无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。随着人工智能技术的逐步完善,智能硬件已开始向小型化、低成本、低功耗的方向迈进,硬件成本的不断走低,为无人机制造业创造了良好的发展环境,促进无人机产业规模的持续稳定增长。
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1.无人机的类型
扑翼无人机。扑翼无人机是一种模仿鸟类或昆虫翅膀运动原理设计的无人机系统,通过扑动机翼产生升力和推进力,并通过翅膀的变形来实现飞行姿态的控制。由于扑翼无人机采用非常不同于固定翼飞行器的设计理念,其稳定性挑战较大。扑翼飞行需要考虑翅膀的柔性、扑动频率、升力和推力之间的动态平衡,以确保飞行稳定和控制精度。它在机动性、携带载荷能力和适应复杂环境等方面具有潜在优势,但在稳定性和工程复杂性方面也存在挑战,目前仍处于不断研究。
2.无人机的发展趋势
无人机行业的未来发展将主要受技术驱动,其中,重要的技术是多旋翼无人机技术的发展和完善。未来无人机技术中,重点发展方向就是提高飞行性能,如起飞和降落、飞行时间、飞行速度、飞行质量等,以满足用户对准确度、效率、可靠性的要求。此外,例如机载传感器、网络通讯技术、数据处理技术、安全锁定系统以及智能化操作系统等,也将成为未来重点发展方向。
一、起飞与降落练习
起飞与降落是飞行过程中首要的操作,虽然简单但也不能忽视其重要性。首先来看看起飞过程(这里就省略接通电源操作)。远离无人机,解锁飞控,缓慢推动油门等待无人机起飞,这就是起飞的操作步骤。其中推动油门一定要缓慢,即使已经推动一点距离,电机还没有启动也要慢慢来。这样可以防止由于油门过大而无法控制飞行器。
降落时,同样需要注意操作顺序:降低油门,使飞行器缓慢的接近地面;离地面约5-250px处稍稍推动油门,降低下降速度;然后再次降低油门直至无人机触地(触底后不得推动油门);油门降到较低,锁定飞控。相对于起飞来说,降落是一个更为复杂的过程,需要反复练习。
在起飞和降落的操作中还需要注意增加无人机的稳定,飞行器的摆动幅度不可过大,否则降落和起飞时,有打坏螺旋桨的可能。
二、升降练习
简单的升降练习不仅可以锻炼对油门的控制,还可以让初学者学会稳定飞行器的飞行。在练习时注意场地有足够的高度,较好在户外进行操作。
1、上升过程
上升过程是无人机螺旋桨转速增加,无人机上升过程。这个主要的操作杆是油门操作杆。练习上升操作时,假定已经起飞缓缓推动油门,此时无人机会慢慢上升,油门推动越多(不要把油门推动到较高或接近较高),上升速度越大。
2、下降练习
下降过程同时上升正好相反。下降时,螺旋桨的转速会降低,无人机会因为缺乏升力开始降低高度。在开始练习下降操作前,确保无人机已经达到了足够的高度,在飞行器已经稳定选停时,开始缓慢的下拉油门。
三、俯仰练习
俯仰练习,也是飞行的基本操作。俯仰操作用于无人机的前行和后退操作,增加飞行器正确飞行。
1、俯冲练习
俯冲操作时,无人机的头会略微下降,机尾会抬起。应对螺旋桨的转速则是机头两个螺旋桨转速下降,机尾螺旋桨转速提高,随之螺旋桨的提供的力就会与水平面有一定的夹角。这样一来,不仅可以给飞机提供抵消重力的升力,而且提供了前行的力。这时升力也会减小,所以飞行器会降低,可以适当推动油门。
2、上仰练习
上仰练习与俯冲操作类似,只不过需要将摇杆从中间位置向后拉动。在拉动过程中。无人机尾部两个螺旋桨会缓减转速,机头两个螺旋桨会加快转速。然后会出现与俯冲操作相类似的现象,只不过无人机会向后退行。
缓慢拉下摇杆,使飞行器开始退行时停止拉动摇杆。这时飞行器会继续退行。到退行一段距离后,缓慢推动摇杆直到摇杆恢复到中间位置时停止推动,这时飞行器就会停止退行,上仰练习完成。
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