四旋翼飞行器无线遥控技术
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无线电遥控的频率 为了防止无线电波遥控装置发射的无线电频率对其他无线电设 备(如收音机、电视等)造成干扰,无线电管理委员会专门划 拨一些频率供业余无线电爱好者使用。常用无线电业余频率范 围27~38MHz、40~48.5MHz、72.55~74.5MHz、 150.05~167MHz等
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1.3 遥测和遥控的关系及开环、闭环控制系系统
常用的监测系统:遥测、雷达和电视监控等。
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(2)闭环控制系统:有完善的监测系统(设备)的遥控 系统。
(3)开环控制系统:无需监测设备的简单遥控系统(监 测常由控制者的眼睛实现)。
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1.2 遥控装置(系统)及其分类
➢ 完成遥控任务的整套设备称为遥控系统或遥控装置。通常 、将控制距离远、设备较复杂的称为遥控系统;而将控制 距离较近、设备简单的称为遥控装置或遥控器。
➢ 遥控系统(装置)的分类:①按被控对象及其特性分类,有 固定式遥控和活动式遥控。②按被控对象的控制特性或控 制信号(指令)的特性可分两类:一是开关型控制——对被 控对象的状态进行单一的通断控制;另—类是连续型控制 :对被控对象的状态进行连续调整。
生产、生活、 工业、农业、 医疗
2m~2000km 或更远
27~38MHz 40~48.5MHz 150~167MHz
劝无方向性, 选择性好、 可以向四周 灵敏度高; 辐射,能穿 稳定可靠, 越墙壁和障 再生与超外 碍物,遥控 差接收方式 距离远
军事、国防、 工农业生产、 体育运动、 日常生活
0.001m
二、无线遥控的工作原理
所有遥控方式均由发射与接收两大部分组成。其中发射电路的主要作用 是产生载波,并由调制解调器将指令信号调制在载波上,经天线将以调 制载波发射出去。接收电路包括高频部分及解调器部分(解码器)。
指 令编 产码 生器 器
发 射 电 路
接 收 电 路
译 码 器
处 理 器
执 行 机 构
图2.无线遥控系统结构图
同步旋转磁 四旋翼飞行器无线遥控技术 铁作发射器
霍尔元件接 收
工业控制等
➢ 无线电遥控:就是指利用无线电信号对远方的各种机构进行控 制的技术。这些信号被远方的接收设备接收后,可以指令或驱 动其它各种相应的机械,去完成各种操作,如闭合电路、移动 手柄、开动电机,之后,再由这些机械进行需要的操作。所以 ,各个控制的信号在频率和延续的时间上都彼此不同,对于控 制船舶、飞机、导弹等海空行体的应用上极为广泛。
家电、工控、 报警等
超声 10~15m 波
40kHz 超声波发射器、 超音频振荡器、 驱动电路传送 40kHz超音频信
号 四旋翼飞行器无线遥控技术
超声接收器,放 探测、家电、
大、解码、锁存、 开关电路、
驱动等
调速、医疗
等
语言 音频 红外线 无线电 磁控
近距
男70~200Hz 女、儿童
150~400Hz
遥控技术是对受控对象进行远距离控制 和监测的技术。它是利用自动控制技术, 通信技术和计算机技术而形成的一门综 合性技术。一般都是指对远距离的受控 对象的单一的或两种极限动作进行控制 的技术,在人们的生产生活中具有广泛 的应用空间。
完成遥控任务的整套设备称遥控系统。 遥控系统既可传送离散的控制信息(例 如开关的通断),也可传送连续的控制 信息(例如控制发动机油门大小)。
发送方式与特点
自然光、人工光 源作发射器
接收方式与特点 应用场合
光电器件接收
家用电器、 工业控制等
声控 2~10m
热释 近距 电
20~20kHz 说话、脚步声、 敲击声等振动波 发射器
40kHz
热释电传感器产 生发送信号
声传感器压电陶 瓷片、驻极体话 筒接收转变电信 号
热释电红外接收 器
家用电器、 工业、报警 等
一般用无线电信道传输控制信息(指 令),如遥控距离较近或被控对象在低 空飞行(如反坦克 导弹),也可用光通 信线路或有线电通信方法传输控制信息。
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键盘 按键识别编码
无线发射 无线接收 信号识别 控制电路
图1.无线遥控工作过程图
1.1各种遥控方式比较
遥控 方式
光控
传输距离 发射频率 近距
特定人或任 意人发出的 声音信号
接收、合成、 家用电器、 识别、转换、 工业遥控等 驱动、执行 显示等
2~3km
3.58MHz
专用集成电 路和振荡器 配合产生音 频信号
放大、识别、 家电、生活、 执行机构接 工业、农业、 收发送命令 医疗 控制被控对 象
10~15m
40kHz
采用红外发 红外器件接 射器件传送 收后,把红 遥控命令、 外光转变为 具有方向性、 电信号 不能跨越墙 壁阻挡
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一、无线遥控技术的介绍 二、无线遥控工作原理 三、无线电遥控设备的分类 四、无线电遥控系统 五、遥控器关键部件及四旋翼飞行器启动方法 六、无线电遥控设备的常见调制方式 七、无线电遥控设备的常见解调方式 八、无线电遥控的设计开发 九、无线视频传输技术
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一、无线遥控技术的介绍
➢ 电信号:是指代表某种信息(如声音、图像等)或指令的电流或电 压,也称为原始信号或基带信号。
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➢ 遥控指令:遥控系统中由控制端向被控端传送的指示被控对象工作或如 何工作的命令(信号) 。 遥控指令的特点:特征明显、相互间易于区分(电信号)。例如 用不同频率代表不同的指令,或用不同幅度、脉宽、相位及码组特征等 表尔各种指令,也可用声音、图像、文字、数据等作为遥控用的指令信 号。 遥控指令的输入方式:按键、开关、键盘,还有声音、光信号。 无线电遥控过程:遥控指令→载波(电磁波)→发射→空间传输 →接收→执行。
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无线电遥控的特点 无线电遥控式使用无线电为载体来传送遥控命令的,具有较强 的辐射能力,能穿越墙壁和障碍物,遥控距离远等特点。 无线电遥控的缺点是,容易引起互相干扰。为避免互相干扰造 成误操作,也为避免其他众多的无线电发射装置所发射的无线 电波对遥控装置的干扰,在实际应用中,必须采用编码技术。