《多旋翼無人機技術(shù)基礎(chǔ)課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《多旋翼無人機技術(shù)基礎(chǔ)課件（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、多旋翼無人機技術(shù)基礎(chǔ)（1）符長青博士 與多旋翼無人機相關(guān)的基本概念1速度和加速度2牛頓三大運動定律 3動能、勢能和壓力4空氣屬性5伯努利方程6飛行器、飛行力學和空氣動力學7自動控制和自動控制系統(tǒng)8微機電系統(tǒng)（MEMS） 系統(tǒng)論的基本概念1系統(tǒng)的分類（1）自然系統(tǒng) （2）人造系統(tǒng) （3）復合系統(tǒng) （4）靜態(tài)系統(tǒng)與動態(tài)系統(tǒng) （5）封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng) （6）實體系統(tǒng)與虛擬系統(tǒng) 2系統(tǒng)論的基本理論（1）整體的功能不等于各部分功能之總和（2）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的功能 （3）動態(tài)觀點 （4）最優(yōu)化觀點 控制論的基本概念1控制和控制論的定義 控制是施控者作用于受控對象的一種主動行為，使受控對象按照施控者的意

2、愿行動。2反饋控制 所謂反饋就是指在完成控制的過程中，收集行動效果的響應信息，并把其響應同目的要求相比較，進行工作調(diào)整。這種行動后果的響應信息就稱為反饋信息，當行動響應同目標要求一致，控制過程便告完成；當行動響應效果偏離目標甚至背道而馳時，就需要對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，使其逐步接近目標，最后使系統(tǒng)能得到合理的發(fā)展。3前饋控制 前饋控制是沒有反饋信息的控制系統(tǒng)，只有前饋的控制信息通道，通常只應用于比較簡單的場合，在工程建設(shè)項目 中較少采用。 多旋翼無人機的定義1旋翼驅(qū)動方式的分類（1）旋翼由發(fā)動機驅(qū)動的旋翼機（2）旋翼無發(fā)動機驅(qū)動的旋翼機2無人機、航空模型和航模運動（1）無人機 英文為Unmanned

3、Aerial Vehicle，縮寫MAV。（2）航空模型 （3）航模運動 （4）航模級多旋翼無人機 3多旋翼無人機的定義 多旋翼無人機的英文為Multirotor Unmanned Aircraft，縮寫MUA，就是多旋翼無人駕駛飛行器，簡稱為多旋翼無人機或多旋翼無人直升機。 多旋翼無人機系統(tǒng)及其飛行機組1多旋翼無人機系統(tǒng)的定義 多旋翼無人機系統(tǒng)包括旋翼機系統(tǒng)、地面系統(tǒng)、任務載荷和綜合保障系統(tǒng)。2多旋翼無人機飛行機組（1）駕駛員 （2）機長 （3）觀測員 （4）運營人3載人多旋翼飛行器和旋翼自轉(zhuǎn)狀態(tài) 多旋翼無人機的外形結(jié)構(gòu)（1）以旋翼數(shù)量劃分 根據(jù)多旋翼無人機所具有的旋翼數(shù)量可分為4、6、8、

4、12、16、18、24、36旋翼等多種類型。（2）以旋翼分布位置劃分 根據(jù)最前與最后兩個旋翼軸的連線與機體前進方向是否在同一直線上，劃分為“I”型（或稱為“+”型）和“X”型兩種。其他類型，包括“V”型，“Y”型和“IY”型等（3）以共軸發(fā)動機數(shù)量劃分 （4）以旋翼能否傾轉(zhuǎn)劃分 多旋翼無人機的用途（1）石油開發(fā)服務、輸油管路監(jiān)測和安全保護。（2）消防部門的火情探查、監(jiān)視、消防滅火、消防搶險、災害救援。（3）林業(yè)部門的護林防火、播種和病蟲害防治。（4）物流快遞公司送貨。（5）交通部門道路交通檢測、疏導與控制，海港接送引航員服務。（6）電力部門的輸電線路建設(shè)、巡查和維護。（7）新聞及電影攝制的航空

5、攝像及照相。（8）農(nóng)牧業(yè)的農(nóng)作物監(jiān)測、噴灑農(nóng)藥、牧群監(jiān)測與驅(qū)趕。（9）海岸警衛(wèi)的海面搜尋、海岸巡邏、海界標監(jiān)測。（10）環(huán)保部門的環(huán)境污染及土地狀況監(jiān)測。（11）海關(guān)與稅收部門的非法走私監(jiān)視、邊界巡邏。（12）海洋漁業(yè)部門的漁業(yè)保護、海洋資源調(diào)查。 （13）地方政府的大氣參數(shù)采集與檢測、分析，災害普查、搶險和救援。（14）警察部門的反恐、失蹤人員搜尋、落水人員救生、安全與突發(fā)事件現(xiàn)場處理。（15）普查機構(gòu)的地理、地質(zhì)、考古勘定。（16）河道管理部門的水路和水情監(jiān)測、洪水與污染控制。（17）水務部門的水務與水管道監(jiān)測、維護。（18）實現(xiàn)載人化，搭乘旅客作為便捷的交通運輸工具等。 多旋翼無人機分類

6、方法 1、按動力裝置劃分 （1）油動多旋翼無人機 （2）電動多旋翼無人機 2、按外形結(jié)構(gòu)劃分3、按用途劃分4、按重量劃分 5、按控制方式劃分6、按市場定位劃分7、按有無載客能力劃分 多旋翼無人機的發(fā)展歷程1探索階段：上世紀90年代初之前2奠基階段：上世紀90年代初至2005年3起步階段：從2005年至2010年4大發(fā)展階段：從2010年至今 多旋翼無人機市場商機無限（1）娛樂功能（2）航拍功能（3）搜尋功能（4）物流功能（5）消防功能（6）警用功能（7）植保功能（8）巡測及其他功能（9）交通運輸功能 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的對比分析（1）人才培養(yǎng) 全國航空模型比賽。 亞太機器人國內(nèi)選拔賽。 中國智能機

7、器人大賽。 全國大學生機器人電視大賽。 中國教育機器人大賽。 全國青少年科普競賽。 ABB杯自動化大賽。 中國機器人大賽。（2）軟件技術(shù)（3）硬件成本 多旋翼無人機典型案例 1TXJ-ZB-01植保型油動變距多旋翼無人機2大疆精靈3電動四旋翼無人機3“億航184”載人多旋翼飛行器4德國e-volo載人多旋翼飛行器5載人多旋翼飛行器的其他案例（1）荷蘭（2）匈牙利Bay Zoltan研究所（4）美國MA公司 （5）英國的無人機玩家用54個螺旋槳打造一款載人多旋翼飛行器6“藍鯨”傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器 民用航空空域劃分（1）飛行情報區(qū)（2）管制空域 A類空域 B類空域 C類空域 D類空域（3）禁區(qū)（4）

8、限制區(qū)（5）危險區(qū)（6）航路（7）航線 低空空域劃分 民用航空飛行高度一般在6000米以上。低空空域指的是1000米以下的飛行區(qū)域。我國已經(jīng)開放低空空域，將低空空域開放給廣大老百姓的私人飛行器（包括有人駕駛和無人駕駛的飛行器）使用，以發(fā)展繁榮我國的航空業(yè)。低空空域劃分為三類：（1）管制空域（2）監(jiān)視空域（3）報告空域 無人機飛行空域劃分和分類管理（1）無人機飛行空域劃分 視距內(nèi)運行（Visual Line of Sight operations，VLOS） 超視距運行（Extended VLOS，EVLOS） 融合空域 隔離空域 人口稠密區(qū) 重點地區(qū) 機場凈空區(qū)（2）無人機飛行管理的分類：共分

9、為七類（3）無須證照管理的無人機 類無人機（空機重量和起飛全重小于1.5千克）。 在室內(nèi)、攔網(wǎng)內(nèi)等隔離空間運行的無人機。 無人機飛行管理的要求無人機云系統(tǒng)（簡稱無人機云）電子圍欄主動反饋系統(tǒng)被動反饋系統(tǒng)民用無人機駕駛員資格要求禁止灑駕控制能力要求 多旋翼無人機飛行相關(guān)的法律問題 1空域限制的法律問題2民用多旋翼無人機適航法律問題3民用多旋翼無人機安全責任問題4民用多旋翼無人機和隱私權(quán)問題 民用多旋翼無人機飛行管理文件1通用航空飛行管制條例2民用無人機空中交通管理辦法3關(guān)于民用無人機管理有關(guān)問題的暫行規(guī)定4民用無人機適航管理工作會議紀要5民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定6關(guān)于民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員資質(zhì)管理有 關(guān)問題的通知7輕小無人機運行規(guī)定（試行） 謝 謝 !