

你知道吗?无人机开始航拍了
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无人机作为当下集高热度、高科技于一身的产品,如若年轻的你现在还不甚了解,就有像家中爸妈不了解智能手机的感觉了,本期小编就大家了解一下无人机究竟是怎么飞行的呢?

无人机飞行原理
无人机要飞起来,首先要产生升力。固定翼无人机的推力可以来自于螺旋桨发动机、活塞式发动机,甚至喷气发动机。
直升机的螺旋桨通过排走空气也可以产生升力;对旋翼无人机来说,推力可依靠倾斜旋翼而产生在倾斜方向上的推力,也可以通过控制旋翼在旋转过程中的姿态而产生推力。

多旋翼无人机的推力可以由各旋翼之间的速度差而获得。
无人机要实现可控/自主飞行,要完成姿态控制、拍摄/测量、信息存储/传输、环境感知(防撞)等任务,就必须对其进行控制操作。
无人机的操作与控制和遥控航模的原理基本是一致的。无人机的遥控系统有两种,一种是无线电遥控,又称遥控飞行器;另一种是自动程序控制,又称程序控制飞行器。
如何实现各式各样的飞行姿势
垂直升降
当飞机需要升高高度时,四个螺旋桨同时加速旋转,升力加大,飞机就会上升。当飞机需要降低高度时同理,四个螺旋桨会同时降低转速,飞机也就下降了。
之所以强调同时,是因为保持多个旋翼转速的相对稳定,对保持飞行器机身姿态来说非常重要,看了之后的讲究你就会明白。
原地旋转
上面已经提到,当无人机各个电机转速相同,飞机的反扭矩被抵消,不会发生转动。
但是当要飞机原地旋转时,我们就可以利用这种反扭矩,M2、M4两个顺时针旋转的电机转速增加,M1、M3号两个逆时针旋转的电机转速降低,由于反扭矩影响,飞机就会产生逆时针方向的旋转。
水平移动
多轴飞机与我们平时乘坐的客机不同,没有类似客机那样垂直于地面的螺旋桨,所以无法直接产生水平方向上的力来进行水平方向上移动。
当然这难不倒我们,还拿上图的四旋翼来说,当需要按照三角箭头方向前进时,M3、M4电机螺旋桨会提高转速,同时M1、M2电机螺旋桨降低转速,由于飞机后部的升力大于飞机前部,飞机的姿态会向前倾斜。

倾斜时的侧面平视如下图,这时螺旋桨产生的升力除了在竖直方向上抵消飞机重力外,还在水平方向上有一个分力,这个分力就让飞机有了水平方向上的加速度,飞机也因而能向前飞行。

相反的:当M1、M2电机加速、M3、M4电机减速时,飞机就会向后倾斜,从而向后飞行。
同理可得:当M1、M4电机加速,M2、M3电机减速时,飞机向左倾斜,从而向左飞行;
当M2、M3电机加速,M1、M4电机减速时,飞机向右倾斜,从而向右飞行。
这一期的趣科技就介绍到这,下期小编将带大家了解无人机是如何飞行的,「哈工创投」将持续为你带来更精彩、更有趣的科技小知识,一起探索科技的另一面吧!

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