多旋翼飛行器下沉速率與穩定性的關系
時間:2018-12-19?? 點擊:??欄目:行業新聞?? 來源:未知?? 作者:hangpaifeiji

過多旋翼飛行器的朋友都知道,多旋翼飛行器正常飛行時,爬升速率往往都大于下降速率。而面向廣大消費者(Consumer)的產品,操控人零基礎的場合尤其如此,而高速(gāo sù)爬升并不會影響飛行器穩定性(The stability of),而高速下沉時,機體則會出現較大晃動,甚至墜機。
下面以市面銷售(Sales)最大的DJI大疆創新的已上市產品(Product)特性為例,力求說明原委。航拍公司又稱空中攝影或航空攝影,是指從空中拍攝地球地貌,獲得俯視圖,此圖即為空照圖。航拍的攝像機可以由攝影師控制,也可以自動拍攝或遠程控制。航拍所用的平臺包括飛機、直升機、熱氣球、小型飛船、火箭、風箏、降落傘等。
古語有云: ;沒圖!你說個JB ;..作者力求多用圖,用好圖,用無碼圖。
因消費者無相關(related)基礎知識,高下沉速率而導致的事故頻發,DJI大疆創新的RTF成品套機上,下沉速率更是被嚴格限制,最新版APPDJIGO,甚至將精靈3的一鍵返航下沉速率限制為1.5米/秒,可控狀態(state)下為3米/秒,精靈2最后的固件版本限制為2米/秒。
Inspire1則被限制為4米/秒,NAZA系列等供航模愛好者把玩的飛控,則提供了4.5米/秒的指標,WKM,A2等專業(Major)人員使用的飛控,則提供了高達6米/秒下沉速率。
當然,切換至手動模式(pattern),也可體驗驚心動魄6米以上高速下沉。無錫航拍公司為了讓航拍照片穩定,有的時候會使用如Spacecam等高級攝影設備,它利用三軸陀螺儀穩定功能,提供高質量的穩定畫面,甚至在長焦距鏡頭下也非常穩定。 航拍圖能夠清晰的表現地理形態,因此除了作為攝影藝術的一環之外,也被運用于軍事、交通建設、水利工程、生態研究、城市規劃等方面。
高下沉速率時,因機體穩定性(The stability of)下降,航向控制也會變得很不穩定,精靈2在最大下沉速率時,更是直接在飛控層面,知書達理的不響應航向指令。Inspire1在最大4米/秒下沉速率時,航向操縱(to rig)也會變得手感怪異。
高下沉速率是洪水猛獸么?為什么面向普通消費者的機型,都嚴格限制下沉速率?精靈2全速2米/秒下降(descend)時GIF動畫,flight vehicle移動速率低,晃動劇烈:
還是精靈2全速2米/秒下降(descend),移動速率提高到4米/秒以后,晃動幅度變?。?nbsp;
為什么低移動速率下沉或者是原地高下沉速率,就會導致多旋翼飛行器晃動嚴重呢?簡單的說,螺旋槳與空氣相對運動產生的高壓下洗氣流,在螺旋槳半徑(radius)以外回流到低壓的螺旋槳上方,重新進入高壓的下洗氣流,形成渦環流,降低螺旋槳的實際出力,導致升力喪失。蘇州航拍公司如果要做自動降落功能,還必須有超聲波傳感器等測量對地高度的傳感器。因為氣壓高度傳感器跟氣壓場有關系,所以經過一段時間氣壓場變化后,絕對高度將會不再準確,因此飛機在自動滑跑降落時必須在離地0.5米至1米的平飄需要測量相對地面高度的傳感器來完成。
高下沉速率很容易導致(使產生,促成)飛行事故,所有多旋翼飛行器都可能(maybe)出現渦流環問題(Emerson),而小槳高轉速的機型,則使得渦流環問題進一步惡化。
所以當高速(gāo sù)下降出現嚴重晃動及加速掉高時,應操縱機體姿態,使多軸飛行器下沉任意方向一側機體,增加螺旋槳和空氣的相對速度,脫離渦流(又稱:傅科電流)環,但前提是還有足夠的離地高度可以改出渦流環狀態。
又或者,適當降低(reduce)下降速度來緩解(huǎnjiě)渦流環問題。
大疆創新通過(tōng guò)售后反饋(fǎn kuì),不斷修正飛控固件,最終將3S動力的精靈2限制在了2米/秒,4S動力的精靈3限制在3米/秒,6S動力的Inspire1限制在4米/秒。
一切都不是偶然,而是廠家(vender)針對零基礎消費(consumption)群體的產品,反復斟酌而得出的動力冗余和氣動安全下限。
任你在4~5級風下,原地收完油門下降,有飛控的下沉速率限制,也不至于最后..翻車、炸雞、罵廠家,正所謂!有了尿不濕,生活好滋味..
而專業級飛控,則把更多控制權交給了飛手,而不是依賴飛控限制,飛手必須明確了解,手里的操控輸(shū)出意味著什么。
如,用著專業飛控,沒了尿不濕。又缺課多旋翼飛行器的氣動特性,再不謹慎駕駛,多濕也只能自己兜著啦~~
另補充一點關于對云臺的影響(influence),在高下沉速率時由于穩定性變差,機體會大幅度晃動。這種程度的晃動相對GOGOOGLE PRO級別和無滑環機構,設置了橫滾機械限位或軟件限位的云臺,則容易達到極限。比如很多GOPRO云臺橫滾限位只有30度上下,而機體晃動超過限度后,云臺橫滾結構會有硬接觸(touch)限位的可能,且大量云臺在接近極限行程時增穩效果變差,從而產生畫面中無法消除的抖動。
以上算是對多旋翼下沉速率與穩定性關系的一個簡單說明,學問無多,如有謬誤之處還望指出,海涵~~
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