無人機培訓教材ppt_第1頁
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文檔簡介

1、多旋翼無人飛行器入門與實踐,基礎知識篇,第一章 無人飛行器概述,無人飛行器發(fā)展簡史,1910年,在萊特兄弟所取得的成功的鼓舞下,來自俄亥俄州的年輕軍事工程師查爾斯?科特林建議使用沒有人駕駛的飛行器:用鐘表機械裝置控制飛機,使其在預定地點拋掉機翼并象炸彈一樣落向敵人。在美國陸軍的支持和資助下,他制成并試驗了幾個模型,取名為“科特林空中魚雷”、“科特林蟲子”。 1933年,英國研制出了第一架可復用無人駕駛飛行器——

2、“蜂王”。使用3架經(jīng)修復的“小仙后”雙翼機進行試驗,從海船上對其進行無線電遙控,其中2架失事,但第三架試飛成功,使英國成為第一個研制并試飛成功無線電遙控靶機的國家。,無人飛行器發(fā)展簡史,德國科學家領先時代數(shù)十年。實際上直到80年代底以前,世界上每一種研制成功的無人機都是以V-1巡航導彈或“???沃爾夫”(Fw 189)飛機的構造思想為基礎。,無人飛行器發(fā)展簡史,德國“V-1”導彈,二戰(zhàn)期間,美國海軍首先將無人機作為空面武器使用。1944

3、年,美國海軍為了對德國潛艇基地進行打擊,使用了由B-17轟炸機改裝的遙控艦載機。 美國特里達因?瑞安公司生產(chǎn)的“火蜂”系列無人機是當時設計獨一無二、產(chǎn)量最大的無人機。1948-1995年,該系列無人機產(chǎn)生多種變型:無人靶機(亞音速和超音速),無人偵察機,無人電子對抗機,無人攻擊機,多用途無人機等。美國空軍、陸軍和海軍多年來一直在使用以BQM-34А“火蜂”靶機為原型研制的多型無人機。,無人飛行器發(fā)展簡史,美國“火

4、蜂”無人機,上世紀70-90年代及其以后,以色列軍事專家、科學家和設計師對無人駕駛技術裝備的發(fā)展做出了突出貢獻,并使以色列在世界無人駕駛系統(tǒng)的研制和作戰(zhàn)使用領域占有重要地位。,無人飛行器發(fā)展簡史,以色列“偵察兵”無人機,全世界都在造無人機! 80—90年代,除了美國和以色列外,其他國家的許多飛機制造公司也在從事無人機的研制與生產(chǎn)。 西方國家中在無人機研制與生產(chǎn)領域占據(jù)領先位置的是美國。

5、今天,美軍有用于各指揮層次––從高級司令部到營、連長的全系列無人偵察機。許多無人機可以攜帶制導武器(炸彈、導彈)、目標指示和火力校射裝置。最著名的是“捕食者” 可復用無人機,世界上最大的無人機––“全球鷹”,“影子-200”低空無人機, “掃描鷹”小型無人機,“火力偵察兵” 無人直升機。,無人飛行器發(fā)展簡史,無人飛行器發(fā)展簡史,美國“全球鷹”無人機,美國“捕食者”無人機,美國“影子200”無人機,美國“掃描鷹”無人機,美國“火力偵察兵”

6、無人直升機,多旋翼無人飛行器發(fā)展簡史,多旋翼飛行器作為無線電遙控的一種類型,歷史尚淺。1、理論開創(chuàng)階段 多旋翼無人飛行器理論開創(chuàng)于上世紀10年代,直升機研發(fā)之前。幾家主要飛機生產(chǎn)商開發(fā)出的在多個螺旋槳中搭乘飛行員的機型。這種設計開創(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)的多旋翼無人飛行器開始出現(xiàn)加速發(fā)展。,多旋翼

7、無人飛行器發(fā)展簡史,3、未來發(fā)展階段。 伴隨著飛行器技術的進步,多旋翼無人飛行器使用者會急劇增加。這樣一來,事故和故障也會相應增加,甚至會發(fā)展成社會問題。今后不僅是制造商和商店一級,協(xié)會和主管部門面向多旋翼無人飛行器的飛行會和培訓班也會增加。,多旋翼無人飛行器發(fā)展簡史,多旋翼無人飛行器,無人飛行器的優(yōu)缺點,優(yōu)點避免犧牲空勤人員,因為飛機上不需要飛行人員,所以最大可能地保障了人的生命安全。無人機尺寸相對較小,設

8、計時不受駕駛員生理條件限制,可以有很大的工作強度,不需要人員生存保障系統(tǒng)和應急救生系統(tǒng)等,大大地減輕了飛機重量。制造成本與壽命周期費用低,沒有昂貴的訓練費用和維護費用,機體使用壽命長,檢修和維護簡單。無人機的技術優(yōu)勢是能夠定點起飛,降落,對起降場地的條件要求不高,可以通過無線電遙控或通過機載計算機實現(xiàn)遠程遙控。,無人飛行器的優(yōu)缺點,缺點主要表現(xiàn)在生存力低,在與有較強防空能力的敵人作戰(zhàn)時,無優(yōu)勢可言。無人機速度慢,抗風和氣流能力差

9、,在大風和亂流的飛行中,飛機易偏離飛行線路,難以保持平穩(wěn)的飛行姿態(tài)。無人機受天氣影響較大,結冰的飛行高度比過去預計的要低,在海拔3000-4500m的高度上,連續(xù)飛行10-15min后會使飛機受損。無人機的應變能力不強,不能應付意外事件,當有強信號干擾時,易造成接收機與地面工作站失去聯(lián)系。無人機機械部分也有出現(xiàn)故障的可能,一旦出現(xiàn)電子設備失靈現(xiàn)象,那對無人機以及機載設備將是致命的。,無人飛行器的優(yōu)缺點,無人飛行器應用領域,無人飛行

10、器的應用非常廣泛,可以用于軍事,也可以用于民用和科學研究。 在民用領域,無人飛行器已經(jīng)和即將使用的領域多達40多個,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、電力巡線、漁業(yè)監(jiān)管、消防、城市規(guī)劃與管理、氣象探測、交通監(jiān)管、地圖測繪、國土監(jiān)察等。,無人飛行器應用領域,城市規(guī)劃與管理,影視航拍,無人飛行器應用領域,地圖測繪,農(nóng)業(yè)植保,電力巡線,消防救援,交通監(jiān)管,無人飛行器的分類,無人飛行器的種類繁多,主要包括飛

11、艇、固定翼無人機、傘翼無人機、撲翼無人機、變翼無人機、旋翼式無人機等。,無人飛行器的分類,飛艇,無人飛行器的分類,固定翼無人機,傘翼無人機,撲翼無人機,變翼無人機,無人飛行器的分類,旋翼式無人機多旋翼,旋翼式無人機直升機,多旋翼概述及分類,多旋翼飛行器也稱為多軸飛行器,是直升機的一種,它通常有3個以上的旋翼。飛行器的機動性通過改變不同旋翼的扭力和轉速來實現(xiàn)。相比傳統(tǒng)的單水平旋翼直升機,它構造精簡,易于維護,操作簡便,穩(wěn)定性高且攜帶方便。

12、常見的多旋翼飛行器,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、電力巡線等領域。,多旋翼概述及分類,三軸多旋翼,無人飛行器的分類,四軸多旋翼,八軸多旋翼,六軸多旋翼,多旋翼飛行器的構造,多旋翼飛行器主要由機架、電機、電調(diào)和槳葉組成,為了滿足實際飛行需要,一般還需要配備電池、遙控器及飛行輔助控制系統(tǒng)。,多旋翼飛行器的構造,機架 機架是指多旋翼飛行器的機身架,是整個飛行系統(tǒng)的飛行載體。一般使用

13、高強度重量輕的材料,例如碳纖維、PA66+30GF等材料。,多旋翼飛行器的構造,風火輪F550(PA66+30GF),筋斗云S1000(碳纖維),電機 電機是由電動機主體和驅動器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。在整個飛行系統(tǒng)中,起到提供動力的作用。,多旋翼飛行器的構造,電調(diào) 電調(diào)全稱電子調(diào)速器,英文electronic speed controller,簡稱ESC。在整個飛行系統(tǒng)中,電

14、調(diào)主要提供驅動電機的指令,來控制電機,完成規(guī)定的速度和動作等。,多旋翼飛行器的構造,槳葉  槳葉是通過自身旋轉,將電機轉動功率轉化為動力的裝置。在整個飛行系統(tǒng)中,槳葉主要起到提供飛行所需的動能。按材質(zhì)一般可分為尼龍槳,碳纖維槳和木槳等。,多旋翼飛行器的構造,尼龍槳,碳纖維槳,木槳,電池 電池是將化學能轉化成電能的裝置。在整個飛行系統(tǒng)中,電池作為能源儲備,為整個動力系統(tǒng)和其他電子設

15、備提供電力來源。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。,多旋翼飛行器的構造,普通鋰電池,智能鋰電池,遙控系統(tǒng) 遙控系統(tǒng)由遙控器和接收機組成,是整個飛行系統(tǒng)的無線控制終端。,多旋翼飛行器的構造,遙控器,接收機,飛行控制系統(tǒng) 飛行控制系統(tǒng)集成了高精度的感應器元件,主要由陀螺儀(飛行姿態(tài)感知),加速計,角速度計,氣壓計,GPS及指南針模塊(可選配),以及控制電路等部件組成。通

16、過高效的控制算法內(nèi)核,能夠精準地感應并計算出飛行器的飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù),再通過主控制單元實現(xiàn)精準定位懸停和自主平穩(wěn)飛行。根據(jù)機型的不一樣,可以有不同類型的飛行輔助控制系統(tǒng),有支持固定翼、多旋翼及直升機的飛行控制系統(tǒng)。,多旋翼飛行器的構造,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,多旋翼飛行原理,多旋翼飛行器是通過調(diào)節(jié)多個電機轉速來改變螺旋槳轉速,實現(xiàn)升力的變化,進而達到飛行姿態(tài)控制的目的。

17、 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1和電機3逆時針旋轉的同時,電機2和電機4順時針旋轉,因此飛行器平衡飛行時,陀螺效應和空氣動力扭矩效應全被抵消。與傳統(tǒng)的直升機相比,四旋翼飛行器的優(yōu)勢:各個旋翼對機身所產(chǎn)生的反扭矩與旋翼的旋轉方向相反,因此當電機1和電機3逆時針旋轉時,電機2和電機4順時針旋轉,可以平衡旋翼對機身的反扭矩。,多旋翼飛行原理,一般情況下,多旋翼飛行器可以通過調(diào)節(jié)不同

18、電機的轉速來實現(xiàn)4個方向上的運動,分別為:垂直、俯仰、橫滾和偏航。,多旋翼飛行原理,垂直運動,即升降控制 在圖(a)中,兩對電機轉向相反,可以平衡其對機身的反扭矩,當同時增加四個電機的輸出功率,旋翼轉速增加使得總的拉力增大,當總拉力足以克服整機的重量時,四旋翼飛行器便離地垂直上升;反之,同時減小四個電機的輸出功率,四旋翼飛行器則垂直下降,直至平衡落地,實現(xiàn)了沿z軸的垂直運動。當外界擾動量為零時,在旋翼產(chǎn)生的升力等

19、于飛行器的自重時,飛行器便保持懸停狀態(tài)。保證四個旋翼轉速同步增加或減小是垂直運動的關鍵。,多旋翼飛行原理,俯仰運動,即前后控制 在圖(b)中,電機1的轉速上升,電機3的轉速下降,電機2、電機4的轉速保持不變。為了不因為旋翼轉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轉速該變量的大小應相等。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身繞y軸旋轉(方向如圖所示),同理,當電機1的轉

20、速下降,電機3的轉速上升,機身便繞y軸向另一個方向旋轉,實現(xiàn)飛行器的俯仰運動。,多旋翼飛行原理,橫滾運動,即左右控制 與圖(b)的原理相同,在圖(c)中,改變電機2和電機4的轉速,保持電機1和電機3的轉速不變,便可以使機身繞x軸方向旋轉,從而實現(xiàn)飛行器橫滾運動。,多旋翼飛行原理,偏航運動,即旋轉控制 四旋翼飛行器偏航運動可以借助旋翼產(chǎn)生的反扭矩來實現(xiàn)。旋翼轉動過程中由于空氣阻力作用會形成與

21、轉動方向相反的反扭矩,為了克服反扭矩影響,可使四個旋翼中的兩個正轉,兩個反轉,且對角線上的各個旋翼轉動方向相同。反扭矩的大小與旋翼轉速有關,當四個電機轉速相同時,四個旋翼產(chǎn)生的反扭矩相互平衡,四旋翼飛行器不發(fā)生轉動;當四個電機轉速不完全相同時,不平衡的反扭矩會引起四旋翼飛行器轉動。在圖(d)中,當電機1和電機3的轉速上升,電機2和電機4的轉速下降時,旋翼1和旋翼3對機身的反扭矩大于旋翼2和旋翼4對機身的反扭矩,機身便在富余反扭矩的作用下

22、繞z軸轉動,從而實現(xiàn)飛行器的偏航運動。,多旋翼飛行原理,第二章 多旋翼飛行控制系統(tǒng)概述,飛行控制系統(tǒng)存在的意義,飛行控制系統(tǒng)通過高效的控制算法內(nèi)核,能夠精準地感應并計算出飛行器的飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù),再通過主控制單元實現(xiàn)精準定位懸停和自主平穩(wěn)飛行。 在沒有飛行控制系統(tǒng)的情況下,有很多的專業(yè)飛手經(jīng)過長期艱苦的練習,也能控制飛行器非常平穩(wěn)地飛行,但是,這個難度和要求特別高,同時需要非常豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗。如果沒有飛行控制系統(tǒng)

23、,飛手需要時時刻刻關注飛行器的動向,眼睛完全不可能離開飛行器,時時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足不了航拍的需求,控制距離越遠,控制精度越差。還有,對于不同的拍攝需求,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,甚至根本不可能實現(xiàn)。 飛行控制系統(tǒng)是目前實現(xiàn)簡單操控和精準飛行的必備武器。,飛行控制系統(tǒng)存在的意義,飛行控制系統(tǒng)主

24、要部件,飛行控制系統(tǒng)一般主要由主控單元、IMU(慣性測量單元)、GPS指南針模塊、LED指示燈模塊等部件組成。 1、主控單元是飛行控制系統(tǒng)的核心,通過它將IMU、GPS指南針、舵機和遙控接收機等設備接入飛行控制系統(tǒng)從而實現(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USB接口,進行飛行參數(shù)的調(diào)節(jié)和系統(tǒng)的固件升級。,飛行控制系統(tǒng)主要部件,IMU

25、(慣性測量單元),包含3軸加速度計、3軸角速度計和氣壓高度計,是高精度感應飛行器姿態(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極其重要的角色。,飛行控制系統(tǒng)主要部件,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。對于失控保護自動返航,精準定位懸停等功能的實現(xiàn)至關重要。,飛行控制系統(tǒng)主要部件,LED指示燈模塊,用于實時顯示飛行狀態(tài),是飛行過程中必不可少的,它能幫助飛手實時了解飛行狀態(tài)。,飛行控

26、制系統(tǒng)主要部件,飛行控制系統(tǒng)主要功能,實現(xiàn)精準定位懸停 飛行控制系統(tǒng),由于配置有GPS指南針模塊,可以實現(xiàn)鎖定經(jīng)緯度和高度的精準定位。即使碰到有風或者其它外力的作用下,飛行控制系統(tǒng)也能通過主控制單元發(fā)出的定位指令來自主控制飛行器以實現(xiàn)精準定位懸停。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,智能失控保護/自動返航降落 飛行控制系統(tǒng)能自動記錄返航點,當飛行過程中,出現(xiàn)控制信號丟失,即無線遙控控制鏈路中斷的情況,飛

27、行控制系統(tǒng)能自動計劃返航路線,實現(xiàn)自動返航和降落,使飛行或航拍更加安全可靠。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,低電壓報警或自動返航降落 由于多旋翼飛行系統(tǒng)普遍采用電池供電的方式,巡航時間有限。為保證更高效地完成飛行作業(yè)任務,飛行控制系統(tǒng)的低電壓報警功能會及時通過LED指示燈提醒飛手當前的電壓狀態(tài),在緊急的情況下,還可以實現(xiàn)自主返航或者降落,以保證整個飛行系統(tǒng)的安全。內(nèi)置(兩軸)云臺增穩(wěn)功能 云臺系統(tǒng)作

28、為無人機航拍不可缺少的設備,主要用以穩(wěn)定相機,從而拍攝出穩(wěn)定流暢的畫面。越來越多的人采用無人機航拍,主要是因為其成本較低,性價比相對較高。除了無人機飛行系統(tǒng)以外,還需要掛載攝像設備來實現(xiàn)航拍。如果直接將攝像設備進行硬連接,會導致拍攝畫面抖動或果凍,這樣的素材即使通過軟件后期調(diào)試也基本不能使用。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,可擴展地面站功能 飛行控制系統(tǒng)還可擴展成更加強大的地面站功能,從而實現(xiàn)超視距全自主飛行。通過地面控

29、制終端,可提前設定飛行航線,高度及速度等參數(shù),一鍵即可實現(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,提供飛機姿態(tài)、坐標、速度、角度等實時飛行數(shù)據(jù),同時也提供飛機及飛控系統(tǒng)狀態(tài)信息。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,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鎖定,是一種為多旋翼

30、飛行器量身定制的輔助方向控制功能。在無法辨別飛行器方向的時候,可充分利用該功能對飛行器的方向進行控制。 航向鎖定: 在使用航向鎖定時,飛行前向和主控記錄的某一時刻的機頭朝向一致。返航點鎖定: 在使用返航點鎖定時,飛行前向為返航點到飛行器的方向。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,熱點環(huán)繞(POI) 熱點環(huán)繞(POI,Point of Interest)功能,在GPS信號良好的情況下,可以

31、通過撥動遙控器上預先設置好的開關,將飛行器當前所在的坐標點記錄為熱點。 以熱點為中心,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,飛行器就會實現(xiàn)360度的熱點環(huán)繞飛行,機頭方向始終指向熱點的方向。該功能設置簡單,使用方便,可實現(xiàn)對固定的景點進行全方位拍攝的應用。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,斷槳保護功能(六軸及以上的機型) 斷槳保護功能是指在姿態(tài)或GPS姿態(tài)模式下,飛機意外缺失某一

32、螺旋槳動力輸出時,飛機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)。此時飛機可以繼續(xù)被操控,并安全返航。這一設計大大降低了炸機的風險。,飛行控制系統(tǒng)主要功能,飛行控制系統(tǒng)控制模式,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)模式和手動模式。(1)GPS姿態(tài)模式,必須要有選配GPS模塊,除了能自動保持飛行器姿態(tài)平穩(wěn)外,還能具備精準定位的功能,在該種模式下,飛行器能實現(xiàn)定位懸停,自動返航降落等功能;(2)姿態(tài)模式,適合

33、于沒有GPS信號或GPS信號不佳的飛行環(huán)境,能實現(xiàn)自動保持飛行器姿態(tài)和高度,但是,不能實現(xiàn)自主定位懸停;(3)手動模式,只能由比較有經(jīng)驗的飛手來控制,在該模式下,飛行控制系統(tǒng)不會自動保持飛行姿態(tài)和高度的穩(wěn)定,完全由飛手手動控制,非受過專業(yè)飛行訓練的飛手,請勿嘗試。,飛行控制系統(tǒng)控制模式,飛行控制系統(tǒng)地面站功能,地面站系統(tǒng)專為高端的商用及工業(yè)用無人機進行超視距(BVR)全自動飛行作業(yè)而設計,配備了可靠的遠程無線通訊設備(Data Lin

34、k)和人性化設計的地面站控制軟件(GCS)。 使用者可以在地面站控制軟件中預先規(guī)劃整個飛行航線,以及預設拍照、空投等作業(yè)動作。通過軟件的航線自檢功能和3D化的地理信息顯示,對飛行任務的合理性和準確性一目了然。 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、再輔以全自動起飛/降落,自適應轉彎調(diào)整,遇險自動返航等高級功能,實現(xiàn)整個飛行任務在無人干預的情況下全自動執(zhí)行,大大降低

35、了無人機專業(yè)應用的復雜程度,可廣泛應用于專業(yè)航拍(AP)、遙感測繪、航空探礦、災情監(jiān)視、交通巡邏、治安監(jiān)控、森林防火、電力巡線等領域。,飛行控制系統(tǒng)地面站功能,地面站類型及硬件需求: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飛行控制器,2.4G藍牙電臺,地面站類型及硬件需求: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,

36、2.4G藍牙電臺,地面站類型及硬件需求:3、智能手機地面站(以Phantom 2 Vision +為例),飛行控制系統(tǒng)地面站功能,智能手機,Phantom 2 Vision +,地面站特點:1、人性化界面設計2、谷歌3D地圖視角3、工業(yè)級飛行控制算法4、實時飛行儀表盤5、遇險自動返航/一鍵返航6、鍵盤/自定義搖桿飛行控制7、隨點隨行功能8、全自主起飛/降落9、自定義航點10、6種預設航線模板,飛行控制系統(tǒng)地面站功能

37、,地面站特點:11、3種航點轉彎模式可選12、自定義舵機通道控制13、批量航線動作任務設置14、實時飛行航線編輯15、F通道控制器16、相對坐標編輯器17、攝影測量工具包18、仿真飛行模擬19、飛行任務導入/導出,飛行控制系統(tǒng)地面站功能,第三章 模擬訓練,常用模擬器介紹,常用模擬器主要有RealFlight 、Reflex XTR、Aerofly、鳳凰Phoenix等。RealFlight

38、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、畫面逼真等優(yōu)點,最新版本為RealFlight Generation7。,常用模擬器介紹,Reflex XTR Reflex XTR 是老牌的德國模擬軟件,適合直機的模擬練習,附帶精選的26個飛行場景,一百多架各個廠家的直升機,一百多架各個廠家的固定翼,60部飛行錄像。,常用模擬器介紹,AEROFLY AER

39、OFLY是一款德國的模擬軟件,象真度較高,適合中高級訓練者使用,但價格昂貴,對電腦硬件要求較高。,常用模擬器介紹,鳳凰PHOENIX 鳳凰模擬器是一款受歡迎的國產(chǎn)模擬器軟件,效果逼真,場景迷人。,常用模擬器介紹,模擬器軟件安裝,以RealFlight7.0為例,模擬器軟件的安裝方法如下:1、打開光盤根目錄下setup.exe文件(有些情況光盤會自動運行),出現(xiàn)下圖:,模擬器軟件安裝,2、點擊Run setup.e

40、xe按鈕,出現(xiàn)(圖1);點擊Advanced按鈕之后會出現(xiàn)下拉窗口,可以選擇安裝路徑,之后點擊Install按鈕,開始安裝(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2,3、接下來運行桌面上的RealFlight控制臺,輸入序列號,在光盤包裝上,模擬器軟件安裝,4、輸入序列號后,點擊OK鍵,這時出現(xiàn)注冊成功,接下來會出現(xiàn)有新版本是否下載更新,請選擇online update。之后會出現(xiàn)下圖,點運行RealFli

41、ght。,模擬器軟件安裝,5、a.如果運行出現(xiàn)下圖報錯,請安裝光盤自動運行界面里的驅動DirectX9.0c 安裝好驅動DirectX9.0c,重新運行桌面上的RealFligt控制臺,點擊運行RealFligt b.如果出現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)可用端口,這是說明沒有連接模擬器硬件,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,模擬器軟件使用,1、模擬器的調(diào)試和

42、設置要根據(jù)通道來設定,一定要在遙控器設置的選項里設置好搖桿的位置,校準中立點,通道的正反向,這樣才能實現(xiàn)對飛機的精準操控。,模擬器軟件使用,2、接下來運行桌面上的控制臺,運行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,3、現(xiàn)在設置遙控器,選擇Simulation菜單里的Select Controller。,模擬器軟件使用,4、接下來彈出菜單選擇InterLink Elite5、再選擇彈出對

43、話框里的通道校準Calibrate。會出現(xiàn)下圖,這時搖桿最大范圍來回打方框幾次。最后都放在中位。讓最上面的4個通道都在中間。 至此模擬器軟件的安裝工作完成,接下來就可以使用模擬器練習飛行了!,模擬器軟件使用,模擬器練習手法,遙控手法的選擇:分為美國手、日本手和其他手法,前兩者為主流對象!美國手:美國手的油門和方向在左邊,副翼和升降在右邊;左手操縱桿向上是油門加大,飛機速度加快(油門桿是不回中的),

44、反之減小,速度減慢;左桿向左,方向舵向左偏轉,飛機航向向左偏轉(方向桿要回中),反之向右,航向向右偏轉;右桿向下,升降舵向上偏轉,飛機機頭向上爬升(升降桿要回中),反之向上,升降舵向下偏轉,飛機機頭向下俯沖右桿向左,右邊副翼向下偏轉,左邊副翼向上偏轉,飛機以機身為軸心向左傾斜(副翼桿要回中),反之向右傾斜,模擬器練習手法,日本手:日本手的油門和副翼在右邊,方向和升降在右邊;右手操縱桿(以下就稱為右桿)向上是油門加大

45、,飛機速度加快(油門桿是不回中的),反之減小,速度減慢;右桿向左,右邊副翼向下偏轉,左邊副翼向上偏轉,飛機以機身為軸心向左傾斜(副翼桿要回中),反之向右傾斜左桿向左,方向舵向左偏轉,飛機航向向左偏轉(方向桿要回中),反之向右,航向向右偏轉;左桿向下,升降舵向上偏轉,飛機機頭向上爬升(升降桿要回中),反之向上,升降舵向下偏轉,飛機機頭向下俯沖,模擬器練習手法,模擬器練習標準,模擬器練習技術標準,模擬器練習標準,模擬器練習考核標準,模

46、擬器練習標準,第四章 安裝調(diào)試,遙控器介紹,遙控器,英文名(Remote Control),意思是無線電控制,通過它可以對設備、電器等進行遠距離控制。主要分為工業(yè)用遙控器和遙控模型用遙控器兩大類。,遙控器介紹,工業(yè)用遙控器,遙控模型用遙控器,常用遙控器品牌主要有FUTABA、JR、Spektrum、Hitec、WFLY,,,,,HitecWFLY,Futaba,WFLY,Hitec,Spektrum,JR,遙控器介紹

47、,遙控器參數(shù)設置 第1步:在遙控器上選擇飛行器類型: 假設您現(xiàn)在已經(jīng)將主控連接至電腦,并打開調(diào)參軟件。此時,先打開遙控器,再給主控上電。雙擊遙控器LNK進入LINKAGE MENU頁面,并選擇MODEL SEL項:如下圖所示,遙控器介紹,進入后,選擇NEW新建遙控器控制模式。并在TYPE中選擇AIRPLANE類型,其他所有設置保持默認。雙擊LNK進入LINKAGE MENU頁面并選擇FUNCTION,如下圖所示:,遙

48、控器介紹,第2步:為U通道選擇一個開關: 我們將第7通道和遙控器上的SC三檔開關設置為控制模式切換開關(此處為舉例,用戶可以根據(jù)自己的需要設置其他通道為控制模式切換開關)。進入FUNCTION第二頁,并將光標移至第7通道AUX5的CTRL位,如下圖所示:,遙控器介紹,按RTN鍵后選擇SC,此時上面頁面和調(diào)參軟件的控制模式切換開關欄將變成將變成如下圖所示:,遙控器介紹,第3步:設置Fail-Safe:雙擊LINK進入LIN

49、KAGE MENU頁面: 選擇并進入END POINT頁面的第二頁。此時第7通道AUX5中左側limit  point值為135%,如下圖所示。,遙控器介紹,使用遙控器上的觸摸圓盤將第7通道AUX5中左側limit point值改成40%,使得調(diào)參軟件中控制模式切換開關的滑塊指向Fail-Safe并是其變藍,如下圖所示: 退出上頁,并進入LINKAGE

50、 MENU中的FAIL SAFE頁面:,遙控器介紹,此時的FAIL SAFE頁面第二頁中第7通道的值為如下圖所示: 將第7通道AUX5的F/S和B.F/S兩個值設置成如下圖所示:,遙控器介紹,然后將光標移至POS欄,并且長安RTN。此時POS值將會變成39%,如下圖所示。,遙控器介紹,第4步:設置控制模式 回到LINKAGE MENU的END  POINT頁面的第二頁,將

51、第7通道AUX5中左側limit point值調(diào)為80%,使得調(diào)參軟件中控制模式切換開關的滑塊指向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limit point值調(diào)為80%,使得調(diào)參軟件中控制模式切換開關的滑塊指向GPS,如下圖所示:,遙控器介紹,此時若關閉您的遙控器,調(diào)參軟件中控制模式切換開關的滑塊將自動指向Fail-Safe,如下圖所示 注:如果您使用的

52、是JR遙控器,與FUTABA遙控器的END POINT頁面相對應的頁面為TRAVEL ADJ,遙控器介紹,鋰電池和充電器介紹,鋰聚合物電池介紹 鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱高分子鋰電池)是一種化學性質(zhì)的電池,相對普通電池來說,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。該類電池,理論上的最小厚度可達0

53、.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,環(huán)保無污染,質(zhì)量輕等優(yōu)點。,鋰電池和充電器介紹,多旋翼飛行器常用鋰電池介紹6S 10000mah電池,多用于S1000、S800 EVO等6軸及以上大型多旋翼飛行器。3S 5000mah電池,多用于風火輪F550等4軸中小型多旋翼飛行器。3S 2200mah電池,多用于Phantom1、風火輪F450等4軸小型多旋翼飛行器。3S 520

54、0mah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,鋰聚合物電池的參數(shù)說明電池主要參數(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)??梢院唵卫斫鉃榉烹娔芰?。C數(shù)乘以容量,就是電池最大放電電流。 S數(shù)是指串聯(lián)鋰電池電芯

55、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,電池充電器介紹 電池充電器用于為無人飛行器的動力電池充電。目前市場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 Power

56、Lab 8 v2,充電器的特性電池充電器主要有以下特性:1、平衡電壓測量分辨率,可以充分保護電池。2、節(jié)能環(huán)保的再生放電功能,當使用汽車電瓶供電時,放電電流可反向給汽車電瓶充電。3、超快平衡能力,平衡電流高達1000mA。4、提供智能電源管理系統(tǒng),可設置放電電流、電壓限制和放電量告警,避免過度放電。5、支持并聯(lián)充電,在并聯(lián)充電板的支持下,可同時給多塊電池充電。,鋰電池和充電器介紹,以Cellpro PowerLab 8 v2

57、充電器對6S 10000mah電池進行充電為例,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,(2)選擇電源類型,該充電器有Battery(電瓶或充電站)和DC Power Supply(電源供應器)兩種選擇,推薦選擇后者。(3)設置充電參數(shù) 推薦選擇HIGH POWER模式,同時充電電池數(shù)量:如果是一塊,選擇“NO”,如果是兩塊,選擇“2P”

58、,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,放電電流:推薦選擇默認值4A。 Only Charge(僅充電):推薦選擇“Only Charge” 以上步驟執(zhí)行完成后,按確認鍵,系統(tǒng)進行電池檢測,檢測正常后,再按確認鍵,開始充電。,鋰電池和充電器介紹,電池與充電器使用注意事項1、充電  充電電

59、流:充電電流不得超過最大充電電流(一般情況下為0.5~1.0C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、機械性能和安全性能的問題,并可能導致發(fā)熱或泄漏。  充電電壓:充電電壓不得超過規(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)進行充電,否則電池易受損壞。當電池表面溫度異常時(指電池表面溫度超過50°C

60、),應立即停止充電。  反向充電:正確連接電池的正負極,嚴禁反向充電。若正負極接反,將無法對電池進行充電。,鋰電池和充電器介紹,2、放電  放電電流:放電電流不得超過規(guī)定的最大放電電流,過大電流放電會導致容量劇減并導致電池過熱膨脹。 放電溫度:電池必須在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)放電。當電池表面溫度超過70°C時,要暫時停使用,直到電池冷卻到室溫為止。  過放電:

61、過放電會導致電池損壞,放電時不得使單片電池的電壓低于3.6V。  3、貯存  電池應放置在陰涼的環(huán)境下貯存,長期存放電池時(超過3個月),建議置于溫度為10-25°C且低溫度無腐蝕性氣體的環(huán)境中。電池在長期貯存過程中每3個月充放電一次以保持電池活性,并保證每個電芯電壓在3.7~3.9V范圍內(nèi)。,鋰電池和充電器介紹,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,概述 多旋翼飛行器

62、在整個飛行系統(tǒng)中作為飛行的載體,根據(jù)飛行的實際需要(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:大眾用戶級,DIY用戶級和專業(yè)用戶級三個類別。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,大眾用戶級多旋翼飛行器——Phantom 2 Vision +Phantom 2 Vision+ 的介紹 秉承 Phantom 系列的簡單易用,Phan

63、tom 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,可以主動抵消飛機帶來的抖動, Phantom 2 Vision+ 猶如空中三腳架,能夠拍出令人驚嘆的航拍畫面。借助內(nèi)置慣性導航傳感器與 GPS,Phantom 2 Vision+ 可以在空中穩(wěn)定懸停。支持用戶預設最多16個航點!規(guī)劃航線,自動飛行,航拍更得心應手。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,特性雷達鎖定&

64、自動返航 雷達鎖定:手機上實時顯示飛機的方位朝向和飛行參數(shù)等。 自動返航:飛行器在超出遙控距離后也能自動返回起飛點并自動降落,免去后顧之憂。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,飛行參數(shù)實時顯示 飛行參數(shù)實時顯示在手機屏幕上,隨時掌控飛行狀態(tài)。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,三軸陀螺穩(wěn)定云臺 高精度的三軸陀螺穩(wěn)定云臺,可以主動抵消相機的抖動,讓 Phantom 2 Vision+

65、 如同紋絲不動的空中三角架,拍出令人驚嘆的航拍畫面。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,相冊同步 可以通過 Wi-Fi 將儲存在相機 SD 卡內(nèi)的照片與視頻同步到手機相冊,免去上傳至電腦的麻煩。安全飛行特性 因安全和責任的考慮,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場時,在機場中心一定區(qū)域范圍內(nèi),飛行器的飛行將會受到限制。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,P

66、hantom 2 Vision+ 與其它Phantom飛行器的區(qū)別,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,DIY用戶級多旋翼飛行器——Flame Wheel F450Flame Wheel F450 的介紹 Flame Wheel(風火輪)系列產(chǎn)品是DJI開發(fā)的多旋翼飛行平臺。配合DJI的WooKong-M或Naza-M自動駕駛

67、系統(tǒng),可完成懸停、巡航、甚至滾轉等飛行動作,廣泛應用于休閑娛樂、航拍以及FPV等航模運動中。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,特性超高強度材料 力臂采用PA66+30GF超高強度材料制成,耐摔、耐撞擊。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,集成PCB板連線 配備高強度復合PCB電路板,使電調(diào)、電源等連線更加快捷、安全。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,超大安裝空間 采用優(yōu)化設計,為各種飛控系統(tǒng)及配

68、件提供充足的安裝空間。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,炫彩力臂 紅、白、黑三種力臂顏色供用戶選擇搭配,讓飛行更加炫麗多彩。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,專業(yè)用戶級多旋翼飛行器——Spreading Wings S1000Spreading Wings S1000的介紹 S1000是一款專業(yè)級載機,具有便攜易用、操作友好、安全穩(wěn)定等特點,是專業(yè)航拍應用的不二選擇。,多旋翼無人飛行器常見機型介紹,

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