江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 科技 > >

『』科普丨无人机怎么飞起来的，了解一下( 二 )



文章图片

了解完无人机本身怎么飞起来的 ， 我们再来回顾一下无人机的原理 ，官方定义是所有利用无线电遥控设备和程序控制装置的不载人飞机都可以叫做无人机 。简而言之 ， 无人机有三个主要特征：有大脑、可作业、可回收 。
这三个主要特征就代表作为无人机 ， 不可缺失的还有控制系统 ， 也就是无人机系统框架进行操控 。无人机系统架构基本由四大块构成：飞控系统、导航系统、动力系统和数据链传输系统 。另外 ， 还可以通过加装特定的传感器、相机以及机械臂等外围设备 ， 以实现特定功能和特殊场景应用 。
『』科普丨无人机怎么飞起来的，了解一下
文章图片

文章图片

01
飞控系统
飞控系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心子系统 ， 飞控系统对于无人机相当于CPU对于计算机的作用 ， 也是整个无人机开发最难 ， 最为关键的系统 。一般来说 ， 飞控系统硬件主要包括主控制模块、信号调理及接口模块、数据采集模块、舵机驱动模块以及各类传感器 。
其中 ， 机身大量装配的各种传感器是飞控系统的基础 ， 是保证飞机控制精度的关键 ， 在不同飞行环境下、不同用途的无人机对传感器的配置要求也不同 。例如 ， 用于航拍的无人机对悬停能力及稳定性要求很高 ， 因而需要精度较高的测距传感器和图像传感器 ， 同时还需要高分辨率的摄像头 。
在无人机整个工作过程中 ， 主要实现包括无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制等功能 。飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据 ， 经计算处理 ， 输出控制指令给执行机构 ， 实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制；同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端 ， 经无线电下行信道发送回地面测控站 。
0 2
导航系统
无人机导航系统是按照要求的精度 ， 沿着预定的航线在指定的时间内正确地引导无人机至目的地 。导航系统向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿态 ， 引导无人机按照指定航线飞行 。
『』科普丨无人机怎么飞起来的，了解一下
文章图片

文章图片

无人机载导航系统主要分非自主导航和自主导航 ， 但分别有易受干扰和误差累积大的缺点；同时 ， 还可以分为单一导航和组合导航 ， 单一导航技术现在主要有惯性导航、卫星导航（GPS）、多普勒导航、地形辅助导航和地磁导航等类别 。其中 ， 惯性导航和多普勒导航属于比较典型的自主导航 。
『』科普丨无人机怎么飞起来的，了解一下
文章图片

文章图片

0 3
动力系统
无人机的动力系统可以分为电动和油动 ， 即电动机和内燃机两类 。其中 ， 在消费和民用市场中 ， 电动机的应用仍是主流 。电动机的动力系统包括发动机、电子调速器（电调）、旋翼/螺旋桨和电池 。以发动机进行分类来讲的话 ， 主要可以分为活塞式发动机、涡轮式发动机和电动机 。
就目前来看 ， 由于消费和民用级的无人机的成本的限制 ， 以及低速低空的小型无人机已经可以满足绝大多数场景应用需求 ， 该类无人机的动力系统仍以活塞式发动机和电动机为主流；其中电池驱动的电动机虽然在续航问题上存在一定劣势（续航低于1小时） ， 但是在消费级市场 ， 尤其是多旋翼无人机上的应用仍然十分广泛 。


推荐阅读


上一篇：「莱诺全球金融牌照」数字货币牌照、区块链交易牌照到底哪一个最容易申请？

下一篇：雷达@斯坦福研究登Nature子刊：芯片上实现激光雷达技术，量产价格低至数百美元