零基础入门无人机--无人机概述--1

1.飞机种类：

飞机大致分为三类：固定翼、直升机以及多旋翼。

固定翼：

固定翼依靠推进系统（涡喷、涡扇、涡桨）产生前进的动力，从而使飞机快速前行。当飞机获得了前进的速度后，由气流的作用到飞机的翼展上（伯努利原理）产生上升的拉力，当拉力大于机身重力时，飞机处于上升飞行状态。固定翼飞的左右（横滚）平衡依靠左右主机翼的掠角大小来调节，前后（俯仰）平衡依靠尾舵的掠角来调节，方向（航向）依靠垂向尾舵来调节，当然，固定翼飞机的航向通常是靠横滚和俯仰组合动作来完成。优点：续航时间长，速度快。缺点：需要跑道，不能垂直起降。

直升机：

直升机主动力系统只有一个大型的螺旋桨，主要作用是提供飞行的上升动力，所以当上升动力大于机身重力时，飞机处于上升状态。而由于直升机只有一个主动力桨，当主动力电机高速旋转时，螺旋桨的旋转会对机身产生一个反向的作用力——反扭力。在反扭力的作用下，飞机会产生与螺旋桨旋转方向相反的自旋。为了解决直升机的自旋，就需要在飞机的尾部追加一个水平方向的小型螺旋桨，其产生的拉力主要用于抵消机身自旋，当直升机需要改变航向时，也可以通过尾部螺旋桨来调节。除了主动力电机与尾翼电机之外，通常还有三个舵机，用于改变主动力桨的螺距，使机身产生横滚和俯仰姿态，从而使飞机前飞、后飞或向左、向右飞行。优点：可以垂直起降，空中悬停。缺点：续航时间短，机械结构繁杂，操控难度大，飞行速度慢。

多旋翼：

多旋翼由多个螺旋桨所组成的无机。最典型、最常见的就是四旋翼直升机（以后简称四旋翼）。四旋翼有四个轴，安装四个螺旋桨，同样可以由螺旋桨的高速旋转产生向上的拉力实现垂直起降。但与直升机不同的是，多旋翼的前进、后退、向左、向右飞行靠的是四个螺旋桨不同的转速，而不是像直升机那样靠改变主动力桨的螺距，因为四旋翼桨的螺距是固定的，桨的尺寸也是固定的。四旋翼的四个轴的轴距通常也是相同的，所以其动力体系通常也是对称的。三旋翼、六旋翼、八旋翼或其它多旋翼除了将动力和力矩分配到多个螺旋桨的方案不同之外，与四旋翼没有本质上的区别。优点：可以垂直起降，空中悬停，结构简单，操作灵活。缺点：续航时间短，飞行速度慢。

2.无人机概念：

无人驾驶飞机，简称无人机，英文Unmaned Aerial Vehicle, UAV。也就是说，无人机所表示的是没有驾驶员的飞机，飞机通过机载的计算机系统自动对飞行的平衡进行有效的控制，并通过预先设定或飞机自动生成的复杂航线进行飞行，并在飞行过程中自动执行相关任务和异常处理。通常无人机分为完全离线飞机与半离线飞机，完全离线飞机可完全不与地面系统进行交互，自动完成一个或多个飞行任务，并在执行完任务之后返航或在指定地点降落；半离线飞机在自动执行飞行任务期间，可由地面系统（地面站）进行指令控制，人工干预其飞行任务，并在紧急情况下执行地面系统的紧急命令，例如：返航、迫降、自毁等。可以说，无人机是由机载计算机系统和地面系统一起组合起来的可以自行完成飞行任务的无驾驶员的飞行器。从控制上讲可以完全脱离地面的实时控制，其组成由飞机机架、动力系统、自平衡系统、导航系统、航线规划系统、感知系统、任务执行系统、与地面站通讯系统等等。从用途上讲，无人机主要用于军事用途或特殊民用。

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