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(共34张PPT)
认识无人机
目
录
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无人机的发展和应用
无人机的种类
无人机的设计原理
四轴飞行器
哪些是无人机？
“无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机
无人机的分类
航拍的应用
固定翼
所谓固定翼飞机是指飞机的机翼位置、后掠角等参数固定不变的飞机；舰载飞机为了减少停放时占地面积，将机翼折叠；但飞行中机翼不能出现折叠动作的，或改变角度的，仍属于固定翼飞机。目前民航客机都属于固定翼飞机。国内外市场上的固定翼飞机模型多为单翼、双翼飞机。
旋翼
一种利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力的旋翼航空器。它的前进力由发动机带动螺旋桨直接提供。
无人机设计原理
无人机设计原理
找问题
这个竹蜻蜓的故事很有趣，愉快的飞行是一种艺术表现，现在我们来探索科学，大家思考这种设计符合科学原理吗？
结果：出现不停的自旋，思考：如何解决？
教学演示--简易小实验，揭秘飞机中的重要定律
不要小看托举力
四轴飞行器设计原理
多轴飞行器简介
多轴飞行器近年来无人机中的新兴力量，有多个旋翼来悬空和推进飞行。和固定翼飞机不同，它通过旋翼的旋转使飞机升空。它的多个旋翼大小相同，分布位置对称。
四轴飞行器设计原理
电机1和电机3逆时针旋转的同时，电机2和电机4顺时针旋转，因此当飞行器平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。
运动型态-垂直运动
因有两对电机转向相反，可以平衡其对机身的反扭矩，当同时增加四个电机的输出功率，旋翼转速增加使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，四旋翼飞行器便离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的输出功率，四旋翼飞行器则垂直下降，直至平衡落地，实现了沿z轴的垂直运动。
运动型态-俯仰运动
电机1的转速上升，电机3的转速下降，电机2、电机4的转速保持不变。由于旋翼1的升力上升，旋翼3的升力下降，产生的不平衡力矩使机身绕y轴旋转（方向如图所示），同理，当电机1的转速下降，电机3的转速上升，机身便绕y轴向另一个方向旋转，实现飞行器的俯仰运动。
运动型态-滚转运动
改变电机2和电机4的转速，保持电机1和电机3的转速不变，则可使机身绕x轴旋转（正向和反向），实现飞行器的滚转运动。
运动型态-偏航运动
四旋翼飞行器偏航运动可以借助旋翼产生的反扭矩来实现。在图d中，当电机1和电机3的转速上升，电机2和电机4的转速下降时，旋翼1和旋翼3对机身的反扭矩大于旋翼2和旋翼4对机身的反扭矩，机身便在富余反扭矩的作用下绕z轴转动，实现飞行器的偏航运动，转向与电机1、电机3的转向相反。
运动型态-前后运动
要想实现飞行器在水平面内前后、左右的运动，必须在水平面内对飞行器施加一定的力。在图e中，增加电机3转速，使拉力增大，相应减小电机1转速，使拉力减小，同时保持其它两个电机转速不变，反扭矩仍然要保持平衡。按图b的理论，飞行器首先发生一定程度的倾斜，从而使旋翼拉力产生水平分量，因此可以实现飞行器的前飞运动。向后飞行与向前飞行正好相反。
运动型态-侧向运动
在图f中，由于结构对称，所以侧向飞行的工作原理与前后运动完全一样。
总结：
无人机的发展和应用
无人机的种类
无人机的设计原理
四轴飞行器
思考：
正以爆炸式的速度前进的无人机带来的安全问题也日益引发人们的关注。无人机对各行业的发展和我们的生活又产生了哪些安全方面影响？


谢谢大家观看！

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