四旋翼无人机简介.pdf

1、旋翼无人机简介四1目录目录无人机一、二、四旋翼无人机2无人机一、3背景背景无人机以其高机动性隐蔽性好生存能、力强、战场威慑大、执行任务多样和“零伤亡”等特点受到空前的重视世界各主”，”，要军事强国都在积极研制和装备无人机，一些经济条件较好的中小国家也在研制或购买无人机。4无人机无人机无人机是指具有 (Unmanned Aerial Vehicle)动力装置，不载操作人员的飞行器。它利用空气动力来克服自身重量，可自主或遥控飞行可一次性或多次回收使用能够，次性或多次回收使用，携带杀伤性或非杀伤性载荷。5无人机种类无人机种类固定翼旋翼6全球鹰全球鹰 “全球鹰”无人机是美空军重点发展的一种高空长全球鹰

2、无人机是美空军重点发展的种高空长航时无人侦察机，也是目前世界上最先进的高空无人侦察机。无人侦察机。最大高度：65000英尺（第10批），60000英尺（第20/30/40批）（第批）最大速度：340节（第10批）320节（第20/30/40批）节（第批）最大续航时间：28小时最大有效载荷2000镑（第10批）最大有效载荷：镑（第批）3000镑（第20/30/40批）7捕食者捕食者一种带武装多用途长续航力的无人机系统载有种带武装、多用途、，一具光电/红外有效载荷、激光目标指示器、激光照射器和信号情报有效载荷。式半自主监序飞行方式：人工飞行，半自主监视飞行和预设程序飞行极限高度：25000英尺；极

3、限高度：英尺；使用高度：1000020000英尺最大速度：120节；最大速度：节；滞空速度：80节续航时间：22小时续航小最大有效载荷：300镑，外挂。8大乌鸦大乌鸦一种手持发射、大失速垂直降落小型无人机系统（第1类），直降落小型无人机系统第类载有一具双前向和侧视摇动/倾斜/变焦光电镜头和一个红外镜头。飞机可以人工控制飞行或者采用基于GPS自控导航的程序飞行用于在英里内低空执行昼夜监视和侦察任务，710。高度：最大14000英尺；常操作英正常操作：150500英尺航程：710英里；续航时间：6090分钟最大速度：60英里/小时；巡航速度：27英里/小时9其他国家其他国家俄罗斯英国远东羊茅赫提

4、BLA07守望者德国以色列欧洲鹰赫耳墨斯苍鹭艾坦10中国无人机中国无人机中国无人机的究始年代后期年中国无人机的研究始于50。60年代中后期投入无人机研制，形成了“长空1”靶机、“长虹1”高空照相侦察机和D4小型遥控飞机等系列并以高等学校为依托建遥控飞机等系列，立了无人机设计研究机构，具有自行设计与小批生产能力中国生产的各种型别的与小批生产能力。无人机，基本上满足了国内军需民用，并且逐步走向国际市场且逐步走向国际市场。11长空一号1966年首飞成功功能：靶机长虹1 1972年首飞成功军事侦察高空摄影靶机或地质勘测大气采样、ASN206无人机 1994年12月完成研制侦察监视设备、定位校射设备WZ

5、20002003年首飞可自主起降12翔龙翔龙全机长14 3全机长：. m翼展：25m起飞重量：7500kg载荷k载荷：650 g巡航高度：18000m巡航高度：巡航速度：750km/h航程航程：7000km13WJ 600续航能力达到个小时装载光电续航能力可达到35个小时，可侦察设备、合成孔径雷达、电子侦察等任侦察设备合成孔径雷达务设备，同时具备反应速度快、突防能力强的特点因为具备较好的隐身功能可形强的特点，成隐身快速突防的效果14翼龙翼龙中空、长航时、多用途无人机，具有自主水平轮式起降和飞行能力，可装各种侦查、水平轮式起降和飞行能力可装各种侦查电子对抗设备及小型空地打击武器，执行监视侦查对地

6、攻击等任务可用于维监视、侦查、对地攻击等任务，稳、反恐、边界巡逻等。15新型旋翼无人机新型旋翼无人机中国沈阳集团制的国产新型自主型旋中国沈阳SIA集团研制的国产新型自主型旋翼无人机系统最大起飞重量为120KG，最大有效载荷为40KG最大的空中时速可以达到120千米/，小时，最大留空时间为3小时。16二四旋翼无人机二、17四旋翼特点四旋翼特点四旋翼无人飞行器是一种能够垂直起降以四个旋四旋翼无人飞行器是种能够垂直起降、以四个旋翼作为动力装置的，不载操作人员的飞行器。固联在刚性十字交叉结构上由四个独立电机驱动的固联在刚性十字交叉结构上由四个独立电机驱动的螺旋桨组成的系统优势优势垂直起降悬停、倒飞、侧

7、飞能力螺旋桨小，飞行安全结构简单，控制灵活噪音小18工作原理工作原理四旋翼直升机是具有四个输入力和六个坐标输出的欠驱动动力学旋翼式直升机，因此为输出的欠驱动动力学旋翼式直升机因此为了实现全部的运动控制目标，必然存在旋转力矩与平移系统的耦合。力矩与平移系统的耦合。19用途用途警务应用新闻媒体地质调查火场指挥抢险救灾航空摄影环境评估空中考古交通管理政府机构媒体机构野生动物摄影科研机构管线检遥控行管线巡检房地产管理遥控飞行空中摄影企业机构个人应用20历史回顾历史回顾 1907 年，法国Breguet兄弟制造了第一架四旋翼式直升机，这次飞行中没有用到任何旋翼式直升机，这次飞行中没有用到任何的控制，所以

8、飞行稳定性是很差。21历史回顾历史回顾 1921年George De Bothezat在美国俄亥俄年，在美国俄亥俄州西南部城市代顿的美国空军部建造了另架大型的四旋翼直升机先后进行了一架大型的四旋翼直升机，先后进行了100多次的飞行试验，但是仍然无法很好的控制其飞行，并且没有达到美国空军标准。22历史回顾历史回顾年出种叫做的旋 1924 年，出现了一种叫做Oemichen的四旋翼直升机，直升机首次实现了1km 的垂直实飞行。23历史回顾历史回顾年造架旋翼直升 1956 年，Convertawing造了一架四旋翼直升机，该飞行器的螺旋桨在直径上超过了19 英尺，用到了两个发动机，并且通过改变每个螺

9、旋桨提供的推力了来控制飞行器。个螺旋桨提供的推力了来控制飞行器。24历史回顾历史回顾在此之后的数十年中，四旋翼垂直起降机没有什么大的进展。近十几年来，随着微系统、传感器以及控制理论等技术的发展四旋翼垂直起降机制理论等技术的发展，又引起人们极大的兴趣。研究集中在小型或微型四旋翼飞行器的结构、飞行控制以及能源动力等方面。构、飞行控制以及能源动力等方面。25现状分析现状分析生产厂商生产厂商 Draganflyer Air Robot Microdrones SQ26研究机构研究机构瑞士洛桑联邦科技学院瑞士洛桑联邦科技学院(OS4)室内自主飞行、自动避障 MIT自主飞行编队飞行自主飞行、编队飞行斯坦福大学自主航点跟踪、多机协同飞行 Australian National University 俯仰和横滚模态耦合、抗干扰国防科大、哈工大、南航、北航27研究趋势研究趋势大载荷大载荷目前最大载荷1kg目前最大载荷自主飞行自主编队飞行 MIT：自主编队飞行2829