国内外旋翼无人机行业现状分析
国内外旋翼无人机现状分析
旋翼无人机是一种利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力的无人旋翼航空器。它的前进动力由发动机带动螺旋桨直接提供。
整个旋翼式无人机系统是一个综合了空气动力学、导航制导、无线通信、电子信息、智能控制、系统软件等多项技术的复杂系统。
固定翼无人机与旋翼无人机的特点相差比较大，固定翼无人机没有旋翼系统，它依靠固定翼来提供飞行过程中的一部分升力。固定翼无人机需要较长的滑跑距离和降落距离，但是固定翼无人机的优点是它拥有较长的航程和航行高度，另外，它的飞行速度也比较快。
国外旋翼无人机制造的领先企业主要包括美国诺-格公司、德国Microdrones GmbH 公司、波音公司、庞巴迪公司、奥地利西贝尔公司、贝尔直升机公司、西科斯基公司、以色列飞机工业公司等。
随着无人机的应用越来越广泛，整体无人机技术并不是特别复杂，一些小规模的创业公司也可以制造旋翼无人机，今后，整体市场仍然将持续增长，以色列飞机工业公司、德国microdrones GmbH公司等将继续在技术上保持比较领先的优势，总体而言，行业发展的趋势是竞争将更加激烈，仍然有许多公司将加入到旋翼无人机制造行列中来。
国内旋翼无人机行业相比整体无人机行业来说竞争不算特别激烈，行业内规模比较大的有中航工业直升机设计研究所、湖南山河科技股份有限公司、北京友泰顺城科技发展有限公司、易瓦特（中国）有限公司、中国航天科工集团海鹰航空通用装备有限责任公司，这几家单位的产能比较大，另外，北京天宇创通科技有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、合肥佳讯科技公司、西安韦德沃德航空科技有限公司、航天科工深圳（集团）有限公司电气研究院、北方天途航空技术发展(北京)有限公司等也生产旋翼无人机，但是
规模相对较小，总体而言，中国的旋翼无人机生产制造企业比较多，由于不存在非常高的技术门槛，因此，很多企业都可以进入该行业，生产低端用途、简单组装的旋翼无人机。
由于无人机应用于农业、电力等行业具有非常广阔的用途，因此，旋翼无人机的需求仍将进一步爆发，行业整体发展趋势是进入企业越来越多，整体竞争越来越激烈。
2017年电力巡检无人机市场分析报告
2017年电力巡检无人机市场分析报告
目录 第一节刚性需求：我国电网密布，电力巡检保障电力可靠性 (5) 一、我国已建成六大电网，连接电力供应地与需求地 (5) 二、我国用电量与发电量均稳步上升 (5) 三、电网线路正常运行关系国计民生，电力安全性、可靠性愈发重要 (7) 四、电力巡检工作量和工作成效的要求“水涨船高” (8) 第二节历史沿革：电力巡检，无人机巡检崭露头角 (9) 一、电力巡检方式从孤军作战到协同发展 (9) 二、人工巡检、载人直升机巡检各有优劣 (10) 三、无人机巡检多方面比人工巡检、载人直升机巡检更胜一筹 (12) 第三节独特优势：电力巡检无人机用途广泛，各机型“术业有专攻” (13) 一、无人机可用于精细巡检、定点巡检、范围巡检、其他巡检 (13) 二、无人直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机“术业有专攻” (14) 三、无人直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机各有千秋 (16) 四、电力巡检无人机产业链分为上游研发制造，中游销售，下游服务 (16) 第四节市场前景：电力巡检无人机50 亿级刚性粘性市场 (17) 一、技术先行——保障无人机电力巡检效率和成果的根基 (17) 二、政策催化剂——助电力巡检无人机行业如虎添翼 (22) 三、天高任“鸟”飞——2020 年电力巡检无人机市场规模有望超50 亿 (24) 第五节竞争格局：参与者众多，优秀企业各具特色 (29) 一、竞争较分散和激烈，先发优势、技术和品牌优势、地区优势 (29) 二、重点公司分析 (30)
图表目录 图表1：我国已建成六大跨省区电网 (5) 图表2：我国电力消费月度走势图 (5) 图表3：我国2013 年-2016 年发电量稳步上升 (6) 图表4：我国新增220 千伏及以上线路长度 (6) 图表5：电力安全可靠性管理工作的指导思想 (7) 图表6：从具体巡检内容看电力巡检的部分任务需求 (8) 图表7：从可见光检测和红外光检测看电力巡检的部分任务需求 (9) 图表8：电力巡检的三种方式：人力巡检、载人直升机巡检、无人机巡检 (10) 图表9：我国无人机电力巡检发展回顾 (10) 图表10：无人机在电力巡检中的工作流程 (12) 图表11：无人机相对于人工巡检、载人直升机巡检的优势 (12) 图表12：无人机可用于精细巡检、定点巡检、范围巡检、其他巡检 (13) 图表13：无人机按机身构造可为无人直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机.. 14图表14：电力巡检无人机常用机型介绍 (15) 图表15：无人直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机优势和局限性一览表 (16) 图表16：电力巡检无人机产业链：上游研发制造，中游销售，下游服务 (17) 图表17：无人机有效专利申请情况、国家电网公司有效专利申请数 (18) 图表18：电力巡检无人机技术要求：适用性、稳定性、安全性 (19) 图表19：部分电力巡检无人机机型技术参数比较 (21) 图表20：推动电力巡检无人机行业发展的四类政策或规定性文件 (23) 图表21：电力巡检无人机行业政策及公司规定一览表 (24) 图表22：电网基本建设投资完成额（累计值，亿元） (25) 图表23：2018 年-2020 年电力巡检无人机市场规模预测 (26) 图表24：南方电网公司未来三年电力巡检无人机作业计划 (27) 图表25：2014 年-2015 年国家电网无人机采购数量（架） (27) 图表26：无人机民用领域需求分布结构图 (28) 图表27：威海广泰2007 年-2016 年第三季度营业收入与归母净利润 (30)
四旋翼无人机毕业设计
渤海大学本科毕业论文（设计）四旋翼无人机设计与制作 The Manufacture and Design of Quad Rotor Unmanned Aerial Vehicle 学院（系）： 专业： 学号： 学生姓名： 入学年度： 指导教师： 完成日期：
摘要 四旋翼无人机飞行器因为它的结构简单，而且控制起来也很方便，因此它成为了近几年来发展起来的热门产业。在这里本文详细的介绍了四旋翼飞行器的设计和制作的过程，其中包括了四旋翼无人机飞行器的飞行原理，硬件的介绍和选型，姿态参考算法的推导和实现，系统软件的具体实现。该四旋翼飞行器控制系统以STM32f103zet 单片机为核心，根据各个传感器的特点，采用不同的校正方法对各个传感器数据进行校正以及低通数字滤波处理，之后设计了互补滤波器对姿态进行最优估计，实现精确的姿态测量。最后结合GPS控制与姿态控制叠加进行PID控制四旋翼飞行器的四个电机，来达到实现各种飞行动作的目的。在制作四旋翼飞行器的过程中，进行了大量的调试并且与现有优秀算法做对比验证，最终设计出能够稳定飞行的四旋翼无人机飞行器。 关键词：姿态传感器；四元数姿态解算；STM32微型处理器；数据融合；PID
The Manufacture and Design of Quad Rotor Unmanned Aerial Vehicle Abstract Quad-rotor unmanned aerial vehicle aircraft have a simple structure, and it is very easy to control, so it has become popular in recent years. Here article describes in detail the design and the process of making the four-rotor aircraft, including Quad-rotor UAV aircraft flight principle, hardware introduction and selection, implementation and realization of derivation attitude reference algorithm, the system software . The Quad-rotor aircraft control system STM32f103zet microcontroller core, and the advantages and disadvantages based on the accelerometer sensor, a gyro sensor and electronic compass sensors using different correction methods for correcting various sensor data and low-pass digital filter processing, after design complementary filter to estimate the optimal posture, precise attitude measurement. Finally, GPS control and attitude control PID control is superimposed four-rotor aircraft four motors to achieve a variety of flight maneuvers to achieve the purpose. Four-rotor aircraft in the production process, a lot of debugging and do comparison with the existing excellent algorithm validation, the final design to stabilize the Quad-rotor UAV flying aircraft. Key Words：MEMS Sensor; Quaternion; STM32 Processor; Data Fusion; PID
多旋翼无人机的发展以及应用
多旋翼无人机的发展以及应用 多旋翼无人机是一种能够垂直起降的无人直升机，其发展历史最早可以追溯到1907年，当时Breguet兄弟Louis和Jacque在法国科学家CharlesRichet的指导下，设计制造了世界上第一架有人驾驶的多旋翼飞机—“旋翼机一号”。 多旋翼无人机根据旋翼的数目可以分为四旋翼、六旋翼、八旋翼等类型，还有一些特殊造型的多旋翼无人机，其最大特点就是具有多对旋翼，并且每对旋翼的转向相反，用来抵消彼此反扭力矩。多旋翼无机人相较于其它无人机具有得天独厚的优势，与固定翼飞机相比，它具有可以垂直起降，可以定点盘旋的优点；与单旋翼直升机相比，它采用无刷电机作为动力，并且没有尾桨装置，因此具有机械结构简单、安全性高、使用成本低等优点。多旋翼无人机的诸多优点使它在以下领域获得了广泛的应用： 1．教育科研领域应用，多旋翼无人机的研究涉及到自动控制技术、MEMS传感器技术、计算机技术、导航技术等，是多科学领域融合研究的一个理想平台； 2．航拍领域应用，利用多旋翼无人机搭载相机设备（可见光相机/红外相机），并配备图像传输系统，被人们称为“可飞行的相机”已被广泛的应用于影视航拍。 3．军事领域应用，多旋翼无人机搭载侦查设备快速飞行到危险区域执行侦查任务，为作战人员提供战场信息，是单兵作战的理想装备； 4．警用安全领域应用，无人机可搭载高清晰度数码摄像机：实时图传系统和地面控制系统可有效协助工作人员锁定、凝视关注事物。无人机可搭载物质投递设备：通过集成探杆、线轮、物品仓、软梯等装备，并搭载相关投放设备，可执行物资横向运输、线路牵引、传单投递、物资投递等。警用安防无人机无人机能利用承载的高灵敏度照相机可以进行不间断的画面拍摄，获取影像资料，并将所获得信息和图像传送回地面。应用于反恐维稳，如遇到突发事件、灾难性暴力事件，可迅速达到实时现场视频画面传输，传供指挥者进行科学决策和判断；成为一种不可多得的重要工具。无人机能进一步提高公安干警的响应、决策、评估效率，推动公安的信息化建设进程。 5．农业领域应用，利用多旋翼无人机替代人进行喷洒农药，具有成本低、效率高，减少农药对人体伤害等优势；除了喷洒农药，无人机还可以用来检测水稻长势，这项研究已经开发出了成熟产品。无人机装载光谱传感器，在稻田上空飞一圈，就可以记录下水稻颜色深浅，人们可以此来判断水稻生长情况，对后续农药、肥料喷洒提供参考。无人机还能用来研究土地荒漠化变化历程、植被变迁、土壤盐渍化检测等方面，对农林植物进行病虫害监测和预警。 6．交通领域应用，交警在执法过程中用上了无人机，用于抓拍违法行为。无人机能对监控盲区的违法行为进行补充抓拍，在交通拥堵的情况下，无人机可以率先赶到现场勘察，通过图传功能将交通状况传回指挥中心，便于远程指挥疏导。 7.环保领域应用，无人机可用来观测空气、土壤、植被和水质状况，也可实时跟踪和监测突发环境污染事件的发展；监测企业工厂的废气与废水排放，寻找污染源。 8．救生医疗应用，当发生洪水时，无人机可携带救生绳或救生圈，将其投到需要者身边。当有人在登山过程中突发疾病，无人机可携带急救药品飞到患者身边。 9．电力行业应用，电力无人机应用优势具备防雨水功能的无人机可在大雨、中雪天气飞行，不受恶劣天气影响，可随时巡航，有利于加大重点区段的特巡力度，增加大负荷运行下设备检测次数。无人机机动灵活，机身轻巧可靠，结构紧凑、性能卓越，使用不受地理条件、环境条件限制，特别适合在复杂环境执行任务，可定期对线路通道内树木、违章建筑等情况进行重点排查、清理，确保输电通道安全。傻瓜式自主飞行。无人机系统具备全自动一
最高效的四旋翼无人机数据采集建模
最高效的四旋翼无人机 数据采集建模 CKBOOD was revised in the early morning of December 17, 2020.
最高效的四旋翼无人机数据采集建模 一、简介 近年来，微小型四翼无人机已经成为了无人飞行器研究领域的一个热点。它结构简单、机动性强、便于维护，能够在空中悬停、垂直起飞和降落。在军用和民用方面具有较大的潜在应用价值，国内外许多研究单位纷纷致力于四旋翼无人机飞行控制的架构设计与飞行控制研究，以实现四旋翼无人机的自主飞行。机载传感器系统是四旋翼无人机飞行控制系统的重要组成部分，它为机载控制系统提供可靠的飞行状态信息，是实现四旋翼无人机自主飞行的重要设备。 现在无人机应用最广的是倾斜摄影技术优势或者说最吸引用户的，就是利用倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高精细的构建地表全要素三维模型。 二、四旋翼无人机特点 1、机动性能灵活，低空性能出色。能在城市、森林等复杂环境下完成各种任务。可完成空中悬停监视侦查。实现对动力要地低，能在狭小空间穿行，能垂直起降，对起降环境要求低。 2、对动力要求较小，产生的噪音低，隐蔽性能高，安全性能出色。四旋翼无人机采用四个马达提供动力，可使飞行更加稳定和精确。 3、结构简单，运行、控制原理相对容易掌握。 4、成本较低，零件容易更换，维护方便。
三、飞行软件 目前无人机种类繁多，针对无人机开发的飞控软件也有很多，目前比较好用的是DJI GS Pro、DJI GO4、Litchi Vue、Pix4d等。 四、数据采集，使用DJI GS pro 1、打开DJI GS pro软件，点击新建任务 2、点击测绘航拍区域模式 3、点击地图选点（飞行定点比较耗飞机电量，无特殊情况建议不使用） 4、点击屏幕就会出现一个航测区域，手动拖拽四个定点可以改变航测的面积和形状，同时也可以手动增加拐点，让航测面积更加的灵活多样。并且在右边的菜单栏里选择好对应的云台相机；设置好任务的高度，任务的高度和拍摄的清晰度，成图的分辨率有很大的关系；大面积的时候尽量选择等时间拍照，因为能上传的航点是有限的。 5、点击进入右侧菜单的高级选项之中，重新设置一下航测的重叠了，一般航向和旁向重叠率是700%和70%（最好不要低于70%）；设置好云台俯仰角，正射影像图一般为-90°，拍摄3D立体时一般为-45°；设置好返航高度，确保返航时不会碰撞到障碍物。 6、点击右上角飞机左边更多选项，点击高级设置（地图优化限中国大陆地区使用打开）；这点也是最关键的一点，这时候一定要点开中国大陆这个选项，不然飞行器的位置是偏移的。会导致航测任务区域整体偏移，有一部分任务没有拍摄到。
AILIU型多旋翼系留无人机升空平台技术说明书
AXILIU-Z6/8型多旋翼系留无人机升空平台系统 技术说明书 编写 : 校 对: 审 核: 标 审: 会 签: 批 准 : 二?一七年七月
目次 1 产品用途和功能............................. 1.1产品用途............................... 1.2产品功能............................... 2 产品性能和数据............................. 2.1产品性能............................... 2.2产品数据............................... 3 产品组成、结构和工作原理........................ 3.1 产品组成............................. 3.2产品结构............................... 3.3工作原理图............................... 4 产品技术特点............................... 5 产品配套及其交联接口关系....................... 5.1 产品配套............................. 5.2交联接口关系.............................
6 使用维修中注意事项..........................
7 附录、附图............................... 8 索引..................................
四旋翼飞行器实验报告
实验报告 课程名称：《机械原理课内实验》 学生姓名：徐学腾 学生学号：1416010122 所在学院：海洋信息工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 报导教师：宫文峰 2016年6 月26 日
实验一四旋翼飞行器实验 一、实验目的 1.通过对四旋翼无人机结构的分析，了解四旋翼无人机的基本结构、工作的原理和传动控制系统； 2. 练习采用手机控制终端来控制无人机飞行，并了解无人机飞行大赛的相关内容，及程序开发变为智能飞行无人机。 二、实验设备和工具 1. Parrot公司AR.Drone 2.0四旋翼飞行器一架； 2. 苹果手机一部； 3. 蓝牙数据传输设备一套。 4. 自备铅笔、橡皮、草稿纸。 三、实验内容 1、了解四旋翼无人机的基本结构； 2、了解四旋翼无人机的传动控制路线； 3、掌握四旋翼无人机的飞行控制的基本操作； 4、了解四旋翼无人机翻转动作的机理； 5、能根据指令控制无人机完成特定操作。 四、实验步骤 1、学生自行用IPHONE手机下载并安装AR.FreeFlight四旋翼飞行器控制软件。 2、检查飞行器结构是否完好无损； 3、安装电沲并装好安全罩； 4、连接WIFI，打开手机AR.FreeFlight软件，进入控制界面； 5、软件启动，设备连通，即可飞行。 6、启动和停止由TAKE OFF 控制。 五、注意事项 1.飞行器在同一时间只能由一部手机终端进行控制； 2. 飞行之前，要检查螺旋浆处是否有障碍物干涉； 3. 飞行之后禁止用手去接飞行器，以免螺旋浆损伤手部； 4. 电量不足时，不可强制启动飞行； 5. 翻转特技飞行时，要注意飞行器距地面高度大于4米以上； 6. 飞行器不得触水； 7. 飞行器最大续航时间10分钟。
多旋翼无人机的结构和原理
多旋翼无人机的结构和原理 翼型的升力： 升力的来龙去脉这是空气动力学中的知识，研究的内容十分广泛，本文只关注通识理论，阐述对翼型升力和旋翼升力的原理。 根据流体力学的基本原理，流动慢的大气压强较大，而流动快的大气压强较小。由于机翼一般是不对称的，上表面比较凸，而下表面比较平（翼型），流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水，流速较快，而流过机翼下表面的气流正好相反，类似于较宽地方的流水，流速较上表面的气流慢。大气施加与机翼下表面的压力（方向向上）比施加于机翼上表面的压力（方向向下）大，二者的压力差便形成了升力。［摘自升力是怎样产生的］。所以对于通常所说的飞机，都是需要助跑，当飞机的速度达到一定大小时，飞机两翼所产生的升力才能抵消重力，从而实现飞行。 旋翼的升力飞机，直升机和旋翼机三种起飞原理是不同的。飞机依靠助跑来提供速度以达到足够的升力，而直升机依靠旋翼的控制旋转在不进行助跑的条件下实现垂直升降，直升机的旋转是动力系统提供的，而旋翼旋转会产生向上的升力和空气给旋翼的反作用力矩，在设计中需要提供平衡旋翼反作用扭矩的方法，通常有单旋翼加尾桨式（尾桨通常是垂直安装）、双旋翼纵列式（旋转方向相反以抵消反作用扭矩）等;而旋翼机则介于飞机和直升机之间，旋翼机的旋翼不与动力系统相连，由飞行过程中的前方气流吹动旋翼旋转产生升力（像大风车一样），即旋翼为自转式，传递到机身上的扭矩很小，无需专门抵消。 而待设计的四旋翼飞行器实质上是属于直升机的范畴，需要由动力系统提供四个旋翼的旋转动力，同时旋翼旋转产生的扭矩需要进行抵消，因此本着结构简单控制方便，选择类似双旋翼纵列式加横列式的直升机模型，两个旋翼旋转方向与另外两个旋翼旋转方向必须相反以抵消陀螺效应和空机动力扭矩。
多旋翼无人机技术术语零部组成测试工具应用等
无人机基础理论及系统应用技术培训UAV basic theory and system application technology training
一、多旋翼无人机的技术术语 二、多旋翼无人机的零部件介绍 三、多旋翼无人机的装配工具 四、多旋翼无人机的装配调试步骤
01、UAV：就是无人机英文简写。 02、多旋翼、多轴：无人飞行器简称多轴无人机，包括三轴、四轴、六轴、八轴、十六轴等等。 03、多轴无人机各种型号，例如F450就是轴距在450MM的多轴无人机简称F450。 04、多轴无人机布局模式X型、H型、十字型、Y字型（三轴Y字、六轴Y字等）。 05、穿越机：是指多轴竞技运动无人机，一般轴距在150MM-300MM轴距范围内（QA250就属于穿越机）。 06、飞控：是指无人机的高集成度的飞行控制系统。 07、控：是指RC遥控器，用于人工操作无人机的控制器。 08、地面站：是指用于主要有PC、操控、数传和图传模块等模块综合一体系统统称。 09、图传：是指实时图像无线传输（分WIFI图传和5.8G影音图传等系统），发射、接收、显示器组成。 10、数传：是指无人机数据链，实时反馈无人机飞控系统数据、故障、GPS、航线等。 11、FPV：是指First Person View的缩写，即“第一人称主视角”，它是无人机上图传实时看屏幕操控。 12、二轴自稳云台：是指带有陀螺仪获取云台的姿态，可以控制二轴通过pid来驱动电机保持云台的水平姿态。 13、三轴自稳云台：是指带有陀螺仪获取云台的姿态，可以控制三轴通过pid来驱动电机保持云台的水平姿态。 14、开控：是指打开RC遥控器。 15、上电：是指给无人机装上电池或者通电。
电子技术应用专业(无人机应用方向)人才需求调研报告
电子技术应用专业（无人机应用方向）人才 需求调研报告 结合当前国内无人机发展趋势，针对无人机系统的发展方向、发展目标、主要发展技术以及无人机应用市场及无人机应用人才的需求等方面进行了相关调研,我校专业 建设小组成员走访了福建省内从事无人机研发、应用及培训的多家企事业单位，如福建野马飞机制造商、福建畅翔智能科技有限责任公司、农林植保、宁德电力、宁德消防、宁德边防、宁德水利等相关部门。为我校无人机应用专业的开展提供指导意见。 一、概述 1、无人机分类及各类无人机的优缺点 a) 固定翼无人机优点：载重量大、续航时间长、航程远、飞行速度快、飞行高度高缺点： 起降场地受到限制、无法悬停 b) 无人直升机优点：载重稍大、续航时间较长、起降场地限制小缺点：结构复杂、故障率 高 c) 多旋翼无人机优点：操作灵活、结构简便、技术成熟、价格低廉缺点：有效载荷小、续 航时间短目前，多旋翼无人机已成为市场的热点，首先复合材料、锂电池、通信系统的发展，为多旋翼无人机提供基础条件；其次，飞控技术的成熟，使得多旋翼无人机操作更加灵活、便利；再者，受惠于电子产业链成熟，零配件成本较低，应用场景广泛 2、多旋翼无人机的优势体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性好适合多平台、多空间使用 可垂直起降、不需要弹射器飞行高度低，具有很强的机动性可悬停、侧飞、倒飞结构 简单、控制灵活成本低，螺旋桨小、安全性好拆卸方便、且易于维护 二、无人机市场发展及应用分析 我国无人机行业近年来发展快速，民用无人机市场吸引了很多企业涌入其中，通过对2017 年民用无人机市场分析预测，我国民用无人机市场规模将继续增长，并成为无人机领域的重要发展力量。民用无人机市场规模不断提升，中国巨大的消费市场带动了无人机的研发生产，新型
四旋翼无人机前沿报告
四旋翼无人机前沿报告 近些年来，各国的许多研究机构都对小型四旋翼无人机进行了一系列的研究，下面列出来一些比较有代表性的四旋翼无人机研究成果。 一、国内外技术发展现状 1.“蜻蜓”无人机 近期，约翰-霍普金斯大学的应用物理实验室的一个研究小组就开发出了一个叫做“蜻蜓（Dragonfly）”的概念无人机任务。该任务提出了一款利用放射性同位素驱动的双四旋翼飞行器，它将可以在土星最大的卫星Titan上执行太空任务。蜻蜓项目首席研究员Elizabeth Turtle指出，这种实验是他们在实验室无法进行的，因为涉及到时间尺度问题，而Titan富含有有机分子和液态水的表面却能维持很长一段时间的时间尺度。该项目就是为了研究Titan生命前化学而设计的。由于Titan表层厚重的云层使得那里的太阳能效率并不高，为此，研究人员改用了多任务放射性同位素热电机（MMRTG）为飞行器提供能源。据了解，MMRTG能让这架双四旋翼无人机在白天持续飞行一个小时的时间，夜晚它将接受充电。蜻蜓无人机的空气流动可以让它收集样本和测量的种类获得增加。在时长1个小时的飞行中，飞行器大概能飞10到20公里。这意味着蜻蜓可以在为期两年的任务中探测到的范围非常广。 2.“OS4”四旋翼无人机 OS4是EPFL自动化系统实验室开发的一种小型四旋翼飞行器，研究的重点是自主飞行控制算法和机构设计方法，目标是要实现室内和室外环境中的完全自主飞行。目前，该项目以及进行了两个阶段。OS4I最大长度约为73CM，质量为235g，它使用了Draganflyer3的十字框架和旋翼，电机型号为Faulhaber1724,微惯性测量单元为Xsens的MT9-B。研究
多旋翼无人机市场调查报告D
多旋翼无人机市场调查 报告人： 2 0 14 . 11
一、多旋翼无人机概述二、四旋翼无人机概述三、四旋翼研究现状四、四旋翼生产厂商五、DJI几款产品市场价格情况六、多旋翼无人机投资策略
1.1 无人机定义 无人飞行载具（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）或称无人飞机系统（Unmanned AircraftSystem，UAS），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，俗称无人机或无人飞机。 从广义上讲有翼导弹也可以算一种无人驾驶的飞机，但本报告所提及的无人机主要是指没有驾驶员的飞机 广义无人机 狭义无人机航模
1.2无人机分类及特点介绍 注：飞艇及伞翼机不做重点介绍
1.3多旋翼飞行器的组成 电机 多旋翼飞行器动力系统 主体 动 力 （ 锂 电 及 充 电 器） 电 子调速器 桨 机架 脚架 云台 遥控接收器 手动控制 遥控 FPU OSD（On ScreenDisplay) 图传 控制系统 飞行控制器 地面站 主控图传接受器 GPS 监视器 IMU 电子陀螺 LED状态显 示 其它辅助设备：电台、Wifi模块等、增益天线、跟踪天线、HDMI转AV模块
1.4多旋翼控制系统改进历程 20世纪90年代之前，惯性导航系统一般是十几公斤的大铁疙瘩； 20世纪90年代之后，随着微机电系统（MEMS）研究的成熟，几克重的MEMS惯性导航系统被制作了出来，使得多旋翼飞行器的自动控制器可以做了；但是MEMS传感器数据噪音很大，不能直接读出来用，于是人们又花了一些年的时间研究MEMS去噪声的各种数学算法；这些算法以及自动控制器本身通常需要速度比较快的单片机来运行，于是人们又等了一些年时间，等速度比较快的单片机诞 生；接着人们再花了若干年的时间理解多旋翼飞行器的非线性系统结构，给它建模、设计控制算法、实现控制算法；直到2005年左 右，真正稳定的多旋翼无人机自动控制器才被制作出来。
四旋翼无人机建模及其PID控制律设计
四旋翼无人机建模及其PID控制律设计 时间：2012-10-27 来源：现代电子技术作者：吴成富，刘小齐，袁旭 关键字：PID无人机建模 摘要：文中对四旋翼无人机进行建模与控制。在建模时采用机理建模和实验测试相结合的方法，尤其是对电机和螺旋桨进行了详细的建模。首先对所建的模型应用PID进行了姿态角的控制。在此基础上又对各个方向上的速度进行了PlD 控制。然后在四旋翼飞机重心进行偏移的情况下进行PID控制，仿真结果表明PID控制律能有效的控制四旋翼无人机在重心偏移情况下的姿态角和速度。最后为了方便控制加入了控制逻辑。 关键词：四旋翼；建模；PID；控制；重心偏移；控制逻辑 四旋翼无人机是一种具有4个旋翼的飞行器，有X型分布和十字型分布2种。文中采用的是X型分布的四旋翼，四旋翼无人机只能通过改变旋翼的转速来实现各种运动。国外对四旋翼无人直升机的研究非常活跃。加拿大雷克海德大学的Tavebi和McGilvrav证明了使用四旋翼设计可以实现稳定的飞行。澳大利亚卧龙岗大学的McKerrow对Dragantlyer进行了精确的建模。目前国外四旋翼无人直升机的研究工作主要集中在以下3个方面：基于惯导的自主飞行、基于视觉的自主飞行和自主飞行器系统。而国内对四旋翼的研究主要有：西北工业大学、国防科技大学、南京航天航空大学、中国空空导弹研究院第27所、吉林大学、北京科技大学和哈工大等。大多数的研究方式是理论分析和计算机仿真，提出了很多控制算法。例如，针对无人机模型的不确定性和非线性设计的 DI／QFT(动态逆／定量反馈理论)控制器，国防科技大学提出的自抗扰控制器可以对小型四旋翼直升机实现姿态增稳控制，还有一些经典的方法比如PID控制等，但是都不能很好地控制四旋翼速度较大的情况。本文对四旋翼无人机设计了另外一种不同的控制方法即四旋翼的四元数控制律设计，仿真结果表明这种控制方法是一种有效的方法。尤其是对飞机的飞行速度较大的情况，其能稳定地控制四旋翼达到预期的效果。 1 四旋翼的模型 文中所研究的四旋翼结构属于X型分布，即螺旋桨M1和M4与M2和M3关于X轴对称，螺旋桨M1和M2与M3和M4关于Y轴对称，如图1所示。对于四旋翼的模型本文主要根据四旋翼的物理机理进行物理建模，并做以下2条假设。
输电线路多旋翼无人机巡检研究
输电线路多旋翼无人机巡检研究 发表时间：2016-12-02T14:29:14.170Z 来源：《电力设备》2016年第18期作者：孟令川[导读] 提高了对输电线路巡视的效率，是对高海拔地区输电线路自动化巡视的一次有益尝试。 （国网四川省电力公司凉山供电公司）摘要：由于高海拔地区输电线路所处地形复杂，环境恶劣，对输电线路运行状态的巡视和管理提出了较高的要求。本文针对传统人工巡检方式效率低下，自动化水平不高的缺点，提出了利用无人机技术对输电线路进行自动化巡视的方案。利用无人机平台搭载图像采集设备和图像传输设备将输电线路实时采集画面传回至地面工作站。经过系统测试和试运行，提高了对输电线路巡视的效率，是对高海拔地区输电线路自动化巡视的一次有益尝试。关键词：高海拔；输电线巡视；无人机Abstract：Due to high altitude transmission line in complex terrain，conditions，running state on transmission line patrol and management put forward higher requirements.This article in view of the traditional manual inspection methods，inefficient automation level is not high faults，and puts forward the use of unmanned aerial vehicle（uav）technology for automation of transmission line patrol https://www.sodocs.net/doc/6b6298120.html,ing unmanned aerial vehicle（uav）platform with image acquisition and image transmission equipment transmission line real-time gathering pictures back to ground station.After the system test and commissioning，improves the efficiency of transmission line patrol，automatic transmission line is of high altitude area patrol a beneficial attempt. Key words：high altitude；Transmission line patrol；Unmanned aerial vehicle（uav） 1引言由于架空输电线路的覆盖区域广、穿越区域地形复杂并且自然环境恶劣，线路基础、杆塔、导地线、金具等受到外界侵害而出现缺陷和隐患，导致线路故障跳闸威胁电网的安全和稳定运行[1]。为了掌握线路的运行状况和及时排除缺陷和隐患，供电企业每年要花费巨大的人力和物力资源进行巡线工作。现阶段运用最广泛的巡线方法是人工周期巡线，这种方法劳动强度大，而且耗时多、效率低下，有些线路受制于地形因素造成线路巡视异常困难。而无人机技术的发展为架空输电线路的巡线提供了新的移动平台。与常规人工巡检方法相比较，此项技术更为先进有效，可以成为保障线路安全运行的一种新的经济可行的手段[2]。无人机巡线技术的研究主要集中在发达国家。这些国家依托自身先进的无人机技术，在无人机巡线领域处于领先地位[3][4][5]。在我国，大部分地区还是主要依靠人工巡检的方式进行[6]，检修人员步行或者驱车对输电线路进行目测观察。这种人工巡检的方式效率低下，工作强度大，自动化水平不高。 本文提出的利用无人机技术进行自动化巡视的方案，利用了无人机机动性强，巡视范围广，易于维护的特点。不仅提高了巡检的效率，而且还能节约人力成本和时间成本。 2无人机巡检系统设计无人机巡检系统从整体架构上来说，分前端与后台两部分[7]。前端部分包括无人机及机载设备，如图像采集设备，图传设备等，主要负责对输电线路和铁塔进行巡视；后台部分主要包括地面工作站，主要任务是规划任务并将采集到的信息进行处理等。前后端功能如图1所示。
四旋翼无人机毕业设计
四旋翼无人机毕业设计 目录 摘要 ............................................................................................. 错误！未定义书签。Abstract ................................................................................................ 错误！未定义书签。1绪论 .. (1) 1.1研究背景及意义 (1) 1.2 国内外四旋翼飞行器的研究现状 (1) 1.2.1国外四旋翼飞行器的研究现状 (1) 1.2.2国内四旋翼飞行器的研究现状 (3) 1.3 本文研究内容和方法 (4) 2 四旋翼飞行器工作原理 (5) 2.1 四旋翼飞行器的飞行原理 (5) 2.2 四旋翼飞行器系统结构 (5) 3 四旋翼飞行器硬件系统设计 (7) 3.1 微惯性组合系统传感器组成 (7) 3.1.1 MEMS陀螺仪传感器 (7) 3.1.2 MEMS加速度计传感器 (7) 3.1.3 三轴数字罗盘传感器 (8) 3.2 姿态测量系统传感器选型 (8) 3.3 电源系统设计 (10) 3.4 其它硬件模块 (10) 3.4.1 无线通信模块 (10) 3.4.2 电机和电机驱动模块 (11) 3.4.3 机架和螺旋桨的选型 (12) 3.4.4 遥控控制模块 (13) 4 四旋翼飞行器姿态参考系统设计 (15) 4.1 姿态参考系统原理 (15) 4.2 传感器信号处理 (16) 4.2.1 加速度传感器信号处理 (16) 4.2.2 陀螺仪信号处理 (16) 4.2.3 电子罗盘信号处理 (17) 4.3 坐标系 (17) 4.4 姿态角定义 (18) 4.5 四元数姿态解算算法 (19) 4.6 校准载体航向角 (27) 5 四旋翼飞行器系统软件设计 (29) 5.1 系统程序设计 (29) 5.1.1 姿态参考系统软件设计 (29) 5.1.2 PID控制算法设计 (30)
多旋翼无人机教案
哈尔滨四通技工学校第三教学站延寿农民工综合培训学校 多旋翼无人机操作教案 二0 —七春季生 1/1
多旋翼无人机操作基础 授课教师:张海东 第一章无人飞行器概述 1、 无人飞行器发展简史 2、 无人飞行器的优缺点 3、 无人飞行器应用领域 1、 什么事无人机 2、 无人机的应用 3、 无人机未来的发展趋势 无人机的概述重要性，帮助学员更好的了解无人 机。 讲授法 新课 二课时 一、 组织教学 二、 课前提问 三、 导入新课 四、 教学内容： 1、1910年，在莱特兄弟所取得的成功的鼓舞 下，来自俄亥俄州的年轻军事工程师查尔斯?科特林 建议使用没有人驾驶的飞行器：用钟表机械装置控 制飞机，使其在预定地点抛掉机翼并象炸弹一样落 向敌人。在美国陆军的支持和资助下，他制成并试 验了几个模型，取名为“科特林空中鱼雷”、“科 特林虫子”。 2【二战期间，美国海军首先将无人机作为空面 武器使 用。1944年，美国海军为了对德国潜艇基地 进行打击，使用了由B-17轰炸机改装的遥控舰载 机。 3、上世纪70-90年代及其以后，以色列军事专 家、科学家和设计师对无人驾驶技术装备的发展做 出了突岀贡献，并使以色列在世界无人驾驶系统的 研制和作战使用领域占有重要地位。 4、 最著名的是“捕食者”可复用无人机，世界 上 最大的无人机- - “全球鹰”，“影子?200”低空 无人 机，“扫描鹰”小型无人机，“火力侦察兵” 无人直升课程名称： 课题 教 学目标 教学重点 教材分析 教学方法 授课类型 课时 课程内容
机。 5、理论开创阶段，多旋翼无人飞行器理论开创于 上世纪10年代，直升机研发之前。几家主要飞机生产 商开发出的在多个螺旋桨屮搭乘飞行员的机型。这种设 计开创了多旋翼飞行器的理论。 6、加速发展阶段，2007年以后，装配高性能压电 陶瓷陀螺仪和角速度传感器（六轴陀螺仪）的多旋翼无 人飞行器开始出现加速发展。 7、未来发展阶段，伴随着飞行器技术的进步，多 旋翼无人飞行器使用者会急剧增加。这样一来，事故和 故障也会相应增加，甚至会发展成社会问题。今后不仅 是制造商和商店一级，协会和主管部门面向多旋翼无人 飞行器的飞行会和培训班也会增加。 8、优点的特性。 9、避免牺牲空勤人员，因为飞机上不需要飞行人 员，所以最大可能地保障了人的生命安全。 10、无人机尺寸相对较小，设计时不受驾驶员生理 条件限制，可以有很大的工作强度，不需要人员生存保障 系统和应急救生系统等，大大地减轻了飞机重量。 11、制造成本与寿命周期费用低，没有昂贵的训练 费用和维护费用，机体使用寿命长，检修和维护简单。 12、无人机的技术优势是能够定点起飞，降落，对起 降场地的条件要求不高，可以通过无线电遥控或通过机 载计算机实现远程遥控。 课程后记给学生留了上网查询无人机的信息的作业。
民用无人机当前市场背景概览综述
中国民用无人机当前市场背景概览综述目录页 1.无人机定义及分类 1.1无人机定义 1.2无人机分类 1.3无人机应用领域 2.无人机市场全球、国内发展背景综述 2.1全球无人机市场容量 2.2 国内无人机市场容量 3.国内民用无人机当前背景情况一览 3.1民用无人机起源 3.2民用无人机发展历程 3.3民用无人机行业现阶段宏观分析 3.4民用无人机行业商业模式分析 3.5民用无人机当前用户需求分析 3.6民用无人机行业当前主要参与者、投融资概况 3.7民用无人机产业链概况 3.8民用无人机专利申请情况 3.9无人机飞手培训行业情况
4. 工业级民用无人机爆发在即 4.1无人机+行业的当前应用 4.2工业级无人机当前市场容量分析 4.2.1农业植保 4.2.2电力巡检 4.2.3森林防火 4.2.4输油管道 4.2.5警用需求 4.2.6快递物流 4.3未来发展方向预测 5.民用无人机未来发展趋势及创新应用 前言： 中国民用无人机市场经历了30多年的发展。2010年之前，中国民用无人机市场规模小，增长缓慢，主要运用于灾害救援、地图测绘等专业领域市场。2011年，以大疆创新为代表的中国消费级民用无人机企业，依靠多旋翼无人机迅速崛起，并在全球消费级无人机市场占有70%的份额，成为“中国创造”的代表。2014年-2015年，中国民用无人机受到社会舆论、资本市场的广泛关注。2016年是【民用无人机+】的时代元年，必将引爆各行各业！ 1.无人机定义、分类及应用领域
1.1无人机定义 根据中国民用航空局飞行标准司规定： ●无人机驾驶航空器（UA:Unmanned Aircraft）,简称无人机，是一架由遥控站管理（包括远程操作或自主飞行）的航空器，也称遥控驾驶航空器。 ●无人机系统（UVS：Unmanned Aircraft System）,也称无人机驾驶航空器系统，是指一架无人机、相关的遥控站、所需的指挥与管制链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。 1.2无人机分类
四旋翼无人机带机械臂的设计与研究
四旋翼无人机带机械臂的设计与研究 发表时间：2018-06-06T15:23:16.953Z 来源：《科技新时代》2018年3期作者：鲍佳松[导读] 摘要：四旋翼无人机已经进入了众多的应用领域，在国家建设以及工程中扮演着越来越重要的角色。目前研究四旋翼无人机姿态及机身设计的文章较多，但是很少有带机械手臂的无人机。因此，本文采用了以往常见的无人机模型，摘要：四旋翼无人机已经进入了众多的应用领域，在国家建设以及工程中扮演着越来越重要的角色。目前研究四旋翼无人机姿态及机身设计的文章较多，但是很少有带机械手臂的无人机。因此，本文采用了以往常见的无人机模型，设计出机械手臂，既能保证无人机飞行过程的平稳性，而且保证抓取东西的快速、准确性。本文不仅设计了无人机的整体形态，而且选择了适合无人机飞行的硬件设施，为工程 应用打下了基础。 关键字：四旋翼飞行器；机械手臂；抓取；硬件设施 一、前言 目前，国内外研究无人机的人员越来越多，先进的无人机也层出不穷。但是大多数研究者只是关注于飞行姿态、飞行稳定性，而带有机械手的无人机则研究较少。在近年来，无人机不管是在飞行姿态、操纵系统、稳定性设计等都有长足发展，但是带有机械手的无人机动态操作等问题还比较突出。 在设计研究当中，无人机加上先进的操纵手臂之后，不仅改变了飞行器的整体重量，而且对于飞行中的控制提出了较大问题。在无人机飞行过程中，抓取动作的准确性、稳定性是考虑的重要问题。比如说，无人机在告诉的飞行中，对于其飞行速度与飞行的时间要求比较高，这就要要求无人机能够快速、及时地抓住物体，而且有时还需要对目标进行监视，这样就会避免因为噪音而引起的注意。除此之外，无人机动态抓握功能可以扩展到实时栖息，这可以用来快速地躲避大风、通过减少悬停时间来提高续航时间。 华北电力大学张虎[1]等在众多无人机研究的基础上，利用四旋翼飞行器作为基本结构，进行改进与创新，研究了一种飞滑式输电线巡检机器人，这种无人机结合了现有的四旋翼飞行器与巡线机器人优点的具有飞行与线上滑行巡检功能的机器人。Justin Thomas团队[2]在多年观察仿生机械的基础上设计研究了一种采用被动机制的机械手爪，这种手爪在抓取中能够不受外界环境的干扰，同时在垂直起飞和着陆系统中启用被动栖息的设计上采用了优化分析；Courtney E. Doyle团队[3]在多年针对放生机械研究的基础上，在无人机上加入了受到控制的附属物，使其能够高速地锁定对象并进行抓取。 本文以无人机整体设计为核心，分别对无人机的控制系统、工作原理及控制做出介绍，合理选择适合无人机的硬件，对工程应用具有较大的指导价值。 二、无人机总体设计 1.无人机控制系统组成 在整个的无人机系统当中，系统通过无线电与地面实现通信。在四旋翼无人机下方设置机械手，通过舵机控制其运动[4-6]。操作人员可以在地面输入指令，进而控制飞行器的飞行状态。同时，控制器还可以控制机械手的动作，实现抓举、松开等动作 2.无人机飞行器工作原理 四旋翼飞行器由四个螺旋桨驱动，螺旋桨分别有独立电机带动。在控制系统当中，旋转的力矩与平移动作实现了耦合。如果排除外界扰动，旋翼就能够产生与重力相等的升力，飞行器便处于悬停状态[7]。同时另外一组螺旋桨一个速度增大，一个速度减小就会产生俯仰和滚动的姿态；两组螺旋桨阻力矩的差异产生偏航姿态。 3.机械手控制 机械手的控制是此次设计的关键。手爪的设计要顾及到飞行器的相对移动速度，这样就能够获得相应的载荷；同时要考虑到其栖息能力，适应不同的环境，能够在广泛的区域停留。 4.无人机整体效果图