2023無(wú)人機(jī)技術(shù)概論

無(wú)人機(jī)技術(shù)概述2021目 錄序第1章 航空器與無(wú)人機(jī)/0011·1航空器/11·2無(wú)人機(jī)/1復(fù)習(xí)思考題/011第2章 無(wú)人機(jī)的飛行原理及結(jié)構(gòu)/012·1無(wú)人機(jī)飛行原理/12·2無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)/15/第3章 無(wú)人機(jī)的動(dòng)力/·1活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)/8·2渦輪航空發(fā)動(dòng)機(jī)/1·3鋰電池電動(dòng)機(jī)/4·4油電混合燃油發(fā)動(dòng)機(jī)+鋰電池）/5·5氫燃料電池動(dòng)力/5·6太陽(yáng)能動(dòng)力/6/第4章 無(wú)人機(jī)飛控操作系統(tǒng)/·1硬件/8·2軟件/5復(fù)習(xí)思考題/057Ⅹ無(wú)人機(jī)技術(shù)概論第5章 無(wú)人機(jī)通信/·1無(wú)線(xiàn)信號(hào)/0·2遙控器/0·3數(shù)據(jù)、圖像傳輸/4復(fù)習(xí)思考題/071第6章 無(wú)人機(jī)材料/·1木材/2·2金屬/3·3非金屬/5復(fù)習(xí)思考題/076第7章 任務(wù)載荷及應(yīng)用場(chǎng)景/·1任務(wù)載荷/8·2應(yīng)用場(chǎng)景/4復(fù)習(xí)思考題/108第8章 無(wú)人機(jī)與體育競(jìng)技/·1體育競(jìng)技/19·2穿越機(jī)/19復(fù)習(xí)思考題/118第9章 反無(wú)人機(jī)方法/119·1無(wú)人機(jī)的威脅/119·2反無(wú)人機(jī)主要方法/119復(fù)習(xí)思考題/122第1第1章航空器與無(wú)人機(jī)0011章航空器與無(wú)人機(jī)1·1航空器大氣層大氣層是星球表面上的氣體因?yàn)樾乔蛞Φ挠绊?，在星球表面積聚而成的一層氣體。地球就被很厚的大氣層包圍著。航空器的分類(lèi)航空器是指在大氣層中飛行的飛行器，其分類(lèi)如圖11所示。航空器的分類(lèi)圖111·2圖11無(wú)人機(jī)的起源無(wú)人機(jī)誕生于1914年，當(dāng)時(shí)第一次世界大戰(zhàn)正進(jìn)行得如火如荼。1927年，由··洛教授參與研制的“喉”式單翼無(wú)人機(jī)在英國(guó)海軍“堡壘”號(hào)002無(wú)人機(jī)技術(shù)概論軍艦上成功地進(jìn)行了試飛。該無(wú)人機(jī)載有113kg炸彈，以322km/h的速度飛行了480km，在世界上曾引起極大的轟動(dòng)?！昂怼笔綗o(wú)人機(jī)如圖12所示。圖12圖12

“喉”式無(wú)人機(jī)中國(guó)民用航空局對(duì)無(wú)人機(jī)的定義如下：無(wú)人機(jī)（nndt，A）是指由控制站管理（包括遠(yuǎn)程操縱或自主飛行）的航空器，也稱(chēng)為遠(yuǎn)程駕駛航空器。通俗地說(shuō)，駕駛員或控制員不在飛機(jī)座艙內(nèi)的能自由飛行的飛行器，稱(chēng)為無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)與有人機(jī)的比較（見(jiàn)表1 1）表11無(wú)人機(jī)與有人機(jī)的比較項(xiàng)目無(wú)人機(jī)有人機(jī)人員傷亡情況執(zhí)行危險(xiǎn)性任務(wù)，無(wú)人員傷亡執(zhí)行危險(xiǎn)性任務(wù)，可能會(huì)有人員傷亡載人限制不需要考慮人數(shù)及安全措施需要考慮人數(shù)及安全措施尺寸體積不受限制同等情況下，體積要大許多成本無(wú)駕駛艙，不需要培養(yǎng)飛行員增加制造成本、飛行員培養(yǎng)成本機(jī)動(dòng)性起降要求低起降要求高自控性、可靠性智能化水平不高，抗干擾能力差飛行員操作為主，抗干擾能力相對(duì)強(qiáng)無(wú)人機(jī)與航模的區(qū)別航模（13）是以?shī)蕵?lè)、競(jìng)技為主（見(jiàn)圖14），以應(yīng)用為輔；第1章航空器與無(wú)人機(jī)003而無(wú)人機(jī)是以應(yīng)用為主（即無(wú)人機(jī)行業(yè)應(yīng)用），以?shī)蕵?lè)、競(jìng)技為輔。各種航模圖13（圖片源自三葉圖13航模進(jìn)行娛樂(lè)表演圖14航模娛樂(lè)表演圖14004無(wú)人機(jī)技術(shù)概論航模沒(méi)有智能化的飛控系統(tǒng)，始終需要人通過(guò)遙控器在視距范圍內(nèi)操作，才能實(shí)現(xiàn)航模的機(jī)動(dòng)和姿態(tài)調(diào)整，如圖15所示。無(wú)人機(jī)配有智能化的飛控系統(tǒng)，通過(guò)程序控制和數(shù)據(jù)鏈將地面控制參數(shù)與無(wú)人機(jī)進(jìn)行交互，控制無(wú)人機(jī)的姿態(tài)和機(jī)動(dòng)，并可以實(shí)現(xiàn)自主、超視距飛行。多旋翼無(wú)人機(jī)系16所示，多旋翼無(wú)人機(jī)如圖17所示。圖15圖15圖16圖16（圖片源自：山河科技）第1章航空器與無(wú)人機(jī)005圖17圖17（圖片源自：EE）無(wú)人機(jī)與航模的差異如圖18所示。圖18圖18無(wú)人機(jī)的分類(lèi)按使用領(lǐng)域分無(wú)人機(jī)可分為軍用、民用和消費(fèi)三大類(lèi)。軍用軍用無(wú)人機(jī)可以用作偵察無(wú)人機(jī)、誘餌無(wú)人機(jī)、電子對(duì)抗無(wú)人機(jī)、通信中繼無(wú)人機(jī)、無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)以及靶機(jī)等。軍用無(wú)人機(jī)是現(xiàn)代空中軍事力量中的一員，具有無(wú)人員傷亡、使用限制少、隱蔽性好、費(fèi)效比高等特點(diǎn)，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的地位和作用日漸突出。民用民用無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植?？爝f運(yùn)輸電力巡檢石油管道巡檢、治安監(jiān)控城市規(guī)劃消防救援災(zāi)難救援觀察野生動(dòng)物監(jiān)控006無(wú)人機(jī)技術(shù)概論傳染病測(cè)繪新聞報(bào)道影視拍攝等領(lǐng)域都有大量應(yīng)用年在用無(wú)人《飛越山西時(shí)有人機(jī)個(gè)個(gè)用無(wú)人機(jī)拍攝的丹江口宣傳片，把丹江口的自然美完全呈現(xiàn)出來(lái)，19所示。圖19圖19（圖片源自：P）無(wú)人機(jī)用于宣傳如圖110所示。

丹江口 圖110無(wú)人機(jī)用于宣傳 無(wú)人機(jī)用于宣圖110圖111無(wú)人機(jī)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用如圖111所示。圖111無(wú)人機(jī)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用第1章航空器與無(wú)人機(jī)007圖111消費(fèi)圖111

無(wú)人機(jī)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用（續(xù)）微型自拍、娛樂(lè)，112、113所示。自拍圖112圖112（圖片源自：EE）圖113無(wú)人機(jī)放鞭炮圖113008無(wú)人機(jī)技術(shù)概論②競(jìng)技。用于競(jìng)技的穿越機(jī)如圖114所示。圖114圖114（圖片源自：全球無(wú)人機(jī)網(wǎng)）各類(lèi)無(wú)人機(jī)技術(shù)性能、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ρ纫?jiàn)表12。表12各類(lèi)無(wú)人機(jī)技術(shù)性能、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ρ阮?lèi)型技術(shù)要求技術(shù)性能應(yīng)用領(lǐng)域軍用最高靈敏度、飛行高度高，飛行航程遠(yuǎn)，飛行速度快，智能化要求高偵察、誘餌、電子對(duì)抗、通信中繼、靶機(jī)、戰(zhàn)斗民用高飛行速度、飛行高度較低，航程短農(nóng)業(yè)植保、國(guó)土測(cè)繪、送貨、警用、消防、氣象監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、空中無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)一般航拍、娛樂(lè)、競(jìng)技按外觀特征分無(wú)人機(jī)主要分為四種：固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)、撲翼機(jī)。撲翼機(jī)的應(yīng)用比較少。固定翼無(wú)人機(jī)。固定翼無(wú)人機(jī)比較成熟，其飛行過(guò)程非常安全，有自穩(wěn)定的飛行平臺(tái)，飛行距離遠(yuǎn)，對(duì)于航程遠(yuǎn)，大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的地圖測(cè)繪監(jiān)控有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在軍用無(wú)人機(jī)中很常見(jiàn)在一般民用場(chǎng)合不是太多。因?yàn)楣潭ㄒ頍o(wú)人機(jī)起降限制條件太多，不能懸停，巡航條件下速度過(guò)快，要求飛行高度相對(duì)較高，降落時(shí)難度大，在很大程度上難于滿(mǎn)足一般使用條件。固定翼無(wú)人機(jī)如圖115所示。第1章航空器與無(wú)人機(jī)009固定翼無(wú)人機(jī)圖115（圖片源自：中航電圖115無(wú)人直升機(jī)傳統(tǒng)的無(wú)人直升機(jī)其優(yōu)勢(shì)是起降方便航速適中，可以做到隨時(shí)懸停載荷續(xù)航都還可以應(yīng)用比較廣泛但購(gòu)機(jī)成本較高，116所示。無(wú)人直升機(jī)圖116（圖片源自山河科技圖116多旋翼無(wú)人機(jī)。多旋翼無(wú)人機(jī)是一種新型的主流無(wú)人機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)很明顯如起飛降落可像無(wú)人直升機(jī)一樣方便而且技術(shù)簡(jiǎn)單成本低廉，操作方便飛行時(shí)振動(dòng)非常小因此實(shí)際應(yīng)用多種多樣但航時(shí)、載重受到了局限。多旋翼無(wú)人機(jī)如圖117所示。撲翼機(jī)。撲翼機(jī)也被稱(chēng)為仿生物無(wú)人機(jī)，其機(jī)翼能像鳥(niǎo)和昆蟲(chóng)的翅膀那樣上下?lián)鋭?dòng)，118所示。010無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖117圖圖117圖118（圖片源自：T）常見(jiàn)無(wú)人機(jī)的對(duì)比見(jiàn)表13。表13常見(jiàn)無(wú)人機(jī)的對(duì)比

撲翼機(jī)項(xiàng)目固定翼無(wú)人機(jī)無(wú)人直升機(jī)多旋翼無(wú)人機(jī)優(yōu)勢(shì)飛行距離長(zhǎng)，巡航面積大飛行速度快，高度高可設(shè)置航線(xiàn)自動(dòng)飛行載荷較大可設(shè)置回收點(diǎn)坐標(biāo)自動(dòng)降落飛行距離長(zhǎng)，巡航面積大起降受場(chǎng)地限制少載荷較大體積小，重量輕，噪聲小隱蔽性好適合多平臺(tái)多空間使用可以垂直起降懸停側(cè)飛、倒飛飛行高度低，具有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性，執(zhí)行特種任務(wù)能力強(qiáng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操控靈活成本低拆裝便利，容易維護(hù)不足不能懸停只能按固定航線(xiàn)飛行，不夠靈活操作難度較大，容易產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)上手較難，需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)成本較高結(jié)構(gòu)復(fù)雜故障率高操作難度大成本較高飛行速度慢，飛行距離較短難于實(shí)現(xiàn)高空、高速度飛行環(huán)繞建筑拍攝或者飛越大面積建筑群拍攝的難度高容易發(fā)生危險(xiǎn)無(wú)人機(jī)的質(zhì)量見(jiàn)表14。表14無(wú)人機(jī)的質(zhì)量類(lèi)型微型輕型小型大型質(zhì)量/kg≤77～116116～5700≥5700第1章航空器與無(wú)人機(jī)011無(wú)人機(jī)的飛行半徑見(jiàn)表15。表15無(wú)人機(jī)飛行半徑類(lèi)型超近程近程短程中程遠(yuǎn)程半徑/km5～1515～5050～200200～800≥800無(wú)人機(jī)的英文縮寫(xiě)是 。S B.·S C.A輕型無(wú)人機(jī)是指空機(jī)質(zhì)量 。小于或等于7kg B.大于7kg，小于16kgC.大于116kg，小于5700kg近程無(wú)人機(jī)活動(dòng)半徑為 。A.小于15km B.15～50km C.200～800km不屬于無(wú)人機(jī)機(jī)型的是 。塞納斯 B.偵察兵 C.捕食者不屬于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的是 。飛行器平臺(tái) B.飛行員 C.導(dǎo)航飛控系統(tǒng)常規(guī)固定翼/旋翼平臺(tái)是 大氣層內(nèi)飛行的空氣的航空器。重于 B.輕于 C.等于012無(wú)人機(jī)技術(shù)概論012無(wú)人機(jī)技術(shù)概論2章無(wú)人機(jī)的飛行原理及結(jié)構(gòu)2·1無(wú)人機(jī)飛行原理無(wú)人機(jī)在空中必須克服阻力才能飛行，而大氣層、氣象條件和空氣動(dòng)力對(duì)無(wú)人機(jī)飛行具有影響。大氣層大氣層分為五層：對(duì)流層、平流層、中間層暖層和外層（散逸層），21所示。分層高度見(jiàn)表21。表21大氣層分層高度分層對(duì)流層平流層中間層暖層外層（散逸層）高度/km0～1717～5050～8080～500>500飛行區(qū)域。對(duì)流層（無(wú)人機(jī)飛行區(qū)、天氣現(xiàn)象形成區(qū)）。平流層（民航飛機(jī)飛行區(qū)）。中間層（上部空氣稀?。?。（氣象氣球飛行區(qū)）。外層（衛(wèi)星飛行區(qū)）。飛行高度。民用領(lǐng)域?qū)o(wú)人機(jī)的要求為：飛行速度通常在100km/h以下，飛行高度在3000m以下，特殊應(yīng)用領(lǐng)域在700～20000m，見(jiàn)表22。第2章無(wú)人機(jī)的飛行原理及結(jié)構(gòu)013表22無(wú)人機(jī)飛行高度高度超低空低空中空高空超高空距離/m0～100100～10001000～70007000～20000>20000氣象條件氣象是指天空中發(fā)生的風(fēng)、云、雨、雪、霜、露、虹、暈、雷電等一切大氣物理現(xiàn)象。氣象條件是指各種天氣現(xiàn)象的水熱條件。風(fēng)雨雪雷電等對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行有比較大的影響。氣溫的高低，尤其是超低溫，對(duì)無(wú)人機(jī)飛行也有影響?？諝鈩?dòng)力無(wú)人機(jī)與空氣做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)作用在無(wú)人機(jī)上的兩個(gè)力為升力和阻力。升力連續(xù)性定理。當(dāng)流體連續(xù)不斷而穩(wěn)定地流過(guò)一個(gè)粗細(xì)不等的管子時(shí)（22）由于管中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來(lái)因此在同一時(shí)間內(nèi)，流進(jìn)任意切面的流體質(zhì)量和從另一切面流出的流體質(zhì)量應(yīng)該相等管道粗的地方（截面Ⅰ截面積為A）流速慢管道細(xì)的地方（截面Ⅱ，截面積為AⅡ）流速快，即v1AⅠ=v2AⅡ。圖22圖22伯努利定理。伯努利定理是能量守恒定律在流體力學(xué)（空氣流動(dòng)）中的推廣應(yīng)用。在低速（馬赫數(shù)小于0·3）流動(dòng)的空氣中，參與能量轉(zhuǎn)換的有動(dòng)能壓力能氣流一流動(dòng)就有動(dòng)能產(chǎn)生流動(dòng)速度越大動(dòng)能就越大。前提條件如下：①氣流是連續(xù)的、穩(wěn)定的。流動(dòng)中的空氣與外界沒(méi)有能量交換。014無(wú)人機(jī)技術(shù)概論②氣流密度為常數(shù)。③氣流中無(wú)摩擦，或摩擦效應(yīng)很小，可以忽略不計(jì)。升力的產(chǎn)生。無(wú)人機(jī)飛行時(shí)，機(jī)翼周?chē)諝獾牧骶€(xiàn)分布是指機(jī)翼橫截面的形狀上下不對(duì)稱(chēng)機(jī)翼上方的流線(xiàn)密、流速大下方的流線(xiàn)疏、流速小此時(shí)機(jī)翼上方的壓強(qiáng)小下方的壓強(qiáng)大產(chǎn)生了作用在機(jī)翼上的升力L，23所示。圖23圖23無(wú)人機(jī)在飛行的過(guò)程中，機(jī)體上所受的力是平衡的。無(wú)人機(jī)的重力與無(wú)人機(jī)產(chǎn)生的升力相平衡，而無(wú)人機(jī)動(dòng)力的作用就是克服無(wú)人機(jī)所受的阻力，推動(dòng)無(wú)人機(jī)前進(jìn)，使得無(wú)人機(jī)相對(duì)于空氣做運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生升力。阻力無(wú)人機(jī)在飛行時(shí)，會(huì)因?yàn)椴煌蚴艿椒浅４蟮淖枇?。無(wú)人機(jī)所受的阻力分為摩擦阻力壓差阻力誘導(dǎo)阻力干擾阻力激波阻力。摩擦阻力。當(dāng)兩個(gè)物體相互滑動(dòng)的時(shí)候，在兩個(gè)物體上就會(huì)產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)方向相反的力，阻止兩個(gè)物體的力就是摩擦阻力。當(dāng)無(wú)人機(jī)在空氣中飛行時(shí)，會(huì)受到空氣的摩擦阻力，它是由空氣的黏性所造成的。壓差阻力。飛行中無(wú)人機(jī)前、后會(huì)形成壓強(qiáng)差，由壓強(qiáng)差所產(chǎn)生的阻力稱(chēng)為壓差阻力。壓差阻力大小與無(wú)人機(jī)的迎風(fēng)面積、形狀和在氣流中的位置有很大的關(guān)系。誘導(dǎo)阻力。誘導(dǎo)阻力又叫感應(yīng)阻力，它是固定翼機(jī)翼所獨(dú)有的一種阻力。因?yàn)檫@種阻力是伴隨著機(jī)翼上升力的產(chǎn)生而產(chǎn)生的，也可以說(shuō)它是為了產(chǎn)生升力而付出的一種代價(jià)。干擾阻力。無(wú)人機(jī)各部分之間由于氣流相互干擾，產(chǎn)生的一種額外阻力，稱(chēng)為干擾阻力。激波阻力。當(dāng)無(wú)人機(jī)以音速或超音速運(yùn)動(dòng)時(shí)，擾動(dòng)波的傳播速度等于或小于無(wú)人機(jī)前進(jìn)速度，這樣后續(xù)的擾動(dòng)波就會(huì)同已有的擾動(dòng)波疊加在一第2章無(wú)人機(jī)的飛行原理及結(jié)構(gòu)015起，形成較強(qiáng)的波，空氣遭到強(qiáng)烈的壓縮而形成激波阻力。一般無(wú)人機(jī)的飛行速度并不快，因此這種阻力很小。2·2無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)固定翼無(wú)人機(jī)定義 能遙控飛行或自主控制飛行，機(jī)翼外端后掠角可隨速度自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整的機(jī)翼固定的無(wú)人機(jī)稱(chēng)為固定翼無(wú)人機(jī)，如圖24、圖25所示。三角翼無(wú)人機(jī)分解圖如圖26所示。中單翼無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)圖24（圖片源自：中航電圖24圖25圖25（圖片源自：中航電）016無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖26圖26（圖片源自：中航電）受力分析固定翼無(wú)人機(jī)在空氣中以一定速度飛行時(shí)，機(jī)翼相對(duì)于空氣的運(yùn)動(dòng)可以看作是機(jī)翼不動(dòng)，而空氣以一定的速度流過(guò)機(jī)翼。按照流體力學(xué)的原理，流動(dòng)慢的大氣壓強(qiáng)較大，而流動(dòng)快的大氣壓強(qiáng)較小，這樣機(jī)翼下表面的壓強(qiáng)就比上表面的壓強(qiáng)大，兩者之間壓力差便形成了固定翼無(wú)人機(jī)的升力，其受力分析如圖27所示。飛行過(guò)程受力分析簡(jiǎn)圖如圖28所示。 圖圖28氣動(dòng)布局

飛行過(guò)程受力分析簡(jiǎn)圖4所示。第2章無(wú)人機(jī)的飛行原理及結(jié)構(gòu)017三角翼無(wú)人機(jī)如圖25所示。前翼無(wú)尾布局無(wú)人機(jī)如圖29所示。圖29圖29（圖片源自：山河科技）固定翼無(wú)人機(jī)的分類(lèi)按垂尾進(jìn)行分類(lèi)，固定翼無(wú)人機(jī)可分為以下3類(lèi)：1）單垂翼無(wú)人機(jī)，24所示。雙垂翼無(wú)人機(jī)。V形尾翼無(wú)人機(jī)，210所示。V形尾翼無(wú)人機(jī)圖210（圖片源自：山河科技圖210固定翼無(wú)人機(jī)的起、降 固定翼無(wú)人機(jī)適合長(zhǎng)航時(shí)，高速、高空飛行，但是固定翼無(wú)人機(jī)起飛、降落對(duì)場(chǎng)地有一定的要求。固定翼無(wú)人機(jī)常見(jiàn)的起飛方式。①在土制跑道上起飛，如圖211所示。018無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖211圖211（圖片源自：山河科技）②在發(fā)射架上彈射。固定翼無(wú)人機(jī)發(fā)射架如圖212所示。固定翼無(wú)人機(jī)在發(fā)射架上起飛如圖213所示。固定翼無(wú)人機(jī)發(fā)射架圖212（圖片源自：山河科技圖212第2章無(wú)人機(jī)的飛行原理及結(jié)構(gòu)019圖213圖213（圖片源自：山河科技）③手拋式起飛如圖214所示。

彈射起飛圖214圖214（圖片源自山河科技）固定翼無(wú)人機(jī)通過(guò)車(chē)載發(fā)射方式起飛如圖215所示。

手拋式起飛020無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖215圖215（圖片源自：山河科技）固定翼無(wú)人機(jī)常見(jiàn)的降落方式。①在草地上降落，如圖216所示。

車(chē)載發(fā)射圖216圖216（圖片源自：山河科技）在機(jī)場(chǎng)跑道上降落，217所示。在航母上降落，218所示。

草地降落第2章無(wú)人機(jī)的飛行原理及結(jié)構(gòu)021圖217圖圖217圖218用降落傘方式降落，219所示。

固定翼無(wú)人機(jī)在航母上降落圖219圖219（圖片源自：山河科技）022無(wú)人機(jī)技術(shù)概論無(wú)人直升機(jī)定義能遙控飛行或自主控制飛行，可垂直起降的無(wú)人機(jī)稱(chēng)為無(wú)人直升機(jī)。受力分析無(wú)人直升機(jī)飛行時(shí)利用主旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生向上的升力，但對(duì)機(jī)身會(huì)產(chǎn)生扭力作用，需要加設(shè)一個(gè)尾旋翼來(lái)抵消扭力、平衡機(jī)身，220所示。類(lèi)型單槳尾槳無(wú)人直升機(jī)結(jié)構(gòu)如圖221所示。單槳+尾槳無(wú)人直升機(jī)結(jié)構(gòu)圖221（圖片源自：山河科技圖221雙旋翼共軸無(wú)人直升機(jī)如圖222、223所示。雙旋翼共軸無(wú)人直升機(jī)圖222（圖片源自：庫(kù)卡科技圖222第2章無(wú)人機(jī)的飛行原理及結(jié)構(gòu)023雙旋翼共軸無(wú)人直升機(jī)的特點(diǎn)如下：雙旋翼無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，起飛時(shí)沒(méi)有側(cè)滑現(xiàn)象，懸停效果好，穩(wěn)定性好，在空中做原地掉頭等動(dòng)作時(shí)，不會(huì)有附加的位移、姿態(tài)變化和掉高現(xiàn)象。圖223圖223（圖片源自：山河科技）雙旋翼無(wú)人直升機(jī)如圖224所示。圖224圖224（圖片源自：山河科技）多旋翼無(wú)人機(jī)）定義 具備三個(gè)或者三個(gè)以上旋翼的無(wú)人直升機(jī)稱(chēng)為多旋翼無(wú)024無(wú)人機(jī)技術(shù)概論人機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)多軸無(wú)人機(jī)，如圖2 25所示。飛行原理多旋翼無(wú)人機(jī)是由電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)，依靠多個(gè)旋翼產(chǎn)生的升力來(lái)平衡自身的重力而飛起來(lái)的?？赏ㄟ^(guò)改變每個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速來(lái)控制無(wú)人機(jī)的平穩(wěn)和姿態(tài)，而當(dāng)升力之和與無(wú)人機(jī)總重量相平衡時(shí)，無(wú)人機(jī)就懸停在空中，如圖226、圖2 27所示。圖226圖226

四軸多旋翼無(wú)人機(jī)外觀結(jié)構(gòu)圖227（圖片源自：EE圖227圖228圖229下面以四旋翼無(wú)人機(jī)為例進(jìn)行分析。四旋翼無(wú)人機(jī)是通過(guò)調(diào)節(jié)四個(gè)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)改變旋翼的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)升力的變化，從而控制無(wú)人機(jī)的姿態(tài)和位置的。六種運(yùn)動(dòng)方式如圖228～圖233所示。圖228圖229四旋翼無(wú)人機(jī)垂直運(yùn)動(dòng) 四旋翼無(wú)人機(jī)俯仰運(yùn)動(dòng)第2章無(wú)人機(jī)的飛行原理及結(jié)構(gòu)025圖230圖231四旋翼無(wú)人機(jī)滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 圖230圖231圖232圖233四旋翼無(wú)人機(jī)前后運(yùn)動(dòng) 圖232圖233類(lèi)型 多旋翼無(wú)人機(jī)以軸數(shù)或旋翼方式進(jìn)行命名，如四軸四旋翼、六軸六旋翼、四軸八旋翼、六軸十八旋翼等，如圖234所示。圖234圖234（圖片源自：山河科技）026無(wú)人機(jī)技術(shù)概論飛行高度一般在0～100m之間的無(wú)人機(jī)為 。超低空無(wú)人機(jī) B.低空無(wú)人機(jī) C.中空無(wú)人機(jī)高空無(wú)人機(jī)的飛行高度一般在 之間。A.0～100m B.10～1000m C.7000～20000m低空無(wú)人機(jī)的飛行高度一般在 之間。A.0～100m B.10～1000m C.1000～7000m中空無(wú)人機(jī)的飛行高度一般在 之間。A.0～100m B.10～1000m C.1000～7000m不屬于抵消旋翼機(jī)反轉(zhuǎn)力矩的方法是 。使用尾槳 B.使用共軸旋翼 C.增大旋翼半徑不屬于無(wú)人機(jī)起飛方式的是 。彈射 B.滑跑 C.滑翔不屬于無(wú)人機(jī)回收方式的是 。傘降 B.飄落 C.氣囊回收下列哪種形式的旋翼飛行器不是直升機(jī) 。單旋翼帶尾槳式 B.共軸雙旋翼式 C.自轉(zhuǎn)旋翼式尾槳的功能是 。在單旋翼直升機(jī)上，保證縱向穩(wěn)定性在單旋翼直升機(jī)上，能對(duì)直升機(jī)航向起到操縱和穩(wěn)定作用在單旋翼直升機(jī)上，提供升力旋翼機(jī)飛行時(shí)間的含義是指 。自旋翼機(jī)起飛離地到著陸接地的時(shí)間自旋翼機(jī)起飛滑跑至著陸滑跑終止的時(shí)間自旋翼機(jī)旋翼開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)至旋翼停止轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間旋翼機(jī)可以在距離障礙物10m以外，1～10m的高度飛行，但飛行速度不得超過(guò) 。第2章無(wú)人機(jī)的飛行原理及結(jié)構(gòu)02710km/h B.15m/h C.20km/h 航空器平臺(tái)結(jié)構(gòu)通常包括機(jī)翼、機(jī)身、尾翼和起落架等。單旋翼 B.多旋翼 C.固定翼現(xiàn)代旋翼無(wú)人機(jī)通常包括 。無(wú)人直升機(jī)、旋翼無(wú)人機(jī)單旋翼和多旋翼無(wú)人直升機(jī)、多軸和旋翼機(jī)為了克服“旋翼”旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反作用 ，常見(jiàn)的做法是加一個(gè)小型旋翼（即尾槳）。力 B.力矩 C.扭矩 采用上下共軸反轉(zhuǎn)的兩組旋翼來(lái)平衡旋翼轉(zhuǎn)矩。共軸式直升機(jī)單旋翼帶尾槳直升機(jī)單旋翼無(wú)尾槳直升機(jī)共軸式無(wú)人直升機(jī)的主要?dú)鈩?dòng)特點(diǎn)不包括 。具有較高的懸停效率廢阻面積小于單旋翼直升機(jī)具有較大的俯仰、橫滾控制力矩?zé)o人直升機(jī)在空中有 個(gè)自由度。A.3 B.4 C.6028無(wú)人機(jī)技術(shù)概論028無(wú)人機(jī)技術(shù)概論3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力圖32根據(jù)無(wú)人機(jī)的用途來(lái)決定無(wú)人機(jī)的動(dòng)力。3·1活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)（31）是一種四沖程（依次為吸氣、壓縮、膨脹和排氣）由火花塞點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作原理如圖32所示，其分解圖33所示。圖31四沖程活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)圖31（圖片源自：三葉）活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理第3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力029圖33圖33（圖片源自：三葉）030無(wú)人機(jī)技術(shù)概論活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)體積小、成本較低、工作可靠，它通過(guò)螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推進(jìn)力，使無(wú)人機(jī)能在空中穩(wěn)定飛行，適合于低速、低空小型無(wú)人機(jī)使用。采用活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)的油動(dòng)多旋翼無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)如圖34所示。五缸星形活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)如圖35所示。圖34圖34（圖片源自：西安天問(wèn)）五缸星形活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)圖35（圖片源自：三葉圖35活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)對(duì)于以螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)力的無(wú)人機(jī)，活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)的效率在飛行速度大于700km/h后會(huì)急劇下降，其飛行速度不可能達(dá)到聲速或超過(guò)聲速。第3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力0313·2渦輪航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪航空發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)能量輸出的不同可分為：渦輪風(fēng)扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳航空發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪軸航空發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪軸航空發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種輸出軸功率的發(fā)動(dòng)。、、。，，，，、。結(jié)構(gòu)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)包括：進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪及尾噴管，36所示。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖36裝配渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)人直升機(jī)如圖37所示。圖36裝配渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)人直升機(jī)圖37（圖片源自：山河科技圖37032無(wú)人機(jī)技術(shù)概論渦輪風(fēng)扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)一半靠噴氣一半靠渦輪帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部風(fēng)扇葉攪動(dòng)空氣的航空發(fā)動(dòng)機(jī)是渦輪風(fēng)扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于有高空、長(zhǎng)航時(shí)要求的大型無(wú)人機(jī)，一般使用渦輪風(fēng)扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)。原理渦輪風(fēng)扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，從前端吸入大量的空氣，燃燒后高速?lài)姵?，在此過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)向氣體施加力，使之向后加速，氣體也給發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)反作用力，推動(dòng)無(wú)人機(jī)前進(jìn)。結(jié)構(gòu)渦輪風(fēng)扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件包括：風(fēng)扇、增壓級(jí)、高壓壓氣機(jī)、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪和尾噴管（分為內(nèi)涵噴管和外涵噴管），38所示。圖38圖38裝配渦輪風(fēng)扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)的美國(guó)全球鷹無(wú)人機(jī)（39）圖39圖39第3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力033渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)靠渦輪帶動(dòng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部槳葉攪動(dòng)空氣的發(fā)動(dòng)機(jī)是渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)。渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖310所示。TPE331渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)如圖311所示。圖310渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖310

TPE331渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)圖311原理渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理與活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)基本相同都是以螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的力量來(lái)作為無(wú)人機(jī)前進(jìn)的推進(jìn)力，與活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要差異如下圖311驅(qū)動(dòng)螺旋槳中心軸的動(dòng)力不同，一個(gè)是渦輪，另一個(gè)是活塞。渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳速率恒定，而活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳的速率則會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化而變化。結(jié)構(gòu)渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)包括：進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、尾噴管、一副螺旋槳和一套減速齒輪。優(yōu)勢(shì)渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)有：經(jīng)濟(jì)、安全、平穩(wěn)、環(huán)保。圖312用途美國(guó)捕食者無(wú)人機(jī)裝配了渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，312所示。圖312美國(guó)捕食者無(wú)人機(jī)034無(wú)人機(jī)技術(shù)概論3·3鋰電池電動(dòng)機(jī)要求重量輕、執(zhí)行任務(wù)用時(shí)在1h范圍內(nèi)的無(wú)人機(jī)，大部分是以鋰電池電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的無(wú)人機(jī)。鋰電池電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)包括：螺旋槳、電動(dòng)機(jī)、電子調(diào)速器和電池等，如圖313所示。圖313圖313（圖片源自：山河科技）螺旋槳螺旋槳在空氣中旋轉(zhuǎn)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力或升力，簡(jiǎn)稱(chēng)槳葉，如圖314所示。槳葉標(biāo)注參數(shù)直徑螺距。螺距是指槳葉旋轉(zhuǎn)一圈的前進(jìn)距離。槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)，槳葉上的點(diǎn)離軸心的距離不同，因而前進(jìn)的距離也不同。槳葉都是定螺距的，即槳葉旋轉(zhuǎn)一圈，槳葉上每一點(diǎn)的螺距都一樣。所以越靠近軸心，槳葉的角度就越大，而槳葉尖角部分的角度就比較小，槳葉靠軸心部分的效率很低。為此，大多數(shù)無(wú)人機(jī)都在槳葉頭部裝上機(jī)頭罩，以降低飛行中的阻力。第3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力035槳葉螺距的選擇若需要無(wú)人機(jī)飛得慢，則應(yīng)該選擇小螺距的槳葉；若需要無(wú)人機(jī)飛得快，則選擇大螺距的槳葉。槳葉方向槳葉有正槳、反槳之分。槳葉正面光滑，有螺旋槳參數(shù)值，當(dāng)正面朝前時(shí)，逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)產(chǎn)生拉力的為正槳，正槳槳面上以字母“L”標(biāo)注；順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)產(chǎn)生拉力的為反槳，反槳槳面上以字母“R”標(biāo)注，如圖315所示。正、反槳在多旋翼上是成對(duì)使用的，可使其均衡。槳葉數(shù)量槳葉包括2葉、3葉、4葉、5葉、6葉和8葉，以2葉3葉為主。槳葉的數(shù)量是根據(jù)飛行速度來(lái)選擇的：飛行速度低時(shí)，槳葉越多越好飛行速度高時(shí)，槳葉越少越好3葉5葉槳葉如圖316所示，6葉槳葉如圖317所示。3葉、5葉槳葉 6葉槳葉圖316圖圖316圖317電動(dòng)機(jī)可分為有刷電動(dòng)機(jī)和無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。有刷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外部嵌入永磁體，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候通過(guò)換向器與電刷連接來(lái)切換電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)，318所示。其優(yōu)點(diǎn)是：直接通直流電源就可以轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要另外的電子調(diào)速器來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，通過(guò)直流電源的電壓來(lái)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。其缺點(diǎn)是壽命低噪聲大換向時(shí)容易產(chǎn)生火花，不適合于對(duì)火花要求嚴(yán)格的場(chǎng)所（如油站、化工場(chǎng)所）。036無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖318圖318（圖片源自：藍(lán)東明）無(wú)刷電動(dòng)機(jī)由定子線(xiàn)圈組成，轉(zhuǎn)子嵌入磁鐵，通過(guò)電子調(diào)速器控制線(xiàn)圈磁場(chǎng)的變化來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖319所示。其優(yōu)點(diǎn)是：壽命長(zhǎng)、噪聲低、運(yùn)行時(shí)無(wú)火花，適合各種要求高的環(huán)境。多旋翼無(wú)人機(jī)一般使用無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。其缺點(diǎn)是：無(wú)刷電動(dòng)機(jī)成本高，需要外加控制來(lái)驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。下面主要介紹無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。無(wú)刷電動(dòng)機(jī)外觀及結(jié)構(gòu)圖319（圖片源自：藍(lán)東明圖319無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)可分為內(nèi)轉(zhuǎn)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)、外轉(zhuǎn)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，320所示。第3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力037內(nèi)轉(zhuǎn)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小，適用于高轉(zhuǎn)速，對(duì)轉(zhuǎn)矩要求不高的無(wú)人機(jī)。外轉(zhuǎn)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速低、轉(zhuǎn)矩大、重量輕，適用于對(duì)重量與轉(zhuǎn)矩要求高的無(wú)人機(jī)。內(nèi)、外轉(zhuǎn)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)外觀圖320（圖片源自：藍(lán)東明圖320無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的命名 無(wú)刷電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的命名方式有兩種：無(wú)刷電動(dòng)外徑+長(zhǎng)度、無(wú)刷電動(dòng)機(jī)鐵心外徑+長(zhǎng)度。少數(shù)是各生產(chǎn)廠(chǎng)家自定的型號(hào)。無(wú)刷電動(dòng)機(jī)外徑長(zhǎng)度。用游標(biāo)卡尺測(cè)量無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的外徑為35m，長(zhǎng)度為36m，則此無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的名稱(chēng)為356無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，如圖321所示。測(cè)量電動(dòng)機(jī)外徑和長(zhǎng)度圖321（圖片源自：藍(lán)東明圖321無(wú)刷電動(dòng)機(jī)鐵心外徑長(zhǎng)度。用游標(biāo)卡尺測(cè)量無(wú)刷電動(dòng)機(jī)鐵心外徑為8m，長(zhǎng)度為14m，則無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的名稱(chēng)為2814無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，如圖038無(wú)人機(jī)技術(shù)概論322所示。無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的參數(shù)

測(cè)量電動(dòng)機(jī)鐵心外徑和長(zhǎng)度圖322（圖片源自：藍(lán)東明圖322無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的參數(shù)主要是KV值，表示無(wú)刷電動(dòng)機(jī)在空載”情況下，電子調(diào)速器每提升1V輸出電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的升高量。320所示，無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的KV值為400，表示在10V的條件下，其轉(zhuǎn)速為4000r/n。匹配無(wú)刷電動(dòng)機(jī)與槳葉的匹配主要是指無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的功率與槳葉大小進(jìn)行匹配，不同大小的槳葉在不同的轉(zhuǎn)速條件下，體現(xiàn)的功率不一樣，槳葉越大，轉(zhuǎn)速越高，功率越大。無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的功率與電動(dòng)機(jī)直徑、鐵心的高度成正比。無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的直徑越大功率越大無(wú)刷電動(dòng)機(jī)越長(zhǎng)功率也越大直徑大小不同的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)如圖323所示。圖323圖323（圖片源自：藍(lán)東明）第3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力039無(wú)刷電動(dòng)機(jī)與槳葉搭配的首要條件是：槳葉與無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相匹配，通常是小無(wú)刷電動(dòng)機(jī)配小槳葉，大無(wú)刷電動(dòng)機(jī)配大槳葉；高KV值配小槳葉則轉(zhuǎn)速高功率大KV值配大槳葉則轉(zhuǎn)速低效率高這就是說(shuō)槳葉配得過(guò)小不能發(fā)揮最大的推力猶如大馬拉小車(chē)能力過(guò)剩槳葉配得過(guò)大，無(wú)刷電動(dòng)機(jī)會(huì)過(guò)熱，會(huì)使無(wú)刷電動(dòng)機(jī)退磁，造成性能永久下降，也就是小馬拉大車(chē)。安裝。槳葉安裝在無(wú)刷電動(dòng)機(jī)上，如圖324所示。槳葉安裝在無(wú)人機(jī)上，325所示。圖324圖324（圖片源自：藍(lán)東明）槳葉安裝在無(wú)人機(jī)上圖325（圖片源自：EE圖325040無(wú)人機(jī)技術(shù)概論電子調(diào)速器電子調(diào)速器（EncSpdCnr，ESC）是一個(gè)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置。其作用是根據(jù)飛控的控制信號(hào)，將電池的直流輸入轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢l率的交流輸出，用于控制無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。（1）電子調(diào)速器類(lèi)型車(chē)模電子調(diào)速器如圖326所示。船模電子調(diào)速器如圖327所示。航模電子調(diào)速器。（2）

車(chē)模電子調(diào)速器圖326（圖片源自：CR）圖326電子調(diào)速器參數(shù)（328）

船模電子調(diào)速器圖327（圖片源自：CR圖327圖328圖328（圖片源自：CR）第3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力041電子調(diào)速器持續(xù)電流：80A。工作電壓范圍：5～2節(jié)鋰電池，單節(jié)鋰電池電壓為3·7V。電子調(diào)速器與無(wú)刷電動(dòng)機(jī)和飛控的連接（329） 圖329電動(dòng)機(jī)、電子調(diào)速器、圖329（圖片源自：CR）

動(dòng)機(jī)、電子調(diào)速器、電池的安裝電子調(diào)速器的輸入線(xiàn)（最粗的紅線(xiàn)、黑線(xiàn)）與電池正、負(fù)極相連接。電子調(diào)速器的輸出線(xiàn)（有刷電動(dòng)機(jī)為兩根、無(wú)刷電動(dòng)機(jī)為三根）與電動(dòng)機(jī)相連接。電子調(diào)速器的信號(hào)線(xiàn)（最細(xì)的線(xiàn)）與飛控連接。另外，有的電子調(diào)速器有電源輸出功能，即在信號(hào)線(xiàn)的正負(fù)極之間有5V左右的電壓輸出，通過(guò)信號(hào)線(xiàn)為接收機(jī)供電，接收機(jī)再為舵機(jī)等控制設(shè)備供電。電子調(diào)速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)（330）電子調(diào)速器接口（331）042無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖330電子調(diào)速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖330（圖片源自：CR）圖331圖331（圖片源自：CR）電池?zé)o人機(jī)及航模的電池主要分為兩類(lèi)：鎳氫電池、鋰電池。鎳氫電池的工作電壓是1·2V，鋰電池的工作電壓為3·7V，在同樣體積下。鋰電池比鎳氫電池容量大，售價(jià)也比鎳氫電池高一些。在普通民用領(lǐng)域里，鋰電池還無(wú)法取代鎳氫電池，但在無(wú)人機(jī)及航模領(lǐng)域，鋰電池已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。應(yīng)用最廣的是鋰聚合物電池或高分子鋰電池，簡(jiǎn)稱(chēng)鋰電池。鋰電池能量高、小型化、超薄化、輕量化，最小厚度僅有0·5m。鋰電池的四個(gè)基本參數(shù)電池容量、充電倍率、放電倍率、電池節(jié)數(shù)，332所示。第3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力043鋰電池圖332（圖片源自：立刻飛圖332，（Ah）（1h=0h），如圖32，電池容量是h·2h）。充電倍率表示充電電流的大小，常用C來(lái)表示。充電倍率=充電電流/電池容量電池的最大充電電流=充電倍率×電池容量（11A=5C×2·2A·h）3）放電倍率表示放電電流的大小，C來(lái)表示。放電倍率=放電電流/電池容量（放電倍率=55A/2·2A·h=5C）4）。S表示一節(jié)鋰電池，3S就是三節(jié)鋰電池串聯(lián)，·1V3S，·7V，·1V。鋰電池充電注意事項(xiàng)鋰電池電芯電壓低于3V則屬于過(guò)度放電，鋰電池就會(huì)膨脹，內(nèi)部的化學(xué)液體會(huì)結(jié)晶，可能會(huì)刺穿鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)層，造成短路，甚至?xí)屼囯姵氐碾妷鹤優(yōu)?V。充電電流。充電電流不允許超過(guò)規(guī)定的最大充電電流，高于推薦電流充電，將可能導(dǎo)致鋰電池的充放電問(wèn)題、機(jī)械和安全性能方面的問(wèn)題，并導(dǎo)致發(fā)熱或泄漏。充電電壓。大多數(shù)鋰電池充電電壓能安全地到達(dá)4·25V，其最高電壓就是4·30V。充電溫度。鋰電池必須在規(guī)定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)進(jìn)行充電，否則鋰電池易受損壞。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋰電池表面溫度異常時(shí)（指鋰電池表面溫度超過(guò)50°C），應(yīng)立即停止充電。反向充電。正確連接鋰電池的正負(fù)極，嚴(yán)禁反向充電。若正負(fù)極接反，將無(wú)法對(duì)鋰電池進(jìn)行充電。反向充電會(huì)使鋰電池受到破壞，甚至導(dǎo)致發(fā)044無(wú)人機(jī)技術(shù)概論熱、泄漏、起火。平衡充電。因?yàn)橹圃旃に?，沒(méi)有辦法保證每個(gè)鋰電池完全一致，充電放電特性都有差異。鋰電池串聯(lián)的情況下，就容易造成某些放電過(guò)度或充電過(guò)度、充電不飽滿(mǎn)等，解決辦法是分別對(duì)內(nèi)部單節(jié)鋰電池進(jìn)行充電。電池安裝無(wú)人機(jī)電池安裝如圖333所示。圖333圖333（圖片源自：EE）第3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力0453·4油電混合（鋰電池）使用燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、3所示。圖334圖334（圖片源自：科衛(wèi)泰）3·5氫燃料電池動(dòng)力氫燃料電池作為動(dòng)力的固定翼無(wú)人機(jī)如圖335所示。 圖335圖335046無(wú)人機(jī)技術(shù)概論3·6太陽(yáng)能動(dòng)力，將其作為無(wú)人機(jī)動(dòng)力，是無(wú)人機(jī)未來(lái)發(fā)展的方。，（24h），（超過(guò)0），“”，、經(jīng)（20kg）如圖3。圖336圖336目前主流的民用無(wú)人機(jī)所采用的動(dòng)力系統(tǒng)通常為：活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)和 兩種。渦噴發(fā)動(dòng)機(jī) B.渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) C.電動(dòng)機(jī)電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、 、動(dòng)力電源組成。電池 B.調(diào)速系統(tǒng) C.無(wú)刷電動(dòng)機(jī)從應(yīng)用上說(shuō)，渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)適用于 。中低空、低速短距/垂直起降無(wú)人機(jī)高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)/無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)中高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱易出現(xiàn)在 過(guò)程中。長(zhǎng)時(shí)間爬升 B.巡航 C.下降第3章無(wú)人機(jī)的動(dòng)力047活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)在慢速狀態(tài)下，工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，易帶來(lái)的主要危害是 。火花塞掛油積炭 B.潤(rùn)滑油消耗量過(guò)大 C.氣缸頭溫度過(guò)高 電池電動(dòng)機(jī)是由 、電動(dòng)機(jī)、 、電池組成。鎳氫 B.螺旋槳C.電子調(diào)速器 D.鋰電池電動(dòng)機(jī)分為兩類(lèi)： 電動(dòng)機(jī)、 電動(dòng)機(jī)。有磁 B.無(wú)磁C.有刷 D.無(wú)刷鋰電池有四個(gè)基本參數(shù)： 容量、 倍率、 倍率、電池 。電池 B.容電 C.充電D.放電 E.節(jié)數(shù)鋰電池電芯電壓 3V則屬于 ，鋰電池就會(huì)膨脹，內(nèi)部的化學(xué)液體會(huì)結(jié)晶，可能會(huì)刺穿鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)層，造成短路，甚至?xí)屼囯姵氐碾妷鹤優(yōu)? V。低于 B.高于 C.過(guò)度放電D.過(guò)度充電 E.0 F.1油電混合是指 和 組成動(dòng)力系統(tǒng)。燃油發(fā)動(dòng)機(jī) B.重油發(fā)動(dòng)機(jī) C.鋰電池?zé)o人機(jī)飛控操作系統(tǒng)飛控操作系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)飛控系統(tǒng)）是無(wú)人機(jī)的領(lǐng)航員，相當(dāng)于人的眼睛和大腦，它控制著無(wú)人機(jī)的飛行姿態(tài)與航向。飛控系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件飛控系統(tǒng)的硬件主要由中央處理器、姿態(tài)傳感器、高度傳感器、避障系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和電路組成，41、42所示。飛控硬件結(jié)構(gòu)圖41（圖片源自華業(yè)航空）圖41圖42飛控硬件框架圖42（圖片源自華業(yè)航空）中央處理器作用中央處理器是無(wú)人機(jī)的大腦，是飛控系統(tǒng)的主控處理器，其型號(hào)、參數(shù)見(jiàn)表41。它通過(guò)運(yùn)算控制代碼和讀取傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)完成無(wú)人機(jī)的姿態(tài)控制及其他任務(wù)。常用中央處理器如圖43所示。圖43表41常用中央處理器的型號(hào)、參數(shù)圖43名稱(chēng)C51C8051ATmega2560STM32ARMCortex32Qualcomm?SnapdragonTM801IntelAtomx7-Z8750類(lèi)型MCUMCUMCUARMX86位數(shù)88323264運(yùn)行頻率/MHz201616825002560核心數(shù)11144GPU無(wú)無(wú)無(wú)Qualcomm?AdrenoTM330GPUDrahicsM/B0·5～2·258192無(wú)無(wú)FLASH/KB32256512～1024無(wú)無(wú)制程———28nm14nm系統(tǒng)——RTOSLinuxLinux其他———支持LP-DDR3內(nèi)存、4K視頻錄制等支持LP-DDR316008G代表平臺(tái)—MWC、APM主流無(wú)人機(jī)平臺(tái)SnapdragonFlightItel?eroCoute常用中央處理器一架無(wú)人機(jī)上通常有5個(gè)以上處理器，除了主控處理器外，還有無(wú)刷電動(dòng)機(jī)控制處理器、圖像算法處理器、云臺(tái)控制處理器、避障解算處理器等。無(wú)人機(jī)的飛行不需要強(qiáng)大的CPU支持，其飛行穩(wěn)定算法也不需要強(qiáng)大的處理器，用20世紀(jì)80年代初的8位單片機(jī)就夠用，較高級(jí)的Arduino2560上使用的ATmega2560，其運(yùn)行頻率才16Hz，與現(xiàn)在手機(jī)或計(jì)算機(jī)上的2～3GHz相比相差甚遠(yuǎn)，目前最新的STM32系列頻率也只有168MHz。特點(diǎn)①運(yùn)行內(nèi)存小其內(nèi)存還沒(méi)有智能手機(jī)的內(nèi)存大。②穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性要求高。對(duì)操作系統(tǒng)要求非常高；對(duì)中央處理器的穩(wěn)定性要求非常苛刻，任何一點(diǎn)小故障都可能會(huì)使無(wú)人機(jī)墜機(jī)，如圖44所示。 多旋翼無(wú)人機(jī)墜機(jī)圖44（圖片源自：華業(yè)航空?qǐng)D44姿態(tài)傳感器姿態(tài)傳感器是由陀螺儀、加速度計(jì)、磁力計(jì)組成的，如圖45所示。小型無(wú)人機(jī)由于可載重量小，所以使用的傳感器要求非常輕。陀螺儀和加速度計(jì)分別用于測(cè)量無(wú)人機(jī)傾斜角度和無(wú)人機(jī)加速度。典型的姿態(tài)傳感器有MPU6000、MPU6050、MPU9250等，46所示。典型的姿態(tài)傳感器圖46（600、050、20圖46 通過(guò)陀螺儀和加速度計(jì)， 無(wú)人機(jī)在空中平穩(wěn)飛行，傳感器、速度采集模塊的安裝位置如圖47所示。陀螺儀如圖48所示，陀螺儀可以這樣理解：把一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺放到萬(wàn)向坐標(biāo)系里，陀螺怎么轉(zhuǎn)都不會(huì)倒，這樣陀螺在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)就能保持穩(wěn)定，從而可用來(lái)辨認(rèn)方向、確定姿態(tài)、計(jì)算角速度。陀螺儀傳感器如圖49所示。圖48圖49陀螺儀 圖48圖49加速度計(jì) 加速度計(jì)作為無(wú)人機(jī)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本組成元件，是測(cè)量無(wú)人機(jī)三維加速度的傳感器，其工作原理如圖410所示。052無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖410加速度計(jì)的工作原理圖410磁力計(jì) 磁力計(jì)又稱(chēng)電子羅盤(pán)或電子指南針，是非常重要的導(dǎo)航工具，能實(shí)時(shí)為無(wú)人機(jī)提供航向和姿態(tài)，即為無(wú)人機(jī)準(zhǔn)確提供方向、角度信息。常見(jiàn)的磁力計(jì)有S33D、883l、583l，如圖411所示。圖411圖411

磁力計(jì)高度傳感器為飛控系統(tǒng)反饋無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)高度信息。常見(jiàn)的高度傳感器有氣壓計(jì)、測(cè)距傳感器兩大類(lèi)。氣壓計(jì)氣壓計(jì)通過(guò)實(shí)時(shí)氣壓的高低來(lái)判斷無(wú)人機(jī)的實(shí)際高度再GPS所取得的經(jīng)度和緯度來(lái)快速地計(jì)算出無(wú)人機(jī)所在的位置從理論上來(lái)說(shuō)GPS是一個(gè)四維空間它可以獲取到一個(gè)三維空間坐標(biāo)和一個(gè)時(shí)間坐標(biāo)實(shí)際上大多數(shù)無(wú)線(xiàn)通信基站都需要經(jīng)過(guò)幾分鐘的時(shí)間GPS精確定位無(wú)人機(jī)的地理坐標(biāo)，難以實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)同步通信。此時(shí)就需要通過(guò)氣壓計(jì)來(lái)進(jìn)行輔助GPS判斷出無(wú)人機(jī)所在的平面（XY坐標(biāo)）位置氣壓計(jì)判斷出無(wú)人機(jī)的垂直高度（Z坐標(biāo)）并能直接定位最常見(jiàn)的氣壓計(jì)有MS5611BMP085BMP180等412所示。

第4章無(wú)人機(jī)飛控操作系統(tǒng)053圖412圖412測(cè)距傳感器 通過(guò)超聲波、激光、激光雷達(dá)、紅外線(xiàn)等多種手段，可以實(shí)時(shí)測(cè)量無(wú)人機(jī)與地面之間的距離，來(lái)得到高度信息。①通過(guò)超聲波。超聲波測(cè)距傳感器如圖413所示。通過(guò)激光414所示其中激光測(cè)距傳感器測(cè)量范圍通常在30m以?xún)?nèi)，加上反射板可以測(cè)量到300m，其測(cè)量精度能達(dá)到20m，但成本較高。圖413圖414超聲波測(cè)距傳感器 圖413圖414③通過(guò)激光雷達(dá)。多旋翼無(wú)人機(jī)搭載的激光雷達(dá)如圖415所示。多旋翼無(wú)人機(jī)搭載的激光雷達(dá)圖415（圖片源自：山河科技圖415054無(wú)人機(jī)技術(shù)概論④通過(guò)紅外線(xiàn)。紅外線(xiàn)測(cè)距傳感器如圖416所示。圖圖416避障系統(tǒng)無(wú)人機(jī)可通過(guò)安裝視覺(jué)、紅外線(xiàn)、過(guò)預(yù)設(shè)程序做懸停、自動(dòng)繞行等方式，

紅外線(xiàn)測(cè)距傳感器微波、激光、雷達(dá)等避障模塊，或通使其在自動(dòng)飛行中有效躲避各種來(lái)自地面及周邊物體的障礙，以獲取更直接、更安全的飛行路線(xiàn)。隨著無(wú)人機(jī)飛行高度的增加，所遇到的障礙物就會(huì)隨之減少，對(duì)避障的需求也會(huì)降低。定位導(dǎo)航系統(tǒng)室外定位導(dǎo)航系統(tǒng)使用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)如美國(guó)的GPS俄羅斯的格洛納斯、中國(guó)的北斗、歐洲的伽利略，采用衛(wèi)星通信方式，通過(guò)定位衛(wèi)星（圖417）來(lái)進(jìn)行測(cè)時(shí)、測(cè)距；定位衛(wèi)星所處的運(yùn)動(dòng)軌道形成一個(gè)網(wǎng)狀面，按照三點(diǎn)定位，在地球表面的任意一點(diǎn)都可以同時(shí)接到3顆以上衛(wèi)星的信號(hào)，如 圖418所示。衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，會(huì)一直不斷地發(fā)出電波信號(hào)，信號(hào)中包含著數(shù)據(jù)包和時(shí)間信號(hào)，接收機(jī)通過(guò)接收多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)包、時(shí)間信號(hào)，用三角向量關(guān)系可計(jì)算出無(wú)人機(jī)所在的位置。普通衛(wèi)星導(dǎo)航的誤差在3m以?xún)?nèi)。為確保高精度的導(dǎo)航，就需要使用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（K）技術(shù)（圖419）、載波相位差分技術(shù)，即通過(guò)實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)量站載波相位觀測(cè)量的差分方法將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶(hù)接收機(jī)，通過(guò)求差解算出坐標(biāo)，其最高定位精度可以達(dá)到厘米級(jí)。圖418圖418

第4章無(wú)人機(jī)飛控操作系統(tǒng)055圖419實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（K）技術(shù)圖419（圖片源自：華業(yè)航空）室內(nèi)定位導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi)后GPS信號(hào)就會(huì)被建筑物遮擋導(dǎo)致無(wú)人機(jī)無(wú)法使用衛(wèi)星定位，此時(shí)需要使用光流傳感器進(jìn)行位置輔助定位，420所示；室內(nèi)定位無(wú)人機(jī)如圖421所示。圖420圖420（圖片源自：華業(yè)航空）

室內(nèi)定位無(wú)人機(jī)圖421（圖片源自：EE圖4214·2軟件軟件由控制代碼和操作系統(tǒng)兩部分組成。簡(jiǎn)單姿態(tài)飛行的控制簡(jiǎn)單姿態(tài)飛行，不需要通過(guò)操作系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)。056無(wú)人機(jī)技術(shù)概論復(fù)雜姿態(tài)飛行的控制復(fù)雜姿態(tài)飛行和操作任務(wù)需要配合飛控操作系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)。操作系統(tǒng)無(wú)人機(jī)飛控上的操作系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（S），此系統(tǒng)能夠快速處理響應(yīng)控制協(xié)調(diào)所有的實(shí)時(shí)運(yùn)行及任務(wù)的操作常用的S有ux、S、CS、ChbS、T-hd、S等。其軟件編程如圖422所示。圖422圖422（圖片源自：華業(yè)航空）軟件常用算法控制算法為了讓無(wú)人機(jī)能穩(wěn)定飛行除了必要的代碼系統(tǒng)外，需要使用對(duì)應(yīng)的控制算法，最常用的是D控制算法。此種算法直接控制無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)控制以免無(wú)人機(jī)響應(yīng)速度過(guò)快或者過(guò)慢；在無(wú)人機(jī)姿態(tài)信息和動(dòng)力之間建立比例、積分和微分關(guān)系，通過(guò)調(diào)整各個(gè)環(huán)節(jié)的第4章無(wú)人機(jī)飛控操作系統(tǒng)057值，使其動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速既不過(guò)快也不過(guò)慢，從而讓無(wú)人機(jī)達(dá)到非常平穩(wěn)的飛行姿態(tài)。PID控制算法圖解如圖423所示。PID控制算法圖解圖423（圖片源自：華業(yè)航空?qǐng)D423濾波算法。信號(hào)在傳輸與檢測(cè)過(guò)程中，很難避免外界的干擾與設(shè)備內(nèi)部噪聲的影響，為獲得準(zhǔn)確的信號(hào)，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，即從混合在一起的諸多信號(hào)中提取出有用信號(hào)。無(wú)人機(jī)軟件上常用的是Kalman濾波算法，如圖424所示。圖424Kalman圖424（圖片源自：華業(yè)航空）飛控是無(wú)人機(jī)的 ，相當(dāng)于人的 和 。領(lǐng)航員 B.眼睛 C.雙手 D.大腦058無(wú)人機(jī)技術(shù)概論飛控系統(tǒng)控制著無(wú)人機(jī)的飛行 與 。航線(xiàn) B.姿態(tài) C.航向飛控系統(tǒng)是由 和 組成的。CU B.軟件 C.芯片 D.硬件無(wú)人機(jī)的硬件由 、 傳感器、 傳感器、 傳感器、 系統(tǒng)、 系統(tǒng)、 系統(tǒng)和電路組成。中央處理器 B.姿態(tài) C.高度 D.測(cè)距E.避障 F.定位導(dǎo)航 G.通信無(wú)人機(jī)的飛行 強(qiáng)大的CPU支持。需要 B.不需要一架無(wú)人機(jī)上通常有 個(gè)以上處理器，除了主控處理器外，還有 處理器、 處理器、 處理器、 處器等。4 B.5 C.無(wú)刷電動(dòng)機(jī)控制D.圖像算法 E.云臺(tái)控制 F.電動(dòng)機(jī)控制 G.避障解算無(wú)人機(jī)飛行穩(wěn)定算法 強(qiáng)大的處理器。需要 B.不需要無(wú)人機(jī)使用 就夠用。8位單片機(jī) B.16位單片機(jī) C.32位單片機(jī)D.4位單片機(jī) E.128位單片機(jī)無(wú)人機(jī)微處理器的運(yùn)行頻率有 Hz就能保證使用。A.8 B.16 C.64 D.128E.256 F.1G G.3G無(wú)人機(jī)的中央處理器的 就要求非常 。平穩(wěn)性 B.穩(wěn)定性 C.苛刻 D.高姿態(tài)傳感器由 、 、 組成。陀螺儀 B.加速度計(jì) C.高度計(jì) D.磁力計(jì)無(wú)人機(jī)的高度傳感器分為 和 兩大類(lèi)。氣壓計(jì) B.光流傳感器 C.測(cè)距傳感器第4章無(wú)人機(jī)飛控操作系統(tǒng)059無(wú)人機(jī)的避障系統(tǒng)可以安裝 、 、 、 、 等避障模塊。視覺(jué) B.紅外 C.微波D.激光 E.雷達(dá)無(wú)人機(jī)定位導(dǎo)航系統(tǒng)分為 和 兩類(lèi)。室內(nèi) B.廣場(chǎng) C.山地 D.室外無(wú)人機(jī)使用的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)有美國(guó)的 、俄羅斯的 中國(guó)的 、歐洲的 。S B.格洛納斯 C.北斗 D.伽利略無(wú)人機(jī)需要高精度導(dǎo)航時(shí)，就使用 技術(shù)和 技術(shù)。動(dòng)態(tài) B.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（K）C.載波相位 D.載波相位差分無(wú)人機(jī)軟件由 和 兩部分組成。代碼 B.控制代碼 C.系統(tǒng) D.系統(tǒng)操作無(wú)人機(jī)軟件上常用的兩種算法是 和 。飛控算法 B.控制算法 C.濾波算法無(wú)人機(jī)為了避免外界的 與設(shè)備 的影響，獲得準(zhǔn)確的號(hào)，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行 。干擾 B.內(nèi)部噪聲 C.過(guò)濾 D.濾波060無(wú)人機(jī)技術(shù)概論060無(wú)人機(jī)技術(shù)概論5章無(wú)人機(jī)通信無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)相當(dāng)于人的耳朵、嘴巴。無(wú)人機(jī)是通過(guò)通信用的無(wú)線(xiàn)信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制、指揮的。5·1無(wú)線(xiàn)信號(hào)無(wú)人機(jī)的無(wú)線(xiàn)信號(hào)包括遙控器信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和圖像傳輸信號(hào)。5·2遙控器遙控器也稱(chēng)為發(fā)射機(jī)，是控制固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)與多旋翼無(wú)人機(jī)飛行的重要工具。不同類(lèi)型的無(wú)人機(jī)，其結(jié)構(gòu)不同，相對(duì)應(yīng)的遙控器功能菜單也有所不同，但都大同小異。初期的遙控器需要架設(shè)天線(xiàn)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電控制系統(tǒng)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制，現(xiàn)在可通過(guò)數(shù)字比例無(wú)線(xiàn)電控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。類(lèi)型遙控器分為板型控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)板控，見(jiàn)圖51）和槍型控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)槍控，52）兩類(lèi)，二者在外觀和功能上均有不同。圖51圖51（圖片源自富斯科技）第5章無(wú)人機(jī)通信061槍型控制器及面板結(jié)構(gòu)圖52（圖片源自：富斯科技圖52外觀①板控：側(cè)重雙手操控，主要由總成座、開(kāi)關(guān)、按鍵或旋鈕組成。②槍控：主要由手輪、扳機(jī)、開(kāi)關(guān)、按鍵或旋鈕組成。功能①板控：控制無(wú)人機(jī)。②槍控：控制車(chē)輛模型、潛艇、船等模型。界面在此以板型控制器為例介紹遙控器界面。正面 遙控器正面各手柄、開(kāi)關(guān)明細(xì)如圖53所示。 遙控器正面各手柄、開(kāi)關(guān)明細(xì) （圖片源自：富斯科技）

模型選擇062無(wú)人機(jī)技術(shù)概論通道遙控器的通道負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)遙控器與接收機(jī)的信號(hào)交流，共有四個(gè)通道分別是副翼、升降、油門(mén)和方向。每個(gè)通道既可以執(zhí)行單獨(dú)功能，也可以執(zhí)行多個(gè)功能，還可以通過(guò)混控，實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的功能。四個(gè)通道對(duì)應(yīng)無(wú)人機(jī)的不同結(jié)構(gòu)，不同類(lèi)型的無(wú)人機(jī)能夠執(zhí)行不同的動(dòng)作。搖桿搖桿有左、右兩個(gè)搖桿，右邊搖桿如圖54所示。1）功能。操縱搖桿時(shí)，無(wú)人機(jī)的實(shí)際移動(dòng)狀態(tài)為：副翼（側(cè)飛）：控制無(wú)人機(jī)上下翻轉(zhuǎn)/傾斜，控制無(wú)人機(jī)側(cè)飛。升降（俯仰）：控制無(wú)人機(jī)前飛或后飛。

顯示舵機(jī)右邊搖桿（圖片源自：富斯科技）油門(mén)（升降）控制無(wú)人機(jī)上升和下降控制飛行高度。方向（偏航）控制無(wú)人機(jī)以自身為中心左右水平旋轉(zhuǎn)。搖桿分為可回中搖桿和不可回中搖桿，不可回中搖桿一般用于油門(mén)通道。2）模式。搖桿有兩種常用模式，分別為“美國(guó)手”和“日本手”：美國(guó)手”是左手油門(mén)方向右手升降副翼55所示。日本手”是左手升降方向右手油門(mén)副翼56所示。圖55“美國(guó)手圖55（圖片源自：富斯科技）

“日本手”圖56（圖片源自：富斯科技圖56微調(diào)桿遙控器上的微調(diào)桿通常為四個(gè)，是微調(diào)功能的快捷鍵，其分別對(duì)應(yīng)升降通道、副翼通道、方向通道和油門(mén)通道，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系由搖桿模第5章無(wú)人機(jī)通信063式確定。背面 如圖57所示。圖57圖57（圖片源自富斯科技）1）教練接口。教練接口用于連接教練機(jī)和學(xué)員機(jī)，專(zhuān)為教練模式設(shè)置，其專(zhuān)用數(shù)據(jù)線(xiàn)能把教練機(jī)和學(xué)員機(jī)相互連接，方便教學(xué)。通過(guò)教練接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入和輸出，在學(xué)員操作學(xué)員機(jī)時(shí)，教練能夠通過(guò)教練機(jī)控制學(xué)員機(jī)的信號(hào)輸出，從而更加安全地教學(xué)。①遙控器作為教練機(jī)，接收來(lái)自學(xué)員機(jī)輸出的信號(hào)。②遙控器作為學(xué)員機(jī)向教練機(jī)發(fā)送信號(hào)。2）USB接口。①為遙控器充電。②連接計(jì)算機(jī)，使用遙控器在計(jì)算機(jī)上模擬操作無(wú)人機(jī)，幫助初學(xué)者熟悉、訓(xùn)練操縱遙控器的各個(gè)開(kāi)關(guān)、按鍵及各項(xiàng)功能。3）SD卡。SD卡槽便于插入內(nèi)存卡，用于無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取。遙控器與無(wú)人機(jī)的鏈接遙控器是通過(guò)無(wú)人機(jī)上的接收機(jī)來(lái)控制無(wú)人機(jī)的，遙控器與接收機(jī)之間進(jìn)行信號(hào)傳遞，并通過(guò)通信使其建立穩(wěn)定的鏈接。無(wú)人機(jī)槳葉轉(zhuǎn)速測(cè)量將光傳感器、速度采集模塊安裝在固定翼無(wú)人機(jī)上，把反射貼紙固定在需要測(cè)試的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)位置，保持貼紙平整，并與傳感器垂直，傳感器與貼紙064無(wú)人機(jī)技術(shù)概論之間的距離要適中，傳感器會(huì)通過(guò)光照次數(shù)，計(jì)算出無(wú)人機(jī)的轉(zhuǎn)速，如圖8所示。傳感器、速度采集模塊裝在固定翼無(wú)人機(jī)上圖58（圖片源自：富斯科技圖585·3數(shù)據(jù)、圖像傳輸數(shù)據(jù)、圖像傳輸是通過(guò)通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)、圖像傳輸需要控制器與無(wú)人機(jī)之間有數(shù)據(jù)鏈路，其數(shù)據(jù)鏈路分為兩條，一條發(fā)射出去，一條接受進(jìn)來(lái)，即常說(shuō)的上行、下行兩部分，59所示。圖圖59上行（從控制器到無(wú)人機(jī)

數(shù)據(jù)鏈路無(wú)人機(jī)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻通信傳輸系統(tǒng)，其通信系統(tǒng)必須具備“非視距”“繞射”的傳輸特點(diǎn)和良好的穿透能力，才能夠滿(mǎn)足無(wú)人機(jī)無(wú)線(xiàn)通信的需要。發(fā)射機(jī) 把得到的指令和看到的東西發(fā)射出去。1）發(fā)射機(jī)如圖510～圖513所示。

第5章無(wú)人機(jī)通信065圖510圖510（圖片源自：EE）

F50無(wú)人飛行器系統(tǒng)安裝圖511圖511（圖片源自：EE）圖512圖512（圖片源自科衛(wèi)泰）

微型發(fā)射機(jī)圖513（圖片源自科衛(wèi)泰圖513066無(wú)人機(jī)技術(shù)概論便攜式地面站如圖514所示。圖514圖514（圖片源自：EE）通信器材結(jié)構(gòu)。遙控器及地面站的主要結(jié)構(gòu)如圖515所示。遙控器及地面站的主要結(jié)構(gòu)圖515（圖片源自：EE圖515便攜式指揮通信柜內(nèi)置車(chē)載發(fā)射機(jī)、雙向語(yǔ)音接收機(jī)、AV矩陣、DVR3G視頻傳輸系統(tǒng)，具有整套移動(dòng)視頻傳輸系統(tǒng)所需的全部功能，如516所示。便攜式指揮通信柜圖516（圖片源自：科衛(wèi)泰圖516移動(dòng)地面站通信指揮車(chē)如圖517所示。

第5章無(wú)人機(jī)通信067圖517圖517（圖片源自：EE）機(jī)載接收機(jī) 用于接收發(fā)射機(jī)傳來(lái)的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，如圖5所示。天線(xiàn)天線(xiàn)利用無(wú)線(xiàn)電波來(lái)傳遞信息。自動(dòng)跟蹤天線(xiàn)如圖519所示。

機(jī)載接收機(jī)圖518（圖片源自：EE圖518（從無(wú)人機(jī)到控制器）

自動(dòng)跟蹤天線(xiàn)圖519（圖片源自：EE圖519發(fā)射機(jī) 機(jī)載發(fā)射機(jī)如圖520所示。手持式及手提箱式接收機(jī) 可將信號(hào)解碼還原成圖像，如068無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖521所示。圖520圖520（圖片源自科衛(wèi)泰）通信聯(lián)系

手持式及手提箱式接收機(jī)圖521（圖片源自：科衛(wèi)泰圖521地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間的通信聯(lián)系 如圖522所示。圖522圖522（圖片源自：科衛(wèi)泰）低空、地面之間的通信聯(lián)系點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信聯(lián)系如圖523所示。兩點(diǎn)之間的通信聯(lián)系如圖524所示。

第5章無(wú)人機(jī)通信069 圖523圖圖523圖524（圖片源自：EE）多點(diǎn)之間的通信聯(lián)系如圖525所示。

兩點(diǎn)之間的通信聯(lián)系（圖片源自：EE）圖525圖525（圖片源自：EE）070無(wú)人機(jī)技術(shù)概論網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸通信聯(lián)系如圖526所示。圖526圖526（圖片源自：EE）空間、地面之間的通信聯(lián)系空間、地面一體，衛(wèi)星中繼，單點(diǎn)通信聯(lián)系如圖527所示。圖圖527空間地面一體

空間、地面一體，衛(wèi)星中繼，單點(diǎn)通信聯(lián)系（圖片源自：EE）衛(wèi)星中繼，多點(diǎn)通信聯(lián)系如圖528所示。圖528空間、地面一體，衛(wèi)星中繼，圖528（圖片源自：科衛(wèi)泰）第5章無(wú)人機(jī)通信071無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)相當(dāng)于人的 、 。手 B.眼睛 C.耳朵 D.嘴巴無(wú)人機(jī)是通過(guò)通信的 來(lái)進(jìn)行 、 無(wú)人機(jī)。有線(xiàn)信號(hào) B.無(wú)線(xiàn)信號(hào)C.指揮 D.控制 E.交流無(wú)人機(jī)通常使用的無(wú)線(xiàn)信號(hào)有 、 、 。遙控器信號(hào) B.數(shù)據(jù)信號(hào)C.微波信號(hào) D.圖像傳輸信號(hào)遙控器也稱(chēng)為 ，是控制 、 與 飛行的要工具?？刂茩C(jī) B.發(fā)射機(jī) C.固定翼無(wú)人機(jī)D.無(wú)人直升機(jī) E.多旋翼無(wú)人機(jī)遙控器分為 類(lèi)。一 B.二 C.三遙控器常用的操作模式有 、 ?！爸袊?guó)手” B.“美國(guó)手” C.“日本手”無(wú)人機(jī)的 、 傳輸系統(tǒng)，必須具備“ ”“ ”傳輸特點(diǎn)和良好穿透能力，才能夠滿(mǎn)足無(wú)人機(jī)無(wú)線(xiàn)通信的需要。有線(xiàn)數(shù)據(jù) B.無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù) C.視頻通信D.非視距 E.視距 F.繞射天線(xiàn)是利用 來(lái)傳遞信息的。光波 B.微波 C.電磁波無(wú)人機(jī)低空、地面之間的通信聯(lián)系方式有： 、 、 、 。點(diǎn)對(duì)點(diǎn) B.兩點(diǎn)之間 C.多點(diǎn)之間 D.網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程無(wú)人機(jī)空間、地面之間的通信聯(lián)系方式有： 、 。點(diǎn)對(duì)點(diǎn) B.兩點(diǎn)之間 C.多點(diǎn)之間072無(wú)人機(jī)技術(shù)概論072無(wú)人機(jī)技術(shù)概論6章無(wú)人機(jī)材料無(wú)人機(jī)在天空中飛行，其重量越輕越好，重量越輕，無(wú)人機(jī)消耗的動(dòng)力就越少，能承擔(dān)的任務(wù)就越多；而無(wú)人機(jī)本身的重量很大程度上取決于制造無(wú)人機(jī)所用的材料，通常主要制造無(wú)人機(jī)的材料有木材、金屬和非金屬3種。6·1木材巴沙木巴沙木是生長(zhǎng)在美洲熱帶森林里的輕木，其密度為0·1g/m3，容易加工車(chē)銑油漆以及膠黏性能好適宜制作航模無(wú)人機(jī)的機(jī)翼面板，61、62所示。圖61圖62巴沙木木方 圖61圖62松木松木是一種針葉植物需經(jīng)人工處理（烘干脫脂去除有機(jī)化合物），使之不易變形，木質(zhì)緊密強(qiáng)韌，紋理清晰美觀，實(shí)用性強(qiáng)，經(jīng)久耐用，如圖3所示。第6章無(wú)人機(jī)材料073桐木桐木是我國(guó)最輕的木材之一，氣干密度為0·23～0·40g/m3，材質(zhì)輕而韌，不曲、不翹、不變形，紋理美觀，色澤鮮艷，64所示。圖63圖64松木 圖63圖64櫸木櫸木紋理清晰，木材質(zhì)地均勻，色調(diào)柔和、流暢，硬度比一般的木材要高，木質(zhì)相對(duì)較沉，具有承重性能好、抗壓性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，常用來(lái)制作無(wú)人機(jī)的螺旋槳，如圖65所示。6·2金屬普通鋼普通鋼具有經(jīng)濟(jì)、強(qiáng)度高、剛度好的特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中使用最為廣泛，但密度大，在無(wú)人機(jī)材料中用得較少，無(wú)刷電動(dòng)機(jī)軸就是鋼制件，如圖6所示。 圖65圖65

無(wú)刷電動(dòng)機(jī)軸圖66（圖片源自：藍(lán)東明圖66074無(wú)人機(jī)技術(shù)概論鋁合金鋁合金密度低，僅為鋼的1/3但強(qiáng)度比較高，接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好。無(wú)人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體、機(jī)架、起落架常使用航空鋁合金制造，如67、68所示。銅

發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱外殼圖67（圖片源自庫(kù)卡科技圖67

起落架圖68（圖片源自：山河科技圖68使用銅線(xiàn)做導(dǎo)線(xiàn)，其導(dǎo)電性?xún)?yōu)于其他金屬。多旋翼無(wú)人機(jī)上常用的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其繞組就是使用的銅線(xiàn)，如圖69所示。不銹鋼不銹鋼指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。無(wú)人機(jī)的螺釘、螺母、起落架等部件經(jīng)常采用不銹鋼，如圖610所示。圖69圖圖69圖610

不銹鋼螺栓、螺釘、螺母第6章無(wú)人機(jī)材料0756·3非金屬碳纖維碳纖維是一種含碳量在95以上的高強(qiáng)度高模量纖維的新型纖維材料密度比鋁的小但強(qiáng)度卻高于鋼鐵并且具有耐腐蝕高模量的特性。其軸向強(qiáng)度和模量高密度低無(wú)蠕變非氧化環(huán)境下耐超高溫耐疲勞性好是無(wú)人機(jī)上常用的材料之一611612所示。碳纖維板、管及碳纖維片的起落架圖611（圖片源自：山河科技圖611圖612圖612（圖片源自：EE）玻璃鋼復(fù)合材料玻璃鋼復(fù)合材料是指玻璃纖維做增強(qiáng)材料、合成樹(shù)脂做黏結(jié)劑的增強(qiáng)塑料，被稱(chēng)為玻璃纖維增強(qiáng)塑料。其相對(duì)密度在1·5～2·0之間，只有碳素鋼1/5～1/4但拉伸強(qiáng)度卻接近，甚至超過(guò)碳素鋼，比強(qiáng)度與高級(jí)合金鋼的相當(dāng)，613所示。076無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖613圖613（圖片源自：山河科技）塑料塑料質(zhì)輕，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)銹蝕，耐沖擊性好，具有較好的透明性和耐磨性，在消費(fèi)型無(wú)人機(jī)上用得較多，如圖614所示。圖614圖614制作航模、無(wú)人機(jī)的木材中密度最小的材料是 。櫸木 B.桐木 C.巴沙木 D.松木櫸木適合制作航模或無(wú)人機(jī)中的 。機(jī)身 B.螺旋槳 C.蒙板金屬材料中的 在工業(yè)中使用最為廣泛，但在無(wú)人機(jī)制造材料中卻使用很少。第6章無(wú)人機(jī)材料077鋁合金 B.鋁 C.鋼 D.不銹鋼無(wú)人機(jī)中常用的非金屬材料有： 、 、 、 。橡膠板 B.塑料 C.碳纖維D.玻璃鋼復(fù)合材料 E.石墨 F.陶瓷碳纖維是一種含碳量在 以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維。A.5% B.90% C.95% D.99%玻璃鋼復(fù)合材料是指玻璃纖維做 材料、合成樹(shù)脂做黏結(jié)劑的增強(qiáng)塑料。增加 B.增強(qiáng) C.主要 D.輔助塑料 ，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)銹蝕， 性好，具有較好的透明性和耐磨性，在 型無(wú)人機(jī)中使用較多。輕 B.質(zhì)輕 C.耐沖擊D.沖擊 E.消費(fèi) F.應(yīng)用不銹鋼指耐 、 、水等弱腐蝕介質(zhì)和 、 、 等化學(xué)侵蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼?？諝?B.熱氣 C.蒸汽D.酸、堿 E.酸 F.鹽078無(wú)人機(jī)技術(shù)概論078無(wú)人機(jī)技術(shù)概論7章任務(wù)載荷及應(yīng)用場(chǎng)景7·1任務(wù)載荷簡(jiǎn)介單一的無(wú)人機(jī)升空是無(wú)法執(zhí)行任務(wù)的。無(wú)人機(jī)要升空?qǐng)?zhí)行任務(wù)，就需要搭載任務(wù)載荷。無(wú)人機(jī)通過(guò)搭載任務(wù)載荷，可以實(shí)施各種應(yīng)用。因此，無(wú)人機(jī)的任務(wù)載荷是無(wú)人機(jī)行業(yè)應(yīng)用的重點(diǎn)，無(wú)人機(jī)任務(wù)載荷的開(kāi)發(fā)也引導(dǎo)著無(wú)人機(jī)行業(yè)的發(fā)展?；救蝿?wù)載荷任務(wù)載荷中最基本的是相機(jī)（圖像設(shè)備）攝像機(jī)（視頻設(shè)備）紅外熱成像（紅外探測(cè)）喊話(huà)器探照燈等而云臺(tái)吊艙則是無(wú)人機(jī)搭載任務(wù)載荷必不可少的輔助平臺(tái)。相機(jī)無(wú)人機(jī)上使用的相機(jī)不是日常使用的普通相機(jī)，而是運(yùn)動(dòng)相機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)相機(jī)的要求是要輕能三防（防水防塵防撞），拍攝效果清晰，國(guó)產(chǎn)極影牌運(yùn)動(dòng)相機(jī)如圖71所示。極影牌運(yùn)動(dòng)相機(jī)（圖片源自：EE）第7章任務(wù)載荷及應(yīng)用場(chǎng)景079攝像機(jī) 無(wú)人機(jī)中一臺(tái)遙控器可以控制多臺(tái)攝像機(jī)，其拍攝效果可及時(shí)分享，如圖72、圖73所示。潛水運(yùn)動(dòng)攝像機(jī) 圖72圖72（圖片源自：EE）云臺(tái)云臺(tái)是在多旋翼無(wú)人機(jī)主體上安裝、固定運(yùn)動(dòng)相機(jī)、攝像機(jī)的支撐、控制設(shè)備。多旋翼無(wú)人機(jī)常常需要攜帶相機(jī)、攝像機(jī)進(jìn)行飛行，遇到風(fēng)時(shí)，多旋翼無(wú)人機(jī)很容易受到風(fēng)的干擾，會(huì)晃動(dòng)，而云臺(tái)則在此時(shí)幫助相機(jī)、攝像機(jī)等保持平穩(wěn)，如圖74所示。無(wú)人機(jī)上普遍使用無(wú)刷電動(dòng)機(jī)云臺(tái)（每個(gè)轉(zhuǎn)軸上加裝一個(gè)專(zhuān)用無(wú)刷電動(dòng)機(jī)），通過(guò)無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的伺服來(lái)調(diào)節(jié)相機(jī)、攝像機(jī)等的穩(wěn)定，如圖75～77所示。

拍攝效果可及時(shí)分享（圖片源自：EE）圖74圖74（圖片源自：EE）080無(wú)人機(jī)技術(shù)概論三軸云臺(tái)三軸云臺(tái)云臺(tái)安裝運(yùn)動(dòng)相機(jī)的三個(gè)方向三軸云臺(tái)安裝運(yùn)動(dòng)相機(jī)圖76（圖片源自：T圖76使用遙控器調(diào)節(jié)相機(jī)云臺(tái)的不同角度圖77（圖片源自：T圖77吊艙吊艙使用的范圍較廣，能安裝在固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)的機(jī)身、機(jī)腹和機(jī)翼懸掛式的短艙體上，不僅能安裝拍攝視頻時(shí)圖75用于穩(wěn)定的設(shè)備，而且能安裝光電、激光、合成孔徑雷達(dá)及火控武器等設(shè)備。常用的吊艙有二框架和四框架兩種模式，如圖78所示。圖75

二框架吊艙和四框架吊艙（圖片源自：科衛(wèi)泰）第7章任務(wù)載荷及應(yīng)用場(chǎng)景081云臺(tái)搭載任務(wù)載荷搭載4K高清相機(jī)及30倍變焦相機(jī) 如圖79所示。圖79搭載高清相機(jī)及變焦相機(jī)圖79（圖片源自：T）搭載紅外熱成像儀紅外熱成像儀在軍用、民用中都有應(yīng)用，開(kāi)始起源于軍用逐漸轉(zhuǎn)為民用通常被簡(jiǎn)稱(chēng)為熱成像儀可用于防火夜視以及安防中，710～712所示。紅外熱成像圖710云臺(tái)夾持紅外熱成像儀及傾斜測(cè)繪儀圖710（圖片源自：T）圖711紅外熱成像儀拍攝（1圖711（圖片源自：科衛(wèi)泰）082無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖712紅外線(xiàn)成像儀拍攝（2圖712（圖片源自：T）搭載傾斜測(cè)繪儀傾斜測(cè)繪儀集成了一個(gè)垂直相機(jī)和四個(gè)傾斜相機(jī)（710），可執(zhí)行小范圍、高分辨率的傾斜航空攝影任務(wù)，可用于測(cè)繪、勘探、農(nóng)業(yè)、國(guó)土等行業(yè)。其采集的影像通過(guò)建模軟件，可自動(dòng)生成高分辨率、高精度的真三維模型，713所示。云臺(tái)夾持傾斜測(cè)繪儀圖713（圖片源自：T圖713搭載攝像機(jī)、喊話(huà)器 如圖714、圖715所示。多旋翼無(wú)人機(jī)攜帶攝像機(jī)、喊話(huà)器圖714（圖片源自：山河科技圖714第7章任務(wù)載荷及應(yīng)用場(chǎng)景083多旋翼無(wú)人機(jī)攜帶攝像機(jī)、喊話(huà)器升空?qǐng)D715（圖片源自：山河科技圖715搭載4K高清相機(jī)、喊話(huà)器及探照燈 如圖716、圖717所示。圖716云臺(tái)夾持4K高清相機(jī)、喊話(huà)器及探照燈圖716（圖片源自：T）圖717圖717（圖片源自：T）搭載4K高清相機(jī)、投彈筒 可投擲煙幕彈、催淚彈，實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，精準(zhǔn)投擲設(shè)備到指定地點(diǎn)，適用于救援、反恐、軍事等領(lǐng)域，如圖718所示。搭載可見(jiàn)光電視攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)集獲取圖像、視頻采集、視頻壓縮、遠(yuǎn)程傳輸、視頻播放與檢索和報(bào)警等功能于一體，利用可見(jiàn)光和紅外線(xiàn)兩種技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)控，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)榷喾N傳輸方式，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、傳輸，實(shí)時(shí)實(shí)地掌控現(xiàn)場(chǎng)，719所示。084無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖718圖7194K高清相機(jī)圖718圖719（圖片源自：T）搭載急救包喊話(huà)器、探照燈、高清相機(jī)所示。

云臺(tái)夾持可見(jiàn)光電視攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)（圖片源自：T）如圖720、圖721

搭載急救包、喊話(huà)器、探照燈、4K高清相機(jī)圖720（圖片源自：T圖720搭載毒氣檢測(cè)儀4K高清相

搭載急救包、4K高清相機(jī)實(shí)施空中救援圖721（圖片源自：山河科技圖721機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)石油、天然氣、化工、制藥等領(lǐng)域相關(guān)氣體的濃度，確保安全，如圖722所示。7·2應(yīng)用場(chǎng)景用于投送、搬運(yùn)貨物

搭載毒氣檢測(cè)儀、4K高清相機(jī)（圖片源自：T）無(wú)人機(jī)能按照規(guī)劃的線(xiàn)路，自動(dòng)飛行，并躲開(kāi)飛行線(xiàn)路上的障礙，實(shí)現(xiàn)貨物準(zhǔn)確投送、搬運(yùn)，723～725所示。第7章任務(wù)載荷及應(yīng)用場(chǎng)景085圖723多旋翼無(wú)人機(jī)送禮物過(guò)程圖723（圖片源自：科衛(wèi)泰）送貨圖724無(wú)人機(jī)送花過(guò)程圖724（圖片源自：EE）送花086無(wú)人機(jī)技術(shù)概論圖725圖725

兩架多旋翼無(wú)人機(jī)共同搬運(yùn)貨物用于社會(huì)治安無(wú)人機(jī)監(jiān)控具有實(shí)時(shí)效應(yīng)，在大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)或緊急處置維護(hù)社會(huì)治安方面猶如天眼時(shí)時(shí)監(jiān)視一旦發(fā)現(xiàn)情況便于及時(shí)處理，726、727所示。圖726圖726（圖片源自：EE）圖727無(wú)人機(jī)在監(jiān)控、圖727（圖片源自：T）用于交通管理 車(chē)輛通行流量的大小和車(chē)輛事故是直接影響城市道路暢通的關(guān)鍵所在，使用無(wú)人機(jī)跟蹤、監(jiān)控關(guān)鍵道路和路口，可及時(shí)反饋道路