无人机飞行首先要保持平衡,那么没有飞行员的无人机是怎么保持平衡的呢?
是伟大的陀螺仪(角速率传感器)赋予了无人机平衡感,无人机可以感知自己的姿态,通过自动控制系统就可以像有驾驶员一样保持平衡。
除了装在机器本身,同样也可以装在云台上,令相机稳稳的呆住。
无人机还可以通过无线电遥控,让操作手像飞行员一样直接驾驶无人机。
无人机为什么不会飞丢?
无人机与航模最大的区别就是拥有飞控(自动驾驶仪)、拥有自主飞行的能力。飞控被看做无人机的核心、也是最有技术含量的部分。然而无人机的导航原理其实并不是那么高深,它与我们路痴走路是一样的。
无人机先通过GPS卫星定位
再通过三轴磁力计(指南针)确定方向
生成导航路线,沿着走~
当然了,无人机是在三维空间里运动,还需要考虑高度。GPS卫星定位也有高度信息,但是精度不高(高度误差是水平定位的2-3倍)。所以还需要融合气压高度计的数据。
辅助定位方式
有些无人机的飞控、直升机的平衡仪有室内定位系统,一般是超声波高度计+光流。
超声波高度计(AGL)就像汽车的倒车雷达,可以在几米的高度上参考保持与地面的距离。
光流就是通过向下的眼睛(摄像头),拿地面上的东西(明暗点、纹理)当参照物。
军用和工业级无人机的飞控则要求有惯性导航系统做辅助,就是让无人机有一定的方向感,蒙上眼睛走路也能走个大概其。也是利用的陀螺仪,当然需要精度更高的陀螺仪、加速度计,更需要复杂的算法做支持。
无人机是怎么做特技的?
无人机在三维空间里运动,光有升力当然不行。通过各种其它方向的力才能让其自由翱翔。
固定翼犹如船行于水,可以通过副翼、尾舵、升降舵等舵面的变化,“如船得水”。
多旋翼则是通过控制各个螺旋桨的配合来与控制姿态与运动。
通过螺旋桨自转时与空气的阻力转向(为了抵消自旋力矩,所以一般多旋翼都是偶数对桨、所以要区分正反桨)。
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