qy千亿-qy千亿(中国)一站式服务官方网站




  • 搜索信息

    操(cāo)作指(zhǐ)南
    首页 > 操作(zuò)指南

    无人机飞行原理

    2024-12-26

    垂直(zhí)运动

          无人机利用旋翼(yì)实(shí)现前进和停止。力(lì)的相对性意味着旋翼推动空(kōng)气(qì)时,空气也(yě)会(huì)反向推动旋翼。这(zhè)是无(wú)人机能够上上(shàng)下下(xià)的基本原理。进而,旋翼(yì)旋转地越快,升力就越大,反之亦然。

          现(xiàn)在的(de)无人机能够做三(sān)件事(shì)情:悬停、爬升(shēng)和降低。当悬停时,无人(rén)机(jī)四(sì)个旋(xuán)翼产生的推力等于(yú)向下的重(chóng)力(lì)。这非常(cháng)容易理(lǐ)解。那(nà)么如何实现爬升(shēng)?增加四个旋翼的(de)推力从而产(chǎn)生一(yī)个大于重力的向上的力。在该动作完成之后(hòu),无人机的推力可以相对(duì)减少,但为了使其继续向上飞行,那(nà)么仍必须**向上的力要(yào)大(dà)于向下(xià)的力(lì)。使(shǐ)无人机降低的要求则相反:需(xū)要减少旋(xuán)翼的(de)推力速度,此(cǐ)时(shí)合力向下(xià)。

    旋(xuán)转

    如(rú)何使一个正在(zài)朝北飞的无人机掉头(tóu)向(xiàng)南(nán)飞?此时旋翼的运动原(yuán)理又是什么?

    6387080076373609062783132.jpeg

    如图所(suǒ)示,红色(sè)的旋翼呈逆时针旋转,绿色的旋(xuán)翼呈顺时针旋转。当这两组旋翼向相反方向旋转时,无人机的总动力(lì)为零。角动力(lì)值与线性动力(lì)值很像,可以用角速(sù)度乘惯性矩计算得出。可以说(shuō),角动(dòng)力取(qǔ)决于旋翼旋转的速度。

           假设红(hóng)色(sè)旋翼(yì)有一个值为正(zhèng)的角动(dòng)量,而绿(lǜ)色旋翼有一个值为负的角动(dòng)量(liàng),每个旋翼的值分为+2、+2、-2、-2,那(nà)么此时所有的力加起(qǐ)来为零。无人机即能实现悬停(tíng)。

    而要使(shǐ)无人机向右转,则需要(yào)降低旋翼1的(de)角速度。但是,虽然来自旋翼(yì)1的推(tuī)力(lì)缺失(shī)能使无人机(jī)改变运动方向,但与此(cǐ)同时向上(shàng)的(de)力不等于向下的重力,所以无人机会下降。那么,如何使无人机在改变方向时保(bǎo)持高(gāo)度(dù)不变?

          降低旋翼1和3旋转(zhuǎn)速度(dù)的同时,增加(jiā)旋翼(yì)2和4的旋转速度。此(cǐ)时旋(xuán)翼的角(jiǎo)动力仍然不(bú)为零,所以无人机能够旋转。而总力仍(réng)然等于重力,则无人(rén)机(jī)能够保持在同一高度。由于(yú)向(xiàng)同一方向(xiàng)旋转的(de)旋翼(yì)角为对(duì)角,所以无人机仍然可以保持平衡。

    向前飞行和(hé)侧向飞行

    无人机(jī)向前和向后的运动(dòng)原理有(yǒu)什么区别?其实没有,因为(wéi)无人机是对(duì)称的(de)。这同(tóng)样适(shì)用于侧向运动。一架四轮(lún)无(wú)人机就像一辆每一面都可作为正面(miàn)的车,所以了如何向前也就解(jiě)释了如何向(xiàng)后(hòu)或向(xiàng)两(liǎng)侧移动的问题。

    那么具体(tǐ)该如何操作(zuò)?

    6387080076412923999495984.jpeg

           增(zēng)加旋翼3和4的旋转速率,降低旋翼1和2 的速率。此时(shí),总(zǒng)推(tuī)力(lì)与重量相等,因此无(wú)人机能够保(bǎo)持高度不变。此(cǐ)外,由于一个位于后方的旋翼是逆时针(zhēn)旋转,而另(lìng)一个(gè)为顺时针旋(xuán)转,所以(yǐ)增加(jiā)的旋转力仍然会为零,前方的旋(xuán)翼情况相同。所(suǒ)以(yǐ)整(zhěng)体上无人机的方向不会改变。然而,无(wú)人机后部旋翼所(suǒ)增加的力(lì)会使其(qí)向前倾(qīng)斜,因此(cǐ)应该稍微增加所有旋翼的(de)推力从而产生(shēng)一个净推力,其中(zhōng)的(de)一个分力可以用来平衡重(chóng)量和向前运(yùn)动的力。

    学会使用计算机系(xì)统

    操作(zuò)无人机的每(měi)个动作都是通过改(gǎi)变一个(gè)或多个(gè)旋(xuán)翼的转速完成(chéng),为了用一个控(kòng)制器控制(zhì)全部旋翼要善用(yòng)某种计算机(jī)控制系统。此外(wài),无人(rén)机的(de)加速器和陀(tuó)螺仪可(kě)以对每个旋翼进(jìn)行(háng)微(wēi)调,从(cóng)而进一步提高飞(fēi)行(háng)的简易性和稳定性。所以(yǐ)如果让计算机系(xì)统完成所有的工作,那么操纵无人机则(zé)相(xiàng)当(dāng)容易。

    理解无人机的(de)飞行原(yuán)理(lǐ)是(shì)不是很有趣?



      © 2025 西安(ān)qy千亿和宇航者(zhě)创新科技有限(xiàn)公司  All Rights Reserved.   备案号:陕(shǎn)ICP备18014418号-1

      qy千亿-qy千亿(中国)一站式服务官方网站

      qy千亿-qy千亿(中国)一站式服务官方网站