无人机飞行控制技术第5章 -4 电传操纵系统

长沙航空职业技术学院教案教学项目（模块/情境/任务/单元）固定翼无人机飞行控制系统教学内容电传操纵系统课程名称无人机飞行控制技术授课班级无人机2104~5课程类型理实一体授课时间（8四）、（9一，二）（9四）、（10一，二）授课地点1-401/1-404授课学时2累计学时30/64授课教师于明清审批/日期一、学情分析本章内容对学生来说是一全新的内容，而学生的基础又比较差，所以必须考虑到如何让学生更好的理解和掌握。。二、教学目标知识目标(1)熟知飞行姿态控制系统(2)掌握飞行高度和速度的稳定与控制(3)熟悉电传操纵系统(4)掌握无人机飞行控制系统技能（能力）目标(1)掌握各飞行控制系统的工作原理和结构(2)熟悉电传操纵系统的原理和结构(3)熟悉无人机飞控系统（4）掌握飞控系统的测试方法素养目标（1）具有耐心细致、精益求精的工作态度，养成科学务实的工作作风；（2）具有工程质量意识和工作规范意识，养成良好的职业行为习惯；（3）具有吃苦耐劳、团结协作、勇于创新的精神；（4）具有良好的心理素质和一定的社会交往能力；（5）坚守敬仰航空、敬重装备、敬畏生命的航修文化；（6）坚持无缺陷、零差错的职业素养。三、教学重点和教学难点教学重点飞控系统的作用及测试教学难点各飞控子系统的构成和工作原理教学方法及手段利用生活中的实例，依据视频、图片等详细讲解，然后引导学生自主思考。教学资源教材、数字化资源等教材：无人机飞行控制技术数字化资源：微智库/?q=node/9802教学载体、设备及耗材等教学PPT外场各类飞机；飞控计算机。四、教学环节（主线/流程）设计（文字、图或表均可，需标明每个环节的时长）序号教学环节主题内容信息化资源时间教学方法1考勤管理考勤5m2课程回顾飞控子系统10m问答法3讲授内容1电传操纵系统概述专业资源库10m讲授法4讲授内容2电传操纵系统的结构与工作原理专业资源库15m讲授法5讲授内容3电传操纵系统的可靠性问题专业资源库25m讲授法6讲授内容4典型电传操纵系统的构成与工作原理专业资源库20m讲授法7小结总结5m概述法无人机飞控系统测试90m五、教学实施过程（一）课前教学设计及活动教师针对要讲解的内容，发布要求学生提前预习的内容。学生根据老师布置的任务，利用教材及网络资源查找预习相关知识。（二）课中环节内容回顾及作业讲解考勤管理回顾上堂课程的主要内容：升降舵控制油门控制新课导入内容讲授电传操纵系统概述在控制增稳系统中，操纵指令〈杆力或杆位移〉经电气通道使舵面偏转，实现对飞机运动的操纵。不过，在这种系统中，操纵权限的绝大部分是属于机械操纵系统的，电气通道的操纵权限通常不会大于30%（指相应的操纵舵面的偏转范围）。这样做主要是出于安全性的考虑，一般来讲，机械系统的可靠性要比电气系统的可靠性高二、四个数虽级，所以，人们在解决可靠性向题之前不愿把过多的操纵权限交给电气通道。电传操纵系统的结构与工作原理电传操纵系统实际上是在控制增稳系统的基础上发展起来的，将电气通道扩展至全权限。取消机械通道。与控制增稳系统相比比，给人的直观感觉是，电传操纵系统去掉了传统飞行操纵系统中布满机身内部的驾驶杆（脚蹬）到舵机间的机械传动装置，这种系统的主要组成部分是：运动传感器，信号处理和计算装置，作动器和动力源（电源、液压源）。电传操纵系统的特征（1）主要靠电信号传递飞行员操纵指令，因而在这种系统中不再含机械操纵系统。（2）把控制增稳系统做为这一系统不可分割的一个组成部分，由于达个系统要完全代替机械操纵系统，必然是全权限的，显然优于传统的控制增稳系统，因为它可以利用全权限来改善飞行品质。（3）由于要全靠它来取代机械操纵系统，因此，它必须配备多余度，以保证不低干机械操纵系统的可靠性，而且应保证二次故障下正常工作。与机械操纵系统相比，电传操纵系统也有一些明显的缺点：首先是单通道电传操纵系统的可靠性明显劣于机械操纵系统，其次是电传操纵系统易受到雷电和环境电磁干扰的影响；第三，为了提高可靠性雨使电传操纵系统的成本较高。电传操纵系统的可靠性问题系统的可靠性为：系统在规定的条件下，在规定的时间内，完成规定功能的能力。对飞机而言，就是能够保证飞机连续工作而不发生故障的时间。通常，用故障率作为飞行操纵系统的可靠性的定量指标。典型电传操纵系统的构成与工作原理典型的四余度电传操纵系统四套相同的系统并联工作，只不过这种“并联”不是传统意义上的并联，而是按一定的规律并联工作。在这样的系统中，表决器是核心部件，它起着选择信号和监控故障的作用。讨论课堂小结1.总结本节课的重难点知识；2.对学生的课堂情况进行小结3.下节课的内容初步引入，建议预习。布置作业作业