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無人機整機
無人機配件
無人機服務(wù)
設(shè)備與工具國家空中交通管制規(guī)定無人機的舉升限制在地面高度以上120m，飛行器必須保持在用戶視線范圍內(nèi)。大多數(shù)消費級無人機只能飛行20–25分鐘，飛行范圍在2公里左右的地方，無人機只有給消費者帶來愉快的飛行體驗，才能成為成功的產(chǎn)品。
消費級無人機一般帶有四個單獨電機的四旋翼，每個電機都有驅(qū)動螺旋槳，電機必須與電源（電池），控制微電子設(shè)備和軟件，飛機傳感器（如加速度計）和有效載荷集成在一起。消費級無人機設(shè)計專注于具有高便攜性，易用性和飛行性，同時提供更好的成像/視頻質(zhì)量，帶有4K視頻和高動態(tài)范圍（HDR）圖像以及諸如防撞傳感器等功能。
為什么要為垂直起降（VTOL）無人機采用四旋翼配置？垂直起降無人機采用四旋翼配置，四葉片轉(zhuǎn)子是簡單的支柱，葉片角是固定的，通過每個節(jié)流點上的電機來控制。兩個轉(zhuǎn)子順時針旋轉(zhuǎn)，另兩個轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)，從而消除了轉(zhuǎn)矩影響。每個轉(zhuǎn)子傾斜一個角度，旋翼節(jié)流點一起增加或減少升力，飛機上升或下降，控制電流實現(xiàn)無人機的俯仰，偏航和側(cè)傾。一些更昂貴的無人機采用六角轉(zhuǎn)子設(shè)計，即使一個轉(zhuǎn)子發(fā)生故障，也可以連續(xù)飛行。
無人機需要最大限度提高舉升能力，電機和支柱的推力以及高效的輸出不僅會影響飛行，還會影響無人機的穩(wěn)定性和控制能力。無人機不能使用具有主旋翼和尾旋翼的直升機來消除扭矩，直升機旋翼很復(fù)雜，每個葉片都需要改變其在空中的迎角。機械斜盤以不同的方式改變?nèi)~片角度，沿您想要的方向運動，機械盤會改變?nèi)~片角度增加零件重量。
無人機電機將電能轉(zhuǎn)換為機械動力方面起著至關(guān)重要的作用， 電機具有高輸出功率，在懸停時具有最佳效率。電機設(shè)定了關(guān)鍵的重量范圍，以使無人機盡可能輕便，從而增加了耐用性和整體便攜性。無人機采用無刷電機，以電子方式對電樞線圈中的電流（以及由此產(chǎn)生的磁場）進行換向或切換，從而通過對永磁體磁場的反作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。 磁體的外環(huán)導(dǎo)致較大的氣隙表面積，以使電磁場從旋轉(zhuǎn)軸以較大的半徑穿過，外伸裝置固有地會產(chǎn)生更大的扭矩。隨著繞組線圈的自動化程度的提高，大大降低小型無刷電機的成本。形狀記憶材料的使用避免了機械部件的復(fù)雜性，使螺旋槳增加提升高度的自由度，提高無人機的可控性和穩(wěn)定性。
無刷電機具有更高的防塵和防潮性能，繞組線是隔離的，在敏感區(qū)域沒有接觸，效率是電機的關(guān)鍵性能指標之一。電機精確地適配于螺旋槳以提供良好的散熱，這就是為什么繞組尤為重要，線圈必須保持涼爽，從而最大程度地提高電機效率。無刷電機相對于有刷電機更加耐用，在每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)數(shù)（rpm）摩擦更小，減小了導(dǎo)致接觸磨損。沒有電刷減小了電弧，電弧可能會導(dǎo)致電磁干擾，從而影響無人機的電子設(shè)備。同時，無人機電機的密封件設(shè)計方案，可進一步提高無人機正常運行的時間。
電機控制算法針對電機進行定制以最高速度盤旋和推動無人機，在每個飛行階段以快速響應(yīng)時間來控制電機增強飛行穩(wěn)定性。對無人機所選擇的電機的電磁，機械和電氣性能有嚴格要求，最大程度地減小其尺寸和重量。無刷技術(shù)的成熟，最終目標仍是在保證電機高性能的同時減小尺寸和重量。
電機控制器對每個控制器在驅(qū)動電機發(fā)出信號之間快速切換，無人機使用一種控制算法會產(chǎn)生成一個近似正弦波的梯形信號以降低熱量?？刂破鞣胖迷诳拷菪龢奈恢?，或在螺旋槳尖端下方的氣流中使用單個散熱器。散熱器的重量最小化，并相對于重心放置，最大程度地減少對慣性和可控性的影響。高效的無人機電機滿足最小的熱量消耗功率，將以較慢的速度消耗電池，從而延長飛行時間。
結(jié)論
無人機在極端溫度，降水，灰塵和其他微粒中飛行，不僅會影響機械和電氣組件，而且還會影響各個子系統(tǒng)的性能，這對于無人機的可靠性至關(guān)重要。這要求系統(tǒng)組件（尤其是電機）的使用壽命比普通無刷電機更長。當(dāng)前的無人機技術(shù)和系統(tǒng)為消費者提供了通用的功能，但行業(yè)的發(fā)展正引導(dǎo)未來有更多、更具成本效益的無人機投入市場。
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