四旋翼飛行模擬訓練報告

四旋翼飛行模擬訓練報告

1. 四旋翼結構介紹

（1）飛控

無人機飛行控制系統簡稱飛控，可以看作飛行器的大腦。多軸飛行器的飛行、懸停，姿態變化等等都是由多種傳感器將飛行器本身的姿態數據傳回飛控，再由飛控通過運算和判斷下達指令，由執行機構完成動作和飛行姿態調整。無人機自動飛行控制系統的基本任務是當無人機在空中受到干擾時保持飛機姿態與航跡的穩定，以及按地面無線傳輸指令的要求，改變飛機姿態與航跡，並完成導航計算、遙測數據傳送、任務控制與管理等。

（2）無刷電機

無人機上用的電機一般分為有刷電機和無刷電機，有刷電機一般用的微型航模上比如空心杯電機，目前無人機上的電機大部分用的都是無刷電機。無刷電機通過三相交流電產生一個旋轉磁場驅動轉子轉動，通過pwm控制速度。小體積、高效率和穩態轉速誤差小等特點，無刷電機要配合電子調速器（電調）使用。

（3）螺旋槳

螺旋槳，將電機轉動功率轉化為推進力或升力。螺旋槳高速轉動時，由於槳葉特殊的機構，會在槳上下面形成一個壓力差，產生一個向上的拉力，螺旋槳有兩個重要的參數，槳直徑和槳螺距，單位均為英寸。比如8060槳，代表槳直徑是8英寸。即8*2.54＝20.32cm。螺距則為6英寸。槳分正槳和逆槳，安裝時正槳安裝在順時針旋轉的電機上，逆槳安裝在逆時針旋轉的電機上，怎麼區分正逆槳吶？具體方法很多，這裏簡單説個方法，槳正確安裝在電機上，順時針旋轉槳葉，產生向下風力的是正槳，逆時針旋轉槳葉，產生向下風力的是反槳。

（4）機頭和機尾

大部分無人機均四四方方、哪邊看起來都是一樣，但實際上它還是有一個“機頭”。一般來説，鏡頭面對着的方向就是無人機的前方，或者叫做“頭”。除了鏡頭之外，無人機一般也有信號燈來讓飛手辨別方向，但不同的無人機，可能會以不同的信號燈，來識別無人機的“頭” 和 “尾”。

2. 遙控器

（1） 油門和方向舵是什麼

需要控制俯仰（y軸）、偏航（z軸）、橫滾（x軸）、油門（高度），最少四個通道。加減油門控制垂直升降；方向舵控制機頭左右偏航，即繞Z軸旋轉

（2） 美國手和日本手區別

日本手，左搖桿：上下升降舵，左右為方向舵；右搖桿：上下為油門舵，左右是副翼舵。美國手，左搖桿：上下為油門舵，左右方向舵右搖桿：上下為升降舵，左右為副翼舵。

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3. 四旋翼飛行

（1） 前進和後退如何操作

當需要按照三角箭頭方向前進時，M3、M4電機螺旋槳會提高轉速，同時M1、M2電機螺旋槳降低轉速，由於飛機後部的升力大於飛機前部，飛機的姿態會向前傾斜。傾斜時，這時螺旋槳產生的升力除了在豎直方向上抵消飛機重力外，還在水平方向上有一個分力，這個分力就讓飛機有了水平方向上的加速度，飛機也因而能向前飛行。相反的：當M1、M2電機加速、M3、M4電機減速時，飛機就會向後傾斜，從而向後飛行。

（2）左偏航和右偏航如何操作

在左偏航時，搖桿輕輕向左擺動。當擺動以後，無人機的機頭會開始偏向，其實飛行器沒有使用俯仰操作時，直接搖動偏航，無人機會原地旋轉（類似於陀螺），轉動方向與搖桿打的幅度有關係，搖桿偏離中心位置越大，轉動的速度越快（當然為了不出意外，還是不要嘗試偏離太多）。右偏航練習，同左偏航練習類似，只需要將搖桿向右打。

（2） 左旋轉和右旋轉如何操作

將油門杆撥動到一側即可。但是在旋轉過程中可能無法保持正確位置（無人機會到處跑），所以在做旋轉操作時需要慢慢來。首先，需要將油門杆輕輕撥動下，看到無人機開始有輕微的轉動時停止撥動，保持現有位置。這時無人機會慢慢開始轉動，同時應該注意無人機飛行方式，如果有些控制不住，立刻鬆開油門杆，讓油門自動回中。同時，準備控制方向杆控制飛行器位置。如果發現飛行器在旋轉時則需要撥動油杆。

（3） 如何飛圓圈

1.起飛，飛向前方的開闊區域。2.動作要小，使無人機慢慢向前飛（右搖桿向前），同時慢慢向右偏航（左搖桿向右）。向前飛行的速度和偏航程度決定圓圈的大小和完成圓圈的速度。3.同時，可以使無人機轉向右方（向右推動右搖桿）。這樣無人機在轉彎（轉動轉彎）時，就會更像固定翼無人機。無人機轉動時，圓圈會變得更緊實，因為四軸 飛行器是正交向圓圈中心移動。另外，通過偏航可以改變前行的方向。

（4） 如何飛8字

無人機升空後，使用方向舵進行轉彎，不用或儘量少用副翼轉彎，在水平方向上，順時針/逆時針完成一個8字航線。8字小航線飛行能幫助操控手進一步熟悉航線飛行的空中方位和手感，對於一個全面的飛手來説至關重要。如果已經將順時針、逆時針小航線飛行都掌握得很熟練了，那麼8字小航線飛行就應該很容易完成了。如果在實際飛行中，仍然感到8字小航線飛行較為困難，即説明你的順、逆時針小航線飛行甚至4位懸停並未真正過關。8字小航線飛行可以在很大程度上培養飛手在航線中對直升機方位感的適應性，又能在一個航線中將向左轉彎和向右轉彎同時練到，是初級航線飛行必練的科目。開始可以根據自己的習慣選擇在兩側轉彎的方向，但最終一定要全部練到，即在左側順時針轉彎在右側逆時針轉彎，或者在左側逆時針轉彎在右側順時針轉彎。8字小航線飛行的訣竅在於：根據自己的能力控制飛機前行的速度，並在航線飛行過程中不斷糾正姿態和方位，努力做到動作優美、規範。標準的8字小航線飛行為：左右圈飛行半徑一致，8字交叉點在操控手正前方，整個航線飛行中飛行高度一致、速度一致。

4. 飛行模擬感受

無人機的開發研製，是當今國際航空領域一個重要發展方向，它具有體積小、重量輕、機動性好、飛行時間長、成本低、便於隱蔽、無需機場跑道、可多次回收重複使用等優點，它現已成為世界各軍事大國武器裝備的重點。總結本次培訓，自認為受益匪淺:

一是熟悉了多旋翼無人機工作原理和操作規範，詳細瞭解了多旋翼無人機功能和操作過程中各項注意事項，為後期無人機運行奠定了理論功底。

二是能夠實際操作多旋翼無人機執行巡檢任務。

雖然目前的水平離最終應用還有一段距離，但是從無操作經驗到能夠實際操作，這已是一個巨大的進步，也是本次培訓我最大的收穫。

三是與其他單位人員單位進行了有效的交流。

通過與多名培訓學員的交流，不僅結識了較多的同行、朋友，還獲得了當前試點工作的最新動態，對比找出了自身存在的缺點和工作短板，對找準自身定位、促進專業發展提供了經驗借鑑和前進方向。

四是通過實際操作多旋翼無人機，對比以前應用的無人機系統，對當前配置的設備優缺點有了直觀瞭解，為未來設備配置積累了一定的改進需求。