无人机飞控的奥秘

趣物圈 发布:2016-07-11 浏览:369次

所属兴趣: 遥控模型   所属种类: 飞行控制器 直升机飞控  


首先了解一下为什么农药喷洒无人直升机要用飞控?

无人直升机由2大部分构成,飞机平台和控制飞机飞行的计算机系统(也称飞控)。飞机平台与飞控是机电一体化的共同体。如果说飞机平台是躯体的话,飞控就是飞机平台的灵魂。

没有飞控是否也能飞行?

如果无人直升机没有飞控,那就是一个纯粹的玩具航模飞机。作为业余爱好使用的航模飞机一般都没有飞控,采用纯手工操纵飞机。因此没有飞控,模型虽然也能飞行,但飞不远,完全靠视觉来判断模型飞机的姿态状况,最远也只能控制1-2百米的距离。另外,直升飞机模型的操纵技巧需要经过一定时间的训练,普通的人至少需要培训3-4个月才能操纵,是否能培养出来都是一个未知数。因此对企业来说,培训航模人才的成本很高。因此,除非一些特殊的艺术类航拍飞机不需要飞控,其他的用途只有安装了飞控才有实用价值。

使用农药喷洒飞控有什么好处?

没有飞控的飞机就是一个航模,使用飞控有许多好处:

A:大大减轻了劳动强度和提高飞机的安全性。

一般来说,农药喷洒无人直升机的操纵人员每天使用飞机喷洒作业时间都在8小时左右,农村田头、地埂的操作环境也比较恶劣。使飞控可以大大地减轻操纵人员的疲劳强度和减少飞机操作的失误。大大提高了飞机操作的安全性。

b. 大大减少操纵人员的培训周期

飞控自动让飞机姿态的保持平衡和稳定,随着农药喷洒药量的减少飞机的高度发生变化,侧风给直线飞行带来的偏航干扰时进行自动控制保持稳定,当发生紧急情况时,进行安全保护等功能。原来用手工操作飞机的许多工作都由飞控计算机自动来完成,操纵人员仅仅对飞机的方向,速度进行操作,对高度,直线飞行进行辅助操作。也就是所谓的无人直升机操纵的“傻瓜化”。因此没有任何航模经验的人通过短时间的培训,就能掌握航空喷洒无人直升机的操纵技术,大大缩短了培训时间和成本。

c. 提高喷洒质量

因为是农药喷洒专用飞控,对飞行高度,喷洒的行距,飞行速度快慢的单位面积喷洒农药量等参数都保持一定程度的自动控制,提高了喷洒质量。

目前,不管是国内还是国外,专门为农药喷洒用途而开发的飞控非常之少。由于农药喷洒飞控要求低成本,高精度,耐用性和适应恶劣环境等因素的限制,使得农药喷洒飞控的研发异常困难。

日本是世界上无人直升机技术最先进国家之一,是全世界拥有机数最多,使用最普及的国家。据统计,日本国内目前大约有3000多架雅马哈无人直升机用于农药喷洒。日本雅马哈公司的飞控YACS(Yamaha Attitude Control System),代表着世界最高飞控水准。因为牵涉到军事用途,对中禁运。

沈阳自动化研究所采用了全自动控制方法,事先把地块边界和障碍物的经纬度坐标信息输入计算机,通过GPS进行导航,整个喷洒过程实现了全自动化。

还有的公司为植保无人机匹配的是一款航模级飞控,它并不是为了农药喷洒而设计。采用视频图像处理进行定位处理,对飞机的姿态仅仅进行了增加阻尼的控制处理,当遥控器推杆飞机起速时,helicomman平衡仪就无法进行实时增稳处理,这时必须要依靠纯粹的手工来操纵模型飞机。因此使用Helicommand的操纵人员必须要具备一定的模型直升机的操控水平。

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