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1、无人机组成无人机组成无人机组成 (1): 撑起所有部件的机架所谓“ 机架 ”, 就是指无人机的承载平台,所有设备都就是用机架承载起来飞上天上的,所以无人机的机架好坏,很大程度上决定了这部无人机好不好用。衡量一个机架的好坏 ,可以从坚固程度、使用方便程度、元器件安装就是否合理等等方面考察。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成现在常见的无人机 ,多数指多轴飞行器的形式,机架的组成与上图这样的大同小异 ,主要由中心板、力臂、脚架
2、组成,有着结构简单的特点 ,但缺点就是效率较低。这就是本频道主要关注的无人机形式。更久一点的无人机 ,会就是这种直升机形式,只有一个主螺旋桨 (配合尾螺旋精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成桨低消旋转反扭力 )。直升机形式的无人机,由于效率更高 ,更适合高原、大风等环境 ,但由于主螺旋桨 “ 杀伤力 ” 太大,而家直升机旋翼头结构复杂,现在就是越来越少见到了。还有一种无人机形式 ,就是上图这样的固定翼,有着结构简单、效率高
3、、续航精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成时间长等特点 ,但缺点就就是不能悬停,以及云台安排不太灵活 ,这对于常见的航拍来说就是致命的。 所以固定翼无人机常用于侦查监视、测绘等需要长距离、长续航的拍摄情况。多轴飞行器 ,顾名思义就就是有多个螺旋桨,通过螺旋桨转速的不同而实现上升下降、左右旋转、前进后退等等动作。多轴飞行器的轴数 ,从两轴开始 ,到十精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - -
4、欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成多轴都有 ,但常见的还就是以3 、4 、6 、8 轴为主。轴数越多、螺旋桨越多、机架的负载就越大 ,但相对地结构也就变得越复杂。多轴还有一个概念 ,就就是 “ 轴距”, 用于表达机架的尺寸大小。轴距就是指对角线两个螺旋桨中心的距离,单位通常就是毫米(mm) 。机架大小决定了能多多大的螺旋桨 ,从而决定了机架的负载能力(能携带多大的摄影设备上天 )。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - -
5、- - - - -第 5 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成一般来说 ,搭载 GoPro等运动相机 / 摄像机或者小卡片相机 ,可以选择四轴、轴距 330-550mm的机架 ,可以兼顾载重与便携。搭载微单、无反等相机的话,可以选择六轴或八轴、 轴距 700-1000mm的机架,保证足够的负载能力与机架大小。而想搭载全画幅单反、电影机等等重型设备的话,基本上都需要动用到八轴、1000mm以上的机架 ,才能有足够的负载能力,否则很容易出现动力不足而产生的坠机意外。无人机组成 (2): 飞行的大脑 “ 飞控”“ 飞控” 就是指无人机的飞行控制器,用于自动化保持飞行器
6、处于一个特定的状态(悬停、飞行等 )。由于无人机经常处于“ 超视距 ” 的环境飞行 ,所以自精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成动化控制的飞控对于无人机来说就是不能缺少的。好的飞控 ,还会搭配不少有用的功能 ,方便控制者进行复杂的运动。本文以多轴飞行器的飞控为主。多轴飞行器的飞控,主要由主控器 (上图左上 )、姿态感应器 (上图右上)、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名
7、师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成GPS 天线以及电子罗盘 (上图下 )组成,周边还会有电源控制模块、 LED 提示灯、蓝牙连接模块等等。部分厂商更有新的发挥,把主要部件弄成双份,这样在其中一份失效的情况下,还能有另外一份继续工作。上图中,中间两个长方形的就是主控器+姿态感应器,左边两个圆形的就就是GPS+ 电子罗盘。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 23 页 - - - - - - - -
8、- - 无人机组成无人机组成 (3): 至关重要的动力系统无人机的动力系统 ,通常有电动机以及内燃机两种,其中以电动机为主。 而电动的动力系统主要包含电机、电调 (控制电机转速 )、螺旋桨以及电池。动力系统各个部分之间就是否匹配、动力系统与整机就是否匹配 ,直接影响到整机效率、稳定性 ,所以说动力系统就是至关重要的。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成无人机的电机主要以无刷电机为主,一头固定在机架力臂的电机座 ,一头固定螺
9、旋桨 ,通过旋转产生向下的推力。不同大小、负载的机架,需要配合不同规格、功率的电机 ,电机并不就是说越大越好,效率才就是王道。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成单独的电机并不能工作,需要配合电调 ,后者用于控制电机的转速。与电机一样 ,不同负载的动力系统需要配合不同规格的电调 ,虽然电调用大了没太大影像,但电调大了 ,自然也重了 ,效率自然也不会提高。螺旋桨就是直接产生推力的部件,同样就是以追求效率为第一目的。匹配的电
10、机、电调与螺旋桨搭精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成配,可以在相同的推力下耗用更少的电量,这样就能延长无人机的续航时间。大家有没有发现上图的螺旋桨就是有正反两种方向的？因为电机驱动螺旋桨转动时 ,本身会产生一个反扭力,会导致机架反向旋转。而通过一个电机正向旋转、一个电机反向旋转 ,可以互相抵消这种反扭力,相对应的螺旋桨的方向也就相反了。现时无人机的电池主要以锂聚合物电池为主,特点就是能量密度大、 重量轻、耐电流数值较高
11、等等,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成这些特性都就是较为适合无人机的。手机领域也有部分使用锂聚合物电池,但充、 放电能力远远不及无人机的这些电池 (单片电芯放电能力理论值超过400安)。 而由于这些电池用于无人机的动力系统,所以也会被叫做 “ 动力电池” 。无人机组成 (4): 稳定一切的相机云台现在说到无人机 ,基本上都与航拍划上等号了吧？既然要把相机、 摄像机带到空中 ,无人机机身的晃动震动自然会影响到拍摄,这时
12、就需要航拍云台了。 这里说的云台与常见的摄影云台不同,航拍云台通过传感器感知机身的动作,通过电机驱动让相机保持原来的位置,抵消机身晃动或者震动的影响。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成现时的航拍云台主要也就是由无刷电机驱动,在水平、横滚、俯仰三个轴向对相机进行增稳,可搭载的摄影器材从小摄像头到GoPro, 再到微单 / 无反相机,甚至全画幅单反以及专业级电影机都可以。摄影器材越大 ,云台就越大 ,相应的机架也就越大。精
13、品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成先了解一下云台就是怎样动作的,上图就是水平方向的动作。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成上图就是横滚方向的动作。上图就是俯仰方向的动作。上面三个gif 演示的就是机身不动、相机动的效果 ,但实际上云台工作时,就是
14、机身不动 ,而机身动。所以在空中时,无人机的机身不断在动作 ,云台依然可以保持相机镜头的位置,达到增稳的效果。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成上图就是一部航拍无人机在急加速时的姿态,可以瞧到机身已经倾斜到一定角度了,但在云台上的相机,由于增稳的缘故 ,依然保持正向前方的角度,完全不受机身姿态的影响。无人机组成 (4): 稳定一切的相机云台现在说到无人机 ,基本上都与航拍划上等号了吧？既然要把相机、 摄像机带到空中 ,
15、无人机机身的精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成晃动震动自然会影响到拍摄,这时就需要航拍云台了。 这里说的云台与常见的摄影云台不同,航拍云台通过传感器感知机身的动作,通过电机驱动让相机保持原来的位置,抵消机身晃动或者震动的影响。现时的航拍云台主要也就是由无刷电机驱动,在水平、横滚、俯仰三个轴向对相机进行增稳,可搭载的摄影器材从小摄像头到GoPro, 再到微单 / 无反精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - -
16、 - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成相机,甚至全画幅单反以及专业级电影机都可以。摄影器材越大 ,云台就越大 ,相应的机架也就越大。先了解一下云台就是怎样动作的,上图就是水平方向的动作。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成上图就是横滚方向的动作。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - -
17、 - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 20 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成上图就是俯仰方向的动作。上面三个gif 演示的就是机身不动、相机动的效果 ,但实际上云台工作时,就是机身不动 ,而机身动。所以在空中时,无人机的机身不断在动作 ,云台依然可以保持相机镜头的位置,达到增稳的效果。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 21 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成上图就是一部航拍无人机在
18、急加速时的姿态,可以瞧到机身已经倾斜到一定角度了,但在云台上的相机,由于增稳的缘故 ,依然保持正向前方的角度,完全不受机身姿态的影响。飞控需要合理安装在机架上,连同其她部件一起工作,所以在机架篇中我们提及到,机架对元器件安装编排的精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 22 页，共 23 页 - - - - - - - - - - 无人机组成方便程度 ,就是考量机架好坏的一个重点。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 23 页，共 23 页 - - - - - - - - - -