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無人機(jī)、航模、玩具遙控飛機(jī)和穿越機(jī)詳解

2019-10-28 07:13 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：輕航之家 來源：輕航之家
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隨著無人機(jī)市場的火熱，政府加強(qiáng)了監(jiān)管力度。也許是出于產(chǎn)品宣傳，活動(dòng)宣傳的需要，有些航模飛機(jī)、遙控玩具飛機(jī)等也被稱作無人機(jī)，造成稱謂上的混亂。在此介紹一...

隨著無人機(jī)市場的火熱，政府加強(qiáng)了監(jiān)管力度。也許是出于產(chǎn)品宣傳，活動(dòng)宣傳的需要，有些航模飛機(jī)、遙控玩具飛機(jī)等也被稱作無人機(jī)，造成稱謂上的混亂。在此介紹一下無人機(jī)、航模飛機(jī)、和玩具飛機(jī)的甚至穿越機(jī)的異同。

    無人機(jī)的概念

    無人機(jī)( unmanned aerial vehicle,UAV)是利用無線電遙控設(shè)備或自備的程序控制裝置操控的不載人飛機(jī),是飛行器的一種,所以有時(shí)也把無人機(jī)稱為飛行器。

    無人機(jī)這一概念往往僅限定在飛機(jī)自身,實(shí)際上這是不準(zhǔn)確的。無人機(jī)是由一套完整的系統(tǒng)構(gòu)成,除飛機(jī)自身以外,還包括地面裝置和通信鏈路系統(tǒng)。

    無人機(jī)類型不同,其系統(tǒng)構(gòu)成也有差異。無人機(jī)控制一般分為半自主控制和全自主控制。半自主控制是指飛控系統(tǒng)的控制算法能夠保持無人機(jī)的姿態(tài)穩(wěn)定,但還是需要通過人員遙控操控;全自主控制是指飛控系統(tǒng)的控制算法能夠完成無人機(jī)航路點(diǎn)到航路點(diǎn)的位置控制以及自動(dòng)起降等。目前民用無人機(jī)主要是半自主控制。

    航模遙控飛機(jī)

    在國際航聯(lián)制定的競賽規(guī)則里明確規(guī)定,航模遙控飛機(jī)是一種重于空氣的、有尺寸限制的、帶有或不帶有動(dòng)力裝置的、可遙控的不能載人的航空器。航模遙控飛機(jī)要在視距內(nèi)飛行,它不具有飛控導(dǎo)航系統(tǒng)和任務(wù)系統(tǒng)。

    無人機(jī)與航模飛機(jī)都是非載人的航空飛行器,但具有以下不同點(diǎn)：

    (1)飛控系統(tǒng)不同：

    無人機(jī)與航模飛機(jī)的主要區(qū)別之一在于是否有飛控導(dǎo)航系統(tǒng),能否實(shí)現(xiàn)自主飛行。無人機(jī)可以自主駕駛,超距飛行,通過復(fù)雜的中央飛控系統(tǒng),與地面控制參數(shù)進(jìn)行交互,控制飛機(jī)的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng),是程序控制。航模飛機(jī)雖然也是無人駕駛,但是在操控人員的視距范圍內(nèi)由操控人員遙控實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和姿態(tài)的調(diào)整。而目前流行的小型四軸“穿越機(jī)”的所謂飛控，更準(zhǔn)確的說法應(yīng)該叫“姿態(tài)解釋器”，用于把傳統(tǒng)固定翼的舵面操作模式，轉(zhuǎn)化為四個(gè)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制。其實(shí)穿越機(jī)是一種四軸旋翼模型機(jī)的特殊玩法，針對(duì)這種玩法，在硬件上（主要是動(dòng)力系統(tǒng)）和控制算法上進(jìn)行了優(yōu)化。

    (2)自動(dòng)控制不同：

    在自動(dòng)控制方面,無人機(jī)能夠智能應(yīng)對(duì)各種情況,求進(jìn)行任務(wù)執(zhí)行,與地面站進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和任務(wù)確認(rèn),并要求進(jìn)行下一步操作。而大多數(shù)航模飛機(jī)的自動(dòng)控制只能實(shí)現(xiàn)失控后自動(dòng)航。

    (3)組成不同：

    無人機(jī)比航模飛機(jī)要復(fù)雜。航模飛機(jī)由飛行平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)、視距內(nèi)遙控系統(tǒng)組成,主要是為了大眾的觀賞性和娛樂性,科技含量不高。無人機(jī)系統(tǒng)由飛行平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、鏈路系統(tǒng)、任務(wù)系統(tǒng)、地面站等組成,主要是為了完成特定任務(wù),追求的是系統(tǒng)的任務(wù)完成能力,科技含量高。部分高檔的航模飛機(jī)和低檔的無人機(jī)的飛行平臺(tái)及動(dòng)力系統(tǒng)部分并無太大區(qū)別。但在制造工藝，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上，還是具備一定差距。體現(xiàn)在可靠性，穩(wěn)定性的差別。

    (4)用途不同：

    無人機(jī)多執(zhí)行超視距任務(wù),早期的無人機(jī)主要應(yīng)用于戰(zhàn)爭,執(zhí)行軍事任務(wù),最大任務(wù)半徑上萬千米。通過飛控系統(tǒng)自主飛行,通過鏈路系統(tǒng)上傳控制指令和下傳任務(wù)信息。隨著無人機(jī)的發(fā)展,無人機(jī)在民用方面的用途越來越廣泛,如航拍、植保、森林防火、教育、高速公路巡查、探礦等應(yīng)用領(lǐng)域。航模飛機(jī)則側(cè)重于航空模型運(yùn)動(dòng)、參與國際航聯(lián)競賽項(xiàng)目、航模愛好者交流研究等方面,航模飛機(jī)通常在目視視距范圍內(nèi)飛行,控制半徑小于800m操作人員目視飛機(jī),通過手中的遙控器操控飛機(jī),只完成飛行任務(wù),不需要完成其他任務(wù)。注重操作飛行平臺(tái)本身，而不是操作掛載。而“穿越機(jī)”則更注重操作，通過人工不間斷的直接操作，控制飛機(jī)姿態(tài)，享受樂趣。

    (5)安全管理不同：

    在我國,民用無人機(jī)由民航局統(tǒng)一管理,軍用無人機(jī)由軍方統(tǒng)一管理,航模飛機(jī)由國家體委下屬航空運(yùn)動(dòng)管理中心管理

    總之,無人機(jī)和航模飛機(jī)既有相同點(diǎn),又有不同點(diǎn),民用無人機(jī)和航模飛機(jī)相同點(diǎn)更多一些。

    玩具遙控飛機(jī)

    玩具遙控飛機(jī)與航模遙控飛機(jī)相比,結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格便宜,體積小,其電子調(diào)速器、接收器、飛控都是集成在一起的,用的都是空心杯電動(dòng)機(jī),也不存在散熱問題,電池的功率也很小。航模遙控飛機(jī)通常是能適用于室外飛行的,并能在一定風(fēng)雨環(huán)境條件下操控;而玩具遙控飛機(jī)只能在室內(nèi)等小風(fēng)甚至無風(fēng)環(huán)境飛行。近幾年,無人機(jī)民用技術(shù)越來越成熟,市場銷量越來越大,無人機(jī)、航模遙控飛機(jī)、玩具遙控飛機(jī)沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),三的界限越來越模糊,公眾現(xiàn)在幾乎都稱其為無人機(jī)。

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