无人机设计介绍材料及其主要技术
无人机设计手册及主要技术
内容简介
独家《无人机设计手册》分上、下两册共十二章。
上册包括无人机系统总体设计，气动、强度、结构设计，动力装置，发射与回收系统，飞行控制与管理系统。
下册包括机载电气系统，指挥控制与任务规划，测控与信息传输，有人机改装无人机，综合保障设计，可靠性、维修性、安全性和环境适应性以及无人机飞行试验等。有关无人机任务设备、卫星中继通信的设计以及正在发展的无人机技术等内容，有待手册再版时编入，使无人机设计手册不断成熟和丰富。
适用人群
本手册是国内第一部较全面系统阐述无人机设计技术的工具书，不仅可作为无人机的设计参考，也可以作为院校无人机教学、无人机行业的工程技术人员和管理人员的参考书，并可供无人机部队试验人员使用。希望本手册的出版能对我国无人机研制工作的技术支持有所裨益。
作者简介
祝小平，现任西北工业大学无人机所总工程师，主要从事无人机总体设计、飞行控制与制导系统设计等研究工作。主持了工程型号、国防预研等国家重点项目多项，获国家和部级科学技术奖9项，其中国家科技进步一等奖1项，国防科技进步一等奖4项，获技术发明专利10项，荣立“国防科技工业武器装备型号研制”个人一等功，发表论著150多篇。先后入选国家级“新世
纪百千万人才工程”、国防科技工业“511人才工程”和教育部“新世纪优秀人才支持计划”，获得“ 国防科技工业百名优秀博士、硕士”、“国防科技工业有突出贡献的中青年专家”、“陕西省有突出贡献专家”和“科学中国人(2009)年度人物”等荣誉称号。
无人机相关GJB标准-融融网
gjb 8265-2014 无人机机载电子测量设备通用规范
gjb 4108-2000 军用小型无人机系统部队试验规程
gjb 5190-2004 无人机载有源雷达假目标通用规范
gjb 7201-2011 舰载无人机雷达对抗载荷自动测试设备通用规范
gjb 5433-2005 无人机系统通用要求
gjb 2347-1995 无人机通用规范
gjb 6724-2009 通信干扰无人机通用规范
gjb 6703-2009 无人机测控系统通用要求
gjb 2018-1994 无人机发射系统通用要求
无人机主要技术
一、动力技术
续航能力是目前制约无人机发展的重大障碍，业内人士也普遍认为消费级多旋翼续航时间基本维持在20min左右，很是鸡肋。逼得用户外出飞行不得不携带多块电池备用，造成使用操作的诸多不便，为此有诸多企业在2016年里做出了新的尝试。
1. 氢燃料电池
高原地区的高海拔会导致低含氧量、低气压和低气温,这些因素对无人机工作的影响非常大，特别是动力系统方面。今年5月底，武汉众宇动力团队在新疆胜利达坂地区，顺利完成了对氢燃料电池系统在高原应用中功效的一系列测试，验证了燃料电池在低气压、低含氧环境中的性能变化的预计结果，也测试了系统在同时面临低气压、低气温环境的工况变化，证实了之前实验室模拟计算的结果，用氢燃料电池作为无人机的动力系统，将使其能够有效应对高海拔、高气压的困难作业环境。
2. 无线充电
伦敦帝国理工学院博士研究助理，Samer Aldhaher找到了一种方法，可以通过无线充电装置提供电力给小型无人机。该款无线充电底座是由一个双层印刷电路板（PCB）组成，上面蚀刻有无线电发射器。另外它还有一个
13.56MHz逆变器，它能够为电路板提供电流。为了能够接收到无线电波，无人机外部还缠绕有导电铜箔胶带。但目前只能让无人机飞到距离无线充电底座12.7厘米高，也不能飞得太远，因为模型机上缺少板载电源，如果它飞得离充电装置太远的话，就会关闭了。
3. 太阳能续航
据外媒报道，无人机(UAV)太阳能解决方案开发商Alta Devices宣布，将为无人机制造商C-Astral研发的新一代无人机提供太阳能技术，该技术将有助
于提升无人机的续航能力，这款新型太阳能电池以31.6%的太能效率打破了世界记录，可以使无人机至少可以再多飞行两个小时，与此同时这款太阳能供电技术还可以做到延长无人机的飞行时间而不会影响高性能飞机设计。
4. 核能供电电池
俄罗斯萨马拉科罗廖夫大学新闻办日前宣布，该校科研人员正在研制一种核能电池，使用期可达100年。其中的新技术利用多孔碳化硅结构保护放射性元素，能在保证安全的同时，让核能电池工作很长时间。在无人机领域，不少无人飞行器的研制者对此类电池兴趣非常大，因为对他们来说，电源体轻且单位功率大对于满足持续工作的要求极为重要。此外，碳化硅材料不仅能够抗寒，还能经受住近350摄氏度的高温，装有这种电池的传感器在机械制造领域也极具价值。
二、导航技术
无人机准确地知道自己“在哪儿”、“去哪儿”，几乎是类似于人类“从哪里来、到哪里去”的哲学问题，在无人机的任何发展阶段都是绕不开的问题。
1. 定位技术
目前无人机多采用GPS定位，信号容易受到干扰。未来研究方向包括利用多信息源定位，如TV、收音机、Wi-Fi 等等信息定位，弥补GPS定位的不足，今年无人机RTK技术的突破，十分引人关注。
我们知道无人机的飞行航线依赖于导航定位系统，可以根据定位系统所得到的信息让无人机在指定的时间内完成航行任务，而其精准度与所搭载的定位技术直接挂钩，基于RTK技术的无人机定位系统可以通过实时获取导航卫星信号和RTK差分定位信息，为无人机飞行作业提供高精度定位支持。
RTK的中文全称是实时动态差分法，是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的种新的常用的GPS测量方法，与之前的GPS定位技术相比，采用了载波相位动态实时差分方法，可以在野外实时得到厘米级定位精度，这项技术在植保无人机的作业方面更有效果，比如极飞P20V2采用的军用级别RTK 定位技术，让航线的精度达到厘米级，不仅让喷洒更精准，也能更好的避开障碍物。
2. 避障技术
让飞行中的无人机“长眼镜”，能够识别飞行路径上的障碍物，并准确绕飞或悬停，是实现无人机智能化的重要一步。今年无人机避障技术将在这些方面实现突破。
夜间避障：比如极飞为了方便夜间作业，采用了主动近红外照射技术，简单来说就是加了一个特殊的“手电筒”和并改造了“手电筒”眼睛，双目是由两个黑白镜头组成，从380-1080nm波段都可以成像，也就意味着不仅能“看见”可见光，还能看见人眼也看不见的红外线。无人机会主动发射近红外线光
线，虽然人眼看不到，但能作为夜晚的光源，双目的每一个镜头就能接收到环境中的红外线的反馈，经过双目计算后就可以「感知」到环境和障碍物了。而且避障距离和白天相比没有变化，都是30米(角度：水平FOV65°)。
双目立体视觉功能：在当前的无人机领域，“双目立体视觉功能”（简称双目功能）日益受到重视，成为了诸多新品的标配和宣传点。大疆创新发布的精灵Phantom 4就运用了立体视觉定位系统，由双目视觉传感器和一组超声波传感器组成，从根本上解决了悬停的精度，实现了复杂环境下稳定飞行的功能。
四维雷达技术：传统的民用雷达大多只能提供二维的信息，但是，人们都生活在三维的空间里，二维信息是远远不够的。举例来说，现在的民用雷达都无法测量车子的高度，而这对于无人驾驶、无人机等方面的应用就有很大的局限性。位于美国俄亥俄州的公司Oculii，开发了世界上第一个可以商用的四维雷达，使得无人机在三维空间，获取上下左右的空间信息。
三、通讯技术
无人机通信技术长久以来都是行业研究的重点和难点，怎么样才能保障通信的安全和便捷，也是众多专家研究的关键领域。
1. 5G通讯技术
瑞典网络巨头爱立信在8月份宣布，已经携手中国移动进行了全球首次
5G无人机现场测试。试验结果表明，无人机可和手机一样在不同的小区间切换，且能和手机和谐共处、共享基站资源，充分证明了无人机网络的商用可行性，并且伴随着中国移动成功牵头5G系统设计，项目名为R15“5G System Architecture”，该项目将制定《5G系统总体架构及功能》及《5G系统基本流程》两个基础性标准，预计在2017年12月完成，这也从侧面印证了无人机5G通信将在2017年搭载着春风获得全新的发展。
2. Wifi通讯技术
诸如Google和Facebook等公司都在做太阳能Wi-Fi无人机，也在通过实际飞行对机身进行测试，日前，俄“前瞻研究”基金与研究自动控制的科研人员共同研制了代号为“猫头鹰”的无人机，负责携带无线通信设备向偏远地区传输无线数据，其相当于一座无线网络传输平台，飞行中携有无线通话及视频信号自主转发器。这样一来，它在相关空域持续巡航时，就能通过传输无线数据给当地带来无线通信网络，更有于人们生活的便捷性。
回顾2016年，无人机在定位、通讯、动力等方面都有巨大的技术突破，而其他领域的成果也颇为丰厚，整体看来自2015年元年的起步，到2016年全年的基础，展望明年整个无人机行业将在一个新的起点上获得巨大的腾飞。
四、飞控技术
飞控是无人机的大脑，也是整体最为关键的部分，如何保持机体平稳飞行，不断升级产品质量，是各家企业在市场竞争中的关键所在。
纵观现在的飞控市场，包括大疆，零度等无人机企业，都有提供一体化飞控系统方案，也出现如拓攻等新加入飞控市场的企业。大疆有NAZA，A2，A3等不同等级的飞控，多家植保无人机如，埃森、全球鹰等正在使用。拓攻则有T1-A，临沂风云等植保无人机企业使用的正是这一款。这些一体化的飞控都是一个完整的飞控产品，有主控、GPS、PMU、OSD等组件，同时提供开放的SDK，无人机厂商可以针对自身的需求进行二次开发。
如今，一体化飞控的需求主要集中在农业植保、安防和巡检领域，这都是大家熟知的应用领域，需求庞大且现今技术已经可以满足主要需求。而在不久的将来，会有越来越多的无人机厂商加入到市场开拓中，通过利用市场上已有的一体化飞控系统，释放出更多的时间去开发新的应用领域。
五、芯片技术
世界着名芯片制造商如三星、英特尔均以纷纷进驻无人机行业，研发集无线通信、传感器集成和空间定位等功能于一体的高性能芯片，使无人机能够获得和个人电脑一样的处理能力。
今年，在加州圣克拉拉(Santa Clara)举行的“Embedded Vision Summit”会议上，几家芯片公司展示了自己的设计，已经和谷歌展开合作的Movidius正是其中之一，公司宣称它是第一块USB深度学习模组。Movidius 芯片的功耗只有1瓦特，它可以为无人机、摄像头、机器人提供神经网络功能。
高通已经发布面向骁龙神经网络处理引擎(Snapdragon Neural Processing Engine)的软件开发者工具包，它可以让智能手机、无人机、其它设备更智能，能够追踪目标、识别声音。英特尔、ARM、CEVA、益华计算机(Cadence Design Systems)也试图在芯片中加入深度学习功能。谷歌是深度学习的领先者，它已经推出了开源Tensor Flow深度学习软件，支持低能耗8位处理器，这种处理器对移动应用至关重要，且这些技术的突破有望在2017年使无人机的整体性能更上一个台阶。
六、VR技术
目前市面上已有不少厂家将无人机与VR结合在一起，比如国外的Aerix，国内的亿航等等企业，将VR技术应用在无人机上，在第一时间将无人机拍到的画面实时展示在使用者眼前。用户只要转动头部便能改变镜头角度，再配合遥控器控制无人机，使用者即使身处地面，也能感受翱翔天际的快感，不仅可以让用户通过VR眼镜来操控航拍，还能让用户通过虚拟现实获得新的操作乐趣。
VR就是一个充满前景的方向。可是VR技术目前并不成熟，依托无人机小摄像头和手机带来的VR体验可是说是非常糟糕，但是我们也不能否认厂家的努力和创新，只是无人机行业的门槛很高，需要长期的技术积累才能做出一款完善的产品。VR是充满前景的产业，或许在2017年无人机与VR技术的结合将更加完善和便捷。
七、摄像技术
航拍、自拍是消费级无人机的大卖点，如何获取更清晰的拍摄水平，满足消费者日益提高的需求，是业内苦心钻研的课题。
仅仅是4K已经无法满足航拍爱好者了，今年美国公司Queen B Robotics，推出的新款无人机Exo360,是世界上第一台可以拍摄360全景4K 视频的无人机.而大疆时隔两年之后发布了新款Inspire无人机：Inspire 2，相较于前一版本的Inspire无人机，在硬件方面又有了许多升级，最明显是搭载双摄像头，为了确保无人机的速度不会对视频拍摄质量和画面的稳定性造成影响，还下调了时速。
或许在2017年，为了迎合市场需求的升级，还会有更多的企业加大对摄像技术的研发，我们很有可能在短时间内就会通过无人机拍摄到更加清晰美丽的景色。
八、空管技术
1.美国航天局（NASA）同空间技术公司联手组成团队开发无人机空中交通管制系统的原型产品。
2.随后，美国一家公司发布了测试版本的无人机动态地理空间限制系统软件。该系统是为了确保无人机在500英尺高度下，安全规范飞行而设计的。
3.在第三届AOPA（Aircraft Owners and Pilots Association，航空器拥有者及驾驶员协会）国际飞行训练展会上，中国AOPA联合多家企业开发的针对轻小无人机的“U Cloud”无人机监管系统宣布上线。
4.近日，诺基亚与阿拉伯联合酋长国民航总局(UAE GCAA)建成战略合作关系，计划建成一个管理城市内外无人机交通的全面生态系统，用于管理城市内及周边的无人机，并能够将其与人、载人飞行器以及各类联网设备进行交互协调。
目录
第一章无人机系统总体设计
一、概论
二、无人机系统的战术技术要求
三、无人机系统总体方案设计
四、经济性设计
第二章气动、强度、结构设计
一、气动设计
二、飞行性能计算和操作特性分析
三、载荷、强度和刚度
四、无人机结构设计
五、重量平衡与控制
第三章动力装置
一、概述
二、活塞式发动机
三、涡轮喷气发动机
四、涡轮风扇发动机
五、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机
六、螺旋桨
第四章发射与回收系统
一、概述
二、发射系统设计
三、回收系统设计
第五章飞行控制与管理系统
一、概述
二、飞行控制系统设计
三、机载计算机
四、伺服作动设备
五、机载传感器及测量设备
六、导航与制导设计
七、飞行仿真
八、任务设备的控制管理
九、接口设计
第六章机载电气系统
一、概述
二、供电系统的选型和设计
三、配电系统的布局和设计
四、与电气系统有关的其他设计
第七章指挥控制与任务规划
一、概述
二、操纵与控制
三、参数综合显示
四、地图航迹显示
五、任务规划
六、情报处理与分发
七、系统间信息互联
附录地图数据处理
第八章测控与信息传输
一、总体设计
二、终端处理机设计
三、收发信机设计
四、天线与伺服设备设计
五、操纵、监视及电源设备设计
六、结构设计
第九章有人机改装无人机
一、概述
二、总体方案设计
三、飞行控制与任务系统设计
四、发动机控制系统设计
五、电气系统设计
六、无线电测控系统设计
七、结构改装设计
八、改装与调试
九、综合试验
第十章综合保障设计
一、概述
二、综合保障设计准则
三、综合保障设计功能要求
四、综合保障设备
五、专用保障
六、地面训练与模拟设备
第十一章可靠性、维修性、安全性和环境适应性
一、可靠性
二、维修性
三、安全性
四、环境适应性
第十二章无人机飞行试验
一、飞行试验分类
二、飞行实验内容与方法
三、飞行试验安排
四、飞行试验的结果评定
无人机基础知识(飞行原理、系统组成、组装与调试)
近年来无人机的应用逐渐广泛，不少爱好者想集中学习无人机的知识，本文从最基本 的飞行原理、无人机系统组成、组装与调试等方面着手，集中讲述了无人机的基本知识。 第一章飞行原理 本章介绍一些基本物理观念，在此只能点到为止，如果你在学校已上过了 或没兴趣学，请跳过这一章直接往下看。 第一节速度与加速度 速度即物体移动的快慢及方向，我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞0 加速度即速度的改变率，我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞，如果加速度 是负数，则代表减速。 第二节牛顿三大运动定律 第一定律：除非受到外来的作用力，否则物体的速度(v)会保持不变。 没有受力即所有外力合力为零，当飞机在天上保持等速直线飞行时，这时 飞机所受的合力为零，与一般人想象不同的是，当飞机降落保持相同下沉率下降，这时升力与重力的合力仍是零，升力并未减少，否则飞机会越掉越快。 第二定律：某质量为m的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。 此即着名的F=ma 公式，当物体受一个外力后，即在外力的方向产生一个 加速度，飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力，于是产生向前的加速度，速度越来越快阻力也越来越大，迟早引擎推力会等于阻力，于是加速度为零，速度不再增加，当然飞机此时早已飞在天空了。 第三定律：作用力与反作用力是数值相等且方向相反。 你踢门一脚，你的脚也会痛，因为门也对你施了一个相同大小的力 第三节力的平衡
作用于飞机的力要刚好平衡，如果不平衡就是合力不为零，依牛顿第二定律就会产生加速度，为了分析方便我们把力分为X、Y、Z三个轴力的平衡及绕X、Y、Z三个轴弯矩的平衡。 轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度，飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞，升力由机翼提供，推力由引擎提供，重力由地心引力产生，阻力由空气产生，我们可以把力分解为两个方向的力，称x 及y 方向﹝当然还有一个z方向，但对飞机不是很重要，除非是在转弯中﹞，飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反，故x方向合力为零，飞机速度不变，y方向升力与重力大小相同方向相反，故y方向合力亦为零，飞机不升降，所以会保持等速直线飞 行。 弯矩不平衡则会产生旋转加速度，在飞机来说，X轴弯矩不平衡飞机会滚转，Y轴弯矩不平衡飞机会偏航、Z轴弯矩不平衡飞机会俯仰﹝如图1-2﹞。
无人机应用技术专业人才培养方案
（二）职业素质要求 1．具备良好的社会主义思想道德素质、树立建设和谐社会的人生观和价值观。 2．具备积极向上的人生追求，爱岗敬业、团结合作、刻苦钻研、努力创新。 3．养成文明健康的生活、工作习惯，遵守社会道德和职业道德规范。 （三）资格证书要求 1．无人机驾驶证。 2．无人机应用资格证书。 （四）毕业生就业单位部门 主要就业单位：能在各个无人机的研发、生产、应用、教学、训练等单位进行从事无人机的研发、生产、安装、调试、维修、营销、飞行、应用、后期处理、地勤、教员、训练、表演等岗位工作。 主要就业部门：生产部、售后服务部、销售部、工艺工程部、质检部或技术开发部。 （五）招生对象及学制 1.招生对象：高中、中职毕业生 2.学制：全日制三年 四、课程设置 （一）主要课程介绍 本专业教学计划主要由公共课、专业支持必修课、专业核心必修课、专业拓展选修课组成，以下是专业课各课程的学习要求： 1.电工电子技术 了解电阻、电容、电感等各种电子元器件的特性与作用；理解简单电路的基本原理与特性；了解电路的各种分析方法，能对给定的电路进行电压、电流、功率等参数的计算；能绘制信号的波形图，掌握中级以上装配电工应知理论知识。了解常用电子器件的工作原理、主要参数和外特性；理解各种基本的模拟与数字单元电路的组成与工作原理；能定性分析各种常用电子线路并能说明电路中每个元器件的作用；能计算简单电子线路的参数；了解通用集成电路(IC)的性能特点，能画出常用IC应用电路；能查阅电子器件手册及有关资料并合理选用。 2.机械制图
本课程主要讲授投影作图、机械制图、极限与配合等内容，使学生掌握正投影法的基本理论和作图方法，机械制图、极限与配合的国家标准。能熟练阅读中等复杂程度的零件图和部件装配图，能徒手绘制较简单的零件图和部件装配图，能熟练使用一种计算机绘图软件（如CAD/CAM应用技术）。 3.无人机控制技术 课程通过对企业调研和典型工作任务的分析，确定了以无人机控制为主线的九个学习项目。使学生能准确理解无人机安装与维护的基本知识与技能，并能独立完成分析、设计、安装、调试无人机系统，不仅培养了学生基本能力，还培养了学生分析问题和解决问题的能力。 4.C语言程序设计 主要是培养学生的程序设计能力和运用计算机进行逻辑思维的能力，让学生掌握C语言的编程思想、培养学生对程序设计的兴趣、学会利用计算机来进行问题的求解，同时对算法及其在计算机内的实现有一个基本的了解。 5.工厂供配电技术 本课程主要内容包括：电力系统基本知识，工厂的电力负荷及短路电流计算，电力线路的结构及敷设，工厂变配电所的电气设备及一次系统，工厂变配电所的操作电源，控制及信号回路，工厂供电系统的继电保护及自动装置，电气安全、电气设备的接地装置及工厂变配电所的防雷保护，工厂电气照明等。使学生对无人机及其控制系统有一个完整的理解。培养学生在工程供电方面分析与解决问题的能力，培养学生在无人机方面具有一定的动手能力。 6.微机原理与单片机应用 主要学习16位微型计算机系统的基本组成、工作原理和接口技术原理及应用，主要内容包括微型计算机概述、8083/8088微处理器、8086/8088指令系统和寻址方式、汇编语言程序设计、存储器、输入输出接口技术、微型计算机中断技术、接口技术及应用；以MCS-51单片机位机型，重点学习MCS-51单片机的基本组成、工作原理和系统开发应用、主要内容包括单片机概述、MCS-51单片机结构和原理、MCS-51单片机的指令系统、MCS-51单片机的中断系统、MCS-51单片机定时器/计数器及其应用、单片机的开发技术等。 7.无人机基础知识 本课程主要涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了解无人机的基本结构，了解和掌握无人机
无人机系统建设方案设计(初稿子)--李仁伟--2018.09.21
实用标准文案 监管场所无人机系统 建设方案 北京创羿兴晟科技发展有限公司 2018.9
目录 目录 目录 (1) 一、概述 (2) 1.1、背景 (2) 1.2、应用 (2) 1.3、方案依据标准规范 (3) 二、系统介绍 (5) 2.1、系统功能 (5) 2.2、功能及产品介绍 (5) 2.2.1、六旋翼无人机主机 (5) 2.2.2、航拍摄像 (12) 2.2.3、空中抛投 (25) 2.2.4、通信中继..................................... 错误！未定义书签。 2.3、无人机综合管控指挥平台 (29) 2.3.1、平台内容 (30) 2.3.2、软件架构 (31) 2.3.3、通信架构 (31) 2.3.4、客户端界面 (32)
一、概述 1.1、背景 无人机产业发展至今，已经成长为了一个完整的体系，在这个体系之下，无人机从功能上细分到了各个领域，除了航拍、植保等功用之外，无人机也在勘察、安检等领域拥有不错的发挥，其中安全巡逻无人机已经成为无人机市场中的一匹迅速崛起的黑马，并且还在不断地快速成长。运用高科技手段对监狱工作提供技术支持已刻不容缓。作为高度戒备监狱，监狱押犯规模大、在押罪犯刑期长、犯群结构复杂，为积极整合资源、推动高新技术应用、完善综合保障机制、增强突发事件应对能力。 无人机可完成包括巡航、实时监控、取证拍摄等一体化飞行及监控任务，并能将高清视频或高像素照片实时传输到执法终端。今后，它不仅会用于监管设施及周边区域的隐患排查，维护监管安全，为监狱指挥中心作出实时部署提供第一手资料；它还对开展隐蔽督察、视频督察、掌握狱情灾情和处置突发事件发挥重要作用。
无人机主要部件
1、首先介绍的是无人机的大脑——飞控 无人机飞行控制系统是指能够稳定无人机飞行姿态，并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统，是无人机的大脑，也是区别于航模的最主要标志，简称飞控。飞控的作用就是通过飞控板上的陀螺仪，对四轴飞行状态进行快速调整(都是瞬间的事，不要妄想用人肉完成)。如发现右边力量大，向左倾斜，那么就减弱右边电流输出，电机变慢、升力变小，自然就不再向左倾斜。如果没有飞控系统，四轴飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致等原因形成飞行力量不平衡，后果就是左右、上下地胡乱翻滚，根本无法飞行。 工作过程大致如下：飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据，经计算处理，输出控制指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制;同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端，经无线电下行信道发送回地面测控站。飞控系统的硬件主要包括：主控制模块、信号调理及接口模块、数据采集模块以及舵机驱动模块等。 2、为传感器增稳的——云台 稳定平台，对于任务设备来说太重要了，是用来给相机增稳的部分，几千米的高度上误差个几分几秒就能差出去几十米。它主要通过传感器感知机身的动作，通过电机驱动让相机保持原来的位置，抵消机身晃动或者震动的影响。云台主要考察几个性能：增稳精度、兼容性（一款云台能适配几款相机和镜头）和转动范围（分为俯仰、横滚和旋转三个轴），如果遇到变焦相机，就更加考验云台
的增稳精度了，因为经过长距离的变焦，一点点轻微的震动都会让画面抖动得很厉害。 现时的航拍云台主要由无刷电机驱动，在水平、横滚、俯仰三个轴向对相机进行增稳，可搭载的摄影器材从小摄像头到GoPro，再到微单/无反相机，甚至全画幅单反以及专业级电影机都可以。摄影器材越大，云台就越大，相应的机架也就越大。 上面三个演示的是机身不动、相机动的效果，但实际上云台工作时，是相机不动，而机身动。所以在空中时，无人机的机身不断在动作，云台依然可以保相机镜头的位置，达到增稳的效果。 分类: 目前市面上常见的有三轴增稳云台和两轴增稳云台。
无人直升机的设计方案 无人机的设计与组装(完整版)
无人直升机设计方案 前言 —个简单的无人直升机被称为非线性控制技术的测试平台。 无人机直升机包括：１、先进的无线电遥控作为一项基本载体;２、一个简单的航空电子系统；３、地面支持系统。航空电子系统包括一个小型的PC－104电脑系统和微机电系统（微机电系统）导航和惯性测量装置作为主要测量感应组件。一对全双工收发器是用来给直升机和地面之间提供无线通信。地面接收器和一个在地面的计算机系统形成一个支撑体系。无人直升机是用来实现自动飞行的控制系统。 一、引言 在过去几年里学术界无人飞行器（UAV）引起了极大的兴趣。它可以服务于许多应用平台和纯学术研究。作为一个有机动性和多功能性的学科，无人驾驶飞行器具有潜在军事以及在民用领域的科学意义。许多世界各地的研究小组选择了无人机直升机作为学科研究方向，探索和测试先进的控制技术。多样的方法如近似线性，神经网络和学习控制，已用于设计无人直升机的飞行控制规律。提高自动着陆，悬停和自动飞行的性能。我们的动机是为了发展一个无人直升机，作为一个试验平台验证我们提出非线性控制系统。 一个典型的无人机飞行器应包括以下基本组成部分： 1）有引擎的飞行器以完成一些基本的飞行功能 2）一个简单的航空电子系统实现自动飞行的控制系统。这种系统应包
括： a）一个机载计算机系统，以收集数据，以执行飞行控制，以及完成与地面系统的通信; b）必要的传感器来测量和控制信号用于驱动执行机构; c）通信系统，以提供无线通信，其中包含两个全双工收发器，一个是机载另一个是在地面上; d）一个机载电源系统; e）自动飞行控制系统。 3）地面支持系统，包括：a）一个全双工收发器提供飞机无线通信; b）计算机系统，以预先安排飞行路线，并收集飞行数据。 据悉，该无人机飞行上面列出的组件是比较简单的一种。集成的无人驾驶直升机只是用于学术研究。军用或商用无人机更为复杂。在了解无人飞行器的基础上，我们设计并组装一个简单的原型无人直升机。先进的无线电遥控玩具直升机被选择作为基本飞行器。一个简单的航空电子系统的设计。这种微型PC- 104将被用于机载计算机系统和微机电系统的导航，惯性测量组件被选择作为一个主要的航空电子传感装置。一对全双工收发器将用于提供和地面计算机系统的实时通信。这样一个简单的无人直升机有足够的能力执行飞行速度为20米/秒的飞行任务。 本文的内容如下：在下一节中，我们提出了一个简单的无人直升机设计，简单的航空电子系统的部件将在第三节介绍，装配无人直升机将在第四节提到。最后，第五节我们得出一些结论。 二.无人直升机的设计
无人机行业应用分类
无人机行业应用 随着无人机技术的发展，细分市场领域的需求增长，无人机的应用正展现出越来越丰富的可能性。航拍、植保，替代电力工人巡线等等，无人机的应用越来越广泛，正推动着各个领域的发展。 根据国家权威机构的研究表明，目前民用无人机下游行业应用分类如下： 一、农业方面：农业植保、农作物数据监测 1.用于农业事前预防：农田信息监测 通过对大面积农田、土地进行航拍，从航拍的图片、摄像资料里了解农作物的生长周期，对农田进行全面的有 效监测。 2.用于农业事中监测：农药喷洒 无人机进行农药喷洒可以降低农作物生物灾害，具有高效安全、覆盖疏密程度高、防治成效好、节水节药成本 低等优势。 3.用于农业事后控制：农业保险勘查 当出现大面积自然灾害时，农作物查勘定损工作量极大， 其中最难以界定的就是损失面积问题。无人机通过高分辨 率图像和高精度定位数据获得能力、多种任务的应用拓展
能力的特点可以高效的处理这种工作量极大的任务。通过 航拍查勘获取航拍成果数据、对航拍图片的后期处理与技 术分析，农田保险公司可以准确测定实际受灾面积，进行 农田保险灾害损失勘查，不仅提高了工作效率，更能降低 人为因素导致定损结果的误差。 二、电力石油方面：电力巡线、石油管道巡检 装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的多旋翼无人机，可沿线路进行自主巡航普查，对塔架、绝缘子等可悬停详查，实时传送拍摄影像，监控人员可在电脑上同步收看与操作。而在山洪爆发、地震灾害等紧急情况下，多旋翼无人机可以对线路的潜在危险，诸如塔基陷落等问题进行勘测与紧急排查，丝毫不受路面状况的影响，既免去攀爬杆塔之苦，又能勘测到人眼的死角，对于迅速恢复供电很有帮助。 无人机在待巡查的石油管道上空沿线飞行，无人机在自动飞行模式下，用内置高清摄像机指向待巡查的石油管道，采集管道详情影像、并通过无线远距离实时回传至地面站。通过3G网络传输功能，还可将无人机视频影像实时传输至石油企业在全球任何地点的手机 终端或指挥中心。夜间可以配置无人机载红外热像仪实现巡线检。
无人机结构及系统
第1章 无人机结构与系统 一一无人机结构与系统分为结构和系统两个方面,其中无人机结构主要是指无人机的硬件结构,无人机系统主要是指无人机动力系统二控制站二飞行控制系统二通信导航系统二任务载荷系统和发射回收系统等三 1.1 无人机概述 一一18世纪后期,热气球在欧洲升空,迈出了人类翱翔天空的第一步三20世纪初期,美国莱特兄弟的 飞行者 号飞机试飞成功,开创了现代航空的新篇章三20世纪40年代初期第二次世界大战时,德国成功发射大型液体火箭V-2,把航天理论变成现实三1961年,苏联航天员加加林乘坐 东方1号 宇宙飞船在最大高度为301k m的轨道上绕地球一周,揭开了人类载人航天器进入太空的新篇章三 无人机的起源可以追溯到第一次世界大战,1914年英国的两位将军提出了研制一种使用无线电操纵的小型无人驾驶飞机用来空投炸弹的建议,得到认可并开始研制三1915年10月,德国西门子公司成功研制了采用伺服控制装置和指令制导的滑翔炸弹三1916年9月12日,第一架无线电操纵的无人驾驶飞机在美国试飞三1917 1918年,英国与德国先后研制成功无人遥控飞机三这些被公认为是遥控无人机的先驱三 随后,无人机被逐步应用于靶机二侦察二情报收集二跟踪二通信和诱饵等军事任务中,新时代的军用无人机很大程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式三与军用无人机的百年历史相比,民用无人机技术要求低二更注重经济性三军用无人机技术的民用化降低了民用无人机市场进入门槛和研发成本,使得民用无人机得以快速发展三 目前,民用无人机已广泛应用于航拍二航测二农林植保二巡线巡检二防灾减灾二地质勘测二灾害监测和气象探测等领域三 未来,无人机将在智能化二微型化二长航时二超高速二隐身性等方向上发展,无人机的市场空间和应用前景非常广阔三 中国民用航空局飞行标准司在2016年7月11日颁布的‘民用无人机驾驶员管理规定“(A C-61-F S-2016-20-R1),其对无人机及相关概念作了定义三
航测无人机计划方案
一．航测无人机的优势 无人机航测系统与传统测绘相比，具有使用成本低，机动灵活，载荷多样性，用途广泛，操作简单，安全可靠等优点，在现代测绘行业中发挥着越来越多的作用。相较于传统的大飞机搭载摄像机航拍作业的航摄方式，无人机飞行测绘技术优势明显。传统大飞机航飞必须报批军事与民航部门，航空批文获取非常困难，需两三个月的时间；无人机则在1000米以下相对高度飞行不需要报批空管。 二．航测无人机工作原理 通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控，使用小型数字相机（或扫描仪）作为机载遥感设备 三．航测无人机飞行平台 1.系统构成 飞行平台，飞行导航与控制系统，地面监控系统，任务设备，数据传输系统，发射与回收系统，野外保障装备，附设设备。
四．航测无人机飞控系统 1.系统构成 飞控系统用于无人机的导航、定位和自主飞行控制，它由飞控板、惯性导航系统、GPS接收机、气压传感器、空速传感器、转速传感器等部件组成 2.飞控系统性能指标要求 a) 航路点设置数量应多于100个； b) 重量应小于2kg； c) 飞行姿态控制稳度:横滚角应小于±3°俯仰角应小于±3°航向角应小于±3° d) 航迹控制精度:偏航距应小于±20米、航高差应小于±20米、航迹弯曲度应小于±5°。 五．航测无人机地面监控系统 1.系统构成 无线电遥控器、监控计算机系统、地面供电系统以及监控软件等组成。 2.飞控系统性能指标要求 a) 监控站主机应选用加固笔记本电脑、或同等性能的计算机和电子设备； b) 地面监控系统硬件应集成化设计、拆装方便、便于携带与搬运； c) 监控数据可以图形和数字两种形式显示，显示做到综合化，形象化和实用化； d) 无线电遥控器通道数应多于8个，以满足使用要求； e) 监控计算机应满足一定的防水、防尘性能要求，能在野外较恶劣环境中正常工作； f) 监控计算机的主频、内存应满足监控软件对计算机系统的要求； g) 电源供电系统应保障地面监控系统连续工作时间大于5小时。
无人机设计手册及主要技术.docx
无人机设计手册及主要技术 内容简介 独家《无人机设计手册》分上、下两册共十二章。 上册包括无人机系统总体设计，气动、强度、结构设计，动力装置，发射与 回收系统，飞行控制与管理系统。 下册包括机载电气系统，指挥控制与任务规划，测控与信息传输，有人机改装无人机，综合保障设计，可靠性、维修性、安全性和环境适应性以及无人机飞行试验等。有关无人机任务设备、卫星中继通信的设计以及正在发展的无人机技术等内容，有待手册再版时编入，使无人机设计手册不断成熟和丰富。 适用人群 本手册是国内第一部较全面系统阐述无人机设计技术的工具书，不仅可作为 无人机的设计参考，也可以作为院校无人机教学、无人机行业的工程技术人员和管理人员的参考书，并可供无人机部队试验人员使用。希望本手册的出版能对我国无人机研制工作的技术支持有所裨益。 作者简介 祝小平，现任西北工业大学无人机所总工程师，主要从事无人机总体设计、飞行控制与制导系统设计等研究工作。主持了工程型号、国防预研等国家重点项目多项，获国家和部级科学技术奖9项，其中国家科技进步一等奖1项，国防科技进步一等奖4项，获技术发明专利10项，荣立“国防科技工业武器装备型号研制”个人一等功，发表论著150多篇。先后入选国家级“新世纪百千万人
才工程”、国防科技工业“人才工程”和教育部“新世纪优秀人才支持计 划”，获得“国防科技工业百名优秀博士、硕士”、“国防科技工业有突出贡献的中青年专家”、“陕西省有突出贡献专家”和“科学中国人（2009）年度人物” 等荣誉称号。 无人机相关GJB标准- -融融网 gjb 8265-2014无人机机载电子测量设备通用规范 gjb 4108-2000军用小型无人机系统部队试验规程 gjb 5190-2004无人机载有源雷达假目标通用规范 gjb 7201-2011舰载无人机雷达对抗载荷自动测试设备通用规范 gjb 5433-2005无人机系统通用要求 gjb 2347-1995无人机通用规范 gjb 6724-2009通信干扰无人机通用规范 gjb 6703-2009无人机测控系统通用要求 gjb 2018-1994无人机发射系统通用要求 无人机主要技术 一、动力技术 续航能力是目前制约无人机发展的重大障碍，业内人士也普遍认为消费级多 旋翼续航时间基本维持在20min左右，很是鸡肋。逼得用户外出飞行不得不携 带多块电池备用，造成使用操作的诸多不便，为此有诸多企业在2016年里做出 了新的尝试。 1. 氢燃料电池
无人机课程设计模板
无人机课程结课论文 题目：基于VxWorks的无人直升机控制系统设计 学院(系): 土木学院 专业: 工程力学 班级：13-2 姓名: 张芙豪 学号: 311307090221 成绩： 任课教师：赵运基 2016年 6 月12 日
目录 1.报告摘要 (3) 2.目的意义 (3) 3.设计内容 (4) 3.1控制系统整体结构 (4) 3.2控制系统硬件结构 (4) 3.3控制系统软件设计 (5) 3.4基于优先级的消息队列 (5) 3.5 基于看门狗的多任务调度 (6) 3.6地面基站控制效果图 (7) 4.结束语 (8) 参考文献 (8)
1.报告摘要 组建了一种基于嵌入式实时操作系统VxWorks平台的无人直升机控制系统，实现远距离无人直升机飞行状态信息传输，接收地面基站命令后完成自主定点飞行任务。主要利用基于优先级的消息队列方法和嵌入式操作系统VxWorks的信号量与看门狗定时功能实现多任务间调度，获得飞行状态数据向地面基站传输与自主定点飞行的同步。通过实验飞行，该系统的正确性与可靠性得到了验证。 2.目的意义 毕业设计是对自己大学四年所学知识的一个融合和总结，平常我们所学到的知识是零散的理论的，毕业设计可以把我们学到的这些知识运用到实践当中去。这次实习是为了在毕业进入社会前，将自己的理论知识与实践融合，并且完成从理论到实践的过渡我认为大学生的实习是自我完善的重要的一步，也是大学生正视社会和正视自己，走出自我，真正融入社会生活工作的第一步，而且很多时候通过实践，尤其在不同的职业中的实践才会真正找到自己感兴趣并适合自己的行业，也是完成从空想到现实转变的第一步。 通过实习我们可以快速从学校到职业的转变，为以后的工作做充足的准备。通过实习，可以学会如何用理论解决实际问题，我们可以把毕业设计当做一个项目，学习如何查阅资料，如何解决实际问题，如何与他人沟通。在实习期间，需要我们一个人面对众多的难题，独立思考，每一个难题都是一个考验，也是一个突破自我的机会。实习要求我们不能懈怠，必须务实苦干，也锻炼了自己的意志。大一期间，我学习了51单片机，并熟练掌握。大二期间，我又学习了STM32单片机，这次实习，是我对自己所学知识的实际应用，增加了我对理论知识的深刻理解，在此期间，我遇到过很多困难和问题，在导师的帮助下，顺利解决了这些问题，并让我对相关知识有了更深的理解。 总的来说，通过毕业实习，我能够用理论联系实际，用自己所学的知识解决实际问题，学会了用更清楚的眼光看待问题，用更多不同的方法去解决困难，学习到了更多。经过了四年大学的学习，毕业实习是人才培养方案的重要环节，旨在培养学生的实践能力、分析问题和解决问题的能力。在实习指导老师的指导下，使学生将所学基本理论、基本知识与社会实践相结合，迅速转化为实际工作能力，增强适应市场需要的能力。
中国各行业无人机应用案例盘点
中国各行业无人机应用案例盘点 【摩天·资讯作者:奇幻森林】 近期关于无人机安全监管问题的讨论异常激烈,我们先抛开这些,来瞧瞧中国各地的无人机行业应用情况。 1、无人机巡查违建 福建晋江: 3月9日,晋江市行政执法局直属中队无人机巡查分队联合永与镇行政 执法中队利用无人机进行高空巡视,对泉厦漳城市联盟路永与段征迁区域进行巡查。执法人员通过无人机,发现了两处疑似违法建筑。以往单靠人工巡查、耗时费力,而现在利用无人机,可在高空进行全景航拍,多角度拍照取证,提高工作效率。 2、高压电塔故障巡线 云南:昭通供电局输电管理所自2014年开始试引入无人机进行故障巡线代替人工登塔,以降低人身高坠风险。通过无人机进行一座基塔的故障巡检只需要10－15分钟,极大缩短巡检耗时,降低了人工巡检风险。2015年开始正式推广3个班组使用无人机巡线替代常规的线路登塔特巡、隐患排查、故障巡视以及常规周期巡视工 作;2016年向输电管理所所有班组以及各县公司配网线路推广无人机巡线应用,并 向无人机清理导地线异物等业务进行拓展。 3、电力检修 四川:省电力检修公司检修中心将以汽油或酒精为原料的喷火装置安装在无人机上,调整无人机的方位来控制喷火距离,利用电子火柴与遥控点火技术点燃易燃物,以将缠绕在线路上的异物烧尽。整个清障过程用时大约只要10分钟,而以往人工作业通常需要2个小时,无人机的这一应用效率提升了12倍,且保障了作业人员的人身安全。
4、森林巡山防火 山东莱山:今年,莱山初家街道为森林专业消防队配备了两台无人机,无人机可以无视地形,快速到达现场并取证,同时也有利于火灾的扑救指挥,为消防队员下一步的行动提供依据;同时,通过无人机巡视与取景,也能节约防火队员的体力、保障防火队员的安全。这让过去需每日走山路、人工巡山的森林消防员轻松不少,同时无人机的应用也提高了山林火灾防控、巡查的强度与密度。 5、水土监管 浙江宁海:近日,宁海县水利局通过无人机、卫星遥感等科技手段拍摄高分辨率遥感影像,并结合人工现场复核的方式进行水土监管。该模式可全方位、多视角、高时效地获取项目区的地表扰动范围、取弃土区状况与各类水土保持措施等重要信息要素,以达到“天地一体、上下协同”的监管目标。该县在对5个大中型生产建设项目进行检查时,共计进行了21架次的无人机飞行,检查出包括主体工程截排水工程修建滞后、道路下边坡大量堆渣缺乏有效防护措施等在内的5个问题。无人机的应用,使得水土监察管理水平与监管效率大幅度提高。 6、环境督查 四川:省环保厅将在不久的将来,全面应用购买的21架无人机进行环境监察执法。以前赶到违法企业取证,一般需要30分钟才能到达,但现在使用无人机,基本上3分钟就能锁定目标,并能及时从高空航拍照片进行取证。 7、场地选址,建设勘察 重庆:近年来,重庆移动网络建设速度快,但受限于网络制式,精准选址越来越重要。然而传统人工勘察方式,效率低,而且实际的基站覆盖效果也可能与规划的效果存在
AOPA无人机概述练习题2
01目前主流的民用无人机所采用的动力系统通常为活塞式发动机和__________两种。P16 A．火箭发动机 B．涡扇发动机 C．电动机 答案:C. 02活塞发动机系统常采用的增压技术主要是用来。P17 A．提高功率 B．减少废气量 C．增加转速 答案:A. 03.电动动力系统主要由动力电机、动力电源和__________组成。P20 A．电池 B．调速系统 C．无刷电机 答案:B. 04.从应用上说，涡桨发动机适用于。P23 A．中低空、低速短距/垂直起降无人机 B．高空长航时无人机/无人战斗机 C．中高空长航时无人机 答案:C. 05.属于无人机飞控子系统功能的是p27
A．无人机姿态稳定与控制 B．导航控制 C．任务信息收集与传递 答案:A. 06.不属于无人机飞控子系统所需信息的是p28 A．经/纬度 B．姿态角 C．空速 答案:A. 07.不应属于无人机飞控计算机任务范畴的是p29 A．数据中继 B．姿态稳定与控制 C．自主飞行控制 答案:A. 08.无人机通过__________控制舵面和发动机节风门来实现无人机控制。P33 A．伺服执行机构 B．操纵杆 C．脚蹬 答案:A. 09.无人机电气系统中电源和__________两者组合统称为供电系统。P35 A．用电设备
B．配电系统 C．供电线路 答案:B. 10.无人机搭载任务设备重量主要受限制于。 A．空重 B．载重能力 C．最大起飞重量 答案:B. 11.无人机配平的主要考虑是__________沿纵轴的前后位置p37 A．气动焦点 B．发动机 C．重心 答案:C. 12.大型无人机计算装载重量和重心的方法主要有：计算法、图表法和__________。P38 A．试凑法 B．查表法 C．约取法 答案:B. 13.指挥控制与__________是无人机地面站的主要功能p40 A．导航 B．任务规划
无人机中嵌入式系统方案设计
无人机嵌入式系统设计 —嵌入式系统原理与设计报告 班级： 姓名： 学号：
一、无人机功能需求分析 1）无人机是一种由动力驱动、机上无人驾驶、可重复使用的航空器的简称，可以简单地分为军用和民用两大类，在这两个领域可以说非常火热。 2）在军事领域，无人机的最大优势体现在能够）执行3D 任务（即，Dull（枯燥乏味）、Dirty（恶劣环境）、Dangerous（危险）），这些任务可以细分为空中侦察、目标搜索及定位、炮兵校射、激光照射、战场观察和毁伤评估、通讯中继、大范围搜救、电子战、对地攻击、导弹拦截、战场物资补给及运送、空中格斗等。 3）在民用领域，无人机价格相对低廉，应用领域包括航拍、植保、地质勘探、高压输电线路巡检、油气管路巡查、高速公路事故管理、森林防火巡查、污染环境勘察、反恐维稳、公安执法、应急救援与救护、抢险救灾、海岸线巡查等。 二、无人机组成原理 无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台，其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船，这里主要分析下微小型四旋翼无人机。 1）由于微型无人机飞行姿态多变，为了增大无人直升机的带载能力，该无人机采用了四旋翼的机械结构，通过机载导航系统控制使其各旋翼之间协调运动，实现四旋翼无人机的飞行姿态自动调整，可按要求完成垂直起落控制、空中悬停控制、偏航控制、滚转控制、俯仰控制等多种动作及任务。四旋翼无人机在各种结构特征参数确定的情况下，通过改变旋翼转速来改变拉力。 四旋翼飞行器结构简图及受力分析
2）四翼无人机系统需要微型螺旋仪、加速速传感器、大气压传感器、电机转子转速测量单元和GPS接收单元。机载控制部分主要由控制系统核心模块、惯性测量单元模块IMU（Inertial Measurement Unit）、压力传感器模块、无线部分（无线控制信号接收模块、无线数据传输模块、全球定位系统模块、无线视频传输模块）、电机控制部分（电机驱动控制模块、电机转子转速测量模块）以及红外距离传感器模块等组成。 三、无人机嵌入式计算机系统总体方案 飞控系统由飞控计算机及其外围传感电路、执行机构组成，因此飞控计算机的主要功能包括：提供稳定的电源供电系统、对各类模拟信号进行采样预处理、处理各种开关量以控制相应外围设备、进行控制律计算以控制和稳定无人机、操纵发动机的工作状态以决定飞行模态、实现飞行航路的预设置等。 系统总体设计框图 四、无人机嵌入式计算机系统硬件方案设计 系统采用Atmel公司的工业级ARM9处理芯片AT91RM9200为核心，工作频率可高达200 MIPS，其外围电源电路、复位电路、晶振电路保证系统正常工作，外扩32 MB 的SDRAM作为内存，32 MB的闪存用作程序和数据存储空间，A／D电路完成对模拟信号的采样，D／A电路完成对数字量的转换，8路串口通信电路工作方式在RS232、RS422、RS485之间可设置，32路离散I／0口可设置输入输出，另外留有调试用的DBUG口。
(word完整版)无人机应用技术专业人才培养方案(高职)
无人机应用技术专业人才培养方案 一、专业名称和专业代码 专业名称：无人机应用技术 专业代码：560610 二、招生对象与修业年限 招生对象：应届高中毕业生，中职、技校对口生 修业年限：三年 三、培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，能适应社会主义现代化建设需要和适应现代行业发展需要，无人机应用专业是航空技术、电子技术与计算机应用技术相结合的专业，主要培养适应无人机行业需要，德、智、体、美全面发展，具有较扎实的基础理论知识，熟练掌握各种专业技能，职业素质优良，专业技术适用，实践能力突出，能在无人机应用领域面向无人机操作、无人机维护和开发等不同方向发展，从事无人机设备的操作、编程、维护以及生产组织和管理等方面工作的高等技术应用型人才。 四、职业岗位面向与职业能力分析 （一）职业岗位面向 Ⅰ.主要工作岗位 1.无人机飞行操作岗 2.无人机程序员岗 3.无人机工艺员岗 4.无人机设备的（安装、调试及）维修岗
Ⅱ.相关工作岗位 1.质量检验岗 2.无人机产品开发（及产品改造）岗 3.产品销售岗 4.公司管理岗 Ⅲ.拓展工作岗位 1.职业学校教师 2.村官 从近年职场行情调研看，制造业是人才需求大户，其需求还将进一步增长，重点发展领域人才的需求特点是：高层次研发人才需求呈现旺势；高级技能型人才需求量大，仅此于科技活动岗位，具有无人机一线操作和管理经验的高技能工人呈现供不应求的态势；复合型、实用型、经验型人才是需求重点。调查显示，无人机专业领域呈现出需求人才趋于年轻化，对复合型、应用型、经验型、高技能操作型人才需求旺盛，科技活动人才尤其是一线操作、维护人才需求集中等具体特征。 （二）职业能力分析 Ⅰ.综合素质 1.思想政治素质: 热爱社会主义祖国，拥护中国共产党领导，拥护国家的各项方针政策，有正确的人生观、价值观、道德观和法制观。 2.职业素质: 具有良好的职业态度和职业道德修养；爱岗敬业、诚实守信、严谨求实；具有基本能力以及管理和创新素质。 3.人文素养与科学素质：具有较为宽阔的视野，文理交融，具有一定的科学思维和科学精神，具备健康、高雅的审美情趣和正确的审美观点、较强的审美能力，个性鲜明、学有所长。 4.身心素质：具有一定的体育运动和生理卫生知识，养成良好的锻炼身体、讲究卫生的习惯，掌握一定的运动技能，达到国家规定的体育锻炼
快递无人机设计方案
快递无人机设计方案 作为物流的进化版本，智能物流可实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化，从而提高资源利用率和生产力水平。从整个物流发展轨迹来看，智能物流的发展，应该是从传统配送到集中配送、协同配送、共同配送，然后到智能配送。而无人机＋快递无疑就是智能配送中的重要一环，在整个智慧物流中起到很关键的作用。但市场前景虽然为资本所看好，落地却还需跨过几道门槛。 目录 1.快递无人机的导读 2.快递无人机方案简述 3.快递无人机的展望 1.快递无人机的导读 无人机，是典型的物联网相关应用。传统的快递行业，面临着巨大的人员开销，设备成本。然而，无人机快递，却可以准确而及时的
完成货物投递，有效地节约各种资源。 2.快递无人机方案简述 英唐众创技术公司给出的快递无人机方案中，该快递无人机采用八旋翼飞行器，配有GPS自控导航系统、iGPS接收器、各种传感器以及无线信号发收装置。快递无人机具有GPS自控导航、定点悬浮、人工控制等多种飞行模式，集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁力计、气压高度计等多种高精度传感器和先进的控制算法。快递无人机配有黑匣子，以记录状态信息。同时无人机还具有失控保护功能，当快递无人机进入失控状态时将自动保持准确悬停，失控超时将就近飞往快递集散分点。快递无人机通过4G网络和无线电通信遥感技术与调度处和自助快递柜等进行数据传输，实时的向调度处发送自己的地理坐标和状态信息，接收调度处发来的指令，在接收到目的坐标以后采用GPS自控导航模式飞行，在进入目标区域后向目的快递柜发出着陆请求、本机任务报告和本机运行状态报告，在收到着陆请求应答之
后，由快递柜指引快递无人机在快递柜顶端停机平台着陆、装卸快递、以及进行快速充电。快递无人机在发出请求无应答超时之后再次向目的收发柜发送请求，三次超时以后向调度处发送着陆请求异常报告、本机任务状态报告和本机运行状态报告，请求指令。快递无人机在与调度处失去联系或者出现异常故障之后将自行飞往快递集散分点。 3.快递无人机的展望 作为物流的进化版本，智能物流可实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化，从而提高资源利用率和生产力水平。从整个物流发展轨迹来看，智能物流的发展，应该是从传统配送到集中配送、协同配送、共同配送，然后到智能配送。而无人机＋快递无疑就是智能配送中的重要一环，在整个智慧物流中起到很关键的作用。但市场前景虽然为资本所看好，落地却还需跨过几道门槛。门槛一：行业标准政策。近年来，虽然空军及民航部门一直在针对低空空域管理
宇辰网-无人机基本概念之无人机系统的构成
宇辰网-无人机基本概念之无人机系统的构成无人机系统一般由飞机系统、任务载荷和地面系统三大部分组成。其中，飞机系统是无人机系统的主体，由机体、飞行控制系统、导航系统、动力系统和通信系统构成；任务载荷的选择取决于作业需求，一般包括任务传感器、摄像系统或者军用作战设备等，是无人机作业的基础；地面控制系统则包括起飞着陆系统、地面监控系统以及地面辅助设备等，是地面人员操控无人机和查看作业进展的平台。 图表1-4 无人机系统的构成 在上图所有结构中，飞控系统、导航系统、动力系统和通信系统处于最核心地位。 一、飞控系统是无人机的“大脑”，是无人机起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个过程的核心系统，主要负责飞行姿态控制、任务设备管理和应急控制。其对于无人机的意义相当于驾驶员对于有人机。
飞控系统大致经历了三个发展阶段：模拟式飞控系统、数模混合飞控系统和数字飞控系统。20世纪50年代，飞控的电子部件比较简单，以模拟计算机为主，主要用于完成放大、综合和校正功能。20世纪70年代，数字计算机得到发展和应用，飞控系统外回路的自动驾驶仪功能开始依靠数字计算机来实现，但由于数字技术的不够成熟，飞控系统中的关键功能（比如内回路的控制增稳系统）仍旧要用模拟计算机来实现。后随着数字计算机的进一步完善，如今的飞控系统已经数字化。和模拟式相比，它更有利于模块化、标准化，且开发设备具备通用性，软件更改方便、灵活，特别有利于状态逻辑及余度结构的设计和配置。1在看重“智能”的今天，飞控的关键不仅在于硬件，更在于算法。例如，一飞智控的Finix500/500M之所以能够实现高精度喷洒作业，靠的就是高精度算法和配套硬件的支持。 二、导航系统是无人机的“眼睛”，负责为无人机提供参考坐标系的位置、速度和飞行姿态，从而引导无人机按照指定线路准确飞行。目前无人机所采用的导航技术主要有惯性导航、定位卫星导航、地形辅助导航、地磁导航、多普勒导航等。各种导航技术各有利弊，结合使用可优势互补。 1.惯性导航：依靠惯性元件（加速度计）测量载体在三个轴向的运动加速度，经积分和运算得出载体的瞬时速度和位置，以及测量载体姿态的一种导航方式。其优点是完全自主、隐蔽性好、抗干扰、全天候、数据更新频率高、输出导航信息多。缺点是由于导航信息经过积分而产生，定位误差随时间而增大，长期精度差；使用之前需要较长的初始对准时间；设备成本较高；不能给出时间信息等。 1参考资料：文献《基于ARM处理器的无人机飞行控制计算机设计》
多旋翼无人机精细化巡检技术方案设计介绍
多旋翼无人机精细化巡检 多旋翼无人机精细化巡检通常应用于220kV及以上输电线路的架空输电线路巡检，主要巡检式为拍照、录像等式进行巡检，巡检的主要容为杆塔本体及附属设施关键部位可见光拍照巡检并提交巡检所发现缺陷及相关报告。 第一部分：无人机精细化巡检容 通常情况下多旋翼无人机精细化巡检（可见光拍摄）的主要巡检对象有如下7类。 1、导地线有无缺陷或异常； 2、线路金具有无缺陷或异常（甲若要求间隔棒需巡检，可使无人机后退 到一定距离以拍摄通道的式进行拍摄）； 3、绝缘子及绝缘子串有无缺陷或异常； 4、附属设施有无缺陷或异常； 5、通道及交叉跨越有无缺陷或异常； 6、基础地质环境有无缺陷或异常； 7、杆塔本体运行状况。 第二部分：巡检要求 多旋翼在保证最小安全距离10m的情况下，通过无人机对杆塔各个巡检部位进行可见光拍摄，照片像素为2400万，最终成像效果能清晰分辨出螺栓及开口销细节，并根据架空输电线路实际运行情况并结合不同塔型作业经验我们将架空输电线路精细化巡检的照片数量划定为单回路直线塔至少14、单回路耐塔至少27、双回路直线塔至少25、多回路耐塔至少40、单回路换位塔至少30、双回路换位塔至少50。下表仅以单回路“导线排列式以水平
排列式”塔型及和双回路“干”字型及与“干”字型塔相似塔型为例说明详细拍摄部位及巡检效果。 单回路杯型直线塔为例至少包含14照片（杯型直线塔为例，基础地质环境未计入） 双回路直线塔至少包含26照片（干字型塔为例，基础地质环境未计入)。
第三部分：数据资料及报告 1、数据资料 巡检数据处理按照统一标准格式：线路名称（**kV**线）、杆塔编号（**号）逐级建立文件夹归档存放。 例：假设有单回路220kV洋双线Ⅰ线无人机精细化巡检资料，则有例（1）所示资料文件。
无人机的结构、飞行原理、系统组成、组装与调试
无人机的结构、飞行原理、系统组成、组装与调试 目录 第一章初步认识无人机的基本构成 第二章无人机的飞行原理 第三章飞行操作：模拟—电动—油动 第四章无人机的发动机 第五章无人机的系统组成 第六章无人机的组装 第七章无人机的调试
第一章初步认识无人机的基本构成 无人机最早出现于第二次世界大战时，直至近几年有厂商逐步把军用无人机技术转移至电子消费品的生产之上，制成定价较平、操作较易的无人机，始令无人机在消费者市场大热起来。今次Lock Sir便为大家讲解无人机的运作结构及飞行原理。 一般来说，无人机有飞行器机架、飞行控制系统、推进系统、遥控器、遥控信号接收器和云台相机等6大构成部分。 1. 飞行器机架 飞行器机架（Flying Platform）的大小，取决于桨翼的尺寸及电机（马达/马达）的体积：桨翼愈长，马达愈大，机架大小便会随之而增加。机架一般采用轻物料制造为主，以减轻无人机的负载量（Payload）。 2. 飞行控制系统 飞行控制系统（Flight Control System）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。 3. 推进系统 无人机的推动系统（Propulsion System）主要由桨翼和马达所组成。当桨翼旋转时，便可以产生反作用力来带动机体飞行。系统内设有电调控制器（Electronic Speed Control），用于调节马达的转速。 4. 遥控器 这是指Remote Controller或Ground Station，让航拍玩家透过远程控制技术来操控无人机的飞行动作。 5. 遥控信号接收器 主要作用是让飞行器接收由遥控器发出的遥控指令信号。4轴无人机起码要有4条频道来传送信号，以便分别控制前后左右4组旋轴和马达。