实训教案多旋翼无人机的组装与调试组装.doc

《无人机组装与调试》教案首页（无人机组装与调试实训） 授课内容 多旋翼无人机的组装准备与自制机架 12学时 实训注意事项 组装无人机实训的时候，建议最多24个人一次实训，3人一组，每组一架450无人机。 3人一组共同协作组装一架无人机。 教学任务 了解多旋翼无人机硬件配置、软件环境、组装工具、零部件、工作要求等；了解各种自制机架的材料、制作流程、制作要求。 教学重点、难点 教学重点：多旋翼无人机组装前的准备及注意事项；教学难点：认识组装零件与材料 教学材料或用具 教材：PPT课件、教材 学生课后任务 教学后记 通过教学教会同学们对组装前有一个对组装的整体认识，并为后期组装的实施奠定基础。对自制机架的认识及各种材质的了解。 《无人机组装与调试》教案纸 步骤及时间 教学内容及实施过程 教学活动（包括教师活动与学生活动设计） 【引言】 本节需要教会同学们，在组装之前的准备实训和需要注意的事项，根据课本教会同学们认识基础的无人机组装工具。以及无人机各个零件的作用和注意事项。 【提问】 同学们，请思考两个问题： 1. 在前理论课的学习中，一架最基本的四旋翼无人机需要哪些器件？ 2. 我们在准备对一架四旋翼无人机进行组装时，需要哪些准备？ 【讲授内容】 1.制定组装方案（如果所有无人机已组装完毕那么可先拆除无人机以便于组装） 制订组装方案是组装工作的第一步，先要拟订符合个人要求的配件清单，见表 （实训清单）。如：以下为例（具体配件以学校的实训工具和零件为准） 然后，根据配件清单检查组装所需的零部件是否齐全。如果发现缺少零部件，要立即补充。 2．组装的注意事项 正式开展组装工作前，还需要将组装工作所需的工具和辅助设备清点列表，如 （电烙铁丶内六角螺丝刀套装丶3m胶丶扎带丶魔术贴）， 以各个学校拥有的工具来做实训。 3．组装准备工作的注意事项 1）按要求摆放好组装工具和零部件，以保证组装流程简捷、顺畅，组装节拍协调， 组装方法可靠、方便且有效。 2）要优先保证关键或重要零部件，如电动机、电调、桨片、飞控板、传感器、遥控 器和遥控接收机等零部件的精度和产品质量，进而确保整机质量。 3）组装过程中一定要注意正确的安装方法，不可粗暴或强行安装，因为稍微用力过 度就可能造成零部件变形或损坏。对于安装位置不到位的零部件，不要强行使用螺钉或螺栓定位。 4）对于要用多个螺钉或螺栓固定的组件，要经过“带上螺栓、轻拧紧、初拧紧和终拧紧” 四个步骤，且须依次对称拧紧对角线上的两个螺钉或螺栓，以保证固定牢靠。 5）组装过程中对所有的零部件应轻拿轻放，避免手指碰到卡板上的集成电路组。 二、任务实施 （一）自制机架 机架是多旋翼无人机的基础平台，相当于人体的骨骼，机架决定了无人机的主体结构， 电动机、电调和飞控板等设备都要安装在机架上。机架的主要作用如下： 1）提供安装接口，包括安装和固定电动机、电调、飞控板的螺纹孔。 2）提供稳定和坚固的平台，保证无人机飞行过程中整体稳定，电动机转动过程中不 会毁坏其他设备，并为传感器提供一个稳定的平台。 3）提供保护装置，如起落架等缓冲装备，为无人机提供安全的起飞和降落条件。 1．自制轻型四旋翼无人机的机架 轻型四旋翼无人机的机架一般比较大，可以自制的部分比较多。例如，用废弃的硬盘盒、 玻璃钢、铝片等，使用手钻可自制，中心板、4 个悬臂、电动机固定座以及起落架等部分。 中心板是机架的核心，用于固定 4 个悬臂，其上有安装孔用于安装飞控板。中心板有 两层，悬臂通过中心板上的紧固螺栓固定到两层中心板的中间，悬臂的顶端有电动机座固定螺纹孔和起落架固定螺纹孔。在购买电动机的时候会附送电动机座，通过螺钉将电动机 固定到电动机座上，然后用螺钉将电动机座固定到 4 个悬臂上。 2．用KT板自制机架 自制机架所用的材料有多种，KT 板是常见的自制机架材料。KT 板是一种聚苯乙烯 发泡板材，板体挺括、轻盈、不易变质、易于加工，并可直接在板上进行丝网印刷、涂漆（需要检测油漆适应性）及喷绘，广泛应用于广告展示、建筑装饰、文化艺术及包装等领域。KT板的生产工艺可分为冷复合与热复合，对应的板称为冷板和热板。冷板板面平整， 板材整体硬度高，因此在航模制作中常用冷板。 在固定翼航模运动中，用 KT 板材料制造的飞机屡见不鲜。这一方面是因为飞机本身 低速、重量轻、过载小的特点，另一方面是由于 KT 板本身的强度基本符合飞行要求。在 面积大、受载荷作用强的KT 板上需要用一到两根直径为3 ～ 6mm 的玻璃纤维杆或碳纤 维杆做加强，这样的组合使 KT 板的强度和重量有了最佳的配比和平衡。 四旋翼无人机在飞行过程中不会像固定翼航模那样有较高的速度、较大的过载。但由 于结构的特殊性，四旋翼无人机自身的重量比固定翼航模稍重，在使用 KT