无人机设计手册及主要技术
内容简介
独家《无人机设计手册》分上、下两册共十二章。
上册包括无人机系统总体设计，气动、强度、结构设计，动力装置，发射与
回收系统，飞行控制与管理系统。
下册包括机载电气系统，指挥控制与任务规划，测控与信息传输，有人机改装无人机，综合保障设计，可靠性、维修性、安全性和环境适应性以及无人机飞行试验等。有关无人机任务设备、卫星中继通信的设计以及正在发展的无人机技术等内容，有待手册再版时编入，使无人机设计手册不断成熟和丰富。
适用人群
本手册是国内第一部较全面系统阐述无人机设计技术的工具书，不仅可作为
无人机的设计参考，也可以作为院校无人机教学、无人机行业的工程技术人员和管理人员的参考书，并可供无人机部队试验人员使用。希望本手册的出版能对我国无人机研制工作的技术支持有所裨益。
作者简介
祝小平，现任西北工业大学无人机所总工程师，主要从事无人机总体设计、飞行控制与制导系统设计等研究工作。主持了工程型号、国防预研等国家重点项目多项，获国家和部级科学技术奖9项，其中国家科技进步一等奖1项，国防科技进步一等奖4项，获技术发明专利10项，荣立“国防科技工业武器装备型号研制”个人一等功，发表论著150多篇。先后入选国家级“新世纪百千万人
才工程”、国防科技工业“人才工程”和教育部“新世纪优秀人才支持计
划”，获得“国防科技工业百名优秀博士、硕士”、“国防科技工业有突出贡献的中青年专家”、“陕西省有突出贡献专家”和“科学中国人（2009）年度人物” 等荣誉称号。
无人机相关GJB标准- -融融网
gjb 8265-2014无人机机载电子测量设备通用规范
gjb 4108-2000军用小型无人机系统部队试验规程
gjb 5190-2004无人机载有源雷达假目标通用规范
gjb 7201-2011舰载无人机雷达对抗载荷自动测试设备通用规范
gjb 5433-2005无人机系统通用要求
gjb 2347-1995无人机通用规范
gjb 6724-2009通信干扰无人机通用规范
gjb 6703-2009无人机测控系统通用要求
gjb 2018-1994无人机发射系统通用要求
无人机主要技术
一、动力技术
续航能力是目前制约无人机发展的重大障碍，业内人士也普遍认为消费级多
旋翼续航时间基本维持在20min左右，很是鸡肋。逼得用户外出飞行不得不携
带多块电池备用，造成使用操作的诸多不便，为此有诸多企业在2016年里做出
了新的尝试。
1. 氢燃料电池
高原地区的高海拔会导致低含氧量、低气压和低气温，这些因素对无人机工作的影响非常大，特别是动力系统方面。今年5月底，武汉众宇动力团队在新疆胜利达坂地区，顺利完成了对氢燃料电池系统在高原应用中功效的一系列测试，验证了燃料电池在低气压、低含氧环境中的性能变化的预计结果，也测试了系统在同时面临低气压、低气温环境的工况变化，证实了之前实验室模拟计算的结果，用氢燃料电池作为无人机的动力系统，将使其能够有效应对高海拔、高气压的困难作业环境。
2. 无线充电
伦敦帝国理工学院博士研究助理，Samer Aldhaher 找到了一种方法，可以通过无线充电装置提供电力给小型无人机。该款无线充电底座是由一个双层印刷电路板（PCB）组成，上面蚀刻有无线电发射器。另外它还有一个13.56MHZ
逆变器，它能够为电路板提供电流。为了能够接收到无线电波，无人机外部还缠绕有导电铜箔胶带。但目前只能让无人机飞到距离无线充电底座12.7厘米高，
也不能飞得太远，因为模型机上缺少板载电源，如果它飞得离充电装置太远的话，就会关闭了。
3. 太阳能续航
据外媒报道，无人机（UAV）太阳能解决方案开发商Alta DeViCeS宣布，将为无人机制造商C-AStraI研发的新一代无人机提供太阳能技术，该技术将有助
于提升无人机的续航能力，这款新型太阳能电池以31.6%的太能效率打破了世界记录，可
以使无人机至少可以再多飞行两个小时，与此同时这款太阳能供电技术还可以做到延长无人机的飞行时间而不会影响高性能飞机设计。
4. 核能供电电池
俄罗斯萨马拉科罗廖夫大学新闻办日前宣布，该校科研人员正在研制一种核
能电池，使用期可达100年。其中的新技术利用多孔碳化硅结构保护放射性元素，能在保证安全的同时，让核能电池工作很长时间。在无人机领域，不少无人飞行器的研制者对此类电池兴趣非常大，因为对他们来说，电源体轻且单位功率大对于满足持续工作的要求极为重要。此外，碳化硅材料不仅能够抗寒，还能经受住近350摄氏度的高温，装有这种电池的传感器在机械制造领域也极具价值。
二、导航技术
无人机准确地知道自己“在哪儿”、“去哪儿”，几乎是类似于人类“从哪里来、至拠里去”的哲学问题，在无人机的任何发展阶段都是绕不开的问题。
1.定位技术
目前无人机多采用GPS定位，信号容易受到干扰。未来研究方向包括利用多信息源定位，如TV、收音机、Wi-Fi等等信息定位，弥补GPS定位的不足，今年无人机RTK 技术的突破，十分引人关注。
我们知道无人机的飞行航线依赖于导航定位系统，可以根据定位系统所得到的信息
无人机设计手册及主要技术 内容简介 独家《无人机设计手册》分上、下两册共十二章。 上册包括无人机系统总体设计，气动、强度、结构设计，动力装置，发射与回收系统，飞行控制与管理系统。 下册包括机载电气系统，指挥控制与任务规划，测控与信息传输，有人机改装无人机，综合保障设计，可靠性、维修性、安全性和环境适应性以及无人机飞行试验等。有关无人机任务设备、卫星中继通信的设计以及正在发展的无人机技术等内容，有待手册再版时编入，使无人机设计手册不断成熟和丰富。 适用人群 本手册是国内第一部较全面系统阐述无人机设计技术的工具书，不仅可作为无人机的设计参考，也可以作为院校无人机教学、无人机行业的工程技术人员和管理人员的参考书，并可供无人机部队试验人员使用。希望本手册的出版能对我国无人机研制工作的技术支持有所裨益。 作者简介 祝小平，现任西北工业大学无人机所总工程师，主要从事无人机总体设计、飞行控制与制导系统设计等研究工作。主持了工程型号、国防预研等国家重点项目多项，获国家和部级科学技术奖9项，其中国家科技进步一等奖1项，国防科技进步一等奖4项，获技术发明专利10项，荣立“国防科技工业武器装备型号研制”个人一等功，发表论著150多篇。先后入选国家级“新世纪百千万人
才工程”、国防科技工业“511人才工程”和教育部“新世纪优秀人才支持计划”，获得“ 国防科技工业百名优秀博士、硕士”、“国防科技工业有突出贡献的中青年专家”、“陕西省有突出贡献专家”和“科学中国人(2009)年度人物”等荣誉称号。 无人机相关GJB标准-融融网 gjb 8265-2014 无人机机载电子测量设备通用规范 gjb 4108-2000 军用小型无人机系统部队试验规程 gjb 5190-2004 无人机载有源雷达假目标通用规范 gjb 7201-2011 舰载无人机雷达对抗载荷自动测试设备通用规范 gjb 5433-2005 无人机系统通用要求 gjb 2347-1995 无人机通用规范 gjb 6724-2009 通信干扰无人机通用规范 gjb 6703-2009 无人机测控系统通用要求 gjb 2018-1994 无人机发射系统通用要求 无人机主要技术 一、动力技术 续航能力是目前制约无人机发展的重大障碍，业内人士也普遍认为消费级多旋翼续航时间基本维持在20min左右，很是鸡肋。逼得用户外出飞行不得不携带多块电池备用，造成使用操作的诸多不便，为此有诸多企业在2016年里做出了新的尝试。
无人机教学方案 一、培训需求分析： 国内无人机近几年来发展比较快，而除军事用途外，由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势，使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。因此技术先进、性能各异、用途广泛的各种新型无人机种不断出现。我国的无人机发展速度极快，相关需求急剧增加，很多生产和装备使用无人机单位的操控人才十分紧缺，而国内能够系统培养无人机操控员的机构非常稀少。据初步估算，我国2018年需要的无人机操作维护人员可达20万。 二、培训的目标 1、通过理论教学、地面站控制、遥控器使用、通讯设备的维护和使用、电池的维护与使用、机体的组装等课程培养初级的无人机飞手。 2、通过任务飞行、航空摄影、航空测量、农业植保机操作、弹射器架设及使用、后期软件教学等方面培养初级的项目实操人才。 3、通过带领学员亲自参与项目实操，强化后期处理能力，提升学员艺术修养，了解无人机项目操作全过程等方面培养专业的项目管理人才。 三、培训内容 1、初级飞手培训教程（有基础）
10天，合计30天。注：无基础的需要在实操飞行方面多培训2、初级的项目实操培训教程（在初级飞手培训教程的基础上增设如下内容）
3、专业的项目管理人才 （至航拍等实际项目进行跟踪实操航测、农业植保，抢险救灾的、电力巡线、主要对电力架线、 少经历5个实操项目），进一步加强学员的实际操作能力及项目成本控制能力。深入了解各种机型的性能和使用方向，充分掌控项目运营过程中人员和机型的调配。预计需要1个月的时间。 4、教员培训 三、培训对象 1、根据培训内容及计划，主要的培训对象为在校大学生或者希望投身于无人机事业的年轻人。 2 、对有无人机应用需求的企业，但没有驾驶证的员工进行统一的企业培训。 四、培训方法 1、理论教学方面主要是通过讲授、演示、实际动手操作、项目分析等方式对学员进行系统教学。 2、实际飞行方面主要通过1个教员带3个学员的方式对学员进行训练，为了保证训练质量。每位学员飞行时间控制在5分钟。 五、注意事项
实用标准文案 监管场所无人机系统 建设方案 北京创羿兴晟科技发展有限公司 2018.9
目录 目录 目录 (1) 一、概述 (2) 1.1、背景 (2) 1.2、应用 (2) 1.3、方案依据标准规范 (3) 二、系统介绍 (5) 2.1、系统功能 (5) 2.2、功能及产品介绍 (5) 2.2.1、六旋翼无人机主机 (5) 2.2.2、航拍摄像 (12) 2.2.3、空中抛投 (25) 2.2.4、通信中继..................................... 错误！未定义书签。 2.3、无人机综合管控指挥平台 (29) 2.3.1、平台内容 (30) 2.3.2、软件架构 (31) 2.3.3、通信架构 (31) 2.3.4、客户端界面 (32)
一、概述 1.1、背景 无人机产业发展至今，已经成长为了一个完整的体系，在这个体系之下，无人机从功能上细分到了各个领域，除了航拍、植保等功用之外，无人机也在勘察、安检等领域拥有不错的发挥，其中安全巡逻无人机已经成为无人机市场中的一匹迅速崛起的黑马，并且还在不断地快速成长。运用高科技手段对监狱工作提供技术支持已刻不容缓。作为高度戒备监狱，监狱押犯规模大、在押罪犯刑期长、犯群结构复杂，为积极整合资源、推动高新技术应用、完善综合保障机制、增强突发事件应对能力。 无人机可完成包括巡航、实时监控、取证拍摄等一体化飞行及监控任务，并能将高清视频或高像素照片实时传输到执法终端。今后，它不仅会用于监管设施及周边区域的隐患排查，维护监管安全，为监狱指挥中心作出实时部署提供第一手资料；它还对开展隐蔽督察、视频督察、掌握狱情灾情和处置突发事件发挥重要作用。
无人直升机设计方案 前言 —个简单的无人直升机被称为非线性控制技术的测试平台。 无人机直升机包括：１、先进的无线电遥控作为一项基本载体;２、一个简单的航空电子系统；３、地面支持系统。航空电子系统包括一个小型的PC－104电脑系统和微机电系统（微机电系统）导航和惯性测量装置作为主要测量感应组件。一对全双工收发器是用来给直升机和地面之间提供无线通信。地面接收器和一个在地面的计算机系统形成一个支撑体系。无人直升机是用来实现自动飞行的控制系统。 一、引言 在过去几年里学术界无人飞行器（UAV）引起了极大的兴趣。它可以服务于许多应用平台和纯学术研究。作为一个有机动性和多功能性的学科，无人驾驶飞行器具有潜在军事以及在民用领域的科学意义。许多世界各地的研究小组选择了无人机直升机作为学科研究方向，探索和测试先进的控制技术。多样的方法如近似线性，神经网络和学习控制，已用于设计无人直升机的飞行控制规律。提高自动着陆，悬停和自动飞行的性能。我们的动机是为了发展一个无人直升机，作为一个试验平台验证我们提出非线性控制系统。 一个典型的无人机飞行器应包括以下基本组成部分： 1）有引擎的飞行器以完成一些基本的飞行功能 2）一个简单的航空电子系统实现自动飞行的控制系统。这种系统应包
括： a）一个机载计算机系统，以收集数据，以执行飞行控制，以及完成与地面系统的通信; b）必要的传感器来测量和控制信号用于驱动执行机构; c）通信系统，以提供无线通信，其中包含两个全双工收发器，一个是机载另一个是在地面上; d）一个机载电源系统; e）自动飞行控制系统。 3）地面支持系统，包括：a）一个全双工收发器提供飞机无线通信; b）计算机系统，以预先安排飞行路线，并收集飞行数据。 据悉，该无人机飞行上面列出的组件是比较简单的一种。集成的无人驾驶直升机只是用于学术研究。军用或商用无人机更为复杂。在了解无人飞行器的基础上，我们设计并组装一个简单的原型无人直升机。先进的无线电遥控玩具直升机被选择作为基本飞行器。一个简单的航空电子系统的设计。这种微型PC- 104将被用于机载计算机系统和微机电系统的导航，惯性测量组件被选择作为一个主要的航空电子传感装置。一对全双工收发器将用于提供和地面计算机系统的实时通信。这样一个简单的无人直升机有足够的能力执行飞行速度为20米/秒的飞行任务。 本文的内容如下：在下一节中，我们提出了一个简单的无人直升机设计，简单的航空电子系统的部件将在第三节介绍，装配无人直升机将在第四节提到。最后，第五节我们得出一些结论。 二.无人直升机的设计
一．航测无人机的优势 无人机航测系统与传统测绘相比，具有使用成本低，机动灵活，载荷多样性，用途广泛，操作简单，安全可靠等优点，在现代测绘行业中发挥着越来越多的作用。相较于传统的大飞机搭载摄像机航拍作业的航摄方式，无人机飞行测绘技术优势明显。传统大飞机航飞必须报批军事与民航部门，航空批文获取非常困难，需两三个月的时间；无人机则在1000米以下相对高度飞行不需要报批空管。 二．航测无人机工作原理 通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控，使用小型数字相机（或扫描仪）作为机载遥感设备 三．航测无人机飞行平台 1.系统构成 飞行平台，飞行导航与控制系统，地面监控系统，任务设备，数据传输系统，发射与回收系统，野外保障装备，附设设备。
四．航测无人机飞控系统 1.系统构成 飞控系统用于无人机的导航、定位和自主飞行控制，它由飞控板、惯性导航系统、GPS接收机、气压传感器、空速传感器、转速传感器等部件组成 2.飞控系统性能指标要求 a) 航路点设置数量应多于100个； b) 重量应小于2kg； c) 飞行姿态控制稳度:横滚角应小于±3°俯仰角应小于±3°航向角应小于±3° d) 航迹控制精度:偏航距应小于±20米、航高差应小于±20米、航迹弯曲度应小于±5°。 五．航测无人机地面监控系统 1.系统构成 无线电遥控器、监控计算机系统、地面供电系统以及监控软件等组成。 2.飞控系统性能指标要求 a) 监控站主机应选用加固笔记本电脑、或同等性能的计算机和电子设备； b) 地面监控系统硬件应集成化设计、拆装方便、便于携带与搬运； c) 监控数据可以图形和数字两种形式显示，显示做到综合化，形象化和实用化； d) 无线电遥控器通道数应多于8个，以满足使用要求； e) 监控计算机应满足一定的防水、防尘性能要求，能在野外较恶劣环境中正常工作； f) 监控计算机的主频、内存应满足监控软件对计算机系统的要求； g) 电源供电系统应保障地面监控系统连续工作时间大于5小时。
无人机教学方案
无人机教学方案 一、培训需求分析： 国内无人机近几年来发展比较快，而除军事用途外，由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势，使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。 因此技术先进、性能各异、用途广泛的各种新型无人机种不断出现。中国的无人机发展速度极快，相关需求急剧增加，很多生产和装备使用无人机单位的操控人才十分紧缺，而国内能够系统培养无人机操控员的机构非常稀少。据初步估算，中国需要的无人机操作维护人员可达20万。 二、培训的目标 1、经过理论教学、地面站控制、遥控器使用、通讯设备的维护和使用、电池的维护与使用、机体的组装等课程培养初级的无人机飞手。 2、经过任务飞行、航空摄影、航空测量、农业植保机操作、弹射器架设及使用、后期软件教学等方面培养初级的项目实操人才。 3、经过带领学员亲自参与项目实操，强化后期处理能力，提升学员艺术修养，了解无人机项目操作全过程等方面培养专业的项目管理人才。
三、培训内容 1、初级飞手培训教程（有基础） 注：无基础的需要在实操飞行方面多培训10天，合计30天。2、初级的项目实操培训教程（在初级飞手培训教程的基础上增设
如下内容） 3、专业的项目管理人才 主要对电力架线、电力巡线、抢险救灾的、农业植保，航测、航拍等实际项目进行跟踪实操（至少经历5个实操项目），进一步加强学员的实际操作能力及项目成本控制能力。深入了解各种机型的性能和使用方向，充分掌控项目运营过程中人员和机型的调配。预计需要1个月的时间。 4、教员培训
无人机课程结课论文 题目：基于VxWorks的无人直升机控制系统设计 学院(系): 土木学院 专业: 工程力学 班级：13-2 姓名: 张芙豪 学号: 311307090221 成绩： 任课教师：赵运基 2016年 6 月12 日
目录 1.报告摘要 (3) 2.目的意义 (3) 3.设计内容 (4) 3.1控制系统整体结构 (4) 3.2控制系统硬件结构 (4) 3.3控制系统软件设计 (5) 3.4基于优先级的消息队列 (5) 3.5 基于看门狗的多任务调度 (6) 3.6地面基站控制效果图 (7) 4.结束语 (8) 参考文献 (8)
1.报告摘要 组建了一种基于嵌入式实时操作系统VxWorks平台的无人直升机控制系统，实现远距离无人直升机飞行状态信息传输，接收地面基站命令后完成自主定点飞行任务。主要利用基于优先级的消息队列方法和嵌入式操作系统VxWorks的信号量与看门狗定时功能实现多任务间调度，获得飞行状态数据向地面基站传输与自主定点飞行的同步。通过实验飞行，该系统的正确性与可靠性得到了验证。 2.目的意义 毕业设计是对自己大学四年所学知识的一个融合和总结，平常我们所学到的知识是零散的理论的，毕业设计可以把我们学到的这些知识运用到实践当中去。这次实习是为了在毕业进入社会前，将自己的理论知识与实践融合，并且完成从理论到实践的过渡我认为大学生的实习是自我完善的重要的一步，也是大学生正视社会和正视自己，走出自我，真正融入社会生活工作的第一步，而且很多时候通过实践，尤其在不同的职业中的实践才会真正找到自己感兴趣并适合自己的行业，也是完成从空想到现实转变的第一步。 通过实习我们可以快速从学校到职业的转变，为以后的工作做充足的准备。通过实习，可以学会如何用理论解决实际问题，我们可以把毕业设计当做一个项目，学习如何查阅资料，如何解决实际问题，如何与他人沟通。在实习期间，需要我们一个人面对众多的难题，独立思考，每一个难题都是一个考验，也是一个突破自我的机会。实习要求我们不能懈怠，必须务实苦干，也锻炼了自己的意志。大一期间，我学习了51单片机，并熟练掌握。大二期间，我又学习了STM32单片机，这次实习，是我对自己所学知识的实际应用，增加了我对理论知识的深刻理解，在此期间，我遇到过很多困难和问题，在导师的帮助下，顺利解决了这些问题，并让我对相关知识有了更深的理解。 总的来说，通过毕业实习，我能够用理论联系实际，用自己所学的知识解决实际问题，学会了用更清楚的眼光看待问题，用更多不同的方法去解决困难，学习到了更多。经过了四年大学的学习，毕业实习是人才培养方案的重要环节，旨在培养学生的实践能力、分析问题和解决问题的能力。在实习指导老师的指导下，使学生将所学基本理论、基本知识与社会实践相结合，迅速转化为实际工作能力，增强适应市场需要的能力。
无人机各模块详解与技术分析 如今无人机成为了展会最大的热点之一，大疆（DJI）、Parrot、3D Robotics、AirDog 等知名无人机公司都有展示他们的最新产品。甚至是英特尔、高通的展位上展出了通信功能强大、能够自动避开障碍物的飞行器。无人机在2015年已经迅速地成为现象级的热门产品，甚至我们之前都没有来得及细细研究它。与固定翼无人机相比，多轴飞行器的飞行更加稳定，能在空中悬停。主机的硬件结构及标准的遥控器的结构图如下图。 四轴飞行器系统解析图
遥控器系统解析图 以上只是标准产品的解剖图，有些更加高级的如针对航模发烧友和航拍用户们的无人机系统，还会要求有云台、摄像头、视频传输系统以及视频接收等更多模块。飞控的大脑：微控制器 在四轴飞行器的飞控主板上，需要用到的芯片并不多。目前的玩具级飞行器还只是简单地在空中飞行或停留，只要能够接收到遥控器发送过来的指令，控制四个马达带动桨翼，基本上就可以实现飞行或悬停的功能。意法半导体高级市场工程师介绍，无人机/多轴飞行器主要部件包括飞行控制以及遥控器两部分。其中飞行控制包括电调/马达控制、飞机姿态控制以及云台控制等。目前主流的电调控制方式主要分成BLDC方波控制以及FOC正弦波控制。 新唐的MCU负责人表示：多轴飞行器由遥控，飞控，动力系统，航拍等不同模块构成，根据不同等级产品的需求，会采用到不同CPU内核。例如小四轴的飞行主控，因功能单纯，体积小，必须同时整合遥控接收，飞行控制及动力驱动功能；中高阶多轴飞行器则采用内建DSP 及浮点运算单元的，负责飞行主控功能，驱动无刷电机的电调（ESC）板则采用MINI5(＄1.0889)系列设计。低阶遥控器使用SOP20 封装的4T 8051 N79E814；中高阶遥控器则采用Cortex-M0 M051系列。另外，内建ARM9及H.264视频边译码器的N329系列SOC则应用于2.4G 及5.8G的航拍系统。 在飞控主板上，目前控制和处理用得最多的还是MCU而不是CPU。由于对于飞行控制方面主要都是浮点运算，简单的ARM Cortex-M4内核32位MCU都可以很
无人机嵌入式系统设计 —嵌入式系统原理与设计报告 班级： 姓名： 学号：
一、无人机功能需求分析 1）无人机是一种由动力驱动、机上无人驾驶、可重复使用的航空器的简称，可以简单地分为军用和民用两大类，在这两个领域可以说非常火热。 2）在军事领域，无人机的最大优势体现在能够）执行3D 任务（即，Dull（枯燥乏味）、Dirty（恶劣环境）、Dangerous（危险）），这些任务可以细分为空中侦察、目标搜索及定位、炮兵校射、激光照射、战场观察和毁伤评估、通讯中继、大范围搜救、电子战、对地攻击、导弹拦截、战场物资补给及运送、空中格斗等。 3）在民用领域，无人机价格相对低廉，应用领域包括航拍、植保、地质勘探、高压输电线路巡检、油气管路巡查、高速公路事故管理、森林防火巡查、污染环境勘察、反恐维稳、公安执法、应急救援与救护、抢险救灾、海岸线巡查等。 二、无人机组成原理 无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台，其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船，这里主要分析下微小型四旋翼无人机。 1）由于微型无人机飞行姿态多变，为了增大无人直升机的带载能力，该无人机采用了四旋翼的机械结构，通过机载导航系统控制使其各旋翼之间协调运动，实现四旋翼无人机的飞行姿态自动调整，可按要求完成垂直起落控制、空中悬停控制、偏航控制、滚转控制、俯仰控制等多种动作及任务。四旋翼无人机在各种结构特征参数确定的情况下，通过改变旋翼转速来改变拉力。 四旋翼飞行器结构简图及受力分析
2）四翼无人机系统需要微型螺旋仪、加速速传感器、大气压传感器、电机转子转速测量单元和GPS接收单元。机载控制部分主要由控制系统核心模块、惯性测量单元模块IMU（Inertial Measurement Unit）、压力传感器模块、无线部分（无线控制信号接收模块、无线数据传输模块、全球定位系统模块、无线视频传输模块）、电机控制部分（电机驱动控制模块、电机转子转速测量模块）以及红外距离传感器模块等组成。 三、无人机嵌入式计算机系统总体方案 飞控系统由飞控计算机及其外围传感电路、执行机构组成，因此飞控计算机的主要功能包括：提供稳定的电源供电系统、对各类模拟信号进行采样预处理、处理各种开关量以控制相应外围设备、进行控制律计算以控制和稳定无人机、操纵发动机的工作状态以决定飞行模态、实现飞行航路的预设置等。 系统总体设计框图 四、无人机嵌入式计算机系统硬件方案设计 系统采用Atmel公司的工业级ARM9处理芯片AT91RM9200为核心，工作频率可高达200 MIPS，其外围电源电路、复位电路、晶振电路保证系统正常工作，外扩32 MB 的SDRAM作为内存，32 MB的闪存用作程序和数据存储空间，A／D电路完成对模拟信号的采样，D／A电路完成对数字量的转换，8路串口通信电路工作方式在RS232、RS422、RS485之间可设置，32路离散I／0口可设置输入输出，另外留有调试用的DBUG口。
[键入文字] V1.1版 翎航智能科技工作室 培训 教材 多旋翼无人机知识手册
前言 随着多旋翼无人机的应用日趋广泛，多旋翼无人机的入门门槛越来越低，“到手飞”、个人航拍机等对操作人员的要求几乎是零，对毫无基本常识和经验的人来说也可以操作。但这些都为人身和财产安全埋下了巨大的隐患，出于以上考虑，本教材阐述了多旋翼无人机的基本原理、总结了飞行过程中的注意事项、操作方法、以及如何规避风险。这是一本适合飞行初学者的教材，旨在普及航空知识、和飞行常识等基本理论，根据经验提出在飞行中应该注意的问题和如何规避风险、应急处置等。 本教材的材料有些基于无人机方面的书籍，有些则基于航模飞行的经验，很多都是十分难得的第一手资料，因此可以作为飞行初学者的基础教程，也可以作为以拓宽知识面、开拓思路为主要目的的广大无人机爱好者的学习资料。 由于水平有限，时间仓促，书中疏漏之处在所难免，敬请读者朋友批评指正，以使我们在再版时修订。 作者
目录 前言................................................................................................... - 2 - 目录................................................................................................... - 3 - 第一章绪论 ....................................................................................... - 4 - 第二章系统组成及原理.................................................................... - 7 - 第三章飞行器 ................................................................................. - 18 - 第四章操作方法实例...................................................................... - 26 - 第五章其他细节 ............................................................................. - 45 - 第六章多旋翼无人机的作用与意义 .............................................. - 53 - 第七章与多旋翼无人机有关的航空法规及航空气象 ................... - 54 - 总结................................................................................................... - 66 - 参考文献 ........................................................................................... - 66 -
快递无人机设计方案 作为物流的进化版本，智能物流可实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化，从而提高资源利用率和生产力水平。从整个物流发展轨迹来看，智能物流的发展，应该是从传统配送到集中配送、协同配送、共同配送，然后到智能配送。而无人机＋快递无疑就是智能配送中的重要一环，在整个智慧物流中起到很关键的作用。但市场前景虽然为资本所看好，落地却还需跨过几道门槛。 目录 1.快递无人机的导读 2.快递无人机方案简述 3.快递无人机的展望 1.快递无人机的导读 无人机，是典型的物联网相关应用。传统的快递行业，面临着巨大的人员开销，设备成本。然而，无人机快递，却可以准确而及时的
完成货物投递，有效地节约各种资源。 2.快递无人机方案简述 英唐众创技术公司给出的快递无人机方案中，该快递无人机采用八旋翼飞行器，配有GPS自控导航系统、iGPS接收器、各种传感器以及无线信号发收装置。快递无人机具有GPS自控导航、定点悬浮、人工控制等多种飞行模式，集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁力计、气压高度计等多种高精度传感器和先进的控制算法。快递无人机配有黑匣子，以记录状态信息。同时无人机还具有失控保护功能，当快递无人机进入失控状态时将自动保持准确悬停，失控超时将就近飞往快递集散分点。快递无人机通过4G网络和无线电通信遥感技术与调度处和自助快递柜等进行数据传输，实时的向调度处发送自己的地理坐标和状态信息，接收调度处发来的指令，在接收到目的坐标以后采用GPS自控导航模式飞行，在进入目标区域后向目的快递柜发出着陆请求、本机任务报告和本机运行状态报告，在收到着陆请求应答之
后，由快递柜指引快递无人机在快递柜顶端停机平台着陆、装卸快递、以及进行快速充电。快递无人机在发出请求无应答超时之后再次向目的收发柜发送请求，三次超时以后向调度处发送着陆请求异常报告、本机任务状态报告和本机运行状态报告，请求指令。快递无人机在与调度处失去联系或者出现异常故障之后将自行飞往快递集散分点。 3.快递无人机的展望 作为物流的进化版本，智能物流可实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化，从而提高资源利用率和生产力水平。从整个物流发展轨迹来看，智能物流的发展，应该是从传统配送到集中配送、协同配送、共同配送，然后到智能配送。而无人机＋快递无疑就是智能配送中的重要一环，在整个智慧物流中起到很关键的作用。但市场前景虽然为资本所看好，落地却还需跨过几道门槛。门槛一：行业标准政策。近年来，虽然空军及民航部门一直在针对低空空域管理
多旋翼无人机精细化巡检 多旋翼无人机精细化巡检通常应用于220kV及以上输电线路的架空输电线路巡检，主要巡检式为拍照、录像等式进行巡检，巡检的主要容为杆塔本体及附属设施关键部位可见光拍照巡检并提交巡检所发现缺陷及相关报告。 第一部分：无人机精细化巡检容 通常情况下多旋翼无人机精细化巡检（可见光拍摄）的主要巡检对象有如下7类。 1、导地线有无缺陷或异常； 2、线路金具有无缺陷或异常（甲若要求间隔棒需巡检，可使无人机后退 到一定距离以拍摄通道的式进行拍摄）； 3、绝缘子及绝缘子串有无缺陷或异常； 4、附属设施有无缺陷或异常； 5、通道及交叉跨越有无缺陷或异常； 6、基础地质环境有无缺陷或异常； 7、杆塔本体运行状况。 第二部分：巡检要求 多旋翼在保证最小安全距离10m的情况下，通过无人机对杆塔各个巡检部位进行可见光拍摄，照片像素为2400万，最终成像效果能清晰分辨出螺栓及开口销细节，并根据架空输电线路实际运行情况并结合不同塔型作业经验我们将架空输电线路精细化巡检的照片数量划定为单回路直线塔至少14、单回路耐塔至少27、双回路直线塔至少25、多回路耐塔至少40、单回路换位塔至少30、双回路换位塔至少50。下表仅以单回路“导线排列式以水平
排列式”塔型及和双回路“干”字型及与“干”字型塔相似塔型为例说明详细拍摄部位及巡检效果。 单回路杯型直线塔为例至少包含14照片（杯型直线塔为例，基础地质环境未计入） 双回路直线塔至少包含26照片（干字型塔为例，基础地质环境未计入)。
第三部分：数据资料及报告 1、数据资料 巡检数据处理按照统一标准格式：线路名称（**kV**线）、杆塔编号（**号）逐级建立文件夹归档存放。 例：假设有单回路220kV洋双线Ⅰ线无人机精细化巡检资料，则有例（1）所示资料文件。
无人机专业参考教学大纲 一、教学对象 针对应届大学毕业生、航模协会成员、种植大户、合作社成员。 二、教学目的 通过对学员的培训，掌握国家对飞航手的具体要求，达到操作 标准，保证培训效果，维护自身利益。 三、教学重点 学员各阶段的教学项目和教学目标 四、教学难点 学员实际动手能力 五、教学手段和方法 采用多媒体课件、课堂具体讲解和课后作业练习。 六、教学内容 （一）、理论培训
（二）、实操培训
七、教学实施 （一）教学实施建议 1．遵循航模飞行规律，注重感知体验。 要遵循无人机感知规律与学员认知特点，以学员为主体，注重其实践体验。要探索行之有效的教学策略与方法，积极创设开放的教学情境，营造浓郁的教学氛围，激发学员学习兴趣，引导学员主动参与飞行实践，开展合作学习，感受飞行魅力，愉悦身心。 2．加强课程建设，注重衔接融合。 教师应善于把握课程要求，按照模块化的教学思路合理选择课程内容，组织教学。要指导与鼓励学员主动学习探究，关注航飞与自然、社会、文化之间的有机联系。要注重不同模块间的交叉融合，加强航飞课与产业文化、职业文化的衔接，突出职业教育特色。 3．运用信息技术，创新教学方法。 教师在教学过程中应重视现代教育技术与课程的整合，收集开发数字化教学资源，合理应用网络与多媒体技术，创新教学方式，活跃课堂教学，努力推进信息技术在教学中的应用，提高教学质量。 4. 充分利用资源，拓展教学领域。
教师要密切关注教学与社会生活的联系，关注现代航飞发展的新动态，利用本地区具有地域特点和民族特色的文化优势和艺术资源，不断充实教学内容与教学资源。鼓励教师开展教学创新，改革教学方法与手段，灵活运用现代教育技术，整合各种文化、艺术资源，创设具有研究性、启发性的教学情境，拓宽学员学习视野，激发学习热情。（二）教学设施建议 1．学校应配备相应的教材、报刊和数字化教学资源，为教师提高业务水平和学生拓展学习创造条件。 2．学校应根据航模教育设施设备国家基本标准以及公共基础课教学和航飞活动的实际需要配备专用教室、活动场地和相关器材设备。（三）教材编写建议 教材编写应以本教学大纲为依据，按照教学目标要求，突出多样性、灵活性及实效性特点。教材要遵循航飞技巧规律，以学员为本，适应学员的认知特点，考虑不同地区的实际情况，密切结合学员的生长实践经验。 教材内容的选取要坚持社会主义先进文化导向，弘扬中华民族优秀文化，兼顾传统与现代、经典与通俗、国内与国外、基础与拓展，富有生活气息、积极意义与人文内涵，体现经典性、代表性和综合性。教材的呈现方式要符合航飞特点和学员的认知规律，配备数字化教学资源，图、文、声、像并茂，激发学生学习热情。 九、考核与评价
基于DSP的无人飞行器飞行控制系统设计 关键字：DSP无人飞行器飞行控制TMS320F2812 1引言 随着科技的发展以及军事战略思想的转变，无人飞行器在军事、民用领域具有广泛的应用前景和极其重要的现实意义。各国正在研制和开发各种性能独特的无人飞行器，改造的核心就是飞行控制系统。 DSP以其丰富的指令系统、高速高精度的运算能力及丰富的片内外设资源等优势，为飞控系统的发展提供了一个很好的平台。 本系统选用的TMS320F2812(以下简称F2812)是TI公司开发的一款32位DSP芯片，采用高性能静态CMOS技术，工作主频可达150M ips。片内集成了128K字的FLASH存储器，方便实现软件升级;还集成了丰富的外围设备，如:采样频率高达12.5M IPS的12位16路A/D转换器，两个面向电机控制的事件管理器和多种标准串口通信外设。 在此基础上设计出一种高精度、扩展性强、小型化和低成本的新型飞行控制系统。 2硬件系统方案要求和设计 基于DSP的飞控系统硬件设计，关键在于系统的整体方案设计。接口设计是一个重要环节，将直接影响系统的性能。为了减轻系统的负担，外部输入信号用中断方式读入，信号输入输出时要考虑抗干扰性。 充分考虑TMS320F2812的片内资源以及系统的接口要求，仅需对DSP芯片进行少量的外部接口扩展，即可满足飞控系统所有功能和未来扩展性的要求。同时由于系统的输入逻辑量较多，采用A ltera公司CPLD芯片EPM7128，完成数据处理和逻辑运算功能，以减少控制电路的体积，增加系统的可靠性，实现对控制系统各单元状态的监视和控制。 系统整体方案设计如图1所示。以下将从系统各模块的实现加以说明。
在今年CES上无人机成为了展会最大的热点之一，大疆(DJI)、Parrot、3D Robotics、AirDog等知名无人机公司都有展示他们的最新产品。甚至是英特尔、高通的展位上展出了通信功能强大、能够自动避开障碍物的飞行器。无人机在2015年已经迅速地成为现象级的热门产品，甚至我们之前都没有来得及细细研究它。 与固定翼无人机相比，多轴飞行器的飞行更加稳定，能在空中悬停。主机的硬件结构及标准的遥控器的结构图如下图。 四轴飞行器系统解析图
遥控器系统解析图 以上只是标准产品的解剖图，有些更加高级的如针对航模发烧友和航拍用户们的无人机系统，还会要求有云台、摄像头、视频传输系统以及视频接收等更多模块。飞控的大脑：微控制器 在四轴飞行器的飞控主板上，需要用到的芯片并不多。目前的玩具级飞行器还只是简单地在空中飞行或停留，只要能够接收到遥控器发送过来的指令，控制四个马达带动桨翼，基本上就可以实现飞行或悬停的功能。 意法半导体高级市场工程师介绍，无人机/多轴飞行器主要部件包括飞行控制以及遥控器两部分。其中飞行控制包括电调/马达控制、飞机姿态控制以及云台控制等。目前主流的电调控制方式主要分成BLDC方波控制以及FOC正弦波控制。
新唐的MCU负责人表示:多轴飞行器由遥控,飞控,动力系统,航拍等不同模块构成,根据不同等级产品的需求，会采用到不同CPU内核。例如小四轴的飞行主控,因功能单纯,体积小,必须同时整合遥控接收,飞行控制及动力驱动功能；中高阶多轴飞行器则采用内建DSP及浮点运算单元的,负责飞行主控功能，驱动无刷电机的电调(ESC)板则采用MINI5系列设计。低阶遥控器使用SOP20封装的4T8051 N79E814；中高阶遥控器则采用Cortex-M0M051系列。另外,内建ARM9及H.264视频边译码器的N329系列SOC则应用于2.4G及5.8G的航拍系统。 在飞控主板上，目前控制和处理用得最多的还是MCU而不是CPU。由于对于飞行控制方面主要都是浮点运算，简单的ARM Cortex-M4内核32位MCU都可以很好的满足。有的传感器MEMS芯片中已经集成了DSP，与之搭配的话，更加简单的8位单片机也可以做到。 高通和英特尔推的飞控主芯片
心之所向，所向披靡 快递无人机设计方案 作为物流的进化版本，智能物流可实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化，从而提高资源利用率和生产力水平。从整个物流发展轨迹来看，智能物流的发展，应该是从传统配送到集中配送、协同配送、共同配送，然后到智能配送。而无人机＋快递无疑就是智能配送中的重要一环，在整个智慧物流中起到很关键的作用。但市场前景虽然为资本所看好，落地却还需跨过几道门槛。 目录 1.快递无人机的导读 2.快递无人机方案简述 3.快递无人机的展望 1.快递无人机的导读 无人机，是典型的物联网相关应用。传统的快递行业，面临着巨
大的人员开销，设备成本。然而，无人机快递，却可以准确而及时的完成货物投递，有效地节约各种资源。 2.快递无人机方案简述 英唐众创技术公司给出的快递无人机方案中，该快递无人机采用八旋翼飞行器，配有GPS自控导航系统、iGPS接收器、各种传感器以及无线信号发收装置。快递无人机具有GPS自控导航、定点悬浮、人工控制等多种飞行模式，集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁力计、气压高度计等多种高精度传感器和先进的控制算法。快递无人机配有黑匣子，以记录状态信息。同时无人机还具有失控保护功能，当快递无人机进入失控状态时将自动保持准确悬停，失控超时将就近飞往快递集散分点。快递无人机通过4G网络和无线电通信遥感技术与调度处和自助快递柜等进行数据传输，实时的向调度处发送自己的地理坐标和状态信息，接收调度处发来的指令，在接收到目的坐标以后采用GPS自控导航模式飞行，在进入目标区域后向目的快递柜发出着
陆请求、本机任务报告和本机运行状态报告，在收到着陆请求应答之后，由快递柜指引快递无人机在快递柜顶端停机平台着陆、装卸快递、以及进行快速充电。快递无人机在发出请求无应答超时之后再次向目的收发柜发送请求，三次超时以后向调度处发送着陆请求异常报告、本机任务状态报告和本机运行状态报告，请求指令。快递无人机在与调度处失去联系或者出现异常故障之后将自行飞往快递集散分点。 3.快递无人机的展望 作为物流的进化版本，智能物流可实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化，从而提高资源利用率和生产力水平。从整个物流发展轨迹来看，智能物流的发展，应该是从传统配送到集中配送、协同配送、共同配送，然后到智能配送。而无人机＋快递无疑就是智能配送中的重要一环，在整个智慧物流中起到很关键的作用。但市场前景虽然为资本所看好，落地却还需跨过几道门槛。门槛一：行
无人机设计手册及主要 技术 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
无人机设计手册及主要技术 内容简介 独家《无人机设计手册》分上、下两册共十二章。 上册包括无人机系统总体设计，气动、强度、结构设计，动力装置，发射与回收系统，飞行控制与管理系统。 下册包括机载电气系统，指挥控制与任务规划，测控与信息传输，有人机改装无人机，综合保障设计，可靠性、维修性、安全性和环境适应性以及无人机飞行试验等。有关无人机任务设备、卫星中继通信的设计以及正在发展的无人机技术等内容，有待手册再版时编入，使无人机设计手册不断成熟和丰富。适用人群 本手册是国内第一部较全面系统阐述无人机设计技术的工具书，不仅可作为无人机的设计参考，也可以作为院校无人机教学、无人机行业的工程技术人员和管理人员的参考书，并可供无人机部队试验人员使用。希望本手册的出版能对我国无人机研制工作的技术支持有所裨益。 作者简介 祝小平，现任西北工业大学无人机所总工程师，主要从事无人机总体设计、飞行控制与制导系统设计等研究工作。主持了工程型号、国防预研等国家重点项目多项，获国家和部级科学技术奖9项，其中国家科技进步一等奖1项，国防科技进步一等奖4项，获技术发明专利10项，荣立“国防科技工业武器装备型号研制”个人一等功，发表论着150多篇。先后入选国家级“新世纪百千万人才工程”、国防科技工业“511人才工程”和教育部“新世纪优秀
人才支持计划”，获得“国防科技工业百名优秀博士、硕士”、“国防科技工业有突出贡献的中青年专家”、“陕西省有突出贡献专家”和“科学中国人(2009)年度人物”等荣誉称号。 无人机相关GJB标准-融融网 gjb8265-2014无人机机载电子测量设备通用规范 gjb4108-2000军用小型无人机系统部队试验规程 gjb5190-2004无人机载有源雷达假目标通用规范 gjb7201-2011舰载无人机雷达对抗载荷自动测试设备通用规范 gjb5433-2005无人机系统通用要求 gjb2347-1995无人机通用规范 gjb6724-2009通信干扰无人机通用规范 gjb6703-2009无人机测控系统通用要求 gjb2018-1994无人机发射系统通用要求 无人机主要技术 一、动力技术 续航能力是目前制约无人机发展的重大障碍，业内人士也普遍认为消费级多旋翼续航时间基本维持在20min左右，很是鸡肋。逼得用户外出飞行不得不携带多块电池备用，造成使用操作的诸多不便，为此有诸多企业在2016年里做出了新的尝试。 1.氢燃料电池 高原地区的高海拔会导致低含氧量、低气压和低气温,这些因素对无人机工作的影响非常大，特别是动力系统方面。今年5月底，武汉众宇动力团队在新
无人机教学方案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
无人机教学方案 一、培训需求分析： 国内无人机近几年来发展比较快，而除军事用途外，由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势，使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。 因此技术先进、性能各异、用途广泛的各种新型无人机种不断出现。我国的无人机发展速度极快，相关需求急剧增加，很多生产和装备使用无人机单位的操控人才十分紧缺，而国内能够系统培养无人机操控员的机构非常稀少。据初步估算，我国2018年需要的无人机操作维护人员可达20万。 二、培训的目标 1、通过理论教学、地面站控制、遥控器使用、通讯设备的维护和使用、电池的维护与使用、机体的组装等课程培养初级的无人机飞手。 2、通过任务飞行、航空摄影、航空测量、农业植保机操作、弹射器架设及使用、后期软件教学等方面培养初级的项目实操人才。 3、通过带领学员亲自参与项目实操，强化后期处理能力，提升学员艺术修养，了解无人机项目操作全过程等方面培养专业的项目管理人才。 三、培训内容 1、初级飞手培训教程（有基础）
注：无基础的需要在实操飞行方面多培训10天，合计30天。 2、初级的项目实操培训教程（在初级飞手培训教程的基础上增设如下内容）
3、专业的项目管理人才 主要对电力架线、电力巡线、抢险救灾的、农业植保，航测、航拍等实际项目进行跟踪实操（至少经历5个实操项目），进一步加强学员的实际操作能力及项目成本控制能力。深入了解各种机型的性能和使用方向，充分掌控项目运营过程中人员和机型的调配。预计需要1个月的时间。 4、教员培训 三、培训对象 1、根据培训内容及计划，主要的培训对象为在校大学生或者希望投身于无人机事业的年轻人。 2、对有无人机应用需求的企业，但没有驾驶证的员工进行统一的企业培训。 四、培训方法
无人机设计手册及主要技术 容简介 独家《无人机设计手册》分上、下两册共十二章。 上册包括无人机系统总体设计，气动、强度、结构设计，动力装置，发射与回收系统，飞行控制与管理系统。 下册包括机载电气系统，指挥控制与任务规划，测控与信息传输，有人机改装无人机，综合保障设计，可靠性、维修性、安全性和环境适应性以及无人机飞行试验等。有关无人机任务设备、卫星中继通信的设计以及正在发展的无人机技术等容，有待手册再版时编入，使无人机设计手册不断成熟和丰富。 适用人群 本手册是国第一部较全面系统阐述无人机设计技术的工具书，不仅可作为无人机的设计参考，也可以作为院校无人机教学、无人机行业的工程技术人员和管理人员的参考书，并可供无人机部队试验人员使用。希望本手册的出版能对我国无人机研制工作的技术支持有所裨益。 作者简介 祝小平，现任西北工业大学无人机所总工程师，主要从事无人机总体设计、飞行控制与制导系统设计等研究工作。主持了工程型号、国防预研等国家重点项目多项，获国家和部级科学技术奖9项，其中国家科技进步一等奖1项，国防科技进步一等奖4项，获技术发明专利10项，荣立“国防科技工业武器装备型号研制”个人一等功，发表论著150多篇。先后入选国家级“新世纪百千万人才工程”、国防科技工业“511人才工程”和教育部“新世纪优秀人才支持计划”，获得“ 国防科技工业百名优秀博士、硕士”、“国防科技工业有突出贡献的中青年专家”、“省有突出贡献专家”和“科学中国人(2009)年度人物”等荣誉称号。 无人机相关GJB标准-融融网 gjb 8265-2014 无人机机载电子测量设备通用规 gjb 4108-2000 军用小型无人机系统部队试验规程 gjb 5190-2004 无人机载有源雷达假目标通用规 gjb 7201-2011 舰载无人机雷达对抗载荷自动测试设备通用规 gjb 5433-2005 无人机系统通用要求 gjb 2347-1995 无人机通用规