本書主要分為三篇。無人機(jī)理論篇主要從宏觀層面系統(tǒng)概述無人機(jī)的基本概念、發(fā)展歷程、發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì),讓學(xué)生以發(fā)展的視角,來認(rèn)識(shí)和了解無人機(jī)行業(yè)。無人機(jī)應(yīng)用篇主要論述多旋翼無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì),以及多旋翼無人機(jī)在植保、測(cè)繪、電力巡檢、安防和航拍等領(lǐng)域的應(yīng)用,使學(xué)生對(duì)多旋翼無人機(jī)有深層次的認(rèn)知和理解。無人機(jī)實(shí)踐篇主要介紹多旋翼無人機(jī)的組裝與調(diào)試的方法、步驟和程序,強(qiáng)化學(xué)生多旋翼無人機(jī)組裝與調(diào)試的實(shí)踐能力。
近年來,無人機(jī)行業(yè)迅猛發(fā)展,無人機(jī)在多個(gè)領(lǐng)域均有突出表現(xiàn)。我國(guó)重視無人機(jī)行業(yè),相繼出臺(tái)了一系列政策以助推、規(guī)范無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展。無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展,創(chuàng)造了許多就業(yè)崗位。 2019年,無人機(jī)駕駛員被正式確定為新職業(yè)。本書內(nèi)容以職業(yè)教育為主,講究理論與實(shí)踐結(jié)合,對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)做了更加細(xì)致的描述,滿足了無人機(jī)駕駛員培訓(xùn)、學(xué)習(xí)需求。
近年來,隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展,無人機(jī)已在多個(gè)領(lǐng)域有較為突出的應(yīng)用,尤其是農(nóng)林植保、電力巡檢、安防應(yīng)急、航拍航測(cè)等領(lǐng)域。2019年,無人機(jī)駕駛員被正式確定為新職業(yè)。無人機(jī)組裝與調(diào)試作為無人機(jī)駕駛員培養(yǎng)的一門核心課程,旨在讓學(xué)生學(xué)習(xí)了解無人機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)、無人機(jī)裝調(diào)工具材料與操作安全、無人機(jī)調(diào)試和組裝步驟流程等。為適應(yīng)無人機(jī)技術(shù)發(fā)展,滿足無人機(jī)駕駛員培訓(xùn)、學(xué)習(xí)需求,我們編寫本書。本書從學(xué)生發(fā)展需求出發(fā),堅(jiān)持基礎(chǔ)理論與實(shí)踐操作相結(jié)合的原則,強(qiáng)調(diào)結(jié)合實(shí)際,著眼學(xué)生技能培養(yǎng)。
本書主要分為三篇。無人機(jī)理論篇主要從宏觀層面系統(tǒng)概述無人機(jī)的基本概念、發(fā)展歷程、發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì),讓學(xué)生以發(fā)展的視角,來認(rèn)識(shí)和了解無人機(jī)行業(yè)。無人機(jī)應(yīng)用篇主要論述多旋翼無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì),以及多旋翼無人機(jī)在植保、測(cè)繪、電力巡檢、安防和航拍等領(lǐng)域的應(yīng)用,使學(xué)生對(duì)多旋翼無人機(jī)有深層次的認(rèn)知和理解。無人機(jī)實(shí)踐篇主要介紹多旋翼無人機(jī)的組裝與調(diào)試的方法、步驟和程序,強(qiáng)化學(xué)生多旋翼無人機(jī)組裝與調(diào)試的實(shí)踐能力。
本書由吳戰(zhàn)國(guó)擔(dān)任主編,侯愛國(guó)、李耀擔(dān)任副主編,趙燕燕、周杰、王利博、胡建霞、郝飛參與編寫。其中第一章由李耀、周杰編寫,第二章、第八章、第九章由吳戰(zhàn)國(guó)編寫,第三章由郝飛編寫,第四章由王利博編寫,第五章由趙燕燕編寫,第六章、第七章、第十章由侯愛國(guó)編寫,第十一章由胡建霞編寫,全書由吳戰(zhàn)國(guó)負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。同時(shí)感謝趙月華老師為本書編寫提供了可借鑒素材和編寫思路。
由于編寫人員水平有限,書中難免有錯(cuò)誤和不足之處,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編者
2022年2月16日
吳戰(zhàn)國(guó),副教授,碩士研究生,畢業(yè)于內(nèi)蒙古科技大學(xué)控制理論與控制工程專業(yè),現(xiàn)任職于呼和浩特職業(yè)學(xué)院機(jī)械與電力工程系,主要承擔(dān)無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)、電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)建設(shè)任務(wù),無人機(jī)組裝與調(diào)試、電氣控制技術(shù)等課程講授任務(wù),電工技能、特種作業(yè)安全、無人機(jī)組裝調(diào)試等培訓(xùn)任務(wù)。近年來,參編《電氣設(shè)備試驗(yàn)實(shí)訓(xùn)》教材,主持或參與多項(xiàng)省市級(jí)科研課題,主持或參與申請(qǐng)多項(xiàng)實(shí)用新型專利。
無人機(jī)理論篇
第一章無人機(jī)概述3
第一節(jié)無人機(jī)基本知識(shí)要點(diǎn)3
第二節(jié)無人機(jī)發(fā)展歷程14
第三節(jié)無人機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢(shì)20
無人機(jī)應(yīng)用篇
第二章多旋翼無人機(jī)33
第一節(jié)多旋翼無人機(jī)基本知識(shí)要點(diǎn)33
第二節(jié)多旋翼無人機(jī)設(shè)計(jì)思路42
第三節(jié)多旋翼無人機(jī)發(fā)展情況與未來發(fā)展趨勢(shì)51
第三章植保無人機(jī)56
第一節(jié)植保無人機(jī)基本知識(shí)要點(diǎn)56
第二節(jié)植保無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢(shì)59
第四章測(cè)繪無人機(jī)63
第一節(jié)測(cè)繪無人機(jī)基本知識(shí)要點(diǎn)63
第二節(jié)測(cè)繪無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢(shì)69
第五章電力巡檢無人機(jī)71
第一節(jié)電力巡檢無人機(jī)基本知識(shí)要點(diǎn)71
第二節(jié)電力巡檢無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢(shì)76
第六章安防無人機(jī)79
第一節(jié)安防無人機(jī)基本知識(shí)要點(diǎn)79
第二節(jié)安防無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢(shì)84
第七章航拍無人機(jī)86
第一節(jié)航拍無人機(jī)基本知識(shí)要點(diǎn)86
第二節(jié)航拍無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢(shì)88
無人機(jī)實(shí)踐篇
第八章多旋翼無人機(jī)基本結(jié)構(gòu)、組裝材料與工具91
第一節(jié)多旋翼無人機(jī)基本結(jié)構(gòu)91
第二節(jié)多旋翼無人機(jī)組裝材料與組裝工具119
第九章多旋翼無人機(jī)組裝與調(diào)試134
第一節(jié)多旋翼無人機(jī)組裝134
第二節(jié)多旋翼無人機(jī)調(diào)試149
第三節(jié)多旋翼無人機(jī)保養(yǎng)174
第十章植保無人機(jī)組裝與調(diào)試179
第一節(jié)植保無人機(jī)主要機(jī)型與性能參數(shù)179
第二節(jié)植保無人機(jī)組裝與調(diào)試技巧182
第十一章航拍無人機(jī)組裝與使用200
第一節(jié)航拍無人機(jī)組裝與調(diào)試200
第二節(jié)航拍無人機(jī)使用技巧212
參考文獻(xiàn)215
一、無人機(jī)概念
中國(guó)民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司發(fā)布的《民用無人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》,對(duì)無人機(jī)(全稱無人駕駛航空器)及相關(guān)概念下了定義。
無人機(jī)(UAV:Unmanned Aircraft)是指由控制站管理(包括遠(yuǎn)程操縱或自主飛行)的航空器。
無人機(jī)系統(tǒng)(UAS:Unmanned Aircraft System)是指由無人機(jī)以及與其相關(guān)的遙控站(臺(tái))、任務(wù)載荷和控制鏈路等組成的系統(tǒng)。
從無人機(jī)概念來看,無人機(jī)就是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置進(jìn)行操控的不載人飛行器,或者由車載計(jì)算機(jī)完全地或間歇地自主操作。它整合了無線圖像傳輸系統(tǒng),具備相當(dāng)?shù)淖灾骺刂啤w行規(guī)劃及圖像傳輸能力。無人機(jī)技術(shù)主要涉及傳感器技術(shù)、信息處理技術(shù)、智能控制技術(shù)以及航空動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)等,無人機(jī)是信息時(shí)代高科技的產(chǎn)物。
無人機(jī)就是機(jī)上沒有駕駛員,由程序控制自動(dòng)飛行或由人在地面、母機(jī)上進(jìn)行遙控的飛機(jī)。無人機(jī)裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制系統(tǒng)、遙控與遙測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)著陸系統(tǒng)等,通過這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制飛行。
無人機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用成本低,它不但能完成有人機(jī)執(zhí)行的任務(wù),更適用于有人機(jī)不宜執(zhí)行的任務(wù)。無人機(jī)與有人機(jī)相比,具有體積小、造價(jià)低、使用方便、對(duì)作業(yè)環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn)。無人機(jī)的價(jià)值在于形成空中平臺(tái),結(jié)合其他部件擴(kuò)展應(yīng)用,替代人類完成空中作業(yè)。
隨著研發(fā)技術(shù)逐漸成熟,制造成本大幅降低,無人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,除軍事用途外,還包括農(nóng)業(yè)植保、電力巡檢、地質(zhì)勘探、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及影視航拍等民用領(lǐng)域,且其適用領(lǐng)域在迅速拓展。
二、無人機(jī)分類
無人機(jī)種類繁多、用途廣、特點(diǎn)鮮明,不同的無人機(jī)在尺寸、質(zhì)量、飛行航程、飛行高度、飛行速度、任務(wù)等多方面有較大差異。由于無人機(jī)的多樣性,出于不同的考量會(huì)有不同的分類方法。總體來講,無人機(jī)分類方法主要有七種:按用途分類、按飛行航程分類、按飛行高度分類、按重量分類、按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分類、按運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)分類和按飛行平臺(tái)構(gòu)型分類。