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1、飞行作业技能,民用无人机技术及应用课程建设研究,目录,桨叶 桨叶是通过自身旋转，将电机转动功率转化为动力的装置。在整个飞行系统中，桨叶主要起到提供飞行所需的动能。按材质一般可分为尼龙桨，碳纤维桨和木桨等。,尼龙桨,碳纤维桨,木桨,5,6,电池 电池是将化学能转化成电能的装置。在整个飞行系统中，电池作为能源储备，为整个动力系统和其他电子设备提供电力来源。目前在多旋翼飞行器上，一般采用普通锂电池或者智能锂电池等。,普通锂电池,智能锂电池,遥控系统 遥控系统由遥控器和接收机组成，是整个飞行系统的无线控制终端。,遥控器,接收机,飞行控制系统 飞行控制系统集成了高精度的感应器元件，主要由陀螺仪（飞行姿态
2、感知），加速计，角速度计，气压计，GPS及指南针模块（可选配），以及控制电路等部件组成。通过高效的控制算法内核，能够精准地感应并计算出飞行器的飞行姿态等数据，再通过主控制单元实现精准定位悬停和自主平稳飞行。根据机型的不一样，可以有不同类型的飞行辅助控制系统，有支持固定翼、多旋翼及直升机的飞行控制系统。,A2多旋翼飞控,NAZA多旋翼飞控,ACE ONE多旋翼飞控,NAZA-H多旋翼飞控,飞行控制系统一般主要由主控单元、IMU（惯性测量单元）、GPS指南针模块、LED指示灯模块等部件组成。1、主控单元是飞行控制系统的核心，通过它将IMU、GPS指南针、舵机和遥控接收机等设备接入飞行控制系统从而实
3、现飞行器自主飞行功能。除了辅助飞行控制以外，某些主控器还具备记录飞行数据的黑匣子功能，比如：DJI的Ace One。主控单元还能通过USB接口，进行飞行参数的调节和系统的固件升级。,IMU（惯性测量单元），包含3轴加速度计、3轴角速度计和气压高度计，是高精度感应飞行器姿态、角度、速度和高度的元器件集合体，在飞行辅助功能中充当极其重要的角色。,GPS指南针模块，包含GPS模块和指南针模块，用于精确确定飞行器的方向及经纬度。对于失控保护自动返航，精准定位悬停等功能的实现至关重要。,LED指示灯模块，用于实时显示飞行状态，是飞行过程中必不可少的，它能帮助飞手实时了解飞行状态。,地面站系统专为高端的商
4、用及工业用无人机进行超视距(BVR)全自动飞行作业而设计，配备了可靠的远程无线通讯设备(Data Link)和人性化设计的地面站控制软件(GCS)。使用者可以在地面站控制软件中预先规划整个飞行航线，以及预设拍照、空投等作业动作。通过软件的航线自检功能和3D化的地理信息显示，对飞行任务的合理性和准确性一目了然。整套系统不仅能确保飞行器稳定的飞行状态和安全性，精确地航线飞行、再辅以全自动起飞/降落，自适应转弯调整，遇险自动返航等高级功能，实现整个飞行任务在无人干预的情况下全自动执行，大大降低了无人机专业应用的复杂程度，可广泛应用于专业航拍(AP)、遥感测绘、航空探矿、灾情监视、交通巡逻、治安监控、
5、森林防火、电力巡线等领域。,地面站类型及硬件需求：1、PC 地面站（以WKM为例）,笔记本电脑,A2飞行控制器,2.4G蓝牙电台,地面站类型及硬件需求：2、iPad地面站（以Phantom 2为例）,iPad平板电脑,Phantom 2+ZH3-3D,2.4G蓝牙电台,地面站类型及硬件需求：3、智能手机地面站（以Phantom 2 Vision+为例）,智能手机,Phantom 2 Vision+,地面站特点：1、人性化界面设计2、谷歌3D地图视角3、工业级飞行控制算法4、实时飞行仪表盘5、遇险自动返航/一键返航,6、键盘/自定义摇杆飞行控制7、随点随行功能8、全自主起飞/降落9、自定义航点1
6、0、6种预设航线模板,地面站特点：11、3种航点转弯模式可选12、自定义舵机通道控制13、批量航线动作任务设置14、实时飞行航线编辑15、F通道控制器16、相对坐标编辑器17、摄影测量工具包18、仿真飞行模拟19、飞行任务导入/导出,遥控器，英文名（RemoteControl），意思是无线电控制，通过它可以对设备、电器等进行远距离控制。主要分为工业用遥控器和遥控模型用遥控器两大类。,工业用遥控器,遥控模型用遥控器,常用遥控器品牌主要有FUTABA、JR、Spektrum、Hitec、WFLY,HitecWFLY,Futaba,WFLY,Hitec,Spektrum,JR,遥控器参数设置 第1步
7、：在遥控器上选择飞行器类型：假设您现在已经将主控连接至电脑，并打开调参软件。此时，先打开遥控器，再给主控上电。双击遥控器LNK进入LINKAGE MENU页面，并选择MODEL SEL项：如下图所示,进入后，选择NEW新建遥控器控制模式。并在TYPE中选择AIRPLANE类型，其他所有设置保持默认。双击LNK进入LINKAGE MENU页面并选择FUNCTION，如下图所示：,第2步：为U通道选择一个开关：我们将第7通道和遥控器上的SC三档开关设置为控制模式切换开关（此处为举例，用户可以根据自己的需要设置其他通道为控制模式切换开关）。进入FUNCTION第二页，并将光标移至第7通道AUX5的C
8、TRL位，如下图所示：,按RTN键后选择SC，此时上面页面和调参软件的控制模式切换开关栏将变成将变成如下图所示：,第3步：设置Fail-Safe：双击LINK进入LINKAGE MENU页面：选择并进入END POINT页面的第二页。此时第7通道AUX5中左侧limitpoint值为135%，如下图所示。,使用遥控器上的触摸圆盘将第7通道AUX5中左侧limit point值改成40%，使得调参软件中控制模式切换开关的滑块指向Fail-Safe并是其变蓝，如下图所示：退出上页，并进入LINKAGE MENU中的FAIL SAFE页面：,此时的FAIL SAFE页面第二页中第7通道的值为如下图所
9、示：将第7通道AUX5的F/S和B.F/S两个值设置成如下图所示：,然后将光标移至POS栏，并且长安RTN。此时POS值将会变成39%，如下图所示。,第4步：设置控制模式 回到LINKAGE MENU的ENDPOINT页面的第二页，将第7通道AUX5中左侧limit point值调为80%，使得调参软件中控制模式切换开关的滑块指向M，如下图所示：将SC档位切至第三档，并将第7通道AUX5中右侧limit point值调为80%，使得调参软件中控制模式切换开关的滑块指向GPS，如下图所示：,此时若关闭您的遥控器，调参软件中控制模式切换开关的滑块将自动指向Fail-Safe，如下图所示注：如果您使
10、用的是JR遥控器，与FUTABA遥控器的END POINT页面相对应的页面为TRAVEL ADJ,多旋翼飞行器常用锂电池介绍6S 10000mah电池，多用于S1000、S800 EVO等6轴及以上大型多旋翼飞行器。3S 5000mah电池，多用于风火轮F550等4轴中小型多旋翼飞行器。3S 2200mah电池，多用于Phantom1、风火轮F450等4轴小型多旋翼飞行器。3S 5200mah电池，用于Phantom2、Vision、Vision+等四轴小型多旋翼飞行器。,6S 16000mah,6S 10000mah,3S 5000mah,3S 2000mah,锂聚合物电池的参数说明电池主要
11、参数有C数、P数、S数等，具体含义如下：C数是指电池能正常放电的倍数。可以简单理解为放电能力。C数乘以容量，就是电池最大放电电流。S数是指串联锂电池电芯的片数，S数越大，电池的电压越大。P数是指并联锂电池电芯的片数，P数越大，电池的电流越大。,电池充电器介绍 电池充电器用于为无人飞行器的动力电池充电。目前市场上比较常用的充电器有Cellpro PowerLab 8 v2、Hyperion EOS-0720i-SDUO3等。,Cellpro PowerLab 8 v2,Cellpro PowerLab 8 v2,充电器的特性电池充电器主要有以下特性：1、平衡电压测量分辨率，可以充分保护电池。2、
12、节能环保的再生放电功能，当使用汽车电瓶供电时，放电电流可反向给汽车电瓶充电。3、超快平衡能力，平衡电流高达1000mA。4、提供智能电源管理系统，可设置放电电流、电压限制和放电量告警，避免过度放电。5、支持并联充电，在并联充电板的支持下，可同时给多块电池充电。,以Cellpro PowerLab 8 v2充电器对6S 10000mah电池进行充电为例，基本使用步骤如下：（1）接上电源，并连接电池。（推荐使用1200W 27V DC电源）,（2）选择电源类型，该充电器有Battery(电瓶或充电站)和DC Power Supply(电源供应器)两种选择，推荐选择后者。（3）设置充电参数 推荐选择
13、HIGH POWER模式，同时充电电池数量：如果是一块，选择“NO”，如果是两块，选择“2P”，最大可选择“9P”。充电模式和充电电流：充电电流10A。,放电电流：推荐选择默认值4A。Only Charge（仅充电）：推荐选择“Only Charge”以上步骤执行完成后，按确认键，系统进行电池检测，检测正常后，再按确认键，开始充电。,电池与充电器使用注意事项1、充电 充电电流：充电电流不得超过最大充电电流（一般情况下为0.51.0C或以下），使用高于推荐电流充电将可能引起电池的充放电性能、机械性能和安全性能的问题，并可能导致发热或泄漏。充电电压：充电电压不得超过规定的限制电压（4.2V/单体电
14、池），4.25V为每单片充电电压的最高极限。充电温度：电池必须在规定环境温度范围内进行充电，否则电池易受损坏。当电池表面温度异常时（指电池表面温度超过50C），应立即停止充电。反向充电：正确连接电池的正负极，严禁反向充电。若正负极接反，将无法对电池进行充电。,2、放电 放电电流：放电电流不得超过规定的最大放电电流，过大电流放电会导致容量剧减并导致电池过热膨胀。放电温度：电池必须在规定的工作温度范围内放电。当电池表面温度超过70C时，要暂时停使用，直到电池冷却到室温为止。过放电：过放电会导致电池损坏，放电时不得使单片电池的电压低于3.6V。3、贮存 电池应放置在阴凉的环境下贮存，长期存放电池时（超过3个月），建议置于温度为10-25C且低温度无腐蚀性气体的环境中。电池在长期贮存过程中每3个月充放电一次以保持电池活性，并保证每个电芯电压在3.73.9V范围内。,44,
