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多旋翼无人机基础知识.docx

上传人:guoxiachuanyue006 2022/6/7 文件大小:395 KB

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文档介绍

文档介绍:无人机,也称无人飞行器,英文Unmannedaerialvehicle(UAV)无人飞行器是一种配置了数据处理系统、传感器、自动控制系统和通讯系统等必要机载设备的飞行器。
无人机技术是一项设计多个技术领域的综合系统,它对通讯技术、传感器技载荷。机架是指多旋翼飞行器的机身架,是整个飞行系统的飞行载体。为了减轻飞行器的机身重量,一般飞行器会使用高强度重量比较轻的材料;如:碳纤维材料等。
对于DIY爱好者来说通用的机架为F450、F550、F700、F330等,一般数字表示机架的对角线的距离,单位是毫米;尽管机架的形态各式各样,但是有几个必
须的部件:
中心板(HUB)机臂
脚架
;对于飞行器来说动力系统的来源分为电动和油动;其常用的为电动配备电磁系统。
电动无人机的电机是将电能转换成机械能,带动旋翼旋转;其中电机一般分为有刷直流电机与无刷直流电机。
有刷直流电机:将磁铁固定在电机外壳或者底座,成为定子。然后将线圈绕组,成为转子,模型车用有刷电机常见都是3组绕线。有刷电机采用内部集成了电刷进行电极换相,保持电机持续转动。
空心杯一般用在微型四周无人机上。空心杯电机主要特点是功耗低、灵敏、转子电感小、转速稳定、响应好、效率较高、最大效率可达70%甚至90%以上。空心杯电机的型号一般用数字表示,即机身的直径和高度。例如820电机表示8*20mm,即直径8mm,高20mm。
有刷直流电机(空心杯)无刷直流电机:无刷直流电机,顾名思义,是不带电刷的,由于省去了电刷,使得没有了电刷损耗,也没有了有刷电机运转时产生的电火花,极大降低了电磁打火对机载电子设备的干扰。无刷直流电机采用绕组作为定子,而转子由永磁铁构成。无刷直流电机由于没有电刷,噪音低,运转顺畅,且工作寿命长,维护成本低。并且由于无刷直流电动机是以自控式运行,所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,因此不会在负载突变时产生震荡和失步
无刷直流电机
动力系统电机主要参数:
•尺寸:
一般用4个数字表示,其中前面2位是电机转子的直径,后面2位是电机转子的高度
•标称空载KV值:
无刷电机KV值定义为“转速/伏特”,意思为输入电压增加1伏特,无刷电机空转转速增加的转速值
•标称空载电流和电压:在空载试验时,对电动机施加标称空载电压,使其不带任何负载空转,定子三相绕组中通过的电流,称为标称空载电流
•最大电流值:最大电流是指在电机正常运行情况下,所能承受的电流的一个极限值
•内阻:电机电枢本身存在内阻,虽然该内阻很小,但是由于电机电流很大有时甚至可以达到几十安培,所以该小内阻不可忽略
动力系统
动力系统的组成中另外一个非常重要的部分就是螺旋桨,螺旋桨通过自身旋转将电机转动功率转换为动力的装置;在多旋翼飞行器上,为了抵消电机的反扭矩,不同的轴旋转方向不同,一般相邻两个周的电机旋转方向相反,为了无论正反旋转都产生向上的升力;因此需要配置两种不同的桨叶正桨,反桨
螺旋桨的主要参数:
•螺距:
螺旋桨的螺旋每旋转一周,向前推进的距离
•桨叶数:桨叶数量分为双叶桨和三叶桨,一般双叶桨直径较大,三叶桨直径较小
•安全转速:因为多旋翼所使用的螺旋桨都具有一定柔韧性,所以超过一定转速后,螺旋桨会产生变

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