物流无人机操作与运维（高级） 课件 单元4、5　无人机视距内飞行基础、无人机视距内飞行进阶

单元4无人机视距内飞行基础单元4无人机视距内飞行基础单元4无人机视距内飞行基础【知识目标】【技能目标】1.能安全操纵姿态模式下的物流无人机视距内起降。2.能安全稳定地操纵姿态模式下的物流无人机视距内定高定点悬停。3.能安全稳定地操纵姿态模式下的物流无人机在视距内至少八个方位悬停。【素养目标】1.培养认真仔细的工作作风。2.培养安全作业的职业意识。任务1姿态模式下物流无人机视距内起降任务描述任务分析相关知识1.升力产生的原因任务1姿态模式下物流无人机视距内起降2.无人机的飞行原理（1）固定翼无人机的飞行原理固定翼无人机需要靠螺旋桨或者涡轮发动机产生的推力作为向前飞行的动力，通过调整机体的形状（最大限度地发挥升力，最小限度地抑制阻力），使机翼与空气产生相对运动，凭借空气经过机翼表面来形成足够的上升气流。任务1姿态模式下物流无人机视距内起降（2）旋翼无人机的飞行原理旋翼无人机的飞行原理与直升机有些类似，如图4-5所示。任务1姿态模式下物流无人机视距内起降3.返航模式1）GPS信号良好。2）正确记录最近的返航点。3）飞行前设置合理的失控返航高度。4）返航过程中，要适时控制航向或切换手动模式。任务准备任务实施1.多旋翼无人机的起降操作1）通过遥控器上的拨杆切换飞行模式，由GPS模式切换至姿态模式（SE杆从中间挡位向下拨动至最下挡位）。2）将多旋翼无人机放置在平整无杂草的地面上，作为起飞点。起飞点周围应无杂物、无高大建筑物任务1姿态模式下物流无人机视距内起降或障碍物、远离人群。3）遥控器左手摇杆拨至右下角，右手摇杆拨至左下角，保持3～5s解锁。4）降落时，通过操控俯仰摇杆和横滚摇杆来控制多旋翼无人机选择一个合适的降落点。5）选好降落点后，操控油门摇杆轻轻向下拉，并同时观察多旋翼无人机的下降速度，调节手上的力度。任务1姿态模式下物流无人机视距内起降2.固定翼无人机的起降操作1）无人机通电，遥控器打开，将遥控器平放于小腹前方，遥控器左手摇杆拨至右下角，右手摇杆拨至左下角，保持3～5s解锁。2）待无人机旋翼开始旋转，并达到起飞转速，将右手总距杆缓慢推至中立位偏上；左手摇杆向右轻拨抵消起飞时主旋翼产生的反扭力。3）保持无人机1.5m高度，使用俯仰摇杆、横滚摇杆将姿态修正，保持悬停状态，为降落做准备。4）将总距杆下拉至中立位偏下处，同时将无人机姿态修平，方向修正。注意俯仰、横滚不要带杆，避免发生事故。5）无人机起落架接地瞬间，总距杆拉至最低位，保持3～5s，旋翼停止旋转后松手，避免复飞出现事故。任务1姿态模式下物流无人机视距内起降检查评议任务1姿态模式下物流无人机视距内起降问题管理1）起飞点周围应无杂物、无高大建筑物或障碍物、远离人群，以避免炸机。2）俯仰、横滚不要带杆，避免发生事故。任务小结课后训练1.简述旋翼无人机的飞行原理。2.物流无人机在视距内起降时，驾驶员应注意哪些关键因素以确保起降的安全和成功？任务2物流无人机视距内悬停任务描述任务分析相关知识1.无人机悬停1）姿态控制：无人机悬停时，需要精确控制其俯仰、横滚和偏航三个方向的姿态角，确保机体稳定不晃动。这要求飞控具备较高的响应速度和准确性。2）高度维持：通过调整旋翼的升力，无人机能够保持在指定的高度上。3）位置锁定：在GPS信号良好的情况下，无人机可以利用GPS模块实现位置的精确锁定，即使在轻微的风力干扰下也能保持悬停位置基本不变。4）动力分配：对于多旋翼无人机而言，合理的动力分配是实现稳定悬停的关键。任务2物流无人机视距内悬停2.4个舵面的含义1）副翼控制飞行器的左右平移，机头不偏转，飞行器绕自身纵轴旋转。2）升降舵控制飞行器的前后平移，飞行器绕自身横轴旋转。3）油门控制飞行器的上下移动，飞行器沿立轴移动。4）方向舵控制飞行器的偏航旋转，飞行器绕自身立轴旋转。任务准备任务实施1.对尾45°悬停1）保持无人机对尾悬停1min，悬停的过程中要保持无人机的位置尽量不产生移动，悬停过程中着重体会摇杆的操作方式。2）在保持无人机位置不变的情况下，向左操作方向舵，原地慢速旋转45°。任务2物流无人机视距内悬停3）无人机旋转至对尾45°姿态，在目标点上方悬停5s。4）在小舵量操作无人机对尾悬停的基础上，加入方向舵操作，慢慢地按逆时针方向旋转45°。2.对头悬停1）保持无人机对尾45°姿态悬停5s。2）操作无人机按逆时针方向慢速旋转至对头姿态。3）无人机保持目标点上方对头姿态悬停5s。任务2物流无人机视距内悬停检查评议任务2物流无人机视距内悬停问题管理1）飞行训练的时候，正确的学习方法是把练习重点集中在建立一个稳定不变的操作模式上。2）造成无人机控制困难的另一个公认的原因是平时大撒把，不握着摇杆，需要的时候再“仓促”地去攥摇杆。3）操作者可以手里拿着遥控器，想象有一架无人机正在被控制飞行，以此进行练习。知识拓展任务小结课后训练1.物流无人机视距内悬停时，需要满足哪些技术要求？2.物流无人机视距内悬停时，如何确保悬停的稳定性和精度？单元5无人机视距内飞行进阶单元4无人机视距内飞行基础单元5无人机视距内飞行进阶【知识目标】1.理解无人机的偏航操作原理。2.理解无人机操纵系统。3.掌握姿态模式下无人机的偏航操作及水平8字操作。【技能目标】1.能在系统性能限制范围内，安全稳定地操纵姿态模式下的物流无人机执行原地360°和盘旋操作。2.能安全稳定地操纵姿态模式下的物流无人机执行水平8字操作。【素养目标】1.培养的自主学习能力、合作与沟通能力、创新思维与批判性思维等。2.培养积极的学习态度和责任感、团队合作精神、自我管理能力等。任务1姿态模式下无人机的偏航操作任务描述任务分析相关知识1.无人机的4个操纵量1）操纵横滚量——左右移动。2）操纵俯仰量——前后移动。3）操纵油门/总距量——上下移动。4）操纵偏航量——原地转动。固定翼无人机姿态横滚时必然会引起位置左右移动，姿态俯仰时必然会引起位置上下移动，所以固定翼无人机无论是飞控飞还是人飞，最终也剩下这4个操纵量。1）操纵横滚量——左右拐弯。任务1姿态模式下无人机的偏航操作2）操纵俯仰量——爬升或下降。3）操纵油门/总距量——加减速。4）操纵偏航量——机头左右摆动。任务1姿态模式下无人机的偏航操作2.无人机的偏航操作原理（1）多旋翼无人机旋转的机翼直接产生升力，这样的好处是可以垂直起降，不依赖跑道。（2）无人直升机无人直升机同样也是应用反扭来实现转弯的。（3）固定翼无人机固定翼无人机主要操纵副翼实现转弯。任务准备任务实施1.姿态模式下无人直升机原地360°（多旋翼无人机的操作与之类似）1）将遥控器挡位开关置于姿态模式下，内八解锁，熄火开关关闭，总距/油门摇杆推至中位以上，航向摇杆向右轻拨，保持住航向，无人直升机开始起飞。2）向左轻拨航向摇杆，使无人直升机机头开始向左旋转，保持住航向摇杆左压杆量，无人直升机旋转超过90°，并使用俯仰摇杆、横滚摇杆不断将无人直升机姿态修平、位置修正。任务1姿态模式下无人机的偏航操作3）持续保持航向摇杆左压杆量，无人直升机将持续旋转超过180°，并使用俯仰摇杆、横滚摇杆不断将无人直升机姿态修平、位置修正。4）持续保持航向摇杆左压杆量，无人直升机将持续旋转超过270°，并使用俯仰摇杆、横滚摇杆不断将无人直升机姿态修平、位置修正。5）无人直升机持续旋转，恢复到对尾姿态，航向摇杆回中，并使用俯仰摇杆、横滚摇杆不断将无人直升机姿态修平、位置修正。2.姿态模式下固定翼无人机盘旋1）姿态模式下，横滚摇杆、俯仰摇杆的杆量即代表了固定翼无人机横滚和俯仰的姿态量，航向摇杆、油门摇杆的杆量则代表方向舵、节风门的实际舵量。2）实际的固定翼无人机盘旋操作中，主要操纵横滚摇杆、俯仰摇杆。3）将遥控器挡位开关置于姿态模式下，准备左盘旋时，左压横滚摇杆到一定位置并保持，无人机开始左盘旋。任务1姿态模式下无人机的偏航操作4）进入左盘旋后，无人机总的气动力向左倾斜，分解到垂直方向抵消重力的分力会变小，无人机的高度可能会降低。5）准备右盘旋时，右压横滚摇杆到一定位置并保持，无人机开始右盘旋。6）进入右盘旋后，无人机总的气动力向右倾斜，分解到垂直方向抵消重力的分力会变小，无人机的高度可能会降低。任务1姿态模式下无人机的偏航操作检查评议任务1姿态模式下无人机的偏航操作问题管理1）悬停预热。2）时刻关注电量变化。3）保持飞行姿态平稳。4）注意飞行环境变化。5）谨慎操作。任务小结课后训练1.在姿态模式下，无人机发生偏航的原因可能有哪些？2.如何通过操作来纠正无人机在姿态模式下的偏航？任务2姿态模式下无人机的水平8字操作任务描述任务分析相关知识任务准备任务实施1.姿态模式下无人直升机的水平8字操作（多旋翼无人机的操作与之类似）1）将遥控器挡位开关置于姿态模式下，解锁，无人机起飞后飞行至中心桶位置对尾悬停，高度为2m左右。2）保持杆量，无人直升机继续匀速沿弧线飞往左圈最左处锥桶上方，高度为2m，地速为1.5m/s左右。任务2姿态模式下无人机的水平8字操作3）保持杆量，无人直升机继续匀速沿弧线飞往左圈最近处锥桶上方，高度为2m，地速为1.5m/s左右。4）保持杆量，无人直升机继续匀速沿弧线飞往中心锥桶上方，高度为2m，地速为1.5m/s左右。5）保持俯仰摇杆前推，航向摇杆改为右打，保持，无人直升机继续匀速沿弧线飞往右圈最远处锥桶上方，高度为2m，地速为1.5m/s左右。6）保持杆量，无人直升机继续匀速沿弧线飞往右圈最右处锥桶上方，高度为2m，地速为1.5m/s左右。7）保持杆量，无人直升机继续匀速沿弧线飞往右圈最近处锥桶上方，高度为2m，地速为1.5m/s左右。8）保持杆量，无人直升机继续匀速沿弧线飞回中心锥桶上方，所有杆位回中，悬停。2.姿态模式下固定翼无人机的水平8字操作1）将遥控器挡位开关置于姿态模式下，解锁并起飞后，左打横滚摇杆到一定位置并保持，无人机任务2姿态模式下无人机的水平8字操作进入左盘旋。2）持续保持左打横滚摇杆的杆量，维持住左坡度。3）快转完左圈前，要提前将横滚摇杆回中，将俯仰摇杆也回中，无人机将逐渐摆平，并在摆平后正好飞完左圈。4）右打横滚摇杆到一定