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    充电器的使用与维护

    1、在一定范围内,充电倍率越大,电池可充进的电量会稍降低。例如同样一块2000mAh电池,使用1C充电可充进1800MAH,那使用2C充电可能无法充进1800mAh。 2、在充电时,应保证充电电流不应大于充电器最大输出电流。也就是电池的充电功率不应大于充电器的最大输出功率。 3、充电器在工作时会产生一定热量,应保持充电器散热通道畅通。 4、 在充电完毕后,应先结束充电在断开电池插头。 5、锂聚合物电池不应长时间大C数充电,在多次的大电流充电后应将电池进行一次低C数充电,以使电芯电压平衡。

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    磁罗盘的作用及使用注意事项

    磁罗盘在多旋翼飞行器当中的作用也是一样的,负责为飞行器提供方位,也是属于飞行器的传感器。磁罗盘是飞行器正常飞行的前提,所以一定要关注指南针的状态,并根据操作要求及时对磁罗盘进行校正。地磁信号的特点是使用范围大,但是强度较低,甚至不到1高斯(电机里面的钕铁硼磁铁磁场可达几千高斯),所以其非常容易受到其他磁体的干扰。铁磁性的物资都会对磁罗盘产生干扰,例如大块金属、高压电线、信号发射站、磁矿、停车场、桥洞、带有地下钢筋的建筑等。如下图这样的大型钢结构厂房,其电磁信号比较复杂,在这样的位置飞行时需谨慎留意磁罗盘的运行状态。 另外,不同地区的地磁信号都会有细微差别,在南极北极地区,磁罗盘甚至无法正常使用。所以当使用多旋翼飞行器从一个地点进入到一个较远的地区时,应首先对磁罗盘进行校准,使其能够良好工作。手机与钥匙也都属于铁磁性物品,所以在进行磁罗盘校准时,应将手机、钥匙等铁磁性物品从身上取出再进行操作。

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    低温对锂电池放电的影响

    环境温度对于飞行器的影响,主要是改变聚合物锂电池的充放电性能,锂聚合物电池属于化学电池,其充放电过程就是其内部进行化学反应的过程,低温将使电池的反应速率下降,从而造成续航时间、放电功率改变、电压骤降和飞行动力不足。下面是一款电池的不同温度下放电电压示意图,电池温度越低,起飞后电芯电压越低,待电池温度上升后,电压慢慢恢复正常。

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    多旋翼无人机的控制系统

    无人机地面站也称控制站,在规模较大的无人机系统中,可以有若干个控制站,这些不同功能的控制站通过通信设备连接起来,构成无人机地面站系统。以大疆的精灵飞行器为例,显示器不仅能够显示飞行器实时拍摄到的画面,还能够显示电量、飞行高度、飞行速度,地面的操作人员就可以根据画面与传输信息进行操纵,操纵的设备就是其手中的遥控器。

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    多旋翼无人机的链路系统

    链路通讯系统主要用于多旋翼飞行器系统传输控制和载荷通讯的无线电链路,是飞行器与地面操纵人员之间沟通的桥梁。通讯链路的主要构成包括地面端与天空端。地面端需要将控制信号以及任务指令发到飞行器(天空端),飞行器则需将飞行器的状态以及任务设备的状态发送到地面端。

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    多旋翼无人机的三种飞行模式

    多旋翼飞行器系统一般提供三种飞行模式,它们操作的难易度从高到低分别是GPS模式、姿态模式和手动模式。 1、GPS模式,必须要有GPS系统模块,除了能自动保持飞行器姿态平稳外,还能具备精准定位的功能,在该种模式下,飞行器能实现定位悬停,自动返航降落等功能。 GPS模式也是目前多旋翼飞行器用的最多的飞行模式,它在大疆农业植保机MG-1遥控器上的代码是P。图2.22红点右上方的就是飞行模式三段开关,从下到上分别是M(手动模式)、A(姿态模式)、P(GPS模式)。

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    多旋翼无人机电力巡线

    多旋翼无人飞行器在电力方面的应用首先是电力架线,以往进行电力架线,往往是在相隔几百米的山头,这几百米的距离需要架线人员跨越一个个障碍以极低的效率才能到达。利用多旋翼无人飞行器,以往可能需要一上午才能到达的山头现在可能在几分钟内即可完成,大大的提高电力架线的速度和效率。

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    多旋翼无人机动力系统构成

    多旋翼飞行器的动力系统由电池、充电器(地面设备)、电子调速器、电机、螺旋桨等构成。螺旋桨是最终产生升力的部分,由无刷电机进行驱动,而整个飞行器最终是因为螺旋桨的旋转而获得升力并进行飞行。在多旋翼飞行器中,螺旋桨与电机进行直接固定,螺旋桨的转速等同于电机的转速。无刷电机必须在无刷电子调速器(控制器)的控制下进行工作,它是能量转换的设备,将电能转换为机械能并最终获得升力。电子调速器由电池进行供电,将直流电转换为无刷电机需要的三相交流电,并且对电机进行调速控制,调速的信号来源于主控或者接收机。电池是整个系统的电力储备部分,负责为整个系统进行供电,而充电器则是地面设备,负责为电池进行供电。

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    多旋翼无人机发展历史(1)

    在前面的章节我们已经介绍过,多旋翼飞行器是一种不稳定的飞行系统,其无法实现自稳。所以,其对飞行自稳系统的依赖性也就非常高,所以尽管莱特兄弟的固定翼飞机在1903年就已经起飞,而直升机也在20世纪40年代就已经成功运用,但是对于多旋翼飞行器的成功飞行直到自动化控制越来越先进的21世纪才真正实现。

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    多旋翼无人机发展历史(2)

    20世纪90年代之后,随着微机电系统(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System)研究的成熟,重量只有几克的MEMS惯性导航系统被开发运用,使制作多旋翼飞行器的自动控制器成为现实。2005年,德国生产出了MD4-200,成为了第一部能够实现自主悬停并且能够具备半自助飞行的多旋翼飞行器。