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无人机理论概述知识
无人驾驶航空器系统，是指一架无人机、相关的遥控站、所需的指令与控制数据链路以及颇准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。那么，下面是小编为大家整理的无人机理论概述知识，欢迎大家阅读浏览。
无人机理论概述知识 1
一、定义与分类
无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV），是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。
从技术角度可分为：
固定翼无人机：机翼固定，飞行速度快、航程远、高度高，适用于大面积的测绘、侦查等，如在军事上用于边境监视。其飞行原理是依靠机翼上下表面空气流速不同产生的升力飞行，像一些长航时的侦查固定翼无人机能在数千米高空持续飞行数小时。
旋翼无人机：常见的有四旋翼、六旋翼等。它可以垂直起降，能在狭小空间内灵活飞行，操作相对简单，广泛应用于航拍、物流配送试点等领域。例如，在城市中的航拍无人机，可以拍摄出高质量的城市景观画面，它通过多个旋翼的旋转速度调整来实现飞行姿态的控制。
无人飞艇：依靠轻于空气的气体产生浮力飞行，通常用于低空、低速的长时间监测任务，比如气象观测，它能长时间悬浮在空中收集气象数据。
伞翼无人机：结构简单，成本较低，利用伞翼在气流中产生的升力飞行，在一些简单的监测和农业领域有应用。
从用途上可分为：
军用无人机：在现代战争中扮演重要角色，包括侦查、监视、目标定位、攻击等功能。比如察打一体无人机，能在发现目标后迅速发动攻击，减少人员伤亡。
民用无人机：涵盖领域众多，如航拍、农业植保、电力巡检、快递运输、地理测绘等。农业植保无人机可以高效地为大面积农田喷洒农药，提高农业生产效率；电力巡检无人机能沿着输电线路飞行，及时发现线路故障隐患。
二、系统组成
1. 飞行平台：是无人机的主体结构，包括机身、机翼（固定翼无人机）、旋翼（旋翼无人机）等，它决定了无人机的飞行性能和承载能力。机身材料通常要兼顾强度和重量，例如采用碳纤维等轻质高强度材料。
2. 动力系统：
电池动力：常见于小型民用无人机，如消费级航拍无人机。它具有清洁、无污染、噪音小的特点，但续航能力有限，需要经常充电。
燃油动力：一般用于大型无人机，能提供较强的动力，适合长航程、大载荷的任务，但会产生污染和噪音，并且需要复杂的燃油供给和发动机维护系统。
混合动力：结合了电池和燃油动力的优点，在提高续航能力的同时，一定程度上降低了污染和噪音，是一种发展趋势。
3. 飞控系统：这是无人机的核心控制部分，包括传感器（如加速度计、陀螺仪、气压计等）和控制算法。加速度计用于测量无人机的加速度，陀螺仪测量角速度，气压计测量高度。飞控系统根据这些传感器的数据来调整无人机的飞行姿态和高度，确保稳定飞行。例如，当无人机受到侧风干扰时，飞控系统能及时调整旋翼的转速来保持平衡。
4. 导航系统：有 GPS、北斗等卫星导航系统以及惯性导航系统等。卫星导航能为无人机提供精确的位置信息，惯性导航在信号丢失等情况下可以短时间内维持无人机的导航精度，两者结合保障无人机准确飞行至目标区域。
5. 任务载荷系统：根据不同用途而有所不同。在航拍无人机中，任务载荷是相机，从普通的高清相机到专业的单反相机、红外相机等，用于拍摄高质量的图像和视频。在农业植保无人机中，任务载荷则是农药喷洒装置，可以均匀地将农药喷洒在农作物上。
三、飞行原理
1. 固定翼无人机飞行原理：主要基于伯努利原理。当空气流经机翼上表面时，由于机翼上表面是弧形，空气流速加快，压力降低；而机翼下表面空气流速相对较慢，压力较高，从而产生向上的升力。同时，通过尾翼（包括水平尾翼和垂直尾翼）来控制飞机的俯仰和偏航。发动机提供向前的推力，使飞机能够保持一定的飞行速度，维持升力的产生。
2. 旋翼无人机飞行原理：每个旋翼在旋转时会产生向上的拉力。通过改变不同旋翼的转速，可以实现对无人机升力大小和方向的控制。例如，增加某一个旋翼的转速，无人机就会向相应方向倾斜或上升；同时，利用多个旋翼之间的协同作用来保持飞行的稳定性。
四、发展历程与趋势
无人机的发展经历了多个阶段。早期主要用于军事领域的简单侦查，随着技术的进步，其性能和功能不断提升。如今，民用无人机市场迅速崛起。
未来发展趋势包括：
智能化程度提高：具备更强的自主飞行能力，能够在复杂环境中自动避障、规划航线，例如在城市环境中执行物流配送任务时，可以智能地避开建筑物和其他障碍物。
续航能力增强：通过新型电池技术、混合动力系统等手段，延长飞行时间，扩大作业范围。
载荷能力提升和功能多样化：可以搭载更多类型、更复杂的任务载荷，实现更多功能，如在环保领域进行更全面的环境监测。
集群化作战与作业（军用和民用）：多架无人机协同工作，在军事上可以执行更复杂的作战任务，在民用方面，如大规模的农业植保作业中，可以提高效率。
无人机理论概述知识 2
一、无人机概述
无人机定义：无人机驾驶航空器(UA--Unmanned Aircraft),是一架由遥控站管理(包括远程操控或自主飞行)的航空器，也成为遥控驾驶航空器(RPA--Remotely Piloted Aircraft)，以下简称无人机。
无人机系统(UAS--Unmanned Aircraft System)：也称为无人驾驶航空器系统，是指一架无人机、相关的遥控站、所需的指令与控制数据链路以及颇准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。
无人机系统驾驶员：负有必不可少职责并在飞行期间适时操纵飞行的人。
无人机系统的机长：负责整各无人机系统运行和安全的驾驶员。
二、无人机的分类
无人机可安飞行平台构型、用途、尺度、活动半径、任务高度等方法进行分类。
1.按飞行平台构型分类：
固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。
2.按用途分类：
无人机可分为军用无人机和民用无人机。军用无人机可分为侦查无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等;民用无人机可分为巡查/监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。
3.按尺度分类(民航法规)：
无人机可分为微型无人机、轻型无人机、小型无人机以及大型无人机。
微型无人机，是指空机质量小于等于7kg的无人机。
轻型无人机，是指空机质量大于7kg，但小于等于116kg的无人机，企鹅全马力平飞中，校正空速小于200km/h(55n mile/h)，升限小鱼3000m。
小型无人机，是指空机质量小于等于5700kg的无人机，微型和轻型无人机除外。
大型无人机，是指空机质量大于5700kg的无人机。
4.按活动半径分类：
无人机可分为超近程无人机、进程无人机、短程无人机、中程无人机和远程无人机。
超近程无人机活动半径在15km以内;
近程无人机活动半径在15~50km之间;
短程无人机活动半径50~200km之间;
中程无人机活动半径在200~800km之间;
远程无人机活动半径大于800km。
5.按任务高度分类：
超低空无人机任务高度一般在0~100m之间;
低空无人机任务高度一般在100~1000m之间;
中空无人机任务高度一般在1000~7000m之间;
高空无人机任务高度一般在7000~18000m之间;
超高空无人机任务高度一般大于18000m。
三、无人机的发展
无人机的诞生可以追溯到1914年。当时第一次世界大战正进行得如火如荼，英国的卡德尔和皮切尔两位将军，向英国军事航空学会提出了一项建议：研制一种不用人驾驶，而用无线电操纵的小型飞机，使它能够飞到地方某一目标区上空，偶下事先装在其上的炸弹。
随着无人机技术的逐步成熟，到了20世纪30年代，英国政府决定研制一种无人靶机，用于验教战列舰上的火炮对目标的攻击效果。1933年1月，由“费雷尔”水上飞机改装成的“费雷尔·昆土”无人机试飞成功。此后不见，英国又研制出一种全木结构的双翼无人靶机，命名为“德·哈维兰灯蛾”。想死1934-1943年间，英国一共生产了420架这种无人机，并重新命名为“蜂王”。
20世纪60年代冷战期间，美国U-2有人驾驶侦查飞机前往苏联侦察导弹基地，被击落且飞行员被俘，使得美国国籍处境艰难。美国军方在改用间谍卫星从事相关活动后仍无法达到有人侦察机的侦查效果，由此引发了采用无人机进行侦查的思想。早起的AQM-34“火蜂”和洛克希德D-21无人机，主要功能是照相侦查。战争期间进一步发展了BQM-34轻型无人机，功能增加了照相侦查、实时影像、电子情报、电子对抗、实时通信、散发传单、战场毁伤评估等。1982年6月，在有名的贝卡谷地战役中，以色列研制的“侦察兵”、“猛犬”等无人机，在收集叙利亚的火力配置和战场情况方面，取得了突出的战果，引起各国的震惊。
无人机的基础知识
1、什么是无人机？
无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。
2、无人机都有哪些？
从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。
3、什么是多旋翼无人机？
拥有三个及三个以上旋翼的飞行器。
4、什么是直升机无人机？
由一个或两个具有动力的旋翼提供升力并进行姿态操作的飞行器。
5、什么是固定翼无人机？
由固定在机身上具有翼型的机翼，通过与来流的空气发生相对运动产生升力的飞行器。
6、多旋翼无人机的优势：
（1）体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性好，适合多平台，多空间使用；
（2）可以垂直起降，不需要弹射器、发射架进行发射；
（3）飞行高度低，具有很强的机动性，执行特种任务能力强；
（4）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。
7、无人机应用在哪些领域？
航空摄影、货物运输、政府民生、石油勘测、遥感航测。
8、多旋翼运用领域：
城市管理、农业、地质、气象、电力、电力巡检、抢险救灾、视频拍摄等行业。
9、直升机运用领域？
10、飞手的工作范围都有哪些？
对飞机的组装与维护，飞行前的检查及飞行中对飞机的安全负责。
11、无人机如何进行航拍？
通过搭载云台与拍摄系统，进行第一人称视角的飞行。
12、无人机起飞之前应该注意哪些检查？
对飞机的检查：部件的衔接是否牢靠，布线是否安全，机载设备是否工作正常
对地面的检查：地面通讯、操作系统工作是否正常；
对环境的检查：周围环境是否适合作业及起降场地是否合理，空域有无申报。
13、什么是地面站？
架设在地面进行对无人机实时的监测及航线设定等预操作。
14、什么是美国手？
左手上下油门，左右方向，右手上下升降，左右副翼。
15、什么是日本手？
左手上下升降，左右方向，右手上下油门，左右副翼。
16、什么是飞行记录本？
记录从模拟器开始练习至目前的飞行经历的记录本。
17、什么是GPS模式？
对飞行器操作增加了由gps卫星进行的精确定位，可以精准定高和定点。
18、什么是手动模式？
GPS不参与飞行工作，飞行器不能定点和定高，由飞控本身的传感器进行增加稳定飞行操作的模式。
19、学习无人机技术对我们有哪些帮助？
成为一名经验丰富的飞手之前，首先应该清楚如何避免坠机？当无人机在高空飞行时，由于复杂的环境因素，当无人机处于失控的状态，一旦危险出现，可以挽回不必要的损失。
20、个人自学时候着重学习什么？
模拟器的练习、地面站的基本操作。
21、模拟器是什么？
借助电脑平台还原真实飞行。
22、学习无人机门槛要求？
年满17周岁、中等学历以上、身体健康、无犯罪记录。
23、AOPA是什么？
航空器拥有者与驾驶员协会。
24、驾驶员合格证是否国际通用？
中国（包括香港、澳门和台湾）的唯一合法代表。除在中国得到官方认可外，在全世界都是通用的。
25、考核过后多久可以拿到证件？
考试过后1个月的周期。
26、证件有效期是多久？
2年。
27、无人机驾驶员需求量？
目前全国对无人机驾驶员、机长的需求量大约在10万左右，但是真正符合资质的人目前只有2000余人。
28、驾驶员、机长、教员三者的区别？
驾驶员：视距内飞行（无人机驾驶员或无人机观测员与无人机保持直接目视视觉接触的操作方式，航空器处于驾驶员或观测员目视视距内半径500米，相对高度低于120米的区域内）；
机长：除视距内还可通过操作地面站进行对无人机在目视视距以外的运行；
教员：了解教学法等可进行对驾驶员及机长的培训。
29、通过培训后，能用无人机进行什么样的工作？
农业植保、遥感测绘、影视航拍等行业。
30、通过学习薪酬待遇如何？
通常飞手实习在3000+转正后上不封顶。
31、什么是有基础班？
入学前达到相对机型飞行技术标准要求，通过短期强化培训取得AOPA驾驶员合格证的学员。
32、什么是无经验班？
入学前对无人机简单了解，有过GPS模式飞行经历，以及想从事无人机行业的爱好者（就业）和企业培养人才为重点，通过中长期培训取得AOPA驾驶员合格证的学员。
33、旋翼机型与固定翼机型考核项目都是什么？
多旋翼或直升机：
1.起飞；
2.慢速自旋一周（360°）；
3.水平八字4降落。
固定翼：
1.起飞（逆风）；
2.四边航线；
3.水平八字；
4.模拟发动机失效；
5.降落（逆风）；
34、理论课都讲什么？
（1）.无人机概述与系统组成
（2）.民航法规与术语
（3）.空域的飞行与申报
（4）.航空气象与飞行环境
（6）.无人机构造
（7）.飞行原理与性能
（8）.通信链路与任务规划
（9）.所使用的无人机系统特性
（10）.无人机飞行手册及其他文档
35、实操课都讲什么？
（1）.模拟飞行
（2）.飞机拆装、维护、维修和保养
（3）.地面站设置与飞行前准备
（4）.起飞与降落训练
（5）.紧急情况下的操纵和指挥
36、拆装课都有哪些内容？
无人机机械位的拆装，电子设备的安装及调试。
37、口试都考哪些？
飞行器的维护使用与拆装，飞行前检查，遥控器的使用与设置
38、地面站都考哪些？
航校规划、飞行中紧急事故的处理操作等
39、理论未通过怎么办？
与下期培训班学员一起进行考试，理论未通过不能参加实操考试。
40、实操未通过怎么办？
与下期培训班学员一起进行考试。
41、多旋翼练习用什么机型？
TTA650四轴练习机、TTAM6六轴练习机。
42、直升机练习用什么机型？
亚拓700L 、亚拓550L。
43、固定翼练习用什么机型？
大白汽油机、小金星电动练习机。
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