無人直升機的原理是什么
無(wu)人直升(sheng)機(ji)(ji)的(de)構造和旋(xuan)翼(yi)飛行(xing)器差不多(duo),其工作原(yuan)理和旋(xuan)翼(yi)式直升(sheng)機(ji)(ji)也(ye)差不多(duo)。無(wu)人直升(sheng)機(ji)(ji)的(de)上升(sheng)和下(xia)落,靠(kao)的(de)不是(shi)(shi)調(diao)節旋(xuan)翼(yi)的(de)轉速,而是(shi)(shi)調(diao)節旋(xuan)翼(yi)的(de)迎(ying)角(jiao)。當(dang)旋(xuan)翼(yi)的(de)迎(ying)角(jiao)加大(da),被(bei)旋(xuan)翼(yi)推向下(xia)方(fang)的(de)氣流速度也(ye)增(zeng)大(da),旋(xuan)翼(yi)也(ye)會(hui)受(shou)到更大(da)的(de)反(fan)作用力(li)(li),這個力(li)(li)就是(shi)(shi)直升(sheng)機(ji)(ji)升(sheng)力(li)(li)來源(yuan)。
控制無人(ren)(ren)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)迎角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)設備叫做傾斜器,它是由兩(liang)個(ge)緊密(mi)貼合的(de)(de)(de)(de)(de)圓環組成,并(bing)且有鉸接(jie)(jie)裝置與旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)相連。當(dang)無人(ren)(ren)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)操作員(yuan)需(xu)(xu)要上(shang)升(sheng)(sheng)時(shi)時(shi),調(diao)節推拉桿,把(ba)(ba)兩(liang)個(ge)盤都往下推,連接(jie)(jie)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)鉸接(jie)(jie)裝置就會把(ba)(ba)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)迎角(jiao)(jiao)調(diao)大,就能(neng)產生(sheng)更(geng)大的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)力(li)。相反,當(dang)無人(ren)(ren)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)操作員(yuan)需(xu)(xu)要下降(jiang)(jiang)時(shi),就把(ba)(ba)兩(liang)個(ge)盤都往上(shang)推,連接(jie)(jie)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)鉸接(jie)(jie)裝置就會把(ba)(ba)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)迎角(jiao)(jiao)調(diao)小(xiao),旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)力(li)減小(xiao),無人(ren)(ren)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)就下降(jiang)(jiang)了。
通過傾(qing)斜器,無(wu)(wu)人直升(sheng)(sheng)機(ji)不僅能產(chan)生向上的升(sheng)(sheng)力(li)(li),還能產(chan)生向下的推(tui)力(li)(li)。當推(tui)拉桿(gan)把兩個盤都(dou)推(tui)到頂上時,無(wu)(wu)人直升(sheng)(sheng)機(ji)的旋翼就(jiu)產(chan)生了下反(fan)角。如此產(chan)生的力(li)(li)量就(jiu)是向上的推(tui)力(li)(li)。這(zhe)時直升(sheng)(sheng)機(ji)就(jiu)會加(jia)速下降(jiang)。如果(guo)這(zhe)個推(tui)力(li)(li)足(zu)夠,無(wu)(wu)人直升(sheng)(sheng)機(ji)還可以頭朝(chao)下倒著飛。而無(wu)(wu)人直升(sheng)(sheng)機(ji)的這(zhe)種控(kong)制(zhi),叫作“總(zong)矩控(kong)制(zhi)”。
無人機的結構組成系統
1、飛控系統
飛(fei)控(kong)系(xi)統可以看做(zuo)無(wu)人機的(de)大(da)腦,飛(fei)機是(shi)懸停還是(shi)飛(fei)行、向哪個方向飛(fei),都是(shi)由飛(fei)控(kong)下(xia)達指(zhi)令的(de)。飛(fei)控(kong)是(shi)如何做(zuo)到控(kong)制飛(fei)機保持(chi)姿態的(de)呢?這是(shi)由于飛(fei)控(kong)包(bao)含(han)“小腦”,也就(jiu)是(shi)有(you)數個傳感器,基礎的(de)飛(fei)控(kong)包(bao)含(han)了GPS、氣壓計、IMU、指(zhi)南針等(deng)等(deng)部件。
2、遙控系統
遙(yao)(yao)控(kong)系(xi)統包含地面的(de)遙(yao)(yao)控(kong)器和(he)飛機(ji)端的(de)接收模塊。除了俯仰(pitch)、橫滾(roll)、航(hang)向(xiang)(yaw)、油門(men)(throttle)兩個(ge)(ge)搖(yao)桿的(de)四個(ge)(ge)通(tong)道外,還包含了切換飛行模式、控(kong)制(zhi)云臺轉動、控(kong)制(zhi)相機(ji)拍(pai)照等功(gong)能(neng)。這些(xie)指令都會通(tong)過遙(yao)(yao)控(kong)器的(de)發射(she)系(xi)統,用無線信號(hao)傳(chuan)遞(di)給飛機(ji),由飛機(ji)上的(de)接收模塊接收信號(hao),目前(qian)主(zhu)流無線電信號(hao)是2.4G信號(hao)。
3、動力系統
動(dong)(dong)力(li)系統包括無人(ren)機(ji)的電(dian)調、電(dian)機(ji)、槳(jiang)葉、動(dong)(dong)力(li)電(dian)池。電(dian)調能把動(dong)(dong)力(li)電(dian)池提(ti)(ti)供(gong)的直流電(dian)轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)(wei)可直接驅(qu)動(dong)(dong)電(dian)機(ji)的三項(xiang)交(jiao)流電(dian),電(dian)調接收飛(fei)(fei)(fei)控指令(ling)后,控制電(dian)機(ji)轉(zhuan)(zhuan)速(su),從而實(shi)現飛(fei)(fei)(fei)機(ji)的傾角改變。電(dian)機(ji)的作用就是(shi)通過轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong),帶動(dong)(dong)螺旋槳(jiang)的轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong),從而提(ti)(ti)供(gong)升(sheng)力(li)。槳(jiang)葉固定在電(dian)機(ji)軸(zhou)上,為(wei)(wei)無人(ren)機(ji)帶來升(sheng)力(li),實(shi)現飛(fei)(fei)(fei)行,動(dong)(dong)力(li)電(dian)池能為(wei)(wei)飛(fei)(fei)(fei)行提(ti)(ti)供(gong)動(dong)(dong)力(li)。
4、圖傳系統
圖傳(chuan)(chuan)(chuan)顧名思義就是把飛(fei)(fei)機(ji)上看(kan)到(dao)(dao)的(de)(de)(de)圖像傳(chuan)(chuan)(chuan)輸到(dao)(dao)使(shi)用(yong)(yong)者(zhe)面前(qian)的(de)(de)(de)屏幕(mu)上,除畫面外,圖傳(chuan)(chuan)(chuan)也傳(chuan)(chuan)(chuan)輸飛(fei)(fei)機(ji)的(de)(de)(de)飛(fei)(fei)行(xing)數(shu)據。因此使(shi)用(yong)(yong)者(zhe)可在顯(xian)示屏、APP上看(kan)到(dao)(dao)飛(fei)(fei)機(ji)實時的(de)(de)(de)圖像和高度(du)、速度(du)信(xin)息。圖傳(chuan)(chuan)(chuan)通常使(shi)用(yong)(yong)5.8G、2.4G頻段。常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)圖傳(chuan)(chuan)(chuan)有模擬圖傳(chuan)(chuan)(chuan)和數(shu)字圖傳(chuan)(chuan)(chuan)兩種(zhong),目前(qian)在航拍無人機(ji)中數(shu)字圖傳(chuan)(chuan)(chuan)以質量高、傳(chuan)(chuan)(chuan)輸距離遠的(de)(de)(de)優勢更受(shou)消費者(zhe)青(qing)睞。
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