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- 上傳時間:
- 2019-08-22
- 素材編號:
- 239256
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- 課件PPT
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這是無人機理論ppt,包括了無人機的發(fā)展與現(xiàn)狀,無人機的特點和用途,無人機系統(tǒng)構成,無人機飛行與控制原理,無人機作業(yè)流程,無人機展望等內(nèi)容,歡迎點擊下載。
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一、無人機的發(fā)展與現(xiàn)狀 二、無人機的特點和用途 三、無人機系統(tǒng)構成 四、無人機飛行與控制原理 五、無人機作業(yè)流程 六、無人機展望 無人機在軍事中的應用: 第一次世界大戰(zhàn),美國開發(fā)了攜帶高爆炸藥的雙翼無人機; 越戰(zhàn)中美軍將無人機用于偵察; 以色列1973年第四次中東戰(zhàn)爭中使用無人機模擬有人機作戰(zhàn)群,掩護有人機突防; 以色列1982年派無人機進入貝卡谷地上空,誘使敘利亞地空導彈雷達開機,鎖定對方雷達位置; 海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭和阿富汗戰(zhàn)爭中美軍大量使用無人機。 1.2 國內(nèi)無人機發(fā)展概述 航模隊 專業(yè)從事無人機應用或研究 無人靶機 多用途無人機 無人機行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀: 無人機近幾年呈現(xiàn)出一種跨越式、躍遷式的發(fā)展; 我國無人機發(fā)展的正在步入“黃金年代” ,目前中高端無人機研發(fā)與生產(chǎn)能力主要掌握在中航工業(yè)集團公司、航空航天類院校(西北工業(yè)大學第三六五研究所愛生集團,北京航空航天大學無人機所,南京航空航天大學無人機所)等國家隊和其他科研院所; 盡管號稱有百余家企業(yè)在從事無人機研究與生產(chǎn),但真正能夠嚴格按照研制程序開發(fā)無人機系統(tǒng)的并不多。 1.3 國外民用無人機應用概況 美國將全球鷹和捕食者修改后,應用于民用領域,全球鷹成為第一種被美國聯(lián)邦航空管理局批準授權可在美國空域飛行的無人機; 美國NASA下屬的德萊頓飛行研究中心正在研究將伊克納無人機用于滅火; 美國海洋與大氣局已成功將無人機用于風暴探測 的研究; 1.4 國內(nèi)民用無人機發(fā)展現(xiàn)狀 民用無人機起步晚,與發(fā)展較好的軍用無人機在技術上脫節(jié); 主要無人機研究單位定位于軍事技術,先進的軍用無人機技術向民用無人機轉化不足; 民營企業(yè)充分發(fā)揮了自己的市場優(yōu)勢,積極投身民用無人機行業(yè); 民用無人機市場正在升溫。 民用無人機行業(yè)存在的不足: 從航模轉型的多,專業(yè)設計研究的少; 設計水平低,生產(chǎn)規(guī)模; 測繪應用多,其它應用少; 機型小,總體質量水平較低。 2.1 無人機與航模 無人機的定義: 機上沒有駕駛員 能一次或多次使用 可以自行控制也可以遠程引導 可攜帶有效載荷 升力主要靠空氣動力 航模:只能在視距內(nèi)遙控控制 2.2 無人機的特點 機上無駕駛員,不再考慮人的安危和生理承受能力; 沒有機上駕駛員,不考慮人的生理承受能力(大機動)和體力限制,可執(zhí)行枯燥、危險、污染性的工作,即3D任務(Dangerous,Dirty,Dull) 使用靈活,用途廣泛; 成本低廉,生存力強。 2.3 無人機的分類 2.3.1按功能分類 軍用無人機 偵察機、電子對抗無人機、通信中繼無人機、攻擊無人機及靶標無人機等 民用無人機 各種用途的巡查和監(jiān)視用無人機、航拍無人機、氣象無人機、地質勘探無人機、測繪無人機等。 2.3.2 按大小分類 微小型無人機 重量一般小于1Kg,尺寸在15cm以內(nèi) 小型無人機 重量一般在1~100Kg內(nèi) 中型無人機 重量一般在100~1000Kg內(nèi) 大型無人機 重量一般大于1000Kg 2.3.3 按活動半徑分類 超近程無人機 活動半徑在5~15km之間 近程無人機 活動半徑在15~50km之間 短程無人機 活動半徑在50~200km之間 中程無人機 活動半徑在200~800km之間 遠程無人機 活動半徑一般大于800km 2.3.4 按速度分類 低速無人機 速度一般小于0.3馬赫 亞音速無人機 速度一般在0.3~0.7馬赫 跨音速無人機 速度一般在0.7~1.2馬赫 超音速無人機 速度一般在1.2~5馬赫 高超音速無人機 速度一般大于5馬赫 馬赫:奧地利物理學家、哲學家、心理學家、生物學家恩斯特·馬赫(Ernst Mach,1838年~1916年)的簡稱,馬赫在研究氣體中物體的高速運動時,發(fā)現(xiàn)了激波。他確定了以物速與聲速的比值(即馬赫數(shù))為標準,來描述物體的超音速運動。 音速:空氣中的音速在1個標準大氣壓和15℃的條件下約為340米/秒。 2.3.5 按實用升限分類 超低空無人機 實用升限一般在100m以下 低空無人機 實用升限一般在100~1000m之間 中空無人機 實用升限一般在1000~7000m之間 高空無人機 實用升限一般在7000~18000m之間 超高空無人機 實用升限一般大于18000m 2.4 常見無人機氣動外形 2.4.1 常規(guī)布局 2.4.2 雙尾撐(雙尾梁)無人機 2.4.3 倒V尾無人機 2.5 認識無人機的主要技術指標 翼展 2.6m 最大起飛重量 16kg 有效載荷重量 4kg 燃料重量 2.5kg 巡航速度 110km/h 續(xù)航時間 2h 飛行半徑 50km 實用升限 6000m 抗風性能 5級 起降方式 滑跑/彈射/傘降/撞網(wǎng) 任務載荷類型 航空測繪 無人機一般由以下部分組成: 飛行器-飛行載體 飛行控制系統(tǒng) 地面控制系統(tǒng)-地面站 任務設備-航拍儀器 起飛與降落回收系統(tǒng) 3.1 飛行載體 ZC—1型無人飛機 3.2 飛行控制系統(tǒng) 飛行控制主要有中央計算機、飛行控制類傳感器、伺服作動器、導航定位系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)組成; 飛行控制類傳感器包括高度/速度類傳感器和姿態(tài)類傳感器; 伺服作動器是將控制指令轉化為舵面動作及發(fā)動機閥門動作的執(zhí)行機構。 導航定位系統(tǒng):慣性導航設備、衛(wèi)星定位傳感器、慣性/衛(wèi)星組合定位 通訊電臺 3.3 地面控制站 地面控制站主要功能: 任務規(guī)劃; 飛機狀態(tài)監(jiān)控; 飛機和任務設備的操控; 信息處理 3.4 任務設備 常見的任務設備有: 照相機 電視攝像機 紅外熱像儀 光電偵察穩(wěn)定平臺 合成孔徑雷達(SAR) 相機 3.5 起飛與降落 4.1 無人機飛行原理 飛機姿態(tài)角示意圖 4.2 無人機控制原理 無人機的飛行控制系統(tǒng)主要包括傳感器、機載計算機和伺服作動設備三部分,其功能有: 1)無人機姿態(tài)穩(wěn)定與控制; 2)無人機導航與航跡控制; 3)無人機起飛和著陸控制; 4)無人機任務設備管理與控制等。 設備地面展開 根據(jù)任務進行航線規(guī)劃 飛行前全部設備檢查 啟動動力系統(tǒng) 飛機起飛 到達作業(yè)地點、作業(yè) 返回降落 飛機落地后檢查維護 獲取作業(yè)數(shù)據(jù) 作業(yè)數(shù)據(jù)的后期處理 1. 啟動/預熱 2. 滑跑 3. 起飛 4. 爬升 5. 巡航 6. 作業(yè) 7. 降高 8. 著陸 6.1 軍用發(fā)展熱點和趨勢 高集成化、多任務平臺、實現(xiàn)一機多用 根據(jù)用途,機身尺寸向兩端發(fā)展 從平臺武器化到專用獵殺平臺 6.2 關鍵技術的發(fā)展 傳感器技術 數(shù)據(jù)鏈及通信技術 自主技術 武器系統(tǒng)技術 生存能力及可靠性設計技術 動力技術 地面控制站技術 6.3 民用無人機應用前景展望 無人機的主要使命是空中觀察和監(jiān)視。 (1)科學研究; (2)巡線飛行; (3)應急情況監(jiān)視; (4)半軍事用途; (5)農(nóng)林生產(chǎn); (6)特殊使命; 目前,無人機主要用于軍事目的,軍用無人機占世界無人機市場90%的份額。盡管目前民用市場的開發(fā)較少,但無人機用途廣泛,它的應用前景遠大,在多個領域具有極大的應用潛力。
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