多旋翼无人机的设计与制作

**章 无人机简介 ...................................................................................... 1 1.1 航空模型的历史 ............................................................................................................ 1 1.2 无人机与航模的区别 .................................................................................................... 3 1.3 无人机的分类 ................................................................................................................ 4 1.4 无人机的使用安全 ........................................................................................................ 5 复习与思考............................................................................................................................. 7 第2 章 多旋翼无人机机架设计 .................................................................... 8 2.1 初识SOLIDWORKS .................................................................................................... 9 2.1.1 SOLIDWORKS 基本操作 .................................................................................. 9 2.1.2 SOLIDWORKS 用户界面 ................................................................................ 11 2.2 机臂设计 ...................................................................................................................... 15 2.3 管夹设计 ...................................................................................................................... 17 2.4 电机设计 ...................................................................................................................... 22 2.5 电机座设计 .................................................................................................................. 28 2.6 GPS 支架设计 ............................................................................................................. 29 2.7 中心板及挂载板设计 .................................................................................................. 34 2.8 脚架设计 ...................................................................................................................... 37 2.9 桨叶设计 ...................................................................................................................... 40 2.10 总体装配 .................................................................................................................... 45 复习与思考........................................................................................................................... 51 — vi — 第3 章 多旋翼无人机机架生产与加工 ........................................................ 52 3.1 初识NcStudio .............................................................................................................. 52 3.2 NcStudio 基本操作 ...................................................................................................... 52 3.3 碳纤维板加工 .............................................................................................................. 66 3.4 初识Cura ..................................................................................................................... 74 3.4.1 Cura 启动设置向导 .................................................................................. 74 3.4.2 模型的载入和查看 ........................................................................................... 76 3.4.3 模型的调整 ....................................................................................................... 81 3.4.4 基础切片设置 ................................................................................................... 84 3.4.5 切片设置 ................................................................................................... 86 3.4.6 输出Gcode 文件 .............................................................................................. 87 3.4.7 结束语 ............................................................................................................... 88 3.5 3D 打印机的基本应用 ................................................................................................ 88 3.5.1 连接打印机 ....................................................................................................... 88 3.5.2 手动控制打印机 ............................................................................................... 90 3.5.3 上传、下载Gcode 文件 .................................................................................. 91 3.5.4 打印Gcode 文件 .............................................................................................. 91 3.6 脚架等辅助部件的加工 .............................................................................................. 91 复习与思考........................................................................................................................... 95 第4 章 多旋翼无人机电气控制系统的设计 ................................................ 96 4.1 无刷电机 ...................................................................................................................... 96 4.2 电子调速器 .................................................................................................................. 97 4.3 舵机 ............................................................................................................................. 98 4.4 航空电池 .................................................................................................................... 101 4.5 平衡充电器 ................................................................................................................ 103 4.6 无线电遥控 ................................................................................................................ 104 4.7 飞行控制系06 复习与思考......................................................................................................................... 107 — vii — 第5 章 多旋翼无人机开源控制系统的应用 .............................................. 108 5.1 初识Pixhawk ............................................................................................................. 108 5.2 固件的更新与刷写 .................................................................................................... 112 5.3 机架类型设置 ............................................................................................................ 117 5.4 初始化校准 ................................................................................................................ 118 5.5 试解锁检查 ................................................................................................................ 129 5.6 电调校准 .................................................................................................................... 131 5.7 飞行模式设置 ............................................................................................................ 132 5.8 电流计的使用 ............................................................................................................ 140 5.9 GPS 的使用 ............................................................................................................... 141 5.10 数传和OSD ............................................................................................................. 142 5.11 自动调参 .................................................................................................................. 145 5.12 自动微调和手动微调 .............................................................................................. 147 复习与思考................................................