飞行平台(机身)

  • 结构框架:轻质高强度材料(如碳纤维、铝合金)制成的机身,承载动力系统、载荷和电子设备。
  • 机翼/旋翼:固定翼或旋翼设计,决定飞行姿态和稳定性。
  • 起落架:可选配置,用于地面操作和降落。

动力系统

  • 电池:为电机供电(如锂聚合物电池),续航时间受电池容量和电机效率影响。
  • 电机与电调:直流无刷电机(BLDC)搭配电子调速器(ESC),控制旋翼转速。
  • 螺旋桨:根据飞行模式(如固定翼、多旋翼)选择不同形状和尺寸的桨叶。

飞控系统(Flight Controller)

  • 核心处理器:集成GPS、加速度计、陀螺仪等传感器,实时计算飞行姿态和位置。
  • 算法:通过PID控制、传感器融合等技术实现稳定飞行、自动返航、避障等功能。
  • 软件:开源飞控(如ArduPilot、PX4)或厂商定制固件,支持多种飞行模式。

通信模块

  • 遥控器:通过无线信号(如2.4GHz、5.8GHz)与无人机通信,控制飞行和拍摄。
  • 图传系统:将无人机摄像头画面实时传输到地面站(如手机APP、遥控器屏幕)。
  • 数据链路:长距离传输(如4G/5G、图传频段)支持实时监控或数据回传。

载荷系统

  • 摄像头/传感器:高清相机、红外热成像仪、激光雷达等,用于航拍、测绘或监测。
  • 机械臂/夹具:工业级无人机可能配备机械臂,用于抓取或操作物体。
  • 专用设备:如植保无人机搭载喷雾器,测绘无人机携带激光雷达。

地面站(Ground Station)

  • 软件工具:规划飞行路线、监控实时数据、回放飞行记录。
  • 硬件接口:连接遥控器、显示器或云台控制器,实现远程操控。

辅助系统

  • GPS模块:提供定位和导航功能,支持自动返航和航线规划。
  • 气压计:辅助高度测量和姿态稳定。
  • LED指示灯:显示飞行状态(如电量、信号强度)。

典型应用场景

  • 消费级:航拍、短视频创作。
  • 工业级:测绘、巡检、物流配送。
  • 军用级:侦察、打击、电子战。

选择建议

  • 用途导向:明确需求(如航拍、测绘、物流),选择对应模块组合。
  • 预算控制:开源飞控(如PX4)成本低,但厂商飞控(如大疆Flight Controller)功能更全。
  • 扩展性:考虑模块化设计,便于升级或更换部件(如更换电池、升级摄像头)。

通过合理搭配这些模块,无人机可实现从简单飞行到复杂任务的灵活部署。