單旋翼無人機(jī)與遙控直升機(jī)有區(qū)別嗎?
近兩天就有外媒報道,美國的研究人員創(chuàng)造出了一款只有一個旋翼的無人飛行器,該無人機(jī)采用了非對稱的設(shè)計,更重要的是,整個無人機(jī)唯一可以移動的部件也只有一個螺旋槳。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201710/368050.htm看了這款無人機(jī),你可能覺得這玩意比竹蜻蜓高端不了多少,最多也就是華強(qiáng)北隨處可見的無遙控飛行玩具的水平,但這款單旋翼無人機(jī)實(shí)際上還是有很高的技術(shù)含量,它可以實(shí)現(xiàn)時間在空中接受人們的遙控。
這款無人機(jī)學(xué)名叫單通道旋翼飛行器,是目前,早在幾個月前就被發(fā)明出來了。該無人機(jī)只有一個可動部件——螺旋槳,沒有襟翼、沒有鉸鏈、沒有副翼,甚至沒有其他的促動器和任何控制器,整個飛行器只靠一個簡單的螺旋槳控制。盡管它機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單,但它的電子大腦非常的發(fā)達(dá),其精密程度足夠使其能夠穩(wěn)定地在空中任意飛行。
你覺得這東西和一個旋翼的直升機(jī)沒什么區(qū)別?
區(qū)別大了。
在無人機(jī)領(lǐng)域,最常見飛行器通常被分為固定翼、直升機(jī)和多旋翼(在多旋翼之中四軸又屬于主流),而這款飛行器則是把多旋翼變成了單旋翼,與直升機(jī)還是有很大區(qū)別的。
其實(shí)早在幾年前,直升機(jī)和固定翼才是無人機(jī)領(lǐng)域的霸主,根本沒有多旋翼什么事。然而,隨著前幾年DJI小精靈Phantom四旋翼一體機(jī)的推出打破了這個局面。因Phantom極大地降低了航拍的難度和成本,在市場上反響熱烈,成為迄今為止最熱銷的產(chǎn)品。之后短短兩年間,圍繞著多旋翼飛行器相關(guān)創(chuàng)意、技術(shù)就層出不窮,一時間,好像所有的無人機(jī)都變成了一個樣子。
多旋翼之所以能夠比直升機(jī)成功,除了操控簡單成本較低之外,還有一個主要的原因,就是其機(jī)械可靠性較高,這也是多旋翼和直升機(jī)最主要的區(qū)別之一。
與多旋翼無人機(jī)相比,直升機(jī)需要有上千個活動的機(jī)械連接部件,飛行過程中會產(chǎn)生磨損,導(dǎo)致可靠性下降,這些不穩(wěn)定因素的排查成本較高不說,還有可能對人體產(chǎn)生傷害。而多旋翼上沒有活動部件,它的可靠性基本上取決于無刷電機(jī)的可靠性,因此可靠性較高。我們來看一下直升機(jī)和多旋翼無人機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的對比便知。
直升機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)
多旋翼無人機(jī)軸體
明顯直升機(jī)的結(jié)構(gòu)要比多旋翼無人機(jī)可動零件多得多,也復(fù)雜的多。
另外,直升機(jī)通常需要尾槳和一對朝著相反方向的轉(zhuǎn)子來維持飛行中的平衡,而單旋翼無人機(jī)只需要一個旋翼即可,它采用非對稱和不平衡的機(jī)身設(shè)計,以此來保持飛行和可控性。
實(shí)際上,幾十年前,熟練的飛行員遙控操作的飛行器中,只有兩個運(yùn)動零件——旋翼槳和尾部的方向舵。而這個“單通道旋翼飛行器”則證明了遙控飛行器只需要一個運(yùn)動部件就夠了。
不過,這個“單通道旋翼飛行器”與直升機(jī)和四軸無人機(jī)相比,它的計算程序國過于簡單,也就是說,要讓他飛起來,必須要用正確的方式把他放飛出去才行,所以它的成功放飛幾率的高低還得看認(rèn)為操作的熟練度。另外,它的操控靈活度相對較弱,因?yàn)樗w起來的時候需要不停的旋轉(zhuǎn)來保持平衡,所以不能完成如航拍等工作任務(wù)。
直至現(xiàn)在,大家也不知道這個單軸無人機(jī)能夠用在什么地方,它只是證明了單軸也可遙控飛行而已。
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