飞机方案设计实例
飞机教学舱模型设计方案
一、项目背景 随着航空事业的快速发展，航空知识的普及教育越来越受到重视。为了让学生更好地了解飞机的结构、原理和工作过程，提高他们的航空素养，我们设计了一款飞机教学舱模型。该模型将飞机的各个部分以实体模型的形式展示出来，使学生能够直观地学习和理解飞机的构造和原理。
二、设计目标 1. 模型应具备较高的仿真度，能够真实反映飞机的结构和功能。 2. 模型应操作简便，便于学生进行教学和实验。 3. 模型应具备良好的教育性和实用性，能够满足不同年龄段学生的需求。 三、设计原则 1. 简洁性原则：设计应尽量简洁，减少不必要的复杂结构，便于学生理解和操作。 2. 仿真性原则：模型应尽可能地还原真实飞机的结构和功能。 3. 安全性原则：模型的设计应确保学生在使用过程中的安全。 四、设计方案 1. 模型整体结构 飞机教学舱模型采用整体框架结构，分为机头、机身、机翼、尾翼和起落架等部分。各部分之间通过精密的连接件连接，确保模型的整体稳定性。
2. 模型细节设计 （1）机头部分：设计有雷达、摄像头等设备，模拟真实飞机的机头结构。 （2）机身部分：采用流线型设计，内部设有驾驶舱、燃油舱、货舱等，模拟真实飞机的内部结构。
（3）机翼部分：采用可折叠设计，模拟真实飞机的机翼收放过程。 （4）尾翼部分：设计有垂直尾翼和水平尾翼，模拟真实飞机的飞行姿态调整。 （5）起落架部分：采用液压驱动，模拟真实飞机的起降过程。 3. 模拟飞行功能 模型具备模拟飞行功能，学生可以通过控制面板操作飞机进行起飞、降落、盘旋等动作，体验飞行乐趣。
4. 教学辅助功能 （1）语音讲解：模型内置语音讲解系统，为学生提供详细的飞机结构和工作原理介绍。
（2）互动问答：模型具备互动问答功能，引导学生主动思考，提高学习效果。 （3）故障排除：模型模拟真实飞机的故障现象，让学生学会故障排除方法。 五、总结 飞机教学舱模型设计方案充分考虑了仿真度、操作简便性和教育性，旨在为学生提供一款具有实际教学价值的航空知识普及工具。通过本模型，学生可以直观地了解飞机的结构和原理，提高他们的航空素养，为我国航空事业培养更多优秀人才。
2飞行器总体设计-第2章1
2.3 初步重量估计
空机重量估计
对不同类型的飞机，可以统计出一定的趋势
15
2.3 初步重量估计
空机重量估计
We /W0 =AW0C K
vs
A 0.96 1.59 2.34 0.93
{A-公制} C {0.92} {1.47} {2.11} {0.88} -0.05 -0.10 -0.13 -0.07
Wf W0
)W0 (
We )W0 W0
W0估计值
We )W0 Wcrew W payload We/W0方程 W0
W0方程
Wcrew W payload 1 (W f / W0 ) (We / W0 )
迭代计算W0 &Wfuel
任务段中不得进行有效载荷的投放 迭代通常只须几次就可以收敛
40
2.7 飞机气动布局的选择
2.7.1 正常式布局
J8
波音787
41
2.7 飞机气动布局的选择
2.7.2 鸭式布局
随着主动控制技术的发展，电传操纵技术的成熟，把前翼设 计得比较大（相对面积8％～15％）并靠近机翼构成所谓近耦合 鸭式布局已成为现实。
30
2.4 权衡研究（Trade Studies）
方案研究中的一个重要环节是与用户一道 评审和仔细分析设计要求 通过对要求中的项目进行变化，可以分析 出该项目对起飞总重的影响，进而更合理 地确定要求的取值 还可以反映出新技术（如采用某种复合材 料）对设计的影响
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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2.4 权衡研究（Trade Studies）
对各专业基本知识的全面了解 ＋创新的思想 ＋美学观点
概念构思的体现 — 概念草图
《改进纸飞机》作业设计方案
《改进纸飞机》作业设计方案第一课时一、作业背景纸飞机是孩子们最常玩的玩具之一，但通常它们的飞行距离和稳定性并不高。
为了让学生在实践中了解物理学原理，提高他们的创新能力和实践能力，设计了这个《改进纸飞机》作业。
二、作业目标1. 了解空气动力学原理2. 提高学生的动手能力和实践操作能力3. 培养学生的团队合作精神和创新意识4. 提高学生对科学的兴趣和探索欲望三、作业内容1. 小组活动：学生将被分成若干个小组，每个小组负责设计和制作一种不同的纸飞机。
2. 材料准备：为每个小组提供相同的纸张、剪刀、胶水等基本材料，学生可以自行选择是否使用其他材料。
3. 设计原则：学生必须在保证飞机形状美观的前提下，根据空气动力学原理进行设计，以提高飞行距离和稳定性。
4. 制作流程：学生自行设计纸飞机的结构、翼形和重心位置，并在实际操作中进行调整和改进。
5. 实验验证：每个小组将在指定的场地进行飞行实验，记录飞行距离和稳定性，并对结果进行分析和总结。
6. 展示评比：最后，学生将展示他们设计的纸飞机并进行评比，评选出最优秀的设计。
四、作业评价1. 设计方案：根据纸飞机的飞行距离和稳定性评价，对每个小组的设计方案进行评分。
2. 创新能力：评价学生在设计和制作过程中的创新能力和解决问题的能力。
3. 实践操作：评价学生的动手能力和实践操作能力，包括制作过程的技巧和效率。
4. 团队合作：评价学生在小组活动中的团队合作精神和沟通能力。
五、作业延伸1. 可以邀请相关专业的老师或学生来进行指导和点评，提供更专业的建议。
2. 可以组织飞行比赛，让学生更加积极参与，并增加竞争元素。
3. 可以将作业结果进行展览或分享，让更多人了解学生的努力和成果。
通过这个《改进纸飞机》作业设计，相信能够激发学生的学习兴趣和创造力，培养他们的实践能力和团队合作精神，为他们的未来学习和工作打下良好的基础。
第二课时一、设计背景：纸飞机是孩子们最喜欢的玩具之一，但传统的纸飞机往往在飞行距离和飞行时间上存在一定的局限性。
新能源飞机设计与研发方案(一)
新能源飞机设计与研发方案一、实施背景随着全球能源结构的转变，航空业面临着巨大的碳排放压力。
根据国际能源署的报告，航空业将在2035年左右成为全球最大的碳排放来源之一。
因此，发展新能源飞机成为了航空业可持续发展的关键。
二、工作原理新能源飞机的工作原理主要基于先进的电池技术、燃料电池技术和太阳能电池板技术。
1.电池技术：采用高能量密度、高安全性的锂离子电池，为飞机提供电力。
2.燃料电池技术：使用氢气作为燃料，通过燃料电池反应产生电能，为飞机提供动力。
3.太阳能电池板技术：在机翼上安装太阳能电池板，利用太阳能为飞机提供电力。
三、实施计划步骤1.需求分析：明确新能源飞机的需求，包括航程、载客量、安全性等。
2.概念设计：根据需求分析结果，进行概念设计，包括机翼设计、机身设计、推进系统设计等。
3.技术研发：进行电池技术、燃料电池技术和太阳能电池板技术的研发。
4.详细设计：根据概念设计和技术研发结果，进行详细设计。
5.原型制造：制造新能源飞机的原型机，并进行地面测试和飞行测试。
6.生产准备：完成原型机的测试后，准备生产线的建立，并进行批量生产。
7.上市推广：完成上市前的准备工作，包括市场推广、客户培训等。
四、适用范围新能源飞机适用于短程和远程航线，可满足不同客户的需求。
根据不同的航线和载客量需求，新能源飞机可应用于以下场景：1.城市间交通：用于短程航线的运输，满足城市间快速交通的需求。
2.旅游航线：用于旅游航线的运输，为游客提供舒适的空中旅行体验。
3.货物运输：用于货物运输，满足物流行业的需求。
4.长途航线：用于远程航线的运输，满足长途出行的需求。
五、创新要点1.采用了先进的电池技术、燃料电池技术和太阳能电池板技术，提高了新能源飞机的能量利用率和续航能力。
2.采用了先进的推进系统设计，提高了新能源飞机的动力性能和飞行稳定性。
3.采用了先进的材料和制造工艺，降低了新能源飞机的重量和成本。
4.结合了航空航天领域的技术和新能源领域的技术，实现了新能源飞机的高效、安全、环保的飞行。
航空科技创意设计方案
航空科技创意设计方案导言随着科技的高速发展和人们对便捷出行的不断需求，航空技术正日益成为人们出行的首选方式。
为了提升飞行的安全性、效率性和舒适性，航空科技创新一直是航空业发展的关键。
本文将介绍一个航空科技创意设计方案，旨在提出一种全新的航空体验，使乘客能够在航空旅程中体验到更多的便捷和享受。
1. 自动登机流程现今的登机流程通常需要旅客排队等待，而在高峰期，等待时间可能会非常长。
为了加快登机流程并提升乘客体验，我们设计了一套自动登机系统。
该系统基于人脸识别技术和智能机器人技术，可以自动检查乘客的身份和登机牌，打开登机门并引导乘客上飞机。
乘客只需要通过人脸识别门，就能够自动完成登机手续，大大缩短了乘客排队等待的时间。
2. 超高速悬浮列车传统的飞机地面运行速度较慢，悬挂在轮子上容易受到路况的影响。
因此我们提出了一种新型的超高速悬浮列车系统。
该列车采用磁悬浮技术，在特定的轨道上运行，可以达到远高于传统飞机的速度。
这种超高速悬浮列车可以在地面上飞行，不受地形的限制，将大大缩短长途航班的时间，提供更快速的出行体验。
3. 电动垂直起降飞机为了缓解城市交通拥堵问题，我们设计了一种电动垂直起降飞机，它可以在城市中的小型起降点起飞和降落。
这种飞机采用电动驱动系统，减少了排放和噪音，同时它的垂直起降设计也大大节省了起降所需的场地。
乘客只需要在附近的起降点上下飞机，无需再前往繁忙的机场，从而提供了更加便捷的城市间交通方式。
4. 航空无人机餐饮服务为了提升乘客在飞机上的服务体验，我们提出了一项创新的航空无人机餐饮服务。
无人机将被设计为能够将订购的餐饮直接送达到乘客的座位，极大地提高了服务的效率和准确性。
无人机餐饮服务不仅可以减少人工成本，还能够减少飞机上的拥堵，让乘客能够更加舒适地享受飞行过程。
结论航空科技创新是航空业发展的关键。
上述的航空科技创意设计方案旨在提供更加便捷、快速和舒适的航空体验。
自动登机流程、超高速悬浮列车、电动垂直起降飞机以及航空无人机餐饮服务将极大地改变乘客的旅行方式，让航空旅行不再只是一种出行方式，更是一种享受。
特色航班特色主题方案
特色航班特色主题方案一、方案背景随着旅游业的发展，越来越多的人选择乘坐飞机出行。
为了满足不同人群的需求，航空公司开始推出各种特色航班和主题方案。
这些方案不仅可以提高乘客的满意度，还可以增加航空公司的收入。
二、特色航班1.豪华头等舱豪华头等舱是一种高端的特色航班，它提供了更加宽敞、私密和豪华的空间。
在这里，乘客可以享受到私人管家服务、美食佳肴、SPA按摩等贴心服务。
2.儿童主题航班儿童主题航班是专门为儿童设计的特色航班。
在这里，孩子们可以享受到儿童餐、卡通电影、游戏等活动。
同时，还有专业的儿童服务员负责照顾孩子们的安全和需求。
3.文化体验航班文化体验航班是一种将传统文化与现代科技相结合的特色航班。
在这里，乘客可以通过VR技术参观世界各地著名景点，了解各国文化和历史。
同时，还可以品尝到各国美食和特色饮品。
4.环保航班环保航班是一种致力于减少碳排放和节能的特色航班。
在这里，航空公司采用了环保材料、节能设备等措施来减少对环境的影响。
同时，还会提供一些环保知识和建议，引导乘客关注环境保护。
三、特色主题方案1.浪漫主题方案浪漫主题方案是一种专门为情侣设计的特色方案。
在这里，乘客可以享受到浪漫的氛围、美食佳肴、葡萄酒等服务。
同时，还会提供一些浪漫礼品和惊喜活动，让情侣们度过一个难忘的假期。
2.健康主题方案健康主题方案是一种专门为追求健康生活方式的人设计的特色方案。
在这里，乘客可以享受到健康餐、瑜伽课程、SPA按摩等服务。
同时，还会提供一些健康知识和建议，引导乘客养成良好的生活习惯。
3.商务主题方案商务主题方案是一种专门为商务人士设计的特色方案。
在这里，乘客可以享受到高效的工作环境、快捷的服务、商务餐等服务。
同时，还会提供一些商务知识和建议，帮助乘客更好地开展商业活动。
4.家庭主题方案家庭主题方案是一种专门为家庭出行设计的特色方案。
在这里，乘客可以享受到家庭餐、亲子游戏、儿童电影等服务。
同时，还会提供一些家庭教育和亲子关系建设的建议，帮助家长们更好地与孩子相处。
喷气式公务机设计
喷气式公务机设计一、拟定飞机的设计要求有效载荷：4~8人，75kg/人行李20 kg /人飞行性能要求：最大巡航速度：Vmax=800km/h最大航程：Lmax=3500km起飞距离：小于1400m 着陆速度：小于270km/h二、方案设计思想围绕安全、舒适的主题，在保证性能指标的条件下，我们选择常规布局，下单翼，超临界翼型，双发发动机。
选用超临界翼型的好处是有利于防止出现激波和减小附面层分离的程度，进而提高临界马赫数，还有利于减轻飞机的结构重量，同时改善低速飞行的性能。
在座舱布置方面，我们适当增大了座舱的容积，使得座与座的距离增大，给乘客以舒适、宽敞的感觉。
三、选定方案(1)具体方案布局形式：常规布局发动机形式：涡扇双发(法国透博梅卡公司研制的阿斯泰方2发动机) 机翼布局：下单翼、后掠起落架的形式：前三点式尾翼布局：T形平翼、单垂尾(2)方案选择的原因发动机形式选择的原因：主要考虑对飞机的驾驶比较容易，噪声小,符合易操纵性和舒适性的要求；机翼布局选择的原因：我们的最大巡航速度是800km/h,大约是0.65起落架的选择：马赫数，处在跨音速之间，所以，我们采用后掠翼，后掠角12。
，超临界翼型，这样有利于提高临界马赫数，延缓激波的产生，避免过早出现波阻。
下单翼便于安装起落架，且不挡住发动机的进气；与后二点式相比，前二点式起落架在起飞滑跑、着陆和着陆滑跑时驾驶技术比较简单且飞行员座舱的视界较好；尾翼选择的原因：常规式，T形平尾，单垂尾能避免发动机尾喷气流达到平尾上，避免机翼下洗气流和螺旋桨滑流的影响，且外形美观。
四、主要设计参数表1飞机总体参数表2机翼参数表3机身参数飞机总体参数设计各成员报告」、起飞重量W To的估算(任晓雪负责)(1)确定任务装载重量W PL选定乘员5人、驾驶员1人、乘务人员1人飞机装载重量W PL (75 5+20 5) 9.8=4655N机组人员重量W crew(80 2+10 2) 9.8=1764N(2)初估起飞重量起始重量设为72000N(3)确定任务燃油重量W F我们取的各任务段耗油比例为:则任务燃油系数为:m f f 0.990 0.995 0.995 0.980 0.863 0.990 0.992 0.863 任务余油按起飞重量的5%任务中使用的燃油为：W Fres 5% W T O 任务燃油重量最终为W F (1 m ff)W TO W Fres(4)确定W OE的试探值：W oEtent W Toguess W F W PL(5)求W E得试探值：W Etent W oEtent W f W^w(其中W tfo大约是的0.5%或更多，这里取0.5%)(6)按W To W crew W PL进行迭代W F__W1 -W TO W TO其中，W m e ――空机重量系数，参考民机手册，我们按W TOWElg(lgW To A)计算空机重量系数。
设计我们的小飞机
设计我们的小飞机介绍我们的公司计划设计一款小型飞机，旨在为人们提供方便快捷的个人空中交通工具。
这款小飞机将具备以下特点：1. 轻巧便携：小飞机将采用轻质材料制造，以确保重量轻便，方便携带和操作。
2. 环保节能：我们将采用先进的绿色动力系统，如电动或混合动力系统，以减少对环境的影响。
3. 安全可靠：小飞机将配备必要的安全措施，如高效稳定的飞行控制系统和安全气囊，以确保飞行过程中的安全性。
4. 简单易用：我们将设计简洁直观的飞行控制面板，使操作更加容易上手。
设计要点在设计小飞机时，我们将考虑以下要点：1. 机身结构：我们将设计坚固耐用的机身结构，以确保在飞行中的稳定性和安全性。
2. 飞行性能：小飞机将具备良好的飞行性能，包括合理的巡航速度和飞行距离，以满足乘客日常出行需求。
3. 舒适性：我们将注重乘客的舒适性，提供宽敞舒适的座位和良好的空调系统，以确保飞行过程中的舒适体验。
4. 操控性：小飞机将具备良好的操控性，包括敏捷的转向性和稳定的飞行特性，以便于驾驶员的操作。
时间计划为了按时完成小飞机的设计，我们将按照以下时间计划进行工作：1. 设计概念阶段：完成初步设计方案和技术评估，预计用时2个月。
2. 详细设计阶段：根据初步设计方案进一步完善细节，并制定详细的生产计划，预计用时3个月。
3. 原型制作阶段：制作小飞机的原型，并进行各项测试和调试工作，预计用时1个月。
4. 生产与交付阶段：根据原型进行生产，并逐步交付给客户，预计用时2个月。
结论通过设计我们的小飞机，我们将为乘客提供一种便捷、环保、安全和舒适的个人交通选择。
我们将按照时间计划和设计要点进行工作，以确保小飞机设计的顺利进行和按时交付。
CATIA自由曲面J9战斗机设计
歼9战斗机外形设计目录目录1.歼9战斗机介绍 (1)2.制作过程 (6)2.1制作前准备工作 (6)2.2 绘制飞机截面图 (9)2.3绘制飞机机身 (13)2.4 绘制飞机翼面 (15)2.5绘制座舱 (16)3. 最终效果图 (17)一、歼9战斗机介绍国产歼击8型歼击机是大家耳熟能详的中国著名歼击机了。
但是在歼8 提出研制的 1964 年，还提出了另一种方案与之竞争，并经过了多次方案论证，但终因种种原因而未能投入量产，但是现在看来，仍有许多是值得借鉴的，我们可以称其为歼9，并来回顾一下这段历史。
歼击9 型截击机是一种全天候高空高速要地防空截击机，主要以苏“逆火”和美B-1B超音速轰炸机为主要作战对象。
设计技术指标达双 26（升限 26 公里，时速 2.6 马赫），可以说是中国歼击机性能之最了。
研制的提出是在 1964 年，那时因为 1963 年冬季以来，歼7飞机参加了几次高空作战，暴露出它升限留空时间短，高空高速性能差，没有雷达，高空机动性差等缺陷。
另外，在作战火力和起飞着陆性能上也有待加强和改善。
因此，自 1964 年初开始，六零一所就开始考虑改进歼7，以满足高空作战要求。
1964 年 10 月 25 日，六院在沈阳六零一所召开了“米格-21和伊尔-28 改进改型预备会”。
会上，六零一所提出了米格-21 的两种改型方案，一种为双发型，另一种为单发型。
前者计划装用两台涡喷 7 发动机的改进型，飞机气动外形则参照米格-21 飞机，不做大的改变，这一方案发展成了歼8；而后者拟装六零六所新设计的推力为 8,500 公斤的加力式涡轮风扇发动机（910），这一方案则发展成了歼9。
当时，两种方案的飞行性能均与美国的 F-4B 相当，即升限 20 公里，最大马赫数 2。
2，基本航程 1，600 公里，重量约 10 吨。
1965 年 1 月 12-17 日，三机部在北京召开了航空工业企事业单位领导干部会，会议期间又由段子俊副部长主持召开了新机研制工作座谈会，由于担心新发动机研制周期长，所以会议一致同意以米格-21 为原准机搞双发设计方案，从而确定了歼8 的研制方向。
如何做建筑区飞机搭建方案设计
建筑区飞机搭建方案设计一、概述随着现代交通的发展，飞机成为人们出行的重要交通工具之一。
为了营造具有未来感和现代感的建筑区环境，利用飞机元素进行建筑设计已经成为一种时尚和潮流。
本方案以飞机为设计灵感，结合现代建筑理念，打造一座集建筑、景观和功能于一体的飞机搭建设计。
二、基地选择建筑区飞机搭建方案设计选址在市中心繁华地段，占地面积约10000平方米，周围交通便利，配套设施完善。
基地周边环境优美，视野开阔，环境宜人，适合建造具有标志性的建筑。
三、设计理念1. 利用飞机元素进行设计，建筑主体呈现出飞机的轮廓和外形，给人以飞行的感觉。
2. 采用现代化的建筑材料和技术，结合绿色环保理念，打造可持续发展的建筑。
3. 设计建筑内部空间合理布局，功能分区明确，满足不同需求和使用要求。
4. 融入景观设计，创造富有活力和韵律美的建筑环境，提升整体外观和品质。
四、建筑功能1. 飞机主体部分设为商业综合体，包括购物中心、餐饮街、娱乐场所等，吸引人群聚集。
2. 机翼部分设置为办公区域，提供办公和商务服务，满足商务人士的需求。
3. 机身内部设计为酒店和公寓，为游客和居民提供舒适的居住环境。
4. 机尾区域设置为休闲娱乐场所，如健身房、游泳池、影院等，为居民和游客提供休闲娱乐场所。
五、飞机搭建设计1. 飞机主体部分采用玻璃幕墙和金属结构，外形呈现出现代感和科技感，夜晚照明效果炫丽。
2. 机翼部分采用混凝土结构，结合绿化景观，打造独特的办公空间，体现人与自然的和谐。
3. 机身内部设计为玻璃幕墙和木质内饰，营造温馨舒适的居住环境，突出质感和品味。
4. 机尾区域设置为室外休闲区，铺设木质地板和草坪，设立休息座椅和小型游乐设施，环境清幽宜人。
六、景观设计1. 建筑周围设置绿色植被和水景，增加建筑景观，提升室外环境品质。
2. 设计步行道和广场，为居民和游客提供休闲娱乐空间，增加互动和活动性。
3. 设置室外雕塑和艺术装饰，点缀建筑环境，丰富景观内涵，展示文化底蕴。
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飞机方案设计实例
飞机方案设计实例
一、项目可行性分析
背景分析：
无人飞行器自主飞行技术多年来一直是航空领域研究的热点，并且在实际应用
中存在大量的需求，主要优点包括：系统制造成本低，在执行任务时人员伤害小，
具有优良的操控性和灵活性等。而旋翼式飞行器与固定翼飞行器相比，其优势还包
括：飞行器起飞和降落所需空间少，在障碍物密集环境下的可控性强，以及飞行器
姿态保持能力高。小型四旋翼飞行器与其它飞行器相比，其优势在于其机械结构较
为简单，并且只需通过改变四个马达的转速即可实现控制，且飞行机动能力更加灵
活。另一方面，小型四旋翼飞行器具有较高的操控性能，并具有在小区域范围内起
飞，盘旋，飞行，着陆的能力。
因此我们根据四旋翼飞行器的特点，提出了一种数字式飞行控制系统的总体结
构。飞行控制计算机是四旋翼飞行器自动驾驶仪的基本组成部件。采用模块化设计
思想，设计开发一种基于PIC32高性能单片机为核心的飞行控制计算机。四旋翼飞
行器采用对称分布的结构形式，建立非线性数学模型。通过引入四个控制量，把非
线性模型分解并线性化，得出悬停状态下四旋翼飞行器简化的线性模型，采用经典
的PID控制方法，并对数字仿真结果进行分析，验证控制方案的可行性；同时，制
作四旋翼飞行器的结构外形和以传感器、飞行控制计算机、执行机构为核心的主体
硬件，在硬件和软件上都要实行其基本功能。
二、项目内容
本项目研究四轴飞行器，实现飞行、采样、数据传输等功能。所涉及到的技术
很多，主要有：软件算法、微电子、模拟电子技术、机电一体化和自动控制理论
等。所以，项目小组将其分析这个部分，一一攻克。
飞行控制系统理论分析，建立数学模型，硬件选型及原理设计
在研究四旋翼飞行器控制算法之前，首先必须建立飞行器系统的动力学模型。
在本章中，首先介绍建模的基本方法：选取影响飞行器运动的关键受力和力矩，再
根据相应的物理定律建立飞行器的动力学方程。然后在得到四旋翼飞行器的动力学
方程之后，适当的选取控制量，运用控制理论中经典的PID控制算法。对飞行器系
统进行控制。
软件编程，同时进行硬件搭建
考虑到现实实验室的条件，实用采用以下的硬件方面采用PIC32做航姿校正控
制核心，DsPIC30F4013做电机控制，PIC18F45K20做超声测距进行高度保持，
nRF2401做数据传输，加速度传感器MMA7260。
图1就是该系统框图。
航姿控制控制算法实现：
航姿控制控制算法应该包括姿态控制和航行行为控制。其中空中姿态控制应该
是自主完成的，主要包括飞行器的自旋、俯仰、侧倾和高度。
而航行行为控制主要是由操作者通过无线传输对飞行器进行遥控操作的。如果
空中姿态能够很好得控制和保持，那么航行行为控制的问题也就迎刃而解了。所以
以下重点讨论空中姿态控制问题。为描述方便起见，由下图简单示意，后续描述皆
以图为参考：
四轴飞行器的一切控制行为都是通过调整四个动力电机的转速来实现的。
首先，为了克服飞行器自旋，必须相邻的任意两电机转向相反；而位置相对的
一对电动机转向一致（如上图所示），通过精确调整这两对电机的转速，使其反扭
矩相互抵消，在此调整过程中为避免造成飞行器侧倾或俯仰角度发生变化，需同步
改变位置相对的一对电动机的转速。
其次，为使飞行器保持水平，需要改变某一个电机的转速，以重新保持水平，
而这一调整会引起四个电机反扭矩的不均衡，造成飞行器自旋，故而需要同步调整
相对位置的同向旋转的电机的转速，使其重新达到平衡。例如飞行器由于某种扰动
造成右倾，此时需要提高电机丁的转速从而增加其升力，而此一行为会造成整个飞
行器顺时针力矩增加从而开始自旋，所以在增大电机丁的转速的`同时还需要同步
减小电机乙的转速，以抵消其增加反力矩。
最后，为了保持高度稳定，需要通过某种手段检测飞行器的实时高度，目前考
虑的方案是超声波测距，日后不排除激光测距和GPS的可能性。不过超声测距和
GPS的分工不同，超声测距主要负责在0～10m范围内的高度检测，而GPS的精度
决定了它只适用于高度较高的情况下保持高度之用。
以上谈到的都是控制的原理，具体手段就需要通过单片机来实现了。如果想达
到较好的控制效果，PID算法是必不可少的。同时三种调整过程是需要有机结合在
一起组成一个完备的航姿控制算法体系的，三者相互渗透，相互引用，同时作用才
能达到目的。譬如保持水平的同时需要随时检测自旋情况，并及时调整。