什么是无人机导航系统?无人机飞控又是什么?

无人机的导航系统是无人机的“眼睛”,多技术结合是未来发展的方向。导航系统负责向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿态等矢量信息,引导无人机按照指定航线飞行,相当于有人机系统中的领航员。

无人机载导航系统主要分非自主(GPS 等)和自主(惯性制导)两种,但分别有易受干扰和误差积累增大的缺点,而未来无人机的发展要求障碍回避、物资或武器投放、自动进场着陆等功能,需要高精度、高可靠性、高抗干扰性能,因此多种导航技术结合的 “惯性 + 多传感器 +GPS+ 光电导航系统” 将是未来发展的方向。

无人机的动力系统,通常由电动机和内燃机两种类型,目前的主流机型都是以电动机为主,也就是俗称的马达。其主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。是依靠电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。无人机电动的动力系统包括电机、电调(控制电机转速)、螺旋桨以及电池。

电机多为无刷电机(Brushless motor),它的转子是永磁磁钢,连同外壳一起和输出轴相连,定子是绕组线圈,去掉了有刷点击用来交替变换电磁场的换向电刷。电调全称电子调速器,(Electronic Speed Controller ,ESC),它根据控制信号调节电动机的转速。无人机动力系统各个部分是否匹配,动力系统与整机是否匹配,都直接影响到无人机的工作效率、稳定性,所以说动力系统是至关重要的。

所谓无人机的飞控,就是无人机的飞行控制系统,有了它的存在,无人机能够以稳定的姿态飞行,它是无人机自主或半自助飞行的控制系统,是无人机的大脑。其主要部件有陀螺仪(飞行姿态感知),加速计,地磁感应,GPS模块(选装),以及控制电路组成。无人机飞控主要的功能就是自动保持飞机的正常飞行姿态。

所谓开源飞控就是建立在开源思想基础上的自动飞行控制器项目(Open Source Auto Pilot),同时包含开源软件和开源硬件,而软件则包含飞控硬件中的固件和地面站软件两部分。

无人机的爱好者不但可以参与软件的研发,也可以参与硬件的研发,不但可以购买硬件来开发软件,也可以自制硬件,这样便可让更多人自由享受该项目的开发成果。无人机开源项目的使用具有商业性,所以每个开源飞控项目都会给出官方的法律条款以界定开发者和使用者权利,不同的开源飞控对其法律界定都有所不同。

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