四旋翼无人机简介_精品文档资料下载.pdf

1、5无人机种类无人机种类固定翼固定翼 固定翼固定翼 旋翼旋翼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 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20/30/40批）最大速度：340节（第10批）320节（第20/30/40批）320节（第20/30/40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：2000镑（第10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

2、带武装、多用途、长续航力的无人机系统，载有一具光电/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；极限高度：使用高度：1000020000英尺 最大速度：120节；最大速度：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），种手持发射大失速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

3、昼夜监视和侦察任务程序飞行，用于在710英里内低空执行昼夜监视和侦察任务。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俄罗斯英国英国俄罗斯俄罗斯远东羊茅远东羊茅英国英国赫提赫提远东羊茅远东羊茅 BLA07赫提赫提守望者守望者德国德国以色列以色列德国德国欧洲鹰欧洲鹰以色列以色列赫耳墨斯赫耳墨斯欧洲鹰欧洲鹰赫耳墨斯赫耳墨斯苍鹭苍鹭艾坦艾坦艾坦艾坦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年代后期。60年代中后期投入无人机研制，形成

4、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，并以高等学校为依托建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。中国生产的各种型别的无人机，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长空一号长空一号1966年首飞成功年首飞成功 1966年首飞成功年首飞成功 功能：靶机功能：靶机长虹长虹1 1972年首飞成功年首飞成功军事侦察军事侦察高空摄影高空摄影靶机或地质勘测靶机或地质勘测大气采样大气采样 军事侦察军事侦察、高空摄影高空摄影、靶机或地质勘测靶机或地质勘测、大气采样大气采

5、样ASN206无人机无人机ASN 206无人机无人机 1994年年12月完成研制月完成研制 侦察监视设备、定位校射设备侦察监视设备、定位校射设备WZ20002003年首飞年首飞 2003年首飞年首飞 可自主起降可自主起降12翔龙翔龙全机长14 3 全机长：14.3m 翼展：25m 起飞重量：7500kg载荷k 载荷：650kg 巡航高度：18000m巡航高度：750km/h航程 航程：7000km13WJ 600WJ600续航能力达到个小时装载光电 续航能力可达到35个小时，可装载光电侦察设备、合成孔径雷达、电子侦察等任侦察设备合成孔径雷达电子侦察等任务设备，同时具备反应速度快、突防能力强的特

6、点因为具备较好的隐身功能可形强的特点，因为具备较好的隐身功能可形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，执行监视侦查对地攻击等任务可用于维监视、侦查、对地攻击等任务，可用于维稳、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/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

7、时。16二二四旋翼无人机四旋翼无人机二二、四旋翼无人机四旋翼无人机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

8、的耦合。力矩与平移系统的耦合。19用途用途 警务应用警务应用 新闻媒体新闻媒体 地质调查地质调查警务应用警务应用 火场指挥火场指挥 抢险救灾抢险救灾新闻媒体新闻媒体 航空摄影航空摄影地质调查地质调查 环境评估环境评估 空中考古空中考古 交通管理交通管理政府机构政府机构媒体机构媒体机构 野生动物摄影野生动物摄影科研机构科研机构管线检管线检遥控行遥控行 管线管线巡巡检检 房地产管理房地产管理 遥控遥控飞飞行行 空中摄影空中摄影企业机构企业机构个人应用个人应用企业机构企业机构个人应用个人应用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

9、式直升机，这次飞行中没有用到任何的控制，所以飞行稳定性是很差。21历史回顾历史回顾 1921 年George De Bothezat 在美国俄亥俄 1921 年，George De Bothezat 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

10、 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，四旋翼垂直起降机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 AirRobot MicrodronesMicrodrones 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 AustralianNationalUniversity 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g 自主飞行自主编队飞行 MIT：自主编队飞行2829