無人機(jī)植保技術(shù)課件：系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成1.3.3鏈路通信系統(tǒng)1.3.2導(dǎo)航控制系統(tǒng)1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)無人機(jī)及與其配套的通信站、起飛（發(fā)射）回收裝置以及無人機(jī)的運(yùn)輸、儲存和檢測裝置等的統(tǒng)稱。事實(shí)上，無人機(jī)要完成任務(wù)，除需要飛機(jī)及其攜帶的任務(wù)設(shè)備外，還需要有地面控制設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、維護(hù)設(shè)備，以及指揮控制和必要的操作、維護(hù)人員等，較大型的無人機(jī)還需要專門的發(fā)射/回收裝置。所以說，完整意義上的無人機(jī)應(yīng)稱為無人機(jī)系統(tǒng)(unmannedAeriaIsystem，UAS)1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)多旋翼飛行器平臺分系統(tǒng)主要包括：機(jī)體結(jié)構(gòu)、飛控系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、機(jī)載鏈路系統(tǒng)。機(jī)臂腳架機(jī)架藥箱機(jī)體結(jié)構(gòu)是其他所有機(jī)載設(shè)備、模塊的載體。典型的機(jī)體結(jié)構(gòu)包括：機(jī)架、支臂、腳架、云臺。1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)機(jī)架：裝載各類設(shè)備、動力電池或燃料，同時它是其他結(jié)構(gòu)部件的安裝基礎(chǔ)。支臂：機(jī)架結(jié)構(gòu)的延伸，用以擴(kuò)充軸距，安裝動力電機(jī)，有些多旋翼的腳架也安裝在支臂上。1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)藥箱：任務(wù)設(shè)備的承載結(jié)構(gòu)。腳架：用來支撐停放、起飛和著陸的部件。多旋翼無人機(jī)動力子系統(tǒng)的組成為：螺旋槳、電機(jī)、電調(diào)、電池。螺旋槳是給無人機(jī)提供升力的裝置1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)螺旋槳的主要指標(biāo)有槳徑和槳距（也叫螺距、總距），型號使用4位數(shù)字表示，例如：11×4或者1104.前兩位代表螺旋槳的直徑，后兩位代表槳距。單位：英寸，1英寸=25.4mm。例如：某多軸螺旋槳長254毫米，螺距114毫米，那么它的型號可表述為1045。1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)電子調(diào)速器ESC簡稱電調(diào)。其作用是根據(jù)飛控的控制信號，將電池的直流輸入轉(zhuǎn)變成一定頻率的交流輸出，用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。多軸飛行器使用的電調(diào)通常被劃分為有刷電調(diào)和無刷電調(diào)，多軸飛行器一般使用無刷電調(diào)。1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)電調(diào)上最粗的紅線和黑線用來連接動力電池；較細(xì)的白紅黑3色排線，也叫杜邦線，用來連接飛控；另一端3根單色線連接電機(jī)，如任意調(diào)換其中2根與電機(jī)的連接順序，則電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。多旋翼飛控系統(tǒng)全部集成在一塊電路板上，我們稱之為飛控板。飛控板可集成全部的傳感器：3軸角速度陀螺儀、3軸加速度計(jì)、3軸磁力計(jì)、高度計(jì)、空速傳感器、GPS接收機(jī)以及計(jì)算單元。1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)飛控硬件——多旋翼飛控板多軸飛行器的飛控硬件盡量安裝在飛行器中心。1.3.1機(jī)身組件系統(tǒng)任務(wù)載荷：大多數(shù)無人機(jī)系統(tǒng)升空執(zhí)行任務(wù)，需要搭載任務(wù)載荷。無人機(jī)的設(shè)計(jì)通常圍繞所應(yīng)用的任務(wù)載荷進(jìn)行，例如“天途M6E-1P”植保無人機(jī)下面搭載的藥箱，如右圖所示。1.3.2導(dǎo)航控制系統(tǒng)1.顯示系統(tǒng)地面控制站內(nèi)的飛行控制席位、任務(wù)設(shè)備控制席位、數(shù)據(jù)鏈管理席位都設(shè)有相應(yīng)分系統(tǒng)的顯示裝置，因此需綜合規(guī)劃，確定所顯示的內(nèi)容、方式、范圍，顯示系統(tǒng)的具體內(nèi)容包括：1.3.2導(dǎo)航控制系統(tǒng)（1）飛行參數(shù)綜合顯示：飛行與導(dǎo)航信息、數(shù)據(jù)鏈狀態(tài)信息、設(shè)備狀態(tài)信息、指令信息。（2）告警視覺：燈光、顏色、文字；聽覺：語音、音調(diào)，一般分為提示、注意、警告三個級別（3）地圖航跡顯示：導(dǎo)航信息顯示、航跡繪制顯示以及地理信息顯示1.3.2導(dǎo)航控制系統(tǒng)對無人機(jī)的操控主要是依靠遙控器進(jìn)行，其主要部件有：油門舵：控制無人機(jī)上升下降的搖桿。升降舵：控制無人機(jī)前后移動的搖桿。副翼舵：控制無人機(jī)左右移動的搖桿。方向舵：控制無人機(jī)左右旋轉(zhuǎn)的搖桿。1.3.2導(dǎo)航控制系統(tǒng)遙控器有兩個操作模式：美國手：左手上下活動的搖桿為油門舵，左右活動的搖桿為方向舵；右手上下活動的搖桿為升降舵，左右活阿動的搖桿為副翼舵。日本手：左手上下活動的搖桿為升降舵，左右活動的搖桿為方向舵；右手上下活動的搖桿為油門舵，左右活動的搖桿為副翼舵。1.3.3通訊鏈路系統(tǒng)1.機(jī)載通訊系統(tǒng)早期植保無人機(jī)的機(jī)載通信系統(tǒng)分為接收機(jī)、Wi-Fi模塊和圖傳模塊，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已研制出將接收機(jī)、Wi-Fi模塊和圖傳模塊融合