多旋翼无人机系统概述
无人机英文缩写UAV,涵盖无人驾驶飞机、遥控飞行器及无人靶机。由于多旋翼无人机是近几年才发展起来,脱胎于航空模型。航空模型一般称为无线电控制(RC),所以很多人也认为多旋翼无人机是航模。但是无线电控制是从一个遥远的地点位置制导或控制的,属于无人机,但是无人机不一定就是无线电控制的,因为无人机可以根据预先设置的飞行程序来飞行。
不管无人机是以遥控控制的方式还是通过一个预设的导航系统飞行,它并不一定是被放飞的,即由一个有飞行技能的人来操控。目前使用的无人机通常有自动驾驶及导航系统,可保持飞行姿态、飞行高度及机型地面跟踪。
遥控控制无人机通常指通过地面控制站中设置的开关或者操纵杆来手工调整无人机的方向、高度、速度等,以此来控制无人机的位置。但当无人机到达指定航线时,无人机中的自动驾驶仪便可保持飞行稳定及实行操纵。各种类型的导航系统(全球定位系统、无线电控制系统、惯性系统)可执行事先设定的任务,这些任务可由人工操纵完成,也可自动完成。
一架典型的无人机系统至少应该包括飞行器、一个或多个地面控制系统和/或任务规划与控制站、有效载荷及数据链路。此外,很多无人机系统包括发射与回收子系统。
飞行器
飞行器是无人机系统中的空中部分,包括飞机机体、推进装置、飞行操控装置、供电系统。飞行数据终端被安装在飞机上,它是通讯数据链路的机载部分。有效载荷显然是机载的,但它却被认为是独立的子系统,能够在不同的飞行器之间通用,并且经过特别设计,能够完成各种不同人物。飞机可以使固定翼式、旋转翼式或风管式。轻型飞行器也可称为无人机。
多旋翼无人机系统分类
按轴数分有三轴、四轴、六轴、八轴甚至十八轴等。
按发动机个数分有三旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼甚至十八旋翼等。
要大家明确一点是轴和旋翼一边情况下是相同的,有时候也是不同的,比如四轴八旋翼。是将四轴上每个轴上下各安装一个电机构成八旋翼。
多旋翼无人机的任务
多旋翼无人机的任务根据航程、续航时间、速度及有效载荷能力来决定,通常在设计无人机之初主要是依据有效载荷和任务具体要求来设计。最常见的任务包括航拍、植保、巡线、刑侦、救援等等。任务不同需求也不同,对性能要求有各自的侧重点,但目前最迫切的需要是在保证有足够的任务载荷情况下能够提供更长的续航时间。市场上可见的多旋翼无人机多应用在民用领域,在军事上应该有大规模应用的前景,但尚未普及,这也对多旋翼无人机的稳定性、可靠性和适应各种复杂环境的能力提出了挑战,目前多旋翼无人机正朝着模块化结构迈进,这大大简化了多旋翼无人机的结构,对进一步拓宽市场起到了一定的推进作用。