無人直升機的原理是什么

無人直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)構(gou)造和旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)飛(fei)行器差不(bu)多(duo)，其(qi)工作原理和旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)式直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)也(ye)差不(bu)多(duo)。無人直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)上升(sheng)和下落，靠的(de)(de)不(bu)是(shi)調節(jie)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)的(de)(de)轉速，而是(shi)調節(jie)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)的(de)(de)迎(ying)角。當旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)的(de)(de)迎(ying)角加大(da)，被旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)推(tui)向下方(fang)的(de)(de)氣(qi)流速度也(ye)增大(da)，旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)也(ye)會受到(dao)更大(da)的(de)(de)反作用力(li)(li)，這個力(li)(li)就是(shi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)升(sheng)力(li)(li)來源。

該圖片由注冊用戶"漫談人生"提供，版權聲明反饋

控制(zhi)無(wu)人(ren)(ren)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)旋(xuan)翼迎(ying)角的(de)(de)(de)設(she)備叫做傾斜器，它(ta)是由兩(liang)個緊密貼合的(de)(de)(de)圓環(huan)組成(cheng)，并且有鉸(jiao)接(jie)裝(zhuang)(zhuang)置與(yu)旋(xuan)翼相連(lian)(lian)。當無(wu)人(ren)(ren)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)操作員需要上(shang)升(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)(shi)時(shi)(shi)，調節推(tui)拉桿，把兩(liang)個盤(pan)都往下推(tui)，連(lian)(lian)接(jie)旋(xuan)翼的(de)(de)(de)鉸(jiao)接(jie)裝(zhuang)(zhuang)置就(jiu)會把旋(xuan)翼的(de)(de)(de)迎(ying)角調大，就(jiu)能產(chan)生更(geng)大的(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)力。相反，當無(wu)人(ren)(ren)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)操作員需要下降時(shi)(shi)，就(jiu)把兩(liang)個盤(pan)都往上(shang)推(tui)，連(lian)(lian)接(jie)旋(xuan)翼的(de)(de)(de)鉸(jiao)接(jie)裝(zhuang)(zhuang)置就(jiu)會把旋(xuan)翼的(de)(de)(de)迎(ying)角調小(xiao)，旋(xuan)翼產(chan)生的(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)力減小(xiao)，無(wu)人(ren)(ren)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)就(jiu)下降了。

通過傾(qing)斜器，無(wu)人(ren)直(zhi)(zhi)升機不僅(jin)能(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)向(xiang)上的(de)升力(li)，還能(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)向(xiang)下(xia)的(de)推力(li)。當推拉桿把兩(liang)個(ge)盤都(dou)推到頂上時，無(wu)人(ren)直(zhi)(zhi)升機的(de)旋(xuan)翼就(jiu)(jiu)產(chan)生(sheng)(sheng)了(le)下(xia)反角。如此產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)力(li)量就(jiu)(jiu)是向(xiang)上的(de)推力(li)。這(zhe)時直(zhi)(zhi)升機就(jiu)(jiu)會加速下(xia)降。如果這(zhe)個(ge)推力(li)足夠，無(wu)人(ren)直(zhi)(zhi)升機還可(ke)以頭(tou)朝下(xia)倒(dao)著飛。而無(wu)人(ren)直(zhi)(zhi)升機的(de)這(zhe)種控制，叫作“總矩控制”。

無人機的結構組成系統

1、飛控系統

飛(fei)控系統可以看做無人機(ji)的大(da)腦，飛(fei)機(ji)是懸停還是飛(fei)行、向(xiang)(xiang)哪個(ge)方(fang)向(xiang)(xiang)飛(fei)，都是由飛(fei)控下達指令的。飛(fei)控是如何做到控制飛(fei)機(ji)保持(chi)姿態的呢？這是由于飛(fei)控包含“小腦”，也就是有(you)數個(ge)傳感器，基礎的飛(fei)控包含了GPS、氣壓計、IMU、指南針等等部件。

2、遙控系統

遙(yao)(yao)控(kong)(kong)系統包含(han)地面(mian)的(de)遙(yao)(yao)控(kong)(kong)器(qi)和飛(fei)機(ji)(ji)端的(de)接(jie)收(shou)(shou)模塊。除了(le)俯仰（pitch）、橫滾（roll）、航向（yaw）、油門(men)（throttle）兩個搖桿的(de)四(si)個通道外，還包含(han)了(le)切換飛(fei)行模式(shi)、控(kong)(kong)制云臺轉動、控(kong)(kong)制相機(ji)(ji)拍照(zhao)等(deng)功能。這(zhe)些指令(ling)都會通過遙(yao)(yao)控(kong)(kong)器(qi)的(de)發(fa)射系統，用無(wu)線信(xin)號(hao)傳(chuan)遞(di)給飛(fei)機(ji)(ji)，由(you)飛(fei)機(ji)(ji)上(shang)的(de)接(jie)收(shou)(shou)模塊接(jie)收(shou)(shou)信(xin)號(hao)，目前主流無(wu)線電信(xin)號(hao)是2.4G信(xin)號(hao)。

3、動力系統

動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)系統包(bao)括無人機的(de)電(dian)(dian)調、電(dian)(dian)機、槳葉、動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)。電(dian)(dian)調能把(ba)動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)提(ti)(ti)供(gong)的(de)直流電(dian)(dian)轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)可直接驅動(dong)(dong)(dong)電(dian)(dian)機的(de)三項交流電(dian)(dian)，電(dian)(dian)調接收飛(fei)控指(zhi)令后，控制電(dian)(dian)機轉(zhuan)(zhuan)速(su)，從而(er)(er)實現(xian)飛(fei)機的(de)傾角改變。電(dian)(dian)機的(de)作用就是(shi)通(tong)過轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)，帶動(dong)(dong)(dong)螺旋槳的(de)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)，從而(er)(er)提(ti)(ti)供(gong)升力(li)(li)。槳葉固定(ding)在(zai)電(dian)(dian)機軸上，為(wei)無人機帶來(lai)升力(li)(li)，實現(xian)飛(fei)行(xing)(xing)，動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)能為(wei)飛(fei)行(xing)(xing)提(ti)(ti)供(gong)動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)。

4、圖傳系統

圖(tu)(tu)(tu)(tu)傳(chuan)(chuan)(chuan)顧名思(si)義就是(shi)把飛(fei)機上(shang)(shang)看(kan)到的(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)到使(shi)用(yong)者(zhe)(zhe)面(mian)前的(de)(de)屏(ping)幕(mu)上(shang)(shang)，除(chu)畫面(mian)外，圖(tu)(tu)(tu)(tu)傳(chuan)(chuan)(chuan)也傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)飛(fei)機的(de)(de)飛(fei)行數(shu)(shu)據。因此使(shi)用(yong)者(zhe)(zhe)可(ke)在(zai)顯示屏(ping)、APP上(shang)(shang)看(kan)到飛(fei)機實時(shi)的(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像(xiang)和高(gao)度(du)、速(su)度(du)信息(xi)。圖(tu)(tu)(tu)(tu)傳(chuan)(chuan)(chuan)通常(chang)(chang)使(shi)用(yong)5.8G、2.4G頻段。常(chang)(chang)用(yong)的(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)(tu)傳(chuan)(chuan)(chuan)有模擬圖(tu)(tu)(tu)(tu)傳(chuan)(chuan)(chuan)和數(shu)(shu)字(zi)圖(tu)(tu)(tu)(tu)傳(chuan)(chuan)(chuan)兩種，目(mu)前在(zai)航拍(pai)無人機中(zhong)數(shu)(shu)字(zi)圖(tu)(tu)(tu)(tu)傳(chuan)(chuan)(chuan)以質量高(gao)、傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)距離(li)遠的(de)(de)優勢更受消費者(zhe)(zhe)青睞。