資源簡介

(共21張PPT)
無人機飛行
目錄
PART One
無人機飛行概述
PART Two
無人機飛行原理
PART Three
無人機飛行實踐
PART Four
無人機飛行發展現狀及趨勢
PART ONE
無人機飛行概述
無人機飛行定義
無人機飛行，首先由地面飛行控制系統發送飛行信息和指令，其次由無人機上配置的控制器接收地面飛控系統的信息和指令，最后由無人機的電機和螺旋槳等部件做出飛行動作，實現平穩飛行。無人機的飛行動作可通過編程進行控制，實現無人機的智能飛行。
無人機飛行原理
飛行控制系統：通過傳感器、控制器和執行器實現飛行控制
動力系統：通過電動機、電池和螺旋槳提供動力
導航系統：通過GPS、陀螺儀和加速度計實現定位和導航
通信系統：通過無線通信實現無人機與地面站的數據傳輸和控制
PART TWO
無人機飛行原理
飛行系統
常見的民用無人機是由電機帶動螺旋槳旋轉產生升力而飛起來的。根據牛頓第三定律，相互作用的兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上。如四旋翼無人機，當飛機四個螺旋槳的升力之和等于飛機所受總重力時，飛機就可以懸停在空中了。
圖15-1為四旋翼無人機的示意圖，背景中的三角形紅箭頭表示飛機的機頭朝向，螺旋槳M1、M3的旋轉方向為逆時針，螺旋槳M2人M4的旋轉方向為順時針。飛行時，M2、M4所產生的逆時針反作用力和 M1、M3產生的順時針反作用力相抵消，飛機機身就可以保持平穩的姿態飛行。
動力系統
螺旋槳：將電動機產生的機械能轉化為推力，使無人機在空中飛行
電池：為無人機提供電力來源
電動機：將電池電力轉化為機械能，驅動無人機飛行
控制系統：控制電動機的轉速和螺旋槳的角度，以實現無人機的飛行控制
導航系統
慣性導航系統：利用加速度計和陀螺儀，提供無人機姿態和速度信息
氣壓計：提供無人機高度信息
無線電導航系統：利用無線電信號，提供無人機位置信息
超聲波導航系統：利用超聲波傳感器，提供無人機位置信息
毫米波導航系統：利用毫米波雷達，提供無人機位置和姿態信息
GPS：全球定位系統，提供無人機位置信息
磁羅盤：提供無人機航向信息
視覺導航系統：利用攝像頭和計算機視覺算法，提供無人機位置和姿態信息
激光雷達導航系統：利用激光雷達，提供無人機位置和姿態信息
紅外導航系統：利用紅外傳感器，提供無人機位置信息
通信系統
無線電通信：無人機與地面控制站之間的無線通信
01
02
衛星通信：無人機與衛星之間的通信，用于遠距離控制和導航
03
網絡通信：無人機與互聯網之間的通信，用于數據傳輸和遠程控制
04
通信協議：無人機與地面控制站之間的通信協議，如MavLink等
PART THREE
無人機飛行實踐
飛行實踐
無人機飛行實踐:無人機以等邊三角形的一個頂點為起點,起飛后沿邊飛行，最終完成等邊三角形飛行圖案。飛行路線圖如圖15-2所示。
問題分析
1.問題分析
由于等邊三角形的三個內角均為60°，所以每完成一個邊長的飛行后，需要控制無人機順時針旋轉120°后繼續飛行100cm，直到完成等邊三角形的飛行任務以順時針飛行為例設計無人機飛行路線，具體執行過程分析如下:
①無人機起飛;
②前進100cm;
③右轉120°;
④前進100cm;
⑤右轉120°;
⑥前進100cm;
⑦降落。
流程圖
2.設計流程圖
確定好飛行航線后，為了使編寫的程序條理更清晰，可將具體執行過程繪制成流程圖，如圖15-3所示。
3.項目實施
不同型號的無人機可以選擇不同的方式進行程序編寫，可選擇C、C++、Python等編程語言，也可選擇圖形化編程軟件。不論選擇何種方式進行程序編寫，其思路基本一致，可根據表15-1準備和實施。
項目實施方案
無人機飛行注意事項
(1）禁止無人機在超過限定高度的空域飛行。
(2）禁止無人機在人口或建筑物密集地區飛行。
(3）使用無人機進行拍攝時務必尊重他人的隱私權。
(4）禁止無人機搭載任何違法危險物品飛行。
(5)禁止無人機在機場、政府大樓、交通要道、軍事設施等法律規定的禁飛區飛行。
(6)確保無人機飛行時不會對載人飛行器造成影響，切勿在載人飛行器附近飛行，必要時立即降落。
(7）確保無人機在操控者的視線范圍內飛行，若有必要可安排觀察員監控無人機的位置。
(8）無人機飛行前要確保飛行的區域是被法律允許的，依據法律法規，飛行前需要了解禁飛區。禁飛區指某一領地的上空禁止任何未經特別申請許可的飛行器飛入或飛越的空域。
PART FIVE
無人機飛行發展現狀及趨勢
全球無人機發展現狀
2
技術不斷進步，無人機性能不斷提高，應用領域不斷拓展
3
法規政策不斷完善，無人機飛行更加規范和安全
1
市場規模不斷擴大，預計未來幾年將保持高速增長
5
國際合作不斷加強，各國無人機企業加強合作，共同推動無人機產業發展
4
市場競爭激烈，各大廠商紛紛推出新產品，搶占市場份額
我國無人機發展現狀
市場規模：我國無人機市場規模逐年增長，已成為全球最大的無人機市場之一。
01
應用領域：我國無人機在農業、物流、安防、環保等領域得到廣泛應用。
03
技術水平：我國無人機技術水平不斷提高，部分領域已達到國際先進水平。
02
政策支持：政府出臺了一系列政策支持無人機產業發展，推動行業健康發展。
04
無人機發展未來趨勢
專業化：無人機將在不同行業領域得到更廣泛的應用
智能化：無人機將具備更高水平的自主飛行和決策能力
網絡化：無人機將實現遠程控制和實時數據傳輸
環保化：無人機將采用更環保、節能的技術和材料
THANK YOU

展開更多......

收起↑