�
  • �
  • �
  • �
  • �
  • �
您当前的位置:首页 > 航飞知识

为(wéi)什么无人机大多都是四个(gè)旋转翼?

 

现在的无人机大多是属于四轴无人机,这样的无人(rén)机也是比(bǐ)较(jiào)的方便(biàn)。但是你知道为什么四轴无人机会登场吗?按(àn)照(zhào)很(hěn)多人的(de)想法,翅(chì)膀越多消(xiāo)耗的电能也就越多,但是为什么四轴无人(rén)机还是成为市场的(de)主(zhǔ)流,这就要(yào)从它的构造说(shuō)起了。

四(sì)旋翼飞行器配备了两只功能(néng)强大的眼睛:一只能看清自(zì)己(jǐ)的“位置”,知(zhī)道自己是在黄山还是泰山(shān),这就是自(zì)带的GPS定位系(xì)统;另一只能(néng)看(kàn)清自己的(de)“姿态(tài)”,就是知(zhī)道自己是“坐着”、“躺着”,还是“倒(dǎo)立”,这就是陀螺仪。这两只眼睛还要(yào)和“加速度计”配(pèi)合使用,才能更(gèng)准确地知道自己的(de)姿态(tài)和位置,以及姿态和(hé)位置的改变情况(kuàng)。

所谓GPS定位系统(tǒng)即全球(qiú)定位(wèi)系统(GlobalPositioningSystem),是(shì)一(yī)种以全球24颗(kē)定位人造卫星为基础,向全球各地全(quán)天(tiān)候地提供三维位置、三维速度等(děng)信息的无线电导航定位系统。它由三部分(fèn)构成:一是地面控制部分,由主控站、地面天线、监测站及通(tōng)讯辅(fǔ)助系(xì)统组成;二是(shì)空(kōng)间部(bù)分,由24颗卫星组成(chéng),分布在6个轨道平面;三是用户装置(zhì)部分(fèn),由GPS接收机和卫星天线组成。四旋翼飞行(háng)器身上安(ān)装的就是用户装置部(bù)分。

陀螺仪又叫角速度计,就是通(tōng)过(guò)一个(gè)不断旋转的陀螺记(jì)录“姿态”。它的原理跟小时候玩的抽陀螺一样(yàng),陀螺一旦转起来,即(jí)使地面(miàn)是斜的,陀螺还是会保持垂直旋转(zhuǎn),具有“定轴性(xìng)”,我(wǒ)们可以假定(dìng)这个(gè)姿势是“坐姿”。当四旋翼飞行器“躺下”时,便(biàn)与坐(zuò)姿(zī)产(chǎn)生了一(yī)个夹角,但陀螺仪依然会(huì)沿着“躺(tǎng)姿”的轴继续高速旋转,具有“进动(dòng)性”。利用安装在(zài)陀(tuó)螺仪上的传感(gǎn)器就可以知道(dào)这(zhè)个夹角的(de)大(dà)小和方向,从而确定“姿态(tài)”的变化。

认清了自己之(zhī)后,四(sì)旋翼飞行器还需要认(rèn)识他人(rén)。一般(bān)的四(sì)旋翼飞行器会配备一架(jià)高级相机,这台高级相机,其实和(hé)咱们日常(cháng)使用的相机是一个原(yuán)理,只(zhī)是(shì)多(duō)了一(yī)个(gè)高级(jí)的视觉处理系统,犹如人(rén)的视神经系统(tǒng)一样,可以感知周边环(huán)境。“相机”分辨率越高四旋(xuán)翼(yì)飞行器(qì)就“看”得越清楚(chǔ)。

四(sì)旋翼飞行器拥有(yǒu)对称分布在身体的前(qián)后左(zuǒ)右的(de)四(sì)只“翅膀”,它们(men)在同一(yī)高度的平面上,大小(xiǎo)完全(quán)相同,由四个对称分(fèn)布在“翅膀”支(zhī)架端的电机提供动力,支架中间安(ān)放着GPS、陀螺(luó)仪、加速度计(jì)、感应(yīng)器(qì)、视觉感应系统和红外(wài)线测(cè)距装置等。

四旋翼飞行器的四只“翅膀”不停的转动会(huì)提(tí)供升力,转速(sù)的改变可以改变(biàn)升力的大(dà)小,从而(ér)改变(biàn)四旋(xuán)翼飞行器的位置(zhì)和姿态。另(lìng)外,相邻的翅膀要(yào)做相反方向的旋转,这(zhè)样(yàng)才能产生平衡的力矩防(fáng)止四旋翼在空中“打转”。

悬停(tíng):四(sì)个电机(jī)的输出功率增加,就带动着四只(zhī)翅膀的转速提(tí)升,产生(shēng)向上的(de)升力,当这个(gè)升力超出了四旋(xuán)翼飞行(háng)器自身重力时,四旋翼飞行器便起飞了(le)。所谓在空中悬停,就需要(yào)四只翅膀转(zhuǎn)速带来的升力和地球(qiú)施加(jiā)的重力大小相同(tóng),方向相反,也就是“静若(ruò)处(chù)子”啦(lā)。

前进:做到悬停之后,四旋翼飞(fēi)行器又如何前进呢?这需要力(lì)的方向发(fā)生变化,一定要(yào)有使其向前的力(lì),如图7所示,在悬停的基(jī)础上增(zēng)加后面翅膀的转速使得升力增大,减小前面翅膀的转速使(shǐ)得升力减小,如此四旋翼(yì)飞行器(qì)的身体便(biàn)会产生倾斜,翅(chì)膀的升力差便(biàn)会产生向前的分(fèn)量,四旋翼飞行器便可以向前飞行了。

滚转:如果(guǒ)改变左(zuǒ)右两只翅(chì)膀的转(zhuǎn)速,即改变力矩(jǔ),四旋翼飞(fēi)行器就能在(zài)空中实(shí)现滚转。当(dāng)增大左(zuǒ)边减小(xiǎo)右边电机的转速(sù)或者(zhě)减小左(zuǒ)边增大右边电(diàn)机的转速时(shí),机体就会倾斜,如此(cǐ)左右不平衡的升力(lì)会使(shǐ)得力(lì)矩(jǔ)增大,这样飞行器就可以在空中滚转了。 

喷施均匀.jpg

咨询航拍服务可(kě)加昆明俊鹰无人机飞控手老鹰的微信laoyingfly

相关文章
云南(nán)骏(jun4)鹰航空(kōng)科技有限公司(sī) 版权所有
联(lián)系人:高(gāo)先(xiān)生
电话(微信):18208826648
地址:昆明市(shì)西福路(lù)_日韩精品一区二区三区四区和骏鹰航(háng)空科(kē)技园
网站备案号: 滇ICP备19003830号-1
�

微信(xìn)咨询.png