量:如果是一塊,選擇“NO”,如果是兩塊,選擇“2P”,最大可選擇“9P”。 充電模式和充電電流:充電電流10A。,鋰電池和充電器介紹,112,放電電流:推薦選擇默認(rèn)值4A。 Only Charge(僅充電):推薦選擇“Only Charge” 以上步驟執(zhí)行完成后,按確認(rèn)鍵,系統(tǒng)進(jìn)行電池檢測(cè),檢測(cè)正常后,再按確認(rèn)鍵,開(kāi)始充電。,鋰電池和充電器介紹,113,電池與充電器使用注意事項(xiàng) 1、充電 充電電流:充電電流不得超過(guò)最大充電電流(一般情況下為0.51.0C或以下),使用高于推薦電流充電將可能引起電池的充放電性能、機(jī)械性能和安全性能的問(wèn)題,并可
43、能導(dǎo)致發(fā)熱或泄漏。 充電電壓:充電電壓不得超過(guò)規(guī)定的限制電壓(4.2V/單體電池),4.25V為每單片充電電壓的最高極限。 充電溫度:電池必須在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內(nèi)進(jìn)行充電,否則電池易受損壞。當(dāng)電池表面溫度異常時(shí)(指電池表面溫度超過(guò)50C),應(yīng)立即停止充電。 反向充電:正確連接電池的正負(fù)極,嚴(yán)禁反向充電。若正負(fù)極接反,將無(wú)法對(duì)電池進(jìn)行充電。,鋰電池和充電器介紹,114,2、放電 放電電流:放電電流不得超過(guò)規(guī)定的最大放電電流,過(guò)大電流放電會(huì)導(dǎo)致容量劇減并導(dǎo)致電池過(guò)熱膨脹。 放電溫度:電池必須在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)放電。當(dāng)電池表面溫度超過(guò)70C時(shí),要暫時(shí)停使用,直到電池冷卻到室溫為止。 過(guò)放電:過(guò)放
44、電會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞,放電時(shí)不得使單片電池的電壓低于3.6V。 3、貯存 電池應(yīng)放置在陰涼的環(huán)境下貯存,長(zhǎng)期存放電池時(shí)(超過(guò)3個(gè)月),建議置于溫度為10-25C且低溫度無(wú)腐蝕性氣體的環(huán)境中。電池在長(zhǎng)期貯存過(guò)程中每3個(gè)月充放電一次以保持電池活性,并保證每個(gè)電芯電壓在3.73.9V范圍內(nèi)。,鋰電池和充電器介紹,115,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,2020/6/29,116,概述 多旋翼飛行器在整個(gè)飛行系統(tǒng)中作為飛行的載體,根據(jù)飛行的實(shí)際需要(比如:載重)不一樣,需要選擇不一樣的飛行器作為合適的載體。一般情況下,根據(jù)多旋翼飛行器的尺寸大小及可操作性,可以將多旋翼飛行器分為:大眾用戶(hù)級(jí),DIY用戶(hù)級(jí)和專(zhuān)
45、業(yè)用戶(hù)級(jí)三個(gè)類(lèi)別。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,117,大眾用戶(hù)級(jí)多旋翼飛行器Phantom 2 Vision + Phantom 2 Vision+ 的介紹 秉承 Phantom 系列的簡(jiǎn)單易用,Phantom 2 Vision+ 是真正意義上第一款到手即飛的航拍飛行器,不需要任何形式的 DIY。高精度的三軸陀螺穩(wěn)定云臺(tái),可以主動(dòng)抵消飛機(jī)帶來(lái)的抖動(dòng), Phantom 2 Vision+ 猶如空中三腳架,能夠拍出令人驚嘆的航拍畫(huà)面。借助內(nèi)置慣性導(dǎo)航傳感器與 GPS,Phantom 2 Vision+ 可以在空中穩(wěn)定懸停。支持用戶(hù)預(yù)設(shè)最多16個(gè)航點(diǎn)!規(guī)劃航線,自動(dòng)飛行,航拍更得心應(yīng)手。,多旋翼
46、無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,118,特性 雷達(dá)鎖定&自動(dòng)返航 雷達(dá)鎖定:手機(jī)上實(shí)時(shí)顯示飛機(jī)的方位朝向和飛行參數(shù)等。 自動(dòng)返航:飛行器在超出遙控距離后也能自動(dòng)返回起飛點(diǎn)并自動(dòng)降落,免去后顧之憂(yōu)。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,119,飛行參數(shù)實(shí)時(shí)顯示 飛行參數(shù)實(shí)時(shí)顯示在手機(jī)屏幕上,隨時(shí)掌控飛行狀態(tài)。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,120,三軸陀螺穩(wěn)定云臺(tái) 高精度的三軸陀螺穩(wěn)定云臺(tái),可以主動(dòng)抵消相機(jī)的抖動(dòng),讓 Phantom 2 Vision+ 如同紋絲不動(dòng)的空中三角架,拍出令人驚嘆的航拍畫(huà)面。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,121,相冊(cè)同步 可以通過(guò) Wi-Fi 將儲(chǔ)存在相機(jī) SD 卡內(nèi)的照片與視頻
47、同步到手機(jī)相冊(cè),免去上傳至電腦的麻煩。 安全飛行特性 因安全和責(zé)任的考慮,Phantom 2 系列增加飛行區(qū)域限制功能。飛行器在靠近全球主要機(jī)場(chǎng)時(shí),在機(jī)場(chǎng)中心一定區(qū)域范圍內(nèi),飛行器的飛行將會(huì)受到限制。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,122,Phantom 2 Vision+ 與其它Phantom飛行器的區(qū)別,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,123,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,124,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,125,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,126,DIY用戶(hù)級(jí)多旋翼飛行器Flame Wheel F450 Flame Wheel F450 的介紹 Flame Wheel(風(fēng)火輪)系列產(chǎn)
48、品是DJI開(kāi)發(fā)的多旋翼飛行平臺(tái)。配合DJI的WooKong-M或Naza-M自動(dòng)駕駛系統(tǒng),可完成懸停、巡航、甚至滾轉(zhuǎn)等飛行動(dòng)作,廣泛應(yīng)用于休閑娛樂(lè)、航拍以及FPV等航模運(yùn)動(dòng)中。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,127,特性 超高強(qiáng)度材料 力臂采用PA66+30GF超高強(qiáng)度材料制成,耐摔、耐撞擊。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,128,集成PCB板連線 配備高強(qiáng)度復(fù)合PCB電路板,使電調(diào)、電源等連線更加快捷、安全。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,129,超大安裝空間 采用優(yōu)化設(shè)計(jì),為各種飛控系統(tǒng)及配件提供充足的安裝空間。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,130,炫彩力臂 紅、白、黑三種力臂顏色供用戶(hù)
49、選擇搭配,讓飛行更加炫麗多彩。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,131,專(zhuān)業(yè)用戶(hù)級(jí)多旋翼飛行器Spreading Wings S1000 Spreading Wings S1000的介紹 S1000是一款專(zhuān)業(yè)級(jí)載機(jī),具有便攜易用、操作友好、安全穩(wěn)定等特點(diǎn),是專(zhuān)業(yè)航拍應(yīng)用的不二選擇。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,132,特性 安全穩(wěn)定 (1)S1000采用V型8旋翼設(shè)計(jì),配合DJI飛控使用時(shí)即使某一軸被意外停止工作也能最大幅度保證飛機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)。 (2)機(jī)身板內(nèi)部集成了含DJI專(zhuān)利同軸接頭的電源分布設(shè)計(jì);主電源線選用AS150防火花插頭與XT150的組合,可以防止用戶(hù)插錯(cuò)電池極性,也能有效的防
50、止電池自短路。 (3)從中心板到機(jī)臂、起落架等多處均使用全碳纖維材料,系統(tǒng)在低自重的基礎(chǔ)上做到了最高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,133,專(zhuān)業(yè)級(jí)載機(jī) (1) 整機(jī)自重約4Kg,最大起飛重量約11Kg。 (2) 云臺(tái)安裝架下移設(shè)計(jì),集合系統(tǒng)標(biāo)配收放起落架。 (3) 全新的懸掛設(shè)計(jì)以及電機(jī)減震設(shè)計(jì)。新電池托盤(pán)位置設(shè)計(jì),方便用戶(hù)安裝電池,電池更加穩(wěn)固。 (4) 支持當(dāng)前所有的Z15云臺(tái)。 (5) 為A2優(yōu)化的安裝與布線設(shè)計(jì),并允許A2天線遠(yuǎn)離碳纖維、金屬等材料,獲得更加良好的信號(hào)質(zhì)量。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,134,便攜、易用 (1) 所有機(jī)臂均可向下折疊、配合1552折疊槳,
51、可使整機(jī)運(yùn)輸體積最小化。 (2) 只需抬起機(jī)臂、鎖緊機(jī)臂卡扣、給系統(tǒng)上電,就已經(jīng)進(jìn)入了飛行就緒狀態(tài)。 (3) 中心架在提供3組XT60供電插座的同時(shí),還預(yù)留了8處設(shè)備安裝位。 操縱性 (1) 所有機(jī)臂采用8內(nèi)傾和3側(cè)傾設(shè)計(jì)。 (2) 力臂內(nèi)置40A高速電調(diào)、使4114 pro電機(jī)在配合1552高效折疊槳工作在6S電源時(shí),獲得單軸最大近2.5Kg的強(qiáng)勁推力輸出。,多旋翼無(wú)人飛行器常見(jiàn)機(jī)型介紹,135,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,2020/6/29,136,概述 多旋翼飛行控制系統(tǒng)是整個(gè)飛行系統(tǒng)的核心,其安裝和調(diào)試至關(guān)重要。目前普遍常用的DJI多旋翼飛行控制系統(tǒng)有:Naza-M, WooKong-
52、M和A2。其中,Naza-M主要適用于普通用戶(hù)和DIY用戶(hù),推薦安裝在小型的多旋翼飛行器上;WooKong-M和A2主要適用于專(zhuān)業(yè)用戶(hù),適合安裝在相對(duì)較大的多旋翼飛行器上。,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,Naza-M,WooKong-M,A2,137,NAZA-M飛行控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試 NAZA-M介紹 Naza-M“哪吒”是DJI多旋翼新一代輕量級(jí)控制平臺(tái),不同于WooKoog-M著重于大載重與專(zhuān)業(yè)航拍的應(yīng)用,它在繼承了DJI產(chǎn)品優(yōu)異的飛行穩(wěn)定性的同時(shí),提供了卓越的手感和機(jī)動(dòng)性。 特性 支持九種多旋翼類(lèi)型,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,138,免費(fèi)開(kāi)放地面站,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,139,
53、智能方向控制 (IOC) 在普通飛行過(guò)程中,飛行器的飛行前向?yàn)轱w行器的機(jī)頭朝向。啟用智能方向控制后,在飛行過(guò)程中,飛行器的飛行前向與飛行器機(jī)頭朝向沒(méi)有關(guān)系。 在使用航向鎖定時(shí),飛行前向和主控記錄的某一時(shí)刻的機(jī)頭朝向一致。 在使用返航點(diǎn)鎖定時(shí),飛行前向?yàn)榉岛近c(diǎn)到飛行器的方向。,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,140,斷槳保護(hù)功能(六軸及以上的機(jī)型) 斷槳保護(hù)功能是指在姿態(tài)或 GPS 姿態(tài)模式下,飛機(jī)意外缺失某一螺旋槳?jiǎng)恿敵鰰r(shí),飛機(jī)可以采用犧牲航向軸控制的辦法,繼續(xù)保持飛行水平姿態(tài)。此時(shí)飛機(jī)可以繼續(xù)被操控,并安全返航。 失控返航&一鍵返航 當(dāng)飛行器與遙控器之間,因?yàn)榭刂凭嚯x太遠(yuǎn)或者信號(hào)干擾失去聯(lián)系時(shí)
54、,系統(tǒng)將觸發(fā)失控保護(hù)功能,在 GPS 信號(hào)良好的情況下,自動(dòng)觸發(fā)自動(dòng)返航安全著陸功能。此外還新增加了遙控器開(kāi)關(guān)觸發(fā)自動(dòng)返航的功能,無(wú)需進(jìn)入失控保護(hù)模式。,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,141,NAZA-M安裝調(diào)試 以Flame Wheel F450為例,具體安裝調(diào)試步驟如下: 連接(端口說(shuō)明),多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,142,連接(端口說(shuō)明),多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,143,連線,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,144,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,145,安裝調(diào)試 安裝驅(qū)動(dòng)程序和調(diào)參軟件,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,146,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,147,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,14
55、8,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,149,使用調(diào)參軟件進(jìn)行調(diào)試,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,150,推薦感度參數(shù),多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,151,WKM飛行控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試 WKM介紹 DJI WooKong Multi-rotor(WKM)是一款多旋翼飛行控制系統(tǒng)。無(wú)論是搭載專(zhuān)業(yè)的還是業(yè)余的多旋翼飛行器平臺(tái),WKM都可以為其提供穩(wěn)定的自主平衡和精準(zhǔn)的GPS定位懸停功能。多旋翼飛行器平臺(tái)從四槳到八槳,WKM均適用。,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,152,特性 適用九種常用多旋翼平臺(tái)/支持用戶(hù)自定義電機(jī)混控 四旋翼 I型,X型 六旋翼 I型,V型,Y型,IY型 八旋翼 X型,I型,V型 面向商
56、用及工業(yè)用多旋翼平臺(tái)的高度產(chǎn)品化的飛控系統(tǒng)。安裝簡(jiǎn)單,設(shè)置便捷,使用穩(wěn)定。 內(nèi)置云臺(tái)增穩(wěn)功能 WooKong-M的云臺(tái)穩(wěn)定功能適用于幾乎全部的兩軸穩(wěn)定云臺(tái)結(jié)構(gòu),只需要通過(guò)一次性的參數(shù)設(shè)定,系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)整個(gè)飛機(jī)的飛行姿態(tài),對(duì)云臺(tái)進(jìn)行及時(shí)的矯正和調(diào)整,使鏡頭保持在一個(gè)穩(wěn)定的角度,增加航空拍攝的穩(wěn)定度。,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,153,支持iPad地面站 支持iPad 3,iPad4,iPad mini,僅需配備一個(gè)藍(lán)牙電臺(tái)和BTU模塊。不需要冗長(zhǎng)的數(shù)據(jù)連接線,利用地面站控制飛行器,更加輕松簡(jiǎn)單,就像在iPad上玩游戲一樣。 手機(jī)版調(diào)參軟件 支持iPhone4s,iPhone5,iPad3,iP
57、ad4,iPadmini,iPod5,僅需一個(gè)內(nèi)含藍(lán)牙模塊的LED指示燈,即可隨時(shí)使用移動(dòng)設(shè)備調(diào)參。利用低功耗藍(lán)牙通信,最大限度降低調(diào)參對(duì)移動(dòng)設(shè)備電能的消耗,自動(dòng)保存上次連接記錄,密碼機(jī)制保證安全鏈接。 普通接收機(jī)、PPM接收機(jī)及S-BUS支持 適用于市場(chǎng)上絕大多數(shù)的遙控器和接收機(jī)設(shè)備,PCM 或 2.4GHz,簡(jiǎn)單應(yīng)用,提供更多選擇。同時(shí)WooKong-M也增加了對(duì)PPM接收機(jī)設(shè)備的支持,安裝PPM接收機(jī)后內(nèi)部布線格局將變得更為簡(jiǎn)潔美觀。,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,154,電源管理模塊 專(zhuān)門(mén)為WooKong-M系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電源管理模塊。其主要功能是產(chǎn)生兩路電源分別為整個(gè)WooKong-M系統(tǒng)
58、與接收機(jī)供電,同時(shí)還提供了一個(gè)測(cè)量動(dòng)力電池電壓的接口,以及兩個(gè)Can-Bus擴(kuò)展,用于電壓檢測(cè)和報(bào)警機(jī)制。 內(nèi)置減震設(shè)計(jì) 無(wú)需再額外安裝外框架或減震墊,只需要簡(jiǎn)單粘貼在機(jī)身上,不僅大大縮小了體積,減輕了重量,并簡(jiǎn)化了安裝流程。,多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試,155,精準(zhǔn)定位懸停 有了WooKong-M的支持,多旋翼飛行器可以鎖定經(jīng)緯度和高度精確懸停,哪怕在風(fēng)力較大的情況,也同樣可以在很小范圍內(nèi)穩(wěn)定懸停。精度可以達(dá)到水平2米,高度0.5米。 高精度控制/駕車(chē)般手感 有了WooKong-M的輔助,控制飛機(jī)的手感就像駕駛汽車(chē)一樣簡(jiǎn)單,直觀,控制力強(qiáng),控制飛機(jī)的飛行本身,已經(jīng)成為一項(xiàng)輕松和精確的操作,飛行員可以把注意力
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