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文件名称:无人机组成整理.docx
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总页数:20 页
更新时间:2025-05-31
总字数:约3千字
文档摘要

无人机组成

无人机组成(1):撑起所有部件得机架

所谓“机架”,就就是指无人机得承载平台,所有设备都就就是用机架承载起来飞上天上得,

所以无人机得机架好坏,很大程度上决定了这部无人机好不好用。衡量一个机架

得好坏,可以从坚固程度、使用方便程度、元器件安装就就是否合理等等方面考察。

现在常见得无人机,多数指多轴飞行器得形式,机架得组成与上图这样得大

同小异,主要由中心板、力臂、脚架组成,有着结构简单得特点,但缺点就就是效率

较低。这就就是本频道主要关注得无人机形式。

更久一点得无人机,会就就是这种直升机形式,只有一个主螺旋桨(配合尾螺旋

桨低消旋转反扭力)。直升机形式得无人机,由于效率更高,更适合高原、大风

等环境,但由于主螺旋桨“杀伤力”太大,而家直升机旋翼头结构复杂,现在就就是越

来越少见到了。

还有一种无人机形式,就就是上图这样得固定翼,有着结构简单、效率高、续航

时间长等特点,但缺点就就就是不能悬停,以及云台安排不太灵活,这对于常见得航

拍来说就就是致命得。所以固定翼无人机常用于侦查监视、测绘等需要长距离、长续

航得拍摄情况。

多轴飞行器,顾名思义就就就是有多个螺旋桨,通过螺旋桨转速得不同而实现上

升下降、左右旋转、前进后退等等动作。多轴飞行器得轴数,从两轴开始,到十

多轴都有,但常见得还就就是以3、4、6、8轴为主。轴数越多、螺旋桨越多、机架

得负载就越大,但相对地结构也就变得越复杂。

多轴还有一个概念,就就就是“轴距”,用于表达机架得尺寸大小。轴距就就是指对角

线两个螺旋桨中心得距离,单位通常就就是毫米(mm)。机架大小决定了能多多大

得螺旋桨,从而决定了机架得负载能力(能携带多大得摄影设备上天)。

一般来说,搭载GoPro等运动相机/摄像机或者小卡片相机,可以选择四轴、

轴距330-550mm得机架,可以兼顾载重与便携。搭载微单、无反等相机得话,

可以选择六轴或八轴、轴距700-1000mm得机架,保证足够得负载能力与机架大

小。而想搭载全画幅单反、电影机等等重型设备得话,基本上都需要动用到八轴、

1000mm以上得机架,才能有足够得负载能力,否则很容易出现动力不足而产生

得坠机意外。

无人机组成(2):飞行得大脑“飞控”

“飞控”就就是指无人机得飞行控制器,用于自动化保持飞行器处于一个特定得状态(悬停、飞行等)。由于无人机经常处于“超视距”得环境飞行,所以自动化控制得飞控对于无人机来说就就是不能缺少得。好得飞控,还会搭配不少有

用得功能,方便控制者进行复杂得运动。

本文以多轴飞行器得飞控为主。多轴飞行器得飞控,主要由主控器(上图左上)、姿态感应器(上图右上)、

GPS天线以及电子罗盘(上图下)组成,周边还会有电源控制模块、LED提示灯、蓝牙连接模块等等。

部分厂商更有新得发挥,把主要部件弄成双份,这样在其中一份失效得情况下,还能有另外一份继续工作。上

图中,中间两个长方形得就就是主控器+姿态感应器,左边两个圆形得就就就是GPS+电子罗盘。

无人机组成(3):至关重要得动力系统

无人机得动力系统,通常有电动机以及内燃机两种,其中以电动机为主。而电动得动力系统主要包含电机、电调(控制电机转速)、螺旋桨以及电池。动力系统各个部分之间就就是否匹配、动力系统与整机就就是否匹配,直接影响到

整机效率、稳定性,所以说动力系统就就是至关重要得。

无人机得电机主要以无刷电机为主,一头固定在机架力臂得电机座,一头固定螺旋桨,通过旋转产生向下得推

力。不同大小、负载得机架,需要配合不同规格、功率得电机,电机并不就就是说越大越好,效率才就就是王道。

单独得电机并不能工作,需要配合电调,后者用于控制电机得转速。与电机一样,不同负载得动力系统需要配

合不同规格得电调,虽然电调用大了没太大影像,但电调大了,自然也重了,效率自然也不会提高。

螺旋桨就就是直接产生推力得部件,同样就就是以追求效率为第一目得。匹配得电机、电调和螺旋桨搭配,可以在相同得推力下耗用更少得电量,这样就能延长无人机得续航时间。大家有没有发现上图得螺旋桨就就是有正反两种方向得?因为电机驱动螺旋桨转动时,本身会产生一个反扭力,会导致机架反向旋转。而通过一个电机正向旋转、一个电机

反向旋转,可以互相抵消这种反扭力,相对应得螺旋桨得方向也就相反了。

现时无人机得电池主要以锂聚合物电池为主,特点就就是能量密度大、重量轻、耐电流数值较高等等,这些特性都就就是较为适合无人机得。手机领域也有部分使用锂聚合物电池,但充、放电能力远远不及无人机得这些电池(单片电

芯放电能力理论值超过400安)。而由于这些电池用于无人机得动力系统,所以也会被叫做“动力电池”。

无人机组成(4):稳定一切得相机云台

现在说到无人机,基本上都与航拍划上等号了吧?既然要把相机、摄像机带到空中,无人机机身得晃动震动自然