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文件名称:无人机操控技术 课件 - 1.2 无人机的飞行原理与基本结构.pptx
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总页数:26 页
更新时间:2025-06-11
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文档摘要

;;;;;;;;;;飞行控制系统(FlightControlSystem)

简称飞控,一般会内置控制器、陀螺仪、加速度计和气压计等传感器。无人机便是依靠这些传感器来稳定机体,再配合GPS及气压计数据,便可把无人机锁定在指定的位置及高度;;;;;;无人机的动力系统主要由桨翼和马达所组成,其飞行原理从根本上来说就是电机带动螺旋桨旋转,产生升力。

根据伯努利定理,螺旋桨旋转产生气压差:空气流速快,压强小;流速慢,压强大,从而产生托举力。;;;当同时增加或减小4个旋翼的升力时,无人机垂直上升或下降;当四旋翼产生的升力总和等于机体的自重时,四旋翼无人机便保持平衡状态。

四个旋翼同时增加升力,无人机就开始垂直上升;反之,无人机垂直下降。;当顺时针旋转的一对旋翼与逆时针旋转的另一对旋翼转速不同时,不平衡的反扭矩就会引起机体转动,达到方向(航向)控制目的,也就是这里所说的偏航运动控制。

在悬停状态下,M1和M3同时增加升力,M2和M4同时减小升力,无人机就开始向右(从上往下看顺时针)偏航;反之则向左偏航。;在保持左右两个旋翼转速不变的情况下,增加(或减少)前面旋翼的转速,并相应减少(或增加)后面旋翼的转速,使得前后两个旋翼存在升力差,从而引起机身的俯仰运动。

当M2、M4的升力保持不变,M1增加升力,M3减小升力,无人机就开始向前做抬头运动。;在保持前后两个旋翼转速不变的情况下,增加(或减少)左面旋翼的转速,并相应减少(或增加)右面旋翼的转速,使得左右两个旋翼存在升力差,从而引起机身的横滚运动。

当M1、M3的升力保持不变,M2增加升力,M4减小升力,无人机就开始向右做横滚运动。;水平方向运动控制,也就是控制无人机进行前后或左右的平动,首先通过控制无人机进行俯仰运动,然后将后面两个浆翼转速提高,推动无人机进行向前平动。

比如,要操控无人机进行前飞运动,首先控制无人机做低头运动,然后保持低头姿态,无人机就开始做前飞行运动。;;