四旋翼无人机及电池知识

2019-12-20 21

  四旋翼无人机结构总结。

  01无人机的类型。

  无人机分为固定翼和旋翼无人机。

  固定翼无人机依靠螺旋桨或者涡轮发动机产生的推力作为飞机向前飞行的动力,主要的升力来自机翼与空气的相对运动,其优点是飞行速度快,比较经济,运载能力大。

  旋翼无人机依靠空气中旋转螺旋桨产生足够的升力来平衡重力,实现飞行,其优点是可垂直起降,可悬停,灵活易于控制。

  1,安装平台。

  机体,机体由中央机架,外伸臂,分电板,载荷区,起落架组成。

  (1)中央机架用于连接外伸臂,装下飞控板等设备,经常使用玻璃钢或碳纤维复合材料制作。

  (2)外伸臂用于安装4个电动机,经常使用塑料,玻璃钢,碳纤维复合材料制作,选材时应同时考虑强度和质量。

  (3)分电板用于电动机,电调,电源之间的焊接连接,有些还带有电压调节器,以驱动植保机额外设备。

  (4)载荷区用于承载相机,云台,农药箱等设备。

  (5)起落架用于在着陆时保护机身。

植保机图片

  2,感知与控制。

  自动驾驶仪,自动驾驶仪可分为飞行控制器,外部传感器系统,通信,驱动。

  (1)飞行控制器主要功能有两点,接收来自遥控器的信号,控制电调输出,进而调整螺旋桨的转速完成无人机的起飞,悬停,俯仰,滚转,偏航,降落等动作,通过传感器的数据,在无控情况下,通过电调输出,稳定飞行器。

  (2)加速度计和陀螺仪是最基础的两个传感器,用来保持无人机的稳定,它们测量无人机的姿态角度和旋转角速度,多数都包含3个测量单元,用来测量3个轴向的数据,如所有传感器一样,使用前需要先校准。

  (3)气压计是用来测高的传感器,根据气压和高度的变化关系,可以很好地测出高度的改变,一般内置一个温度传感植保无人机器,用来补偿温度变化带来的影响,可以配合GPS获得海平面高度值,以修正绝对高度。

  (4)磁力计是用来定向的传感器,如指南针一样,利用地磁确定方向,使用时注意尽量避免强磁场的干扰。

  (5)GPS卫星定位传感器可以为无人机提供绝对位置,高度的信息,目前使用差分GPS定位精度可以达到0.5m甚至0.3m。

  ——电池基本原理及基本术语。

  1.什么叫电池。

  电池(Batteries)是一种能量转化与储存的装置,它通过反应,将化学能或物理能转化为电能,根据电池转化能量的不同,可以将电池分为化学电池和物理电池。

  化学电池或化学电源就是将化学能转化为电能的装置,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,由一种能提供媒体传导作用的化学物质作为电解质,当连接在某一外部载体上时,农业植保机通过转换其内部的化学能提供电能。

  物理电池就是将物理能转化为电能的装置。

  2.一次电池与二次电池的有哪些区别。

  最主要的区别是活性物质的不同,二次电池的活性物质可逆,而一次电池的活性物质并不可逆,一次电池的自放电远小于二次电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,此外,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池。

  3.镍氢电池的电化学原理是什么。

  镍氢电池采用Ni氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液,镍氢电池充电时:。

  正极反应:Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O–e-。

  负极反应:M+H2O+e-→MH+OH-。

  镍氢电池放电时:。

  正极反应:NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-。

  负极反应:MH+OH-→M+H2O+e- 。

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