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無人機(jī)整機(jī)
無人機(jī)配件
無人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具近年來，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)也逐步在消費(fèi)領(lǐng)域普及開，昔日高端科技產(chǎn)品也“飛入尋常百姓家”。無人機(jī)的普及一方面在物流、植保、消防、測(cè)繪、航拍等多個(gè)領(lǐng)域都極大地方便了人們的生產(chǎn)生活，另一方面也給人們提供了了解世界的新方式、新角度。
無人機(jī)系統(tǒng)由兩部分組成：無人機(jī)本身和控制系統(tǒng)。
視頻講解先了解下↓
簡(jiǎn)單而言，就是四個(gè)方向的力相互作用。
01
垂直運(yùn)動(dòng)
無人機(jī)利用旋翼實(shí)現(xiàn)前進(jìn)和停止。力的相對(duì)性意味著旋翼推動(dòng)空氣時(shí)，空氣也會(huì)反向推動(dòng)旋翼。這是無人機(jī)能夠上上下下的基本原理。進(jìn)而，旋翼旋轉(zhuǎn)地越快，升力就越大，反之亦然。
現(xiàn)在的無人機(jī)能夠做三件事情：懸停、爬升和降低。當(dāng)懸停時(shí)，無人機(jī)四個(gè)旋翼產(chǎn)生的推力等于向下的重力。這非常容易理解。那么如何實(shí)現(xiàn)爬升？增加四個(gè)旋翼的推力從而產(chǎn)生一個(gè)大于重力的向上的力。在該動(dòng)作完成之后，無人機(jī)的推力可以相對(duì)減少，但為了使其繼續(xù)向上飛行，那么仍必須保證向上的力要大于向下的力。使無人機(jī)降低的要求則相反：需要減少旋翼的推力速度，此時(shí)合力向下。
02
旋轉(zhuǎn)
如何使一個(gè)正在朝北飛的無人機(jī)掉頭向南飛？此時(shí)旋翼的運(yùn)動(dòng)原理又是什么？
如下圖所示，紅色的旋翼呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，綠色的旋翼呈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)這兩組旋翼向相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，無人機(jī)的總動(dòng)力為零。角動(dòng)力值與線性動(dòng)力值很像，可以用角速度乘慣性矩計(jì)算得出?？梢哉f，角動(dòng)力取決于旋翼旋轉(zhuǎn)的速度。
假設(shè)紅色旋翼有一個(gè)值為正的角動(dòng)量，而綠色旋翼有一個(gè)值為負(fù)的角動(dòng)量，每個(gè)旋翼的值分為+2、+2、-2、-2，那么此時(shí)所有的力加起來為零。無人機(jī)即能實(shí)現(xiàn)懸停。
而要使無人機(jī)向右轉(zhuǎn)，則需要降低旋翼1的角速度。但是，雖然來自旋翼1的推力缺失能使無人機(jī)改變運(yùn)動(dòng)方向，但與此同時(shí)向上的力不等于向下的重力，所以無人機(jī)會(huì)下降。那么，如何使無人機(jī)在改變方向時(shí)保持高度不變？
降低旋翼1和3旋轉(zhuǎn)速度的同時(shí)，增加旋翼2和4的旋轉(zhuǎn)速度。此時(shí)旋翼的角動(dòng)力仍然不為零，所以無人機(jī)能夠旋轉(zhuǎn)。而總力仍然等于重力，則無人機(jī)能夠保持在同一高度。由于向同一方向旋轉(zhuǎn)的旋翼角為對(duì)角，所以無人機(jī)仍然可以保持平衡。
03
向前飛行和側(cè)向飛行
無人機(jī)向前和向后的運(yùn)動(dòng)原理有什么區(qū)別？
其實(shí)沒有，因?yàn)闊o人機(jī)是對(duì)稱的。這同樣適用于側(cè)向運(yùn)動(dòng)。一架四輪無人機(jī)就像一輛每一面都可作為正面的車，所以了如何向前也就解釋了如何向后或向兩側(cè)移動(dòng)的問題。
那么具體該如何操作？
增加旋翼3和4的旋轉(zhuǎn)速率，降低旋翼1和2的速率。此時(shí)，總推力與重量相等，因此無人機(jī)能夠保持高度不變。此外，由于一個(gè)位于后方的旋翼是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而另一個(gè)為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以增加的旋轉(zhuǎn)力仍然會(huì)為零，前方的旋翼情況相同。所以整體上無人機(jī)的方向不會(huì)改變。然而，無人機(jī)后部旋翼所增加的力會(huì)使其向前傾斜，因此應(yīng)該稍微增加所有旋翼的推力從而產(chǎn)生一個(gè)凈推力，其中的一個(gè)分力可以用來平衡重量和向前運(yùn)動(dòng)的力。
了解完無人機(jī)本身怎么飛起來的，我們?cè)賮砘仡櫼幌聼o人機(jī)的原理，官方定義是所有利用無線電遙控設(shè)備和程序控制裝置的不載人飛機(jī)都可以叫做無人機(jī)。簡(jiǎn)而言之，無人機(jī)有三個(gè)主要特征：有大腦、可作業(yè)、可回收。
這三個(gè)主要特征就代表作為無人機(jī)，不可缺失的還有控制系統(tǒng)，也就是無人機(jī)系統(tǒng)框架進(jìn)行操控。無人機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)基本由四大塊構(gòu)成：飛控系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和數(shù)據(jù)鏈傳輸系統(tǒng)。另外，還可以通過加裝特定的傳感器、相機(jī)以及機(jī)械臂等外圍設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)特定功能和特殊場(chǎng)景應(yīng)用。
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