第四章

無人機裝調(diào)檢修工高級訓(xùn)練基礎(chǔ)

（穿越機裝配件介紹及選用）動腦思考探索新知.4.1電動機

電動機是無人機（穿越機）的動力來源，電動機的轉(zhuǎn)速決定了無人機飛行速度和承載重量，如圖4-1所示。圖4-1無人機上的無刷電動機動腦思考探索新知

4.1.1電動機的分類（1）有刷電動機(見圖4-2、圖4-3所示）是所有電動機的基礎(chǔ)，具有以下特點：1）啟動快，制動快。2）可在大范圍內(nèi)平滑地調(diào)速。3）控制電路相對簡單等特點。

圖4-2有刷空心杯電動機動腦思考探索新知

4.1.1電動機的分類圖4-3空心杯電動機結(jié)構(gòu)動腦思考探索新知

4.1.1電動機的分類

（2）無刷電動機（見圖4-4）中去除了機械式換相器，改由電子電路進行換相，彌補了有刷電動機的缺點，被無人機廣泛采用，并具有以下特點：動腦思考探索新知

4.1.1電動機的分類1）不會產(chǎn)生電火花。2）運轉(zhuǎn)時，摩擦力小，噪音低。3）可連續(xù)工作20000h左右，免維護，使用壽命長，可達7-10年。動腦思考探索新知

4.1.1電動機的分類

圖4-4無刷電動機動腦思考探索新知

4.1.2無刷電動機分類按轉(zhuǎn)子類型不同，無刷電動機可分為以下兩類。（1）

內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電動機。1）內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動部分是磁極，在定子線圈內(nèi)部，轉(zhuǎn)動慣量集中在內(nèi)部轉(zhuǎn)子上，因此轉(zhuǎn)速較高。2）因為力矩較小，導(dǎo)致扭力不足，只適用于高速、小扭力應(yīng)用場合，如圖4-5所示。動腦思考探索新知

4.1.2無刷電動機分類圖4-5內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機結(jié)構(gòu)動腦思考探索新知

4.1.2無刷電動機分類（2）外轉(zhuǎn)子無刷電動機。1）外轉(zhuǎn)子無刷電動機將磁極鑲嵌在外殼作為轉(zhuǎn)子，線圈固定于內(nèi)部，轉(zhuǎn)動慣量集中在外殼上，能量密度高、輸出轉(zhuǎn)速低、轉(zhuǎn)矩大。2）外轉(zhuǎn)子無刷電動機在多旋翼無人機上，可以直接驅(qū)動螺旋槳葉，避免了復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，提高了安全性和可靠性，如圖4-6所示。動腦思考探索新知

4.1.2無刷電動機分類圖4-6外轉(zhuǎn)子電動機結(jié)構(gòu)動腦思考探索新知

4.1.3無刷電動機的零、部件圖4-7無刷電動機零、部件動腦思考探索新知

4.1.3無刷電動機結(jié)構(gòu)圖4-8無刷電動機結(jié)構(gòu)動腦思考探索新知

4.1.4無刷電動機與螺旋槳葉匹配參考表

表4-1無刷電動機與螺旋槳葉匹配參考表動腦思考探索新知

4.1.5無刷電動機旋轉(zhuǎn)方向的判別1）

無刷正轉(zhuǎn)電動機：順時針旋轉(zhuǎn)（逆時針方向能夠扭松無刷電動機的螺母）。2）

無刷逆轉(zhuǎn)電動機：逆時針旋轉(zhuǎn)（順時針方向能夠扭松無刷電動機的螺母）。動腦思考探索新知

4.1.6無刷電動機受損判斷

圖4-9機殼受損鑒別1）無刷電動機機殼受損鑒別，如圖4-9所示。動腦思考探索新知

4.1.6無刷電動機受損判斷

圖4-10線圈受損鑒別2）無刷電動機線圈受損鑒別，如圖4-10所示。動腦思考探索新知

4.2電

調(diào)

電調(diào)是用作驅(qū)動無刷電機轉(zhuǎn)動的電子設(shè)備，將直流電轉(zhuǎn)換為交流電驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，通過讀取飛控的油門信號，可快速調(diào)節(jié)無刷電動機的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)無人機的可控飛行。

穿越機電調(diào)具有功率密度大，體積小，反應(yīng)迅速，

重量輕等特點。動腦思考探索新知4.2.1分類圖4-11獨立電調(diào)1）獨立電調(diào)，一個獨立的電調(diào)負(fù)責(zé)驅(qū)動一個無刷電動機，組裝無人機時比較復(fù)雜，如圖4-11所示。動腦思考探索新知4.2.1分類圖4-12四合一電調(diào)2）四合一電調(diào)，四個獨立的電調(diào)設(shè)計、制造在一個電路板上，驅(qū)動四個無刷電動機，安裝簡單，如圖4-12所示。動腦思考探索新知4.2.2電調(diào)關(guān)鍵的元器件

1）單片機-微控制單元（MCU）:核心器件，是整個四合一電調(diào)的大腦，負(fù)責(zé)接收遙控器的油門指令，根據(jù)電動機反電動勢，輸出電動機的控制信號，驅(qū)動電動機協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，如圖4-13所示。動腦思考探索新知4.2.2電調(diào)關(guān)鍵的元器件圖4-13電調(diào)的單片機及驅(qū)動1）單片機-微控制單元（MCU）:動腦思考探索新知4.2.2電調(diào)關(guān)鍵元器件2）驅(qū)動集成電路（IC）:

輸出的脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號增強，驅(qū)動金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）。動腦思考探索新知4.2.2電調(diào)關(guān)鍵元器件3）低內(nèi)阻功率管-MOS管:等效電子開關(guān)按照一定的方式給電動機通電，如圖4-14所示。4）采樣電阻:流過采樣電阻的電流，通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（ADC）轉(zhuǎn)換后，將數(shù)值顯示在屏幕上。動腦思考探索新知4.2.2電調(diào)關(guān)鍵的元器件圖4-14電調(diào)的低內(nèi)阻功率管及采樣電阻動腦思考探索新知4.2.3四合一電調(diào)外接線路圖圖4-15四合一電調(diào)外接線路圖動腦思考探索新知4.2.4電調(diào)選擇（1）

單片機——MCU。（2）MOS管。1）MOS管內(nèi)阻值：MOS管的內(nèi)阻值越低，發(fā)熱量越小，電調(diào)越穩(wěn)定。2）MOS的節(jié)電容：MOS管的節(jié)電容越低，開關(guān)速度越快，切換速度越快。3）在不裝散熱器的情況下：3mm×3mm的MOS管，

可以用在30A電流以下的電調(diào)上。動腦思考探索新知4.2.4電調(diào)選擇

（3）電路板

電調(diào)的電路板采用鍍銅工藝，大電流通過線路板時可以減少發(fā)熱；銅鍍的越厚，則性能越好，如圖4-16所示。

圖4-16電路板采用鍍銅工藝動腦思考探索新知4.2.4電調(diào)選擇

（4）散熱器

增加散熱器能有效提高電調(diào)的散熱速度，降低電調(diào)的溫度；使其穩(wěn)定性更好，如圖4-17所示。

圖4-17散熱器動腦思考探索新知

4.3螺旋槳葉

螺旋槳（見圖4-18）是指靠槳葉在空氣旋轉(zhuǎn)，將電動機轉(zhuǎn)動功率轉(zhuǎn)化為推進力的裝置，它有兩個或多個葉片與轂相連，葉片的向后推進面為螺旋面或近似于螺旋面的一種推進器，如圖4-19所示。動腦思考探索新知圖4-18螺旋槳

圖4-19螺旋槳工作時，迎風(fēng)狀態(tài)動腦思考探索新知4.3.1螺旋槳葉各部分名稱圖4-20槳葉各部名稱動腦思考探索新知4.3.2螺旋槳葉各部位的作用圖4-21螺旋槳葉各部位的作用（1）動腦思考探索新知4.3.2螺旋槳葉各部位的作用圖4-21螺旋槳葉各部位的作用（2）動腦思考探索新知4.3.2螺旋槳葉各部位的作用圖4-21螺旋槳葉各部位的作用（3）動腦思考探索新知4.3.3螺旋槳葉制造、檢測過程圖4-22螺旋槳葉制造、檢測過程（1）動腦思考探索新知4.3.3螺旋槳葉制造、檢測過程圖4-22螺旋槳葉制造、檢測過程（2）動腦思考探索新知4.3.4槳葉材質(zhì)1）槳葉是一個高速旋轉(zhuǎn)的零件，由于轉(zhuǎn)速極快，微小質(zhì)量的變化就會對其轉(zhuǎn)動慣量帶來極大的影響，轉(zhuǎn)動慣量將直接影響螺旋槳的加速度和減速度。動腦思考探索新知4.3.4槳葉材質(zhì)2）槳葉是產(chǎn)生推力，其材質(zhì)太軟槳尖會上翹，槳尖太硬又容易折斷，其選材非常重要。3）槳葉常用材料：聚碳酸酯（PC）、丙烯腈-丁二烯-烯乙烯共聚物（ABS）、PC+ABS、碳纖、木質(zhì)及混合料。動腦思考探索新知4.3.5槳葉檢測圖4-23槳葉靜平衡測試儀

槳葉靜平衡測試儀，如圖4-23所示。動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試（1）不安裝槳葉調(diào)試的原因1）無人機的起飛是靠螺旋槳快速旋轉(zhuǎn)，推動空氣快速流動，產(chǎn)生動力,稍微不注意就會損壞槳葉，嚴(yán)重一點就會傷到人或者設(shè)備。動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試

（2）無槳葉調(diào)試，就是為了保證操作者的人身安全，

為了避免出現(xiàn)不可挽回的后果！動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試

（2）調(diào)試前的準(zhǔn)備1）將電腦、連接線、鋰電池、無人機放在水平面的地面。

動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試2）特別注意：調(diào)試前，將連接線USB一端與電腦連接，連接線另一端不要與無人機連接，無人機也不要接通電源。動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試（3）

調(diào)試步驟1）安裝谷歌瀏覽器，安裝完成后，桌面上出現(xiàn)圖標(biāo)，如圖4-24所示。圖4-24谷歌瀏覽器動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試（3）調(diào)試步驟2）點開谷歌瀏覽器，找到擴展程序，如圖4-25所示。圖4-25擴展程序動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試（3）

調(diào)試步驟3）解壓調(diào)參軟件，將解壓的文拖至打開的拓展程序中，單擊“添加應(yīng)用”，如圖4-26所示。圖4-26單擊“添加應(yīng)用”動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試（4）無槳葉調(diào)參1）穿越機與連接線相連，打開軟件BETAFLIGHT，界面如圖4-27所示。

圖4-27打開軟件界面動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試（4）無槳葉調(diào)參2）穿越機放在水平面，單擊加速度計校準(zhǔn)，單擊保存并重啟，如圖4-28所示。圖4-28校正飛行器水平動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試圖4-29設(shè)置端口

（4）無槳葉調(diào)參3）設(shè)置端口，單擊保存并重啟，如圖4-29所示。動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試圖4-30選擇四軸飛行器（4）無槳葉調(diào)參4）選擇四軸飛行器，選擇SBUS接收機，選擇正確的電調(diào)協(xié)議，選擇解鎖時電動機是否旋轉(zhuǎn)，單擊保存并重啟，如圖4-30所示。動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試圖4-31設(shè)置參數(shù)（4）無槳葉調(diào)參5）設(shè)置參數(shù)，單擊保存并重啟，如圖4-31所示。動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試

圖4-32測試（4）無槳葉調(diào)參6）測試是否成功連接遙控器以及通道正、反是否正確，如圖4-32所示。動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試圖4-33設(shè)置飛行模式（4）無槳葉調(diào)參7）設(shè)置飛行模式，單擊保存并重啟，如圖4-33所示。動腦思考探索新知4.3.6螺旋槳葉安裝及調(diào)試

圖4-34測試電動機轉(zhuǎn)向（4）無槳葉調(diào)參8）測試電動機轉(zhuǎn)向，如圖4-34所示。閱讀教材章節(jié)4.1、4.2、4.3書寫課后習(xí)題1-7實踐作業(yè)高教社學(xué)會正確安裝及調(diào)試螺旋槳葉的方法

再見第四章

無人機裝調(diào)檢修工高級訓(xùn)練基礎(chǔ)

（穿越機裝配件介紹及選用）4.4飛控芯片動腦思考探索新知

4.4.1飛控

無人機飛控是無人機的大腦，它是能穩(wěn)定、控制無人機飛行姿態(tài)和無人機自主或半自主飛行的控制芯片。動腦思考探索新知4.4.2飛控運算速度

取決于飛控的主控芯片（MCU）,MCU的性能也決定了無人機是否能夠飛得足夠穩(wěn)定和靈活。動腦思考探索新知

4.4.3飛控芯片代號的含意1）

飛控芯片9位代碼含意，見表4-2。

表4-2飛控芯片9位代碼含意STM32F051R8T6XXX家族類別特定功能引腳數(shù)閃存容量封裝溫度范圍固件版稅選項動腦思考探索新知

4.4.3飛控芯片代號的含意2）飛控芯片代號的具體解釋，如圖4-35所示。

圖4-35飛控芯片9位代碼的具體解釋動腦思考探索新知

4.4.4飛控芯片圖4-36F0芯片1）F0飛控芯片,如圖4-36所示。2）F3飛控芯片,如圖4-37所示。圖4-37F3芯片動腦思考探索新知

4.4.4飛控芯片

圖4-38F4芯片3）F4飛控芯片,如圖4-38所示。4）F7飛控芯片,如圖4-39所示。

圖4-39F7芯片動腦思考探索新知

4.4.5主流飛控芯片接口圖（1）F3飛控芯片外部接口圖，如圖4-40所示。

圖4-40F3飛控芯片接線圖動腦思考探索新知

4.4.5主流飛控芯片接口圖（2）F4飛控芯片1）F4飛控芯片外部接口圖（正面），如圖4-41所示。圖4-41F4飛控芯片外部接口圖（正面）動腦思考探索新知

4.4.5主流飛控芯片接口圖（2）F4飛控芯片2）F4飛控芯片外部接口圖（反面），如圖4-42所示。圖4-42F4飛控芯片外部接口圖（反面）動腦思考探索新知

4.4.5主流飛控芯片接口圖（3）F7飛控芯片1）F7飛控芯片外部接口圖，如圖4-43所示。圖4-43F7飛控外部接口圖動腦思考探索新知

4.4.5主流飛控芯片接口圖（3）F7飛控芯片2）F7（v1.0）飛控芯片接線圖詳解，如圖4-44所示。圖4-44F7（v1.0）飛控芯片接線圖詳解動腦思考探索新知

4.4.6飛控芯片關(guān)鍵元器件1）MCU:核心器件，MCU將根據(jù)用戶操作的指令以及陀螺儀數(shù)據(jù)，通過飛行算法控制飛行器的穩(wěn)定運行，如圖4-45所示。

圖4-45飛控芯片關(guān)鍵元器件動腦思考探索新知

4.4.6飛控芯片關(guān)鍵元器件2）陀螺儀:測量無人機當(dāng)前的姿態(tài)，傳輸姿態(tài)信息給MCU。3）視頻字符疊加IC:提取來至攝像頭的視頻同步信號，根據(jù)同步信號將字符疊加在視頻信號上，和視頻信號同時顯示在視頻接收機上。動腦思考探索新知

4.4.6飛控芯片關(guān)鍵元器件4）

晶振:產(chǎn)生時鐘信號，MCU在時鐘信號的驅(qū)動下，執(zhí)行程序。5）

電源IC:為飛控其它IC提供穩(wěn)壓電源。動腦思考探索新知

4.4.6飛控芯片關(guān)鍵元器件6）USB:與電腦調(diào)參軟件進行數(shù)據(jù)交換。7）TF卡槽:可插TF卡，用于存儲數(shù)據(jù)和信息，如圖4-46所示。

圖4-46TF卡槽動腦思考探索新知

4.4.8飛控芯片選擇及鑒別（1）

芯片的整體外觀

1）優(yōu)質(zhì)飛控芯片，元器件安裝、排列整齊；劣質(zhì)飛控芯片的元器件排列則相反。2）劣質(zhì)飛控芯片上的絕緣層厚、薄不一，甚至?xí)霈F(xiàn)氣泡。3）飛控芯片上的字符清楚、焊點色澤光亮為優(yōu)質(zhì)品。動腦思考探索新知

4.4.8飛控芯片選擇及鑒別（2）PCB截面

1）質(zhì)量好的PCB光滑，密度大。2）劣質(zhì)飛控芯片使用密度低、非耐高溫的PCB，多次焊接后，焊點會自動脫落。3）MCU的型號及含義可以直接查詢圖4-35獲取。動腦思考探索新知

4.4.8飛控芯片選擇及鑒別（3）特別提醒

1）由于生產(chǎn)工序少、難度低，市面上有相當(dāng)數(shù)量山寨版的飛控芯片產(chǎn)品。2）購買前，需要多方面了解信息，最好通過企業(yè)官網(wǎng)或者正規(guī)渠道購買飛控芯片產(chǎn)品。動腦思考探索新知

4.5遙控器

遙控器是無線電控制器（英文縮寫為R/C或RC）或發(fā)射機的簡稱，用于控制各類模型（車、船、航空模型、無人機）的一種手持設(shè)備，如圖4-47所示。圖4-47遙控器動腦思考探索新知4.5.1工作方式1）遙控器通常工作在2.4GHz頻段（2.4～2.483G是全球通用的民用無線電頻段）。2）它通過發(fā)射載波無線電信號給安裝在無人機上的接收機，進而把信號傳輸給飛控，實現(xiàn)對無人機的控制。動腦思考探索新知4.5.1工作方式3）為了保證無人機駕駛員對無人機的可靠控制，遙控器普遍采用跳頻（FHSS）或直序展頻（DSSS）技術(shù)；使得多臺遙控器同時工作或有外部同頻干擾時，遙控器仍然具有較強的抗干擾能力。動腦思考探索新知4.5.2需要認(rèn)證

遙控器作為一種射頻電子設(shè)備，在全球不同地區(qū)有具體的管理規(guī)范和要求，需要得到當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)檢測機構(gòu)的認(rèn)證，許可，才能銷售和使用。1）美國：美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）認(rèn)證。

2）歐盟：CE認(rèn)證。3）中國：國家無線管理委員會（SRRC）認(rèn)證。動腦思考探索新知4.5.3遙控器界面1.無人機遙控器正面各手柄、開關(guān)明細(xì)，如圖4-48所示。圖4-48遙控器正面各手柄、開關(guān)明細(xì)動腦思考探索新知4.5.3遙控器界面2）無人機遙控器背面各接口明細(xì)，如圖4-49所示。

圖4-49遙控器背面動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（1）基本設(shè)置，開啟遙控器，如圖4-50所示。

圖4-50開啟遙控器（1）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（1）基本設(shè)置，開啟遙控器，如圖4-50所示。圖4-50開啟遙控器（2）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用

（2）系統(tǒng)設(shè)置：語言設(shè)置、時間設(shè)置、各類告警設(shè)置、屏幕對比度設(shè)置、音量調(diào)節(jié)設(shè)置等,如圖4-51所示。

圖4-51遙控器系統(tǒng)設(shè)置（1）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（2）系統(tǒng)設(shè)置：語言設(shè)置、時間設(shè)置、各類告警設(shè)置、屏幕對比度設(shè)置、音量調(diào)節(jié)設(shè)置等,如圖4-51所示。

圖4-51遙控器系統(tǒng)設(shè)置（2）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（2）系統(tǒng)設(shè)置：語言設(shè)置、時間設(shè)置、各類告警設(shè)置、屏幕對比度設(shè)置、音量調(diào)節(jié)設(shè)置等,如圖4-51所示。

圖4-51遙控器系統(tǒng)設(shè)置（3）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（3）主遙桿設(shè)置：穿越機最少需要四個搖桿通道：分別控制其四種飛行姿態(tài)：橫滾（CH1）、俯仰（CH2）、油門（CH3）、偏航（CH4），如圖4-52所示。圖4-52主遙桿設(shè)置（1）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（3）主遙桿設(shè)置：穿越機最少需要四個搖桿通道：分別控制其四種飛行姿態(tài)：橫滾（CH1）、俯仰（CH2）、油門（CH3）、偏航（CH4），如圖4-52所示。

圖4-52主遙桿設(shè)置（2）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用圖4-53美國手（4）常見的搖桿操作模式有兩種;1）“美國手”，左手油門俗稱“美國手”，即左側(cè)搖桿控制油門與偏航，右側(cè)搖桿控制橫滾與俯仰。富斯遙控器，“美國手”，如圖4-53所示。動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用

圖4-54日本手（4）常見的搖桿操作模式有兩種;2）“日本手”，右手油門俗稱“日本手”，即左側(cè)搖桿控制俯仰與偏航，右側(cè)搖桿控制橫滾與油門，如圖4-54所示。動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用圖4-55美國手（1）（4）常見的搖桿操作模式有兩種;3）Frsky遙控器，“美國手”，如圖4-55所示。動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用圖4-55美國手（2）（4）常見的搖桿操作模式有兩種;3）Frsky遙控器，“美國手”，如圖4-55所示。動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（5）開關(guān)設(shè)置

1）控制開關(guān)類型有：三段開關(guān)、兩段開關(guān)、兩段復(fù)位開關(guān)和旋鈕（撥輪）開關(guān)。動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用

2）輔助通道:控制開關(guān)通過通道映射，可以設(shè)置在除CH1-CH4搖桿通道之外的其他輔助通道，用于控制無人機的飛行模式或其他狀態(tài)功能切換。在穿越機中：輔助通道控制穿越機的解鎖與鎖定、自穩(wěn)與手動飛行模式、蜂鳴器等常用功能。動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（5）開關(guān)設(shè)置3）開關(guān)設(shè)置操作設(shè)置過程如圖4-56所示。圖4-56開關(guān)設(shè)置操作設(shè)置過程（1）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（5）開關(guān)設(shè)置3）開關(guān)設(shè)置操作設(shè)置過程如圖4-56所示。圖4-56開關(guān)設(shè)置操作設(shè)置過程（2）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（5）開關(guān)設(shè)置3）開關(guān)設(shè)置操作設(shè)置過程如圖4-56所示。圖4-56開關(guān)設(shè)置操作設(shè)置過程（3）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（5）開關(guān)設(shè)置（4）開關(guān)設(shè)置檢查過程如圖4-57所示。圖4-57開關(guān)設(shè)置檢查過程（1）動腦思考探索新知4.5.4遙控器的使用（5）開關(guān)設(shè)置4）開關(guān)設(shè)置檢查過程如圖4-57所示。圖4-57開關(guān)設(shè)置檢查過程（2）動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）

遙控器作為傳遞操作者操縱指令的手持終端，與之匹配的是安裝在無人機上用于接收遙控器信號的接收機，通過無線射頻技術(shù)來建立穩(wěn)定的通信控制鏈路。（1）遙控器與接收機的常見控制方式有：動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）

1）1對1、1對多、多對1。2）在穿越機中，則為1對1，即一個遙控器控制一架穿越機。動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）

（2）對頻（對碼）

接收機與遙控器進行對頻操作，遙控器識別并綁定接收機的專用ID，建立專用、穩(wěn)定的通信控制鏈路。動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）

（3）遙控器與無人機上的接收機對頻操作過程。1）準(zhǔn)備：遙控器、穿越機、鋰電池，如圖4-58所示。

圖4-58準(zhǔn)備動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）2）使用遙控器，進入對應(yīng)菜單，如圖4-59所示。3）找到內(nèi)置射頻模塊，如圖4-60所示。圖4-59進入對應(yīng)菜單圖4-58找到內(nèi)置射頻模塊動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）4）遙控器進入等待對頻狀態(tài)，如圖4-61所示。圖4-61遙控器進入等待對頻狀態(tài)（1）動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）4）遙控器進入等待對頻狀態(tài)，如圖4-61所示。圖4-61遙控器進入等待對頻狀態(tài)（2）動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）（6）按住對接按鈕，如圖4-61所示。（7）接通穿越機的電源，如圖4-62所示。圖4-61按住對接按鈕圖4-62接通穿越機的電源動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）5）找到穿越機上的接收機，進行接線，如圖4-62所示。圖4-62穿越機上的接收機，進行接線動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）6）按住對接按鈕，如圖4-63所示。圖4-63按住對接按鈕動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）7）接通穿越機的電源，如圖4-64所示。圖4-64接通穿越機的電源動腦思考探索新知4.5.5對頻（對碼）8）觀察接收機狀態(tài)指示燈，如圖4-65所示。9）對頻成功，如圖4-66所示。圖4-65觀察接收機狀態(tài)指示燈圖4-66對頻成功動腦思考探索新知

4.6天

線

在穿越機（見圖4-67）通訊過程中，用來發(fā)（輻）射和接收無線電波的零件，被稱為天線。圖4-67帶天線、高清運動相機的穿越機動腦思考探索新知4.6.1天線特性

一般天線具有雙向可逆性，既可作為發(fā)射天線，也可以作為接收天線。同時，天線有的輻射特性可實現(xiàn)發(fā)射機與接收機之間無線電波的傳播。動腦思考探索新知4.6.2天線重要的衡量指標(biāo)圖4-68平板天線的增益圖

天線增益是衡量天線朝著一個特定方向收、發(fā)信號的能力，如圖4-68所示。動腦思考探索新知4.6.3天線分類

（1）按方向性分類：全向天線和定向天線兩大類。1）全向天線，在水平方向上，360°均勻輻射，沒有信號盲區(qū)，無方向性，既可以作為發(fā)射天線，也可以作為接收天線，但是應(yīng)用距離短，覆蓋范圍大，價格便宜，如圖4-69所示。動腦思考探索新知4.6.3天線分類

短天線

棒狀天線圖4-69全向天線（1）動腦思考探索新知4.6.3天線分類線性天線3/4葉草全向天線蘑菇天線棒棒糖天線寶塔天線圖4-69全向天線（2）動腦思考探索新知4.6.3天線分類（1）按方向性分類：全向天線和定向天線兩大類。2）定向天線，具有很強的方向性，但是只能作為接收端使用，如圖4-70所示。動腦思考探索新知4.6.3天線分類（1）按方向性分類：全向天線和定向天線兩大類。

穿越機競速，需要通信距離遠(yuǎn)，覆蓋范圍小，目標(biāo)密度大的環(huán)境。為避免信號丟失，接收天線一定要對著發(fā)射天線的方向，才能收到最好的效果。動腦思考探索新知4.6.3天線分類螺旋接收天線短平板接收天線平板天線饋線平板天線

圖4-70定向天線動腦思考探索新知4.6.3天線分類2、按極化分類：線極化和圓極化（見圖4-71）兩大類。

右旋RHCP

左旋RHCP圖4-71圓極化天線動腦思考探索新知4.6.3天線分類

（3）按常用頻率分：1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz三個頻率。1）頻率1.2GHz常用在遠(yuǎn)航上，屬于低頻信號，穿透力極強，但是屬于非法頻段。動腦思考探索新知4.6.3天線分類

2）頻率2.4GHz頻段：常用于家用電器、兒童遙控玩具、路由器等。該頻段易被干擾，傳送畫面會有大量雪花點，存在斷頻、串頻等問題。

動腦思考探索新知4.6.3天線分類3）頻率5.8GHz

該頻率為無人機競速的首選，屬于消費級開放頻段，不需要經(jīng)過任何許可就可以使用。雖然5.8G容易受到干擾，但在室外并沒有更多的干擾源，相對可靠。閱讀教材章節(jié)4.4、4.5、4.6書寫課后習(xí)題9-20實踐作業(yè)高教社學(xué)會正確使用遙控器方法

再見第四章

無人機裝調(diào)檢修工高級訓(xùn)練基礎(chǔ)

（穿越機裝配件介紹及選用）4.7圖

傳動腦思考探索新知

4.7.1圖傳作用

圖傳作用——其視頻傳輸就是將無人機攝像頭采集的音頻、視頻信號，實時傳輸?shù)浇邮诊@示設(shè)備上；只要接收端的頻率和發(fā)射端工作在同一個頻段上，接收端就可以收到畫面。圖傳——無線圖像傳輸，簡稱圖傳。動腦思考探索新知4.7.2圖傳分類

（1）模擬圖傳1）價格低，市面上模擬圖傳發(fā)射機在幾百元左右，視頻信號基本沒有延遲。2）開闊地帶模擬圖傳工作范圍半徑在2km以內(nèi)，完全能夠滿足對于低空高速飛行的穿越機使用。動腦思考探索新知4.7.2圖傳分類

（1）模擬圖傳3）即使信號微弱的時候，圖像由清晰到模糊再到黑白，直到完全失去信號時才會花屏，這樣留給無人機駕駛員足夠的時間去做調(diào)整，不至于出現(xiàn)炸機（無人機失落墜落），并且一旦檢測到信號，能夠非常迅速的恢復(fù)。動腦思考探索新知4.7.2圖傳分類

（2）數(shù)字圖傳1）限于目前的技術(shù)仍然有瓶頸，延時率相比模擬圖傳長.2）并且在信號受到干擾時，容易出現(xiàn)MUC卡死、丟幀等。3）數(shù)字圖傳對微處理器資源要求高，價格貴，頻帶利用率低，對同步要求比較高等問題。動腦思考探索新知

4.7.3圖傳頻道1）

常用的圖傳頻頻有3個：1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz。2）

穿越機常采用：5.8GHz，頻帶范圍在：動腦思考探索新知

4.7.3圖傳頻道2）穿越機常采用：5.8GHz，頻帶范圍在：5.3GHz～6GHz，常用的競速率帶，見表4-4。表4-4穿越機常采用的競速頻帶56585695573257695806584358805917單位：GHz動腦思考探索新知

4.7.4圖傳芯片及接線1）

圖傳芯片，如圖4-72所示。圖4-72圖傳芯片動腦思考探索新知

4.7.4圖傳芯片及接線2）

圖傳芯片功能及外部接線圖。

①圖傳功能說明如圖4-73所示。

②圖傳外部接線圖如圖4-74所示。動腦思考探索新知

4.7.4圖傳芯片及接線

圖4-73圖傳功能說明2）圖傳芯片功能及外部接線圖。圖4-74圖傳外部接線圖動腦思考探索新知

4.7.5圖傳技術(shù)指標(biāo)（1）功率1）常見功率：25mW、200mW、500mW、800mW。2）功率越大，傳輸?shù)脑竭h(yuǎn)，越不容易受到干擾。（2）射頻、通道、頻率對應(yīng)表，見表4-3。動腦思考探索新知

4.7.5圖傳技術(shù)指標(biāo)（3）干擾——衡量圖傳優(yōu)、劣的一個重要指標(biāo)。

表4-3射頻、通道、頻率對應(yīng)表動腦思考探索新知

4.7.6遙控調(diào)參1）使用遙控器可以調(diào)節(jié)圖傳的參數(shù)。2）使用遙控器可以調(diào)節(jié)功率、頻率。通過設(shè)置不同的頻點，起到互不干擾的目的，可以有效避免因整機按鍵接觸和指示燈遮擋等直接影響操作的問題。動腦思考探索新知

4.8攝像頭

攝像頭是無人機的眼睛，用于采集音頻、視頻信號，其音頻、視頻的優(yōu)、劣，將直接影響無人機駕駛員的視覺。動腦思考探索新知4.8.1攝像頭分類

攝像頭分類：FPV攝像頭，高清運動攝相機兩類，如圖4-75所示。

圖4-75穿越機上的攝像頭、運動攝相機動腦思考探索新知4.8.1攝像頭分類（1）FPV攝像頭，實時采集音頻、視頻信號,承擔(dān)了FPV攝像頭和運動攝相機雙重任務(wù)，如圖4-76、圖4-77所示。

圖4-76FPV攝像頭

圖4-77FPV攝像頭動腦思考探索新知4.8.1攝像頭分類

（2）高清運動攝相機

其功能是錄像，可以進行后期處理，如圖4-78所示。

圖4-78高清運動攝相機動腦思考探索新知4.8.2感光元器件

感光元器件是攝像頭的核心，將直接影響攝像頭的成像效果。感光元器件分為兩類：電荷耦合元件（CCD）圖像傳感器，如圖4-79所示；互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）圖像傳感器，如圖4-80所示。動腦思考探索新知4.8.3感光元器件圖4-78CCD圖像傳感器圖

圖4-79CMOS圖像傳感器動腦思考探索新知4.8.2感光元器件

相比較而言，CCD圖像傳感器比CMOS圖像傳感器，成像效果好，顏色還原度高。在分辨率，清晰度上，CMOS圖像傳感器比CCD圖像傳感器要更有優(yōu)勢。動腦思考探索新知4.8.3感光元器件3.應(yīng)用場景1）CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器，都是光學(xué)成像。2）CCD圖像傳感器常用于高檔數(shù)碼設(shè)備。3）CMOS圖像傳感器常用于普通數(shù)碼設(shè)備。動腦思考探索新知4.8.4感光元器件4.兩者區(qū)分及使用1）兩者不同之處，使用了不同的光感原件。2）兩者的區(qū)分：CCD圖像傳感器有許多金屬引腳，CMOS圖像傳感器則沒有金屬引腳。3）兩者的使用：動腦思考探索新知4.8.4感光元器件

4.兩者區(qū)分及使用1）兩者的區(qū)分：兩者使用了不同的光感原件，CCD是線成像，成像效果好；CMOS是點成像，價格低、非常省電。CMOS圖像傳感器則沒有金屬引腳。動腦思考探索新知4.8.4感光元器件

2）兩者的使用：CCD圖像傳感器需要手工焊接進行連接，容易受損。CMOS圖像傳感器通過機械貼片方式進行連接，不容易受損。動腦思考探索新知4.8.5卡錄

適用范圍：小型機架（100mm以下的機架），沒有位置安裝運動攝相機，如圖4-81所示。動腦思考探索新知4.8.5卡錄1）

優(yōu)點：對于小型無人機安裝卡錄成本低，如圖4-82所示。另外卡錄的分辨率可以達到了1080P/（60幀/s）。2）缺點：更換卡錄比較麻煩。動腦思考探索新知4.8.5卡錄圖4-81小型無人機帶卡錄

圖4-82卡錄動腦思考探索新知4.8.6遙控調(diào)參1）使用遙控器進行調(diào)參。2）

直連：Foxeer飛控的與絕大多數(shù)Foxeer攝像頭可以直連，方便直觀，如圖4-83所示。動腦思考探索新知4.8.6遙控調(diào)參

圖4-83直連動腦思考探索新知4.8.6遙控調(diào)參圖4-84調(diào)參的步驟（1）3）圖傳與攝像頭調(diào)參步驟，如圖4-84所示。動腦思考探索新知4.8.6遙控調(diào)參圖4-84調(diào)參的步驟（2）3）圖傳與攝像頭調(diào)參步驟，如圖4-84所示。動腦思考探索新知4.8.6遙控調(diào)參圖4-84調(diào)參的步驟（3）3）圖傳與攝像頭調(diào)參步驟，如圖4-84所示。動腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡FPV視頻眼鏡如圖4-85所示，是無人機飛行圖像接收的顯示端，并與圖傳發(fā)射端共同組成了無人機圖傳系統(tǒng)，同時也是第一視角無人機競技的核心設(shè)備之一；FPV視頻眼鏡能讓無人機駕駛員完全沉浸入第一視角飛行中。動腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡

圖4-85FPV視頻眼鏡動腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（1）作用1）完全不受外界環(huán)境影響。2）全身心地關(guān)注飛行。（2）分類：FPV視頻眼鏡可以分為單屏幕視頻眼鏡（如圖4-86所示）和雙目視頻眼鏡（如圖4-87所示）兩類。動腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡圖4-86單屏幕視頻眼鏡圖4-87雙目視頻眼鏡動腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（3）比較1）單屏幕視頻眼鏡，經(jīng)過菲鏡放大后，顯示畫面和實景，如圖4-88所示。2）單屏幕視頻眼鏡，其畫面清晰度比不上雙目視頻眼鏡，且邊緣有畸變。動腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（3）

比較圖4-88看到實景動腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（3）比較

3）少數(shù)無人機駕駛員佩戴單屏幕視頻眼鏡時，會產(chǎn)生頭暈現(xiàn)象。4）單屏幕視頻眼鏡，價格低廉，適合新手使用，如圖4-89所示。圖4-90所示為無人機駕駛員戴上雙目眼鏡，參加比賽。動腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（3）比較圖4-89訓(xùn)練動腦思考探索新知4.8.7視頻眼鏡（3）比較圖4-90戴上雙目眼鏡參加比賽動腦思考探索新知4.8.8視頻屏幕1）單屏圖傳接收機，如圖4-91所示。2）多屏圖傳接收機，如圖4-92所示。圖4-91圖傳接收機圖4-92多屏圖傳接收機動腦思考探索新知

4.9機

架

機架是無人機身體的骨架或骨骼，是無人機的承載平臺，如圖4-93所示，無人機其它的零部件都必須要安裝在機架上，由機架承載，共同飛上天空；因此，無人機機架的堅實程度，十分重要，如圖4-94、4-95所示。動腦思考探索新知

4.9機

架

圖4-93機架

圖4-94完好機架

圖4-95損壞的機架

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4.10電池及充電器

無人機常用的動力電池是鋰聚合物電池，簡稱為鋰電池。動腦思考探索新知4.10.1鋰電池組特點圖4-96鋰電池組的結(jié)構(gòu)圖1）鋰電池組是由若于片電芯組成，其結(jié)構(gòu)圖，如圖4-96所示。動腦思考探索新知4.10.1鋰電池組特點2）其單片電芯標(biāo)稱電壓：3.7V，充滿電后：4.2V。3）電芯放電時，最低不能低于3V，否則電芯將造成永久性損傷，不可修復(fù)。動腦思考探索新知4.10.1鋰電池組特點4）鋰電池具有充電慢（充電電流?。?，放電快（放電電流大）的特點。5）對鋰電池進行充電，必須使用特定的平衡充電器。動腦思考探索新知4.10.2鋰電池基本參數(shù)

圖4-97鋰電池基本參數(shù)動腦思考探索新知4.10.3充電器

充電器是無人機安全使用中一個關(guān)鍵的配件，直接關(guān)系到鋰電池的性能是否能夠得到完全發(fā)揮和安全使用。動腦思考探索新知4.10.3充電器

（1）充電器的區(qū)別1）普通充電器是對單節(jié)電池進行充電，而無人機使用的是多個串聯(lián)式的鋰離子聚合物電池；因此在充電時和單節(jié)的鋰電充電有較大的區(qū)別，就是在充電的過程中，要保證每一節(jié)鋰離子聚合物電池都要達到額定的電壓。動腦思考探索新知4.10.3充電器（1）充電器的區(qū)別2）三串聯(lián)式（3s）的鋰離子聚合物電池，單節(jié)電芯的額定最高電壓是4.2V，3S的額定最高電壓為12.6V。動腦思考探索新知4.10.3充電器（2）充電器的種類1）按照平衡方式分：并行充電器、串行充電器。2）按照供電方式分：交流充電器、直流充電器。動腦思考探索新知4.10.3充電器（3）充電方式1）并行充電器通過電池平衡線給每節(jié)鋰電池單獨充電，允許通過的電流較小，這種充電方式已經(jīng)很少有人使用。2）串行充電器通過電池平衡線給鋰電池充電時，可以使用大電流充電，近年這種充電器已經(jīng)成為市場的主流。動腦思考探索新知4.10.3充電器（3）充電方式3）直流充電器體積小，使用場景限制少。4）交流充電器設(shè)置簡單，使用方便。動腦思考探索新知