无人机操控技术-模块二任务一

模块简介本模块将主要介绍航拍无人机的组成、操作训练、拍摄技巧及视频剪辑。无人机操控技术模块二任务一

多旋翼无人机结构与组成部件认知训练学习目标01知识目标：

（1）掌握多旋翼无人机的结构组成；

（2）掌握多旋翼无人机各组成部件的功能。能力目标：

（1）能够识别多旋翼无人机各组成部件；（2）能够描述多旋翼无人机各组成部件的功能。素养目标：

（1）具有工作规范意识，养成良好的职业习惯；

（2）具备信息素养和创新思维。学习目标任务描述02

多旋翼无人机，由机身框架、电机、电调、螺旋桨、飞控系统、电池以及遥控设备等关键部分组成，每个部分都承载着其特定的作用，共同协作让无人机在空中自如地翱翔，本任务主要认知多旋翼无人机的组成部件及各部件的主要作用，并能够使用实训现场指定型号的多旋翼无人机进行螺旋桨安装，及说明各位置部件的名称及功用。任务描述知识链接03

多旋翼无人机组成一般包括机架、起落架、电机和电调、电池、螺旋桨、飞控系统、遥控装置、GPS模块、任务设备和数据链路。其组成如右图知识点1：多旋翼无人机的组成1、机架机架（机身）是大多数设备的安装位置，也是多旋翼无人机的主体。电机、电调和飞控板（飞行控制器）等设备都要安装在机架上。知识点1：多旋翼无人机的组成机架的主要作用

(1)提供安装接口。这些接口包括安装和固定电机、电调、飞控板的螺丝孔。

(2)提供整体稳定和坚固的平台。飞行器在飞行过程中需要一个稳定、坚固的平台，以确保电机在转动过程中不会毁坏其他设备，并为传感器提供一个稳定的平台。

(3)安装起落架等的缓冲设备。起落架为飞行器提供安全的起飞和降落条件，避免损坏其他仪器。

(4)安装相应的保护装置。保护装置用于保护飞行器本身和可能接触到的操作人员。知识点1：多旋翼无人机的组成2、起落架起落架是多旋翼无人机唯一和地面接触的部位。在起飞和降落时起到缓冲作用，保护机载设备。起落架要求强度高，结构牢固，并且能和机身可靠连接，能够承受一定的冲击力。知识点1：多旋翼无人机的组成3、电机电机是多旋翼无人机的动力来源，提供升力、推力等。电机的转速快慢决定了飞行器可以承载的质量，同时，其转速改变的快慢可以影响飞行姿态的变换。目前无人机广泛应用无刷电机。知识点1：多旋翼无人机的组成无刷电机的型号及优点

知识点1：多旋翼无人机的组成

无人机用无刷电机的型号通常用四位数字表示，例如2212电机、2018电机等，其中前面两位是电机转子的直径，后面两位是电机转子的高度。

无刷电机相比有刷电机的优点有：

（1）无刷电机运转时不会产生电火花，极大减少对遥控无线电设备的干扰。

（2）无刷电机没有了电刷，运行顺畅，噪声会低。4、电子调速器无人机电子调速器（ElectronicSpeedController，简称ESC）的主要作用是接收来自飞控板的控制信号，并将这些信号转换成相应的电流大小，以此来控制电机的转速。知识点1：多旋翼无人机的组成电子调速器执行的重要功能

调速：通过接收遥控器的信号，电调能够控制无人机的电机转速，实现对飞行高度的调节以及速度的控制。

保护电机：电调具备过流、过温保护功能，能够在电机过载或过热时自动调节电流并关闭电源，从而减少电机的损坏，延长其使用寿命。

提高飞行稳定性：电调能实现电机启动、停止、刹车、速度控制等功能，有助于提升无人机的飞行平稳性和安全性。知识点1：多旋翼无人机的组成5、电池电池是电动多旋翼无人机的供电装置，给电机和机载电子设备供电。最小的是1S电池，常用的是3S、4S、6S电池组，由许多串联的电池组成。知识点1：多旋翼无人机的组成6、螺旋桨

螺旋桨安装在电机上，分为正反桨，适合顺时针旋转的称正桨，适合逆时针旋转的称反桨。

桨的指标是四位数字，例如1045桨，前面两位代表桨的直径(单位：in,1in=25.4mm)，后面两位是桨的螺距。知识点1：多旋翼无人机的组成7、飞控系统飞控系统是无人机完成整个飞行过程的核心系统，飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用，是多旋翼无人机的核心的设备，主要包括陀螺仪、加速度计、各外设接口等。知识点1：多旋翼无人机的组成飞控系统实现的功能及各组成部分作用

陀螺仪：三轴陀螺仪在多旋翼无人机飞行和执行任务过程中起到自稳作用。

加速度计：加速度计一般为三轴加速度计，测量三轴加速度和重力加速度。

飞控系统功能：一是处理来自遥控器或自动控制的信号，完成要求的飞行姿态或其他指令；二是给电子调速器发送信号调节电机的转速，实现控制改变飞行姿态的功能；三是在没有任何控制的情况下，通过控制电调的输出信号保持多旋翼无人机的稳定。知识点1：多旋翼无人机的组成8、遥控装置遥控装置包括遥控器和接收机，遥控器可以发出无人机操控指令，完成工作任务。接收机装在无人机上，一端与飞控相连接，另一端通过通信链路与发射机连接。知识点1：多旋翼无人机的组成9、GPS模块GPS模块用来测量无人机当前的经纬度、高度、航向、地速等信息。一般在GPS模块中还会包含地磁罗盘，其能够测量多旋翼无人机当前的航向。知识点1：多旋翼无人机的组成10、任务设备在多旋翼无人机上可安装的任务设备有很多，根据不同的工作任务可安装适合工作任务的任务设备，目前摄影摄像安装最多的任务设备就是云台，知识点1：多旋翼无人机的组成11、数据链路

数据链路包括数传和图传。数传就是数字传输，数传终端和地面控制站（笔记本或手机等数据终端），接受来自飞控系统的数据信息。图传就是图像传输，接受机载相机或摄像机拍摄的图像，一般延迟在几十毫秒，目前也有高清数字图传，传输速率和清晰度都有很大提高。知识点1：多旋翼无人机的组成1、X形布局

多旋翼无人机X形布局形式是目前最常见的无人机布局形式。因为其布局形式简单，控制迅速、有力。尤其被小尺寸多旋翼无人机采用。知识点2：多旋翼无人机布局形式2、H形布局

多旋翼无人机H形布局拥有和x型布局相当的特点，方便控制，又能够进行折叠。也广泛被中小型无人机应用。知识点2：多旋翼无人机布局形式3、上下布局

多旋翼无人机上下布局，在大型无人机应用较多，其四旋翼的无人机载重质量可以达到普通八旋翼的无人机载重质量。知识点2：多旋翼无人机布局形式4、其他布局

常见无人机的其他布局形式还有很多。如六轴十八旋翼等。知识点2：多旋翼无人机布局形式任务实施041、训练目的

掌握多旋翼无人机的内部组成结构，能够识别多旋翼无人机各组成部件，能够说出各组成部件的功用。技能点1：认识多旋翼无人机2、训练内容

根据后续拆装训练需要，取出驭天BC-500型号的多旋翼无人机，开始进行认知训练。技能点1：认识多旋翼无人机认知训练主要内容

技能点1：认识多旋翼无人机电调电池螺旋桨机架起落架电机飞控接收机GPS模块通信模块任务设备布局

认知右侧所有模块的安装位置，说出其功用1、训练目的

掌握多旋翼无人机螺旋桨的安装方法，能够正确分辨和安装不同旋向螺旋桨到无人机上，并判断是否安装妥当。技能点2：多旋翼无人机螺旋桨安装2、训练内容步骤一关闭无人机电源，按照螺旋桨方向将螺旋桨进行分组，确保安装正确。先安装一组螺旋桨，然后再安装另一组。步骤二检查螺旋桨安装是否到位步骤三教师上电检查学生螺旋桨安装情况任务评价05任务评价被考评人

考评地点

考评内容无人机组装与调试考评指标考评标准分值得分知识技能掌握知识点1正确描述多旋翼无人机的组成部件10

知识点2正确描述多旋翼无人机布局形式10

技能点1能够正确指出驭天BC-500型号的多旋翼无人机的各部件位置、名称及功能48

技能点2能够正确安装驭天BC-500型号多旋翼无人机螺旋桨20

素质培养安全意识螺旋桨安装时无人机断电安装3

团队合作能融入集体，愿意接