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5分钟的带你认识无人机

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手机看帖 6 2231
Hello
大家好
你们最会爱萌的小飞飞回来了
【假装听到了欢呼声,Yeah!】
这次开讲无人机
无人机大致可分为旋翼和固定翼两种,认识这两种机型极其容易,容易程度犹如我女神们刷脸一样,无人不识。  
左(四)旋翼 右固定翼都认识吧

  

但要认识真正它们,就肯定不能仅看脸,还要看内在。
以多旋翼为例,无人机到底由哪些部分组成呢?
看一张图,好像是清晰了一点,但有点干。

承载平台 —— 机架
机架,是指无人机的承载平台。无人机的机架好坏,很大程度上决定了无人机好用与否。而关于无人机机架有2个点是值得你关注的:机身的材料和尺寸

由于在相同拉力下,机身越轻意味着可分配的有效载荷越大,因此在保证机身性能的前提下,重量应尽量小。现在工业级无人机为了兼顾机体重量和硬度一般用复合材料。
轴距是用来衡量多旋翼尺寸的重要参数,它通常被定义为外圈电机组成圆周的直径。
图片来源于网络,侵权删
看这图就很容易理解:桨的大小直接影响了轴距的大小。一般来说,桨大了可以载更重的设备,而要确保桨不互相干涉就必须加大轴距。
但事情都是两面性的,轴距大受风面积也大,受风等因素的的影响相对也较大,而轴距小的,虽然载重较小,但因受风面积小,因而相对抗风性能更好,也相对效灵活,机动性能也更好。

动力系统
无人机的动力系统,一般有电动机以及内燃机两种,这里只讲解以电动机为主的动力系统。
电动的动力系统主要包含电机、电调(控制电机转速)、螺旋桨以及电池。动力系统各个部分之间是否匹配、动力系统与整机是否匹配,直接影响到整机效率、稳定性,所以说动力系统是至关重要的。
无人机的电机主要以无刷电机为主,一头固定在机架力臂的电机座,一头固定螺旋桨,通过旋转产生向下的推力。不同大小、负载的机架,需要配合不同规格、功率的电机,电机并不是说越大越好,效率才是王道啊。
电调
单独的电机并不能工作,需要配合电调。电调主要用于控制电机的转速。与电机一样,不同负载的动力系统需要配合不同规格的电调,虽然电调用大了没太大影响,但电调大了,自然也重了,效率自然也不会提高。
电池
现时无人机的电池主要以锂聚合物电池为主,特点是能量密度大、重量轻、耐电流数值较高等等,这些特性都是较为适合无人机的。手机领域也有部分使用锂聚合物电池,但充、放电能力远远不及无人机的这些电池(单片电芯放电能力理论值超过400安)。而由于这些电池用于无人机的动力系统,所以也会被叫做“动力电池”。
螺旋桨
螺旋桨是直接产生推力的部件,同样是以追求效率为第一目的。匹配的电机、电调和螺旋桨搭配,可以在相同的推力下耗用更少的电量,这样就能延长无人机的续航时间。通常螺旋桨是有正反两种方向的,因为电机驱动螺旋桨转动时,本身会产生一个反扭力,会导致机架反向旋转。而通过一个电机正向旋转、一个电机反向旋转,可以互相抵消这种反扭力,相对应的螺旋桨的方向也就相反了。
如果你看不懂没关系,教你傻瓜安装方法啊
① 有小黑点
② 无小黑点

飞控
飞控系统是无人机的核心控制装置,相当于无人机的大脑,是否装有飞控系统也是无人机区别于普通航空模型的重要标志,被认为是无人机最核心的技术。
【画外音:啊~好难,我为什么要写这个。。。】
它大概长这样吧
稳定飞行的是一款好飞控的标配。
那么,飞控是如何做到控制飞机在空中保持姿态的呢?这是由于飞控包含着数个“小脑”。如图:

图片来源于网络,侵权删
这也犹如无人机的N多只眼睛,除了用来看清自己以外,也看清“别人”。
首先,为了清楚自己的位置,飞行器配备了两只功能强大的眼睛:
一只用来判别自己的“位置”,知道自己在火星村还是在菊花村,这就是自带的GPS定位系统;
另一只能看清自己的“姿态”,就是知道自己是“坐着”、“躺着”,还是“倒立”,这就是陀螺仪。
陀螺仪传感器能监测三轴的角速度,因此可监测出俯仰(pitch)、翻滚(roll)和偏摆(yaw)时角度的变化率。
陀螺仪陀螺仪传感器能监测三轴的角速度,因此可监测出俯仰(pitch)、翻滚(roll)和偏摆(yaw)时角度的变化率。
这两只眼睛配合“加速度计”使用,可以更准确地知道自己的姿态和位置,以及姿态和位置的改变情况。
框框与无人机无关,不喜欢可以划过
有趣的地理知识分享
火星村,菊花村真不是我瞎编。真真是真实存在的。
分享小飞飞我没事瞎看来的地理知识:火星村位于杭州,取星火燎原之意,寄托村民们希望农业生产呈现星火燎原、欣欣向荣发展的愿望。
菊花村位于青海,这个地名单纯得是因为菊花很美而得名。地理很有趣有木有
为了定位“别人”,师从蝙蝠,仿照超声波测距,配备超声波发射等装置,通过发射出去的波和反射回来的波之间的时间差,测出目标距离自己有多远。

咋一听我这么一本正经的胡说八道,你要是误以为飞控好像也没那么难啊。但你就大大地错了。
无人机仅仅稳定飞行是不够的,曾看过某大神说过:无人机飞控应完成飞行— 感知 — 交互三个阶段,而如今大部分无人机飞控仅进行了这阶段的1.5。
你有没有想过,今天无人机的技术状态其实很像地面机器人50年前的情形——稳定的行走、越过障碍物、把拍摄的场景录下来。而今的地面机器人不仅会“感知”,复杂“交互”的能力让他们完成诸如拆弹、换电瓶这样的工作游刃有余。
无人机为什么不能“交互”呢?
为什么不能空中进行危险品的采样、输电线路损坏器件的维修更换、货物的自动抓取与运输?
“Nothing is Impossible”!
画外音:我还是很有信心再活50年的。

遥控器
遥控器发送飞控手的遥控指令到接收器上,接收机解码后传给飞控制板,进而多旋翼根据指令做出各种飞行动作。遥控器可以进行一些飞行参数的设置,例如:油门的正反,摇杆灵敏度大小,舵机的中立位置调整,通道的功能定义,飞机时间记录与提醒,拨杆功能设定。高级功能有航模回传的电池电压电流数据等等。

讲人话:飞手通过远程控制技术来操作无人机的飞行动作啊

云台
虽然云台并不是无人机本身的必要结构,但要把相机、摄像机带到空中,无人机机身的晃动震动自然会影响到拍摄,这时就需要航拍云台了。
这里说的云台与常见的摄影云台不同,航拍云台通过传感器感知机身的动作,通过电机驱动让相机保持原来的位置,抵消机身晃动或者震动的影响。

简单来说,云台,简单说是安装、固定相机/传感器的支撑设备,主要作用就是用来提供稳定性的。

好了,无人机的介绍就到此了【长叹一口气】,如有错误,请留言区指正啊~
好消息预告:
还记得上次航飞公益培训班的事情吗?
初次听说,请打开传送门查看:
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如果你有架无人机,你最想带它去带哪儿看看呢?
留言区告诉我,扶你上墙~




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Fantacyli  Mavic Air认证用户   6-15 12:01   2#
完全看不懂
一位来自灵山旧州的DJI学生粉,想买MAVIC 2 ZOOM~没钱......
fans4f8a4e8a  Phantom 3 Professional认证用户   6-16 15:35   3#
反正只要是无人机,媒体都要黑一把dji
学生dji粉,多多支持  Mavic Pro认证用户   6-16 22:51   4#
fans4f8a4e8aPhantom 3 Professional2018-6-16 15:35
反正只要是无人机,媒体都要黑一把dji
一般人也就知道dji,媒体只要收视率,还能黑谁?
少女也可以酷    6-21 10:19   5#
就是排版不太舒服,小白看了还是觉得有点用的
djiuser_teeHd9w    6-28 11:43   6#
学习了~
Luqinli    6-30 02:11   7#
科普知识很重要
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