一种小型多旋翼无人机的挂载设计与实现
对小型多旋翼无人机的性能评估，可以从易用 性、可靠性、维护性、续航性、承载性 5 个方面入手。
2.1 评估的 5 个方面
2.1.1 易用性 易用性是指是否容易学习遥控小型多旋翼挂载
无人机，并实现其挂载及运输的悬停和机动飞行。
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收稿日期：2018-10-17；修回日期：2018-12-19 收稿日期：2016 年南京大学金陵学院重点教学改革研究项目(0010521608) 作者简介：葛 超(1998—)，男，江苏人，学士，从事智能系统与应用研究。
关键词：无人机；STM32 微型处理器；电动；STM32F103RCT6 中图分类号：TP27 文献标志码：A
Design and Implementation of a Small Multi-rotor UAV Mounting
Ge Chao, Zhang Zhixun, Zeng Shuting, Xia Qingfeng
第3期
葛 超等：一种小型多旋翼无人机的挂载设计与实现
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如果需要长时间进行练习，培养一个合格的飞手就 需要非常大的成本。
2.1.2 可靠性
可靠性通常使用平均故障间隔时间来定量化表 示。相对于直升机和固定翼，多旋翼无人机结构相 对简单，且采用无刷电机，小型多旋翼挂载无人机 在进行多次运输中，几乎没有什么机械磨损，所以 故障率相对比较低。
1 现有的挂载方案和存在的缺点
1.1 外挂盒子挂载方案
饿了么公司在上海举行无人机商业飞行发布会 时宣布[1]，已获准开辟中国第一批无人机即时配送 航线。这种方案使用专门的快递盒挂载在多旋翼无 人机下面，由专人将外卖放置进盒子中，再进行起 飞运输。这种方案的优点是由专人放置，可确保载 荷稳妥得当才能起飞，缺点是每次都需要专人进行 放置，而且到达后还需要顾客自行拿取，在拿取过 程中顾客有可能被无人机伤害。
2.1.3 维护性
维护性包括服务性和可修复性。多旋翼容易检 查和维护、结构简单、容易安装，例如电机、电调、 电池、螺旋桨等机构损坏时容易替换。而固定翼无 人机和直升机零配件较多，机构相对比较复杂，因 此其组装和维护也就相对困难。
Keywords: UAV; STM32 microprocessor; electric; STM32F103RCT6
0 引言
目前，在短距离运输上，大多使用小型多旋翼 无人机。因为其可以实现垂直起降，无需跑道或者 发射架，适合在多平台、多空间使用；又因为其结 构简单、控制灵活、成本低廉、安全性好、拆卸方 便、易于维护和更换。要想实现多旋翼无人机的运 输，一种可靠有效的挂载方案必不可少，基于此， 笔者给出一种小型多旋翼无人机的挂载方案。
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兵工自动化 Ordnance Industry Automation
2019-03 38(ຫໍສະໝຸດ )doi: 10.7690/bgzdh.2019.03.021
一种小型多旋翼无人机的挂载设计与实现
葛 超，张植勋，曾舒婷，夏庆锋
(南京大学金陵学院信息科学与工程学院，南京 210099)
摘要：为满足多旋翼无人机短距离挂载重物运输的需求，提出一种电动无人机自动化挂载重物方案。根据无人 机飞行原理，对无人机现有挂载方案存在的问题进行分析，从易用性、可靠性、维护性、续航性、承载性对无人机 性能进行评估，采用 STM32 芯片的抓持器，结合建模计算，通过对多旋翼飞行器及挂载控制系统的设计，得出其挂 载方案，并通过抓持实验进行验证。试验结果表明：该方案切实可行，能基本满足大多数载荷的运输。
(School of Information & Engineering, Nanjing University Jinling College, Nanjing 210099, China)
Abstract: In order to meet the demand of multi-rotor UAV for short-distance loading heavy loads, an electric UAV automatic loading weight scheme is proposed. According to the flight principle of the UAV, the problems existing in the current unloading scheme of the UAV are analyzed, and the performance of the UAV is evaluated from the usability, reliability, maintainability, endurance, and load bearing capacity. The gripper with STM32 chip is used, combined with the modeling calculation, obtains the mounting scheme through the design of the multi-rotor aircraft and the mount control system, and verifies it through the gripping experiment. The test results show that the scheme is feasible and can basically meet the requirements of majority load transportation plans.
1.2 钩子挂载方案 使用钩子进行挂载的优点是容易实现，但如果
在运输时遭遇侧风，重物和无人机的摇晃势必会导 致多旋翼无人机姿态发生变化，如果无人机姿态调 整不及时，就可能导致坠机的事故。
综上所述，使用上述挂载方案，实现起来有一 定的难度和不稳定性；因此，笔者从性能评估的角 度出发，设计一种基于控制板来控制数字舵机并驱 动机械爪的小型电动多旋翼无人机挂载方案，并测 试其挂载的效率和稳定性。
多旋翼无人机的原理
多旋翼无人机的原理
多旋翼无人机是一种通过多个旋翼来产生升力和控制飞行的飞行器。
其原理基于飞行器在空气中产生升力，并通过改变旋翼的转速和姿态来控制飞行方向。
多旋翼无人机通常由一个或多个旋翼组成，每个旋翼由一个电动马达驱动，通过螺旋桨产生向上的推力。
这些旋翼安装在飞行器的平衡板上，通过控制各个旋翼的转速和提升力分配来实现飞行。
在飞行过程中，通过调整各个旋翼的转速，可以使飞行器在空中悬停、上升或下降。
通过改变旋翼的倾斜角，可以实现向前、后、左、右等方向的飞行。
旋翼的倾斜角度可以通过改变飞行器的姿态来实现，通常通过控制机身前后倾斜、左右倾斜和偏航来控制。
多旋翼无人机还可以通过配备陀螺仪和加速度计等传感器来实现自稳定和姿态控制。
陀螺仪可以感知飞行器的姿态变化，通过自动调整旋翼的转速来保持平衡。
加速度计可以感知飞行器的速度和加速度变化，通过自动调整旋翼的转速来保持稳定飞行。
此外，多旋翼无人机还可以通过配备GPS导航系统来实现自
动导航和定位。
通过GPS系统，飞行器可以获取自身的位置
信息，并根据预设的航点来自动飞行。
总之，多旋翼无人机通过调整旋翼的转速和姿态来实现升力和
飞行控制。
搭配各种传感器和导航系统，可以实现自稳定、自动导航和定位等功能，广泛应用于航拍、物流、农业等领域。
项目1 多旋翼无人机的组装与调试
LED安装在机尾M3机 臂处，用3M胶纸固定 好，接线口接到主控器 LED接口处。最后，多 出的GPS和LED线用扎 带捆好，并且把电调用 扎带固定好即可。
将GPS盖上标有箭头指向飞 行器机头的正前方，固定即 可。然后，将GPS接线口接 到主控器EXP.接口处。
（三）整体组装
8.安装桨叶
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（三）整体组装
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1．电调焊接 ③电源线（用14AWG软硅胶线）——（注意红线接正黑线 接负），剥线时注意不要破坏红色电源线的硅胶层，以免 造成短路，并且长度刚好够焊接到板上即可。
（三）整体组装
1．电调焊接 ④将（PMU）电源管 理模块电源线焊接至 底板电源焊盘上—— （PMU的红线黑线焊 接至电源焊盘的红线 黑线接口处，一一对 应）。2022/8/26
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（一）无桨调试
遥控器检查的内容主要是通电后是否可以接通、发出信号。不同产品 的遥控器与遥控接收机的匹配操作是不同的，这里以天地飞 WFT06XA 遥控器为例。 ◆ 检查电动机工作是否正常 6）遥控器油门微调：向下按油门微调按钮（微调值不宜过大，否则电 动机无法提供 足够的动力），然后接通飞控板电源，打开遥控器开关， 等待遥控器与遥控接收机连接。 遥控器与遥控接收机连接成功后，将油门置为最低，再缓慢推动油门， 电动机就会慢慢开始转动。调整完毕后需要将飞控板再次锁定。
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二、任务实施
3K全碳纤维正X型机架，附带7075太空铝件摄像头保护
轴距在240、250、280的机架最好用碳板的，玻纤和玻碳的一是不结实，二是太重，若组装穿越机，选用轻质、结 实材料，最好设计成三层机架结构以扩大空间。
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多旋翼无人机教案
多旋翼无人机教案第一章：无人机概述1.1 无人机的发展历程1.2 无人机的分类与特点1.3 无人机在各个领域的应用1.4 无人机的发展趋势与前景第二章：多旋翼无人机基本原理2.1 多旋翼无人机的结构与组成2.2 多旋翼无人机的工作原理2.3 飞行控制系统概述2.4 无人机的导航与定位技术第三章：多旋翼无人机的关键技术3.1 无人机动力系统3.2 无人机飞行控制系统3.3 无人机通信与遥控技术3.4 无人机避障与自主飞行技术第四章：多旋翼无人机的飞行控制4.1 飞行控制系统的功能与作用4.2 飞行控制算法简介4.3 飞行控制器的选型与配置4.4 飞行控制系统的调试与优化第五章：多旋翼无人机的飞行试验与评估5.1 飞行试验的目的与意义5.2 飞行试验的准备与实施5.3 飞行数据采集与分析5.4 无人机飞行性能评估指标与方法第六章：多旋翼无人机的设计与制造6.1 无人机设计原则与流程6.2 无人机结构设计6.3 无人机动力系统设计6.4 无人机的制造与组装第七章：多旋翼无人机的应用领域7.1 农业领域7.2 林业领域7.3 航拍与摄影7.4 物流与配送第八章：多旋翼无人机的法规与安全8.1 无人机法律法规概述8.2 无人机飞行permissions and regulations 8.3 无人机飞行安全指南8.4 应对突发事件的措施第九章：多旋翼无人机的维护与保养9.1 无人机日常维护与保养9.2 无人机故障诊断与排除9.3 无人机维修与修理9.4 无人机的使用寿命延长策略第十章：未来多旋翼无人机的发展趋势10.1 无人机技术的发展趋势10.2 无人机产业的发展前景10.3 无人机在领域的应用10.4 无人机在无人机集群中的应用重点和难点解析一、无人机的发展趋势与前景难点解析：理解无人机在未来技术革新中的角色以及其对各行业的影响。
二、多旋翼无人机基本原理难点解析：理解多旋翼无人机如何通过旋翼实现飞行以及其稳定性保障。
多旋翼无人机机体结构
多旋翼无人机机体结构
一、引言
多旋翼无人机是一种具有广泛应用前景的新型飞行器，其机体结构是其能够完成各种任务的基础。
本文将从多个方面对多旋翼无人机的机体结构进行详细介绍。
二、多旋翼无人机的概述
1. 多旋翼无人机的定义和分类
2. 多旋翼无人机的优势和应用领域
三、多旋翼无人机的基本组成部分
1. 传动系统：电机、螺旋桨等
2. 控制系统：飞控主板、遥控器等
3. 电力系统：电池、充电器等
四、多旋翼无人机的机体结构设计要求
1. 结构强度和刚度要求
2. 重量和平衡要求
3. 空气动力学性能要求
五、多旋翼无人机的主要结构部件介绍
1. 机架：材料选择和设计原则
2. 起落架：类型和布局选择原则
3. 遮阳罩：材料选择和形态设计原则
六、多旋翼无人机的几种常见结构形式介绍
1. 四旋翼结构
2. 六旋翼结构
3. 八旋翼结构
七、多旋翼无人机的机体结构优化方法
1. 结构优化的目标和方法
2. 优化案例分析
八、多旋翼无人机的机体结构制造工艺
1. 机体结构制造流程
2. 制造工艺注意事项
九、多旋翼无人机的维护保养和损坏修复方法
1. 维护保养：清洁、润滑等
2. 损坏修复：损坏类型和修复方法
十、多旋翼无人机的未来发展趋势和挑战
1. 发展趋势：智能化、高效化等
2. 发展挑战：技术难点和市场需求等
十一、总结与展望
本文对多旋翼无人机的机体结构进行了全面深入的介绍，但是面对未来发展，还需要不断探索创新，以适应市场需求。