《无人机应用技术》课件-4单元四 智能飞行器（多旋翼）的硬件

单元四

智能飞行器（多旋翼）的硬件模块二

智能飞行器设计与调控主讲人：xxxLogo智能飞行器应用技术智能飞行器（多旋翼）的硬件和选型4.1选型为四旋翼无人机，以TIY-416为例TIY-416无人机稳定性好，动力冗余多，安全性高。TIY-416无人机：机体重13.5kg、

电池重10.9kg、最大载荷重量

15kg。机体强度冗余度高。选型为四旋翼无人机，以TIY-416为例RTK传感器定位精度垂直：±0.1m；水平：±0.1m。经无人机解析、控制后，飞机的综合悬停精度优于垂直：±0.2m；水平：±1.5m无人机允许最大俯仰角度30°，无人机载重10kg起飞重量42kg时，总拉力为48kg，水平方向动力为24kg，最大水平飞行速度18m/s，软件限制为水平飞行速度15m/s。为保障无人机飞行安全性，同时保障动力输出，可承受风速限制为12m/s。选型为四旋翼无人机，以TIY-416为例RTK传感器定位精度垂直：±0.1m；水平：±0.1m。经无人机解析、控制后，飞机的综合悬停精度优于垂直：±0.2m；水平：±1.5m无人机允许最大俯仰角度30°，无人机载重10kg起飞重量42kg时，总拉力为48kg，水平方向动力为24kg，最大水平飞行速度18m/s，软件限制为水平飞行速度15m/s。为保障无人机飞行安全性，同时保障动力输出，可承受风速限制为12m/s。1．结构尺寸TIY-416无人机性能指标机体收纳尺寸：700mm＊690mm＊640mm。机体展开尺寸：1900mm＊1900mm＊640mm。轴距：1385mm。机臂构造：折叠机身。挂载空间尺寸：梯形上长330mm，下长560mm，高290mm。2．重量TIY-416无人机性能指标整机重量13.5kg（不含电池）。电池重量10.9kg。运输重量：25kg（飞机＋箱体）。最大载荷大于＞15KG。3．动力性能TIY-416无人机性能指标电池容量：14S54Ah10C。b标准载荷巡航速度：0-10m/s。c最大飞行速度＞15m/s。d续航时间：空载航时：65min；负载14KG时航时：30min。4．控制距离TIY-416无人机性能指标1-10km根据需求可调5．悬停精度（GPS兼容北斗）TIY-416无人机性能指标垂直方向±0.3m，水平方向±0.2m。6．控制模式TIY-416无人机性能指标手动增稳、自动起飞/降落、姿态定高/GPS姿态稳定RTK，可选装多种控制模式。7．安全性TIY-416无人机性能指标一键返航、失控返航、低电量报警、数据黑匣子、低电压返航。8．环境适应性TIY-416无人机性能指标最大抗风能力：6级。最大起飞高度＞5000m。工作温度：-20°65°。装调常用工具和材料4.2智能飞行器的装调包括机械组装、电气组装和相关调试工作，组装与调试过程中会用到各种工具、材料。常用工具螺钉旋具、水口钳和斜口钳、剥线钳、内六角扳手、开口扳手、小型台钳、手工锯、锉刀、手电钻、万用表、电烙铁、风枪焊台、热熔胶枪、舵机测试器和桨平衡器等；常用的材料有碳纤维、玻璃纤维、塑料、铝合金、轻木、泡沫板（KT板、EPP板、EPO板）、T形插头、香蕉形插头、XT60插头、XT90插头、EC系列插头、JST插头、杜邦线、XH2.54/2S3S4S5S6S硅胶线平衡充电插头、AWG硅胶线、热熔胶、纤维胶带、液体泡沫胶、双面泡沫胶、尼龙扎带、魔术扎带、魔术贴、焊锡、热缩管、螺栓、螺母、螺钉、铝柱、尼龙柱/隔离柱、低电量报警器（BB响）、电动机座灯、尾灯和减振器等。材

料碳纤维、玻璃纤维、塑料、铝合金、轻木泡沫板（KT板、EPP板、EPO板）T形插头香蕉形插头杜邦线、尼龙扎带、魔术扎带XH2.54/2S3S4S5S6S硅胶线平衡充插头焊锡、热缩管、铝柱低电量报警器焊锡T形插头香蕉形插头杜邦线XH2.54接头热缩管低电量报警器智能飞行器（多旋翼）的硬件装调4.3智能飞行器系统是一种结合了先进技术和自主能力的飞行系统，能在无人工直接操控的情况下，自主或半自主地执行任务。组装的过程包括将不同的零部件按照设计图纸进行组合和安装。需要注意的是，组装过程中需要保持手部清洁，避免零部件受到污染和损坏。同时，也需要检查部件的轴线是否符合要求，以及固定件是否有松动现象。装调无人机的第一步是装配其零部件。这些零部件包括机身、动力、飞控、电池组、传感器等，在装配这些零部件之前，需要根据设计图纸制定工艺流程和质量标准，以确保零部件的精度和可靠性。四旋翼无人机的组装1．脚架安装脚架安装的工具和材料，如图4-3-1所示。将三通铝件穿至脚架横杆中间，安装时务必使用尺子测量两边露出横杆部分尺寸是否一致，如图4-3-2所示。1．脚架安装将脚架海绵减震套安装至脚架横杆部位（见图4-3-3），然后安装脚架斜撑，拧紧顶丝固定即可，如图4-3-4所示。1．脚架安装有焊盘的一面为PCB下中心板的上（正）面，斜撑铝座安装至PCB下中心板的下面。校准横/纵水平，确认水平后禁锢脚架螺丝，如图4-3-5所示。2．电池挂载板安装通过四个铝柱将电池挂载板安装至PCB中心板的下侧，如图4-3-6所示。3．电机焊接香蕉插头将导线提前镀锡，把香蕉头与导线焊接，如图4-3-7所示。在焊接完成后的香蕉头外，套热缩管绝缘，用热风枪进行热缩，如图4-3-8所示。4．电调、电流计、主电源焊接将电调、电流计、主电源依次焊接在中心板上，焊接过程，正负极务必焊接正确，如图4-3-9所示。5．机臂管夹固定件安装一个机臂，由两组管夹夹住，将电调动力线从两个管夹拱门中间穿过，如图4-4-10所示。6．GPS支架安装将GPS支柱凹面与螺孔对齐，拧紧顶丝，如图4-4-11所示。7．连接线预装安装上板前，先将所有模块连接线从上中心板孔穿过，如图4-4-12所示。8．固定上中心板用螺丝固定上中心板，如图4-43所示。9．电机与电机座安装使用螺丝将电机安装至电机铝座，将电调穿过机臂管与电机插头连接，再将机臂穿过机臂管夹进行固定，如图4-4-14所示10．安装飞控、GPS、接收机、拓展版飞控黏贴至上中心板，尽量靠近中心的位置，同时需保证便于线头插拔。接收机同样黏贴至上中心板，同时需保证便于线头插拔。安装好飞控、GPS、接收机、拓展版的图如图4-4-15所示。装