無人機怎么飛?
2021-05-25
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核心提示:三角形紅箭頭表示飛機的機頭朝向,螺旋槳M1、M3的旋轉(zhuǎn)方向為逆時針,螺旋槳M2、M4的旋轉(zhuǎn)方向為順時針。當飛行時,M2、M4所產(chǎn)生的
三角形紅箭頭表示飛機的機頭朝向,螺旋槳M1、M3的旋轉(zhuǎn)方向為逆時針,螺旋槳M2、M4的旋轉(zhuǎn)方向為順時針。
當飛行時,M2、M4所產(chǎn)生的逆時針反作用力(反扭矩)和M1、M3產(chǎn)生的順時針反作用力(反扭矩)相抵消,飛機機身就可以保持穩(wěn)定,實現(xiàn)平穩(wěn)飛行。
不僅如此,多軸飛機的前后左右或是旋轉(zhuǎn)飛行的也都是靠多個螺旋槳的轉(zhuǎn)速控制來實現(xiàn)的。
垂直升降
這個很好理解,當飛機需要升高高度時,四個螺旋槳同時加速旋轉(zhuǎn),升力加大,飛機就會上升。當飛機需要降低高度時同理,四個螺旋槳會同時降低轉(zhuǎn)速,飛機也就下降了。
之所以強調(diào)同時,是因為保持多個旋翼轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定,對保持飛行器機身姿態(tài)來說非常重要,看了之后的講究你就會明白。
原地旋轉(zhuǎn)
上面已經(jīng)提到,當無人機各個電機轉(zhuǎn)速相同,飛機的反扭矩被抵消,不會發(fā)生轉(zhuǎn)動。
但是當要飛機原地旋轉(zhuǎn)時,我們就可以利用這種反扭矩,M2、M4兩個順時針旋轉(zhuǎn)的電機轉(zhuǎn)速增加,M1、M3號兩個逆時針旋轉(zhuǎn)的電機轉(zhuǎn)速降低,由于反扭矩影響,飛機就會產(chǎn)生逆時針方向的旋轉(zhuǎn)。
水平移動
多軸飛機與我們平時乘坐的客機不同,沒有類似客機那樣垂直于地面的螺旋槳,所以無法直接產(chǎn)生水平方向上的力來進行水平方向上移動。
當然這難不倒我們,還拿上圖的四旋翼來說,當需要按照三角箭頭方向前進時,M3、M4電機螺旋槳會提高轉(zhuǎn)速,同時M1、M2電機螺旋槳降低轉(zhuǎn)速,由于飛機后部的升力大于飛機前部,飛機的姿態(tài)會向前傾斜。
傾斜時的側(cè)面平視如下圖,這時螺旋槳產(chǎn)生的升力除了在豎直方向上抵消飛機重力外,還在水平方向上有一個分力,這個分力就讓飛機有了水平方向上的加速度,飛機也因而能向前飛行。
相反的:當M1、M2電機加速、M3、M4電機減速時,飛機就會向后傾斜,從而向后飛行。
同理可得:當M1、M4電機加速,M2、M3電機減速時,飛機向左傾斜,從而向左飛行;
當M2、M3電機加速,M1、M4電機減速時,飛機向右傾斜,從而向右飛行。
其實在多旋翼之前,人們是用更復雜的固定翼飛機和直升機來進行航拍的。
但固定翼飛機的起飛降落對場地要求非常高,也不能懸停,沒法垂直上升下降,局限性太大。
而直升機雖載重天寶激光平地系統(tǒng)大、速度快,但是它結(jié)構(gòu)非常復雜而精密,上千個零件無論是從調(diào)試還是保養(yǎng)方面都非常的麻煩。
相比而言,多旋翼的飛行原理簡單,機身結(jié)構(gòu)也就更加簡單可靠,消費者可以很快的上手無人機可以感知自己的姿太,通過自動控制制系統(tǒng)就可以像有駕駛員一樣保持平衡。
免責聲明:以上所展示的信息由會員自行發(fā)布或來自網(wǎng)絡信息采集,部分來自百度知道,內(nèi)容的真實性、準確性和合法性,請自行鑒別,由此引起的一切責任自負,農(nóng)機1688網(wǎng)對此不承擔任何責任。如果信息涉及侵害商標、版權(quán)、專利、著作權(quán)等權(quán)利,請聯(lián)系客服刪除,郵箱:service@nongji1688.com
當飛行時,M2、M4所產(chǎn)生的逆時針反作用力(反扭矩)和M1、M3產(chǎn)生的順時針反作用力(反扭矩)相抵消,飛機機身就可以保持穩(wěn)定,實現(xiàn)平穩(wěn)飛行。
不僅如此,多軸飛機的前后左右或是旋轉(zhuǎn)飛行的也都是靠多個螺旋槳的轉(zhuǎn)速控制來實現(xiàn)的。
垂直升降
這個很好理解,當飛機需要升高高度時,四個螺旋槳同時加速旋轉(zhuǎn),升力加大,飛機就會上升。當飛機需要降低高度時同理,四個螺旋槳會同時降低轉(zhuǎn)速,飛機也就下降了。
之所以強調(diào)同時,是因為保持多個旋翼轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定,對保持飛行器機身姿態(tài)來說非常重要,看了之后的講究你就會明白。
原地旋轉(zhuǎn)
上面已經(jīng)提到,當無人機各個電機轉(zhuǎn)速相同,飛機的反扭矩被抵消,不會發(fā)生轉(zhuǎn)動。
但是當要飛機原地旋轉(zhuǎn)時,我們就可以利用這種反扭矩,M2、M4兩個順時針旋轉(zhuǎn)的電機轉(zhuǎn)速增加,M1、M3號兩個逆時針旋轉(zhuǎn)的電機轉(zhuǎn)速降低,由于反扭矩影響,飛機就會產(chǎn)生逆時針方向的旋轉(zhuǎn)。
水平移動
多軸飛機與我們平時乘坐的客機不同,沒有類似客機那樣垂直于地面的螺旋槳,所以無法直接產(chǎn)生水平方向上的力來進行水平方向上移動。
當然這難不倒我們,還拿上圖的四旋翼來說,當需要按照三角箭頭方向前進時,M3、M4電機螺旋槳會提高轉(zhuǎn)速,同時M1、M2電機螺旋槳降低轉(zhuǎn)速,由于飛機后部的升力大于飛機前部,飛機的姿態(tài)會向前傾斜。
傾斜時的側(cè)面平視如下圖,這時螺旋槳產(chǎn)生的升力除了在豎直方向上抵消飛機重力外,還在水平方向上有一個分力,這個分力就讓飛機有了水平方向上的加速度,飛機也因而能向前飛行。
相反的:當M1、M2電機加速、M3、M4電機減速時,飛機就會向后傾斜,從而向后飛行。
同理可得:當M1、M4電機加速,M2、M3電機減速時,飛機向左傾斜,從而向左飛行;
當M2、M3電機加速,M1、M4電機減速時,飛機向右傾斜,從而向右飛行。
其實在多旋翼之前,人們是用更復雜的固定翼飛機和直升機來進行航拍的。
但固定翼飛機的起飛降落對場地要求非常高,也不能懸停,沒法垂直上升下降,局限性太大。
而直升機雖載重天寶激光平地系統(tǒng)大、速度快,但是它結(jié)構(gòu)非常復雜而精密,上千個零件無論是從調(diào)試還是保養(yǎng)方面都非常的麻煩。
相比而言,多旋翼的飛行原理簡單,機身結(jié)構(gòu)也就更加簡單可靠,消費者可以很快的上手無人機可以感知自己的姿太,通過自動控制制系統(tǒng)就可以像有駕駛員一樣保持平衡。
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