多旋翼飞行器下沉速率与稳定性的关系
时间:2018-12-19 点击: 栏目:行业新闻 来源:未知 作者:hangpaifeiji
过多旋翼飞行器的朋友都知道,多旋翼飞行器正常飞行时,爬升速率往往都大于下降速率。而面向广大消费者(Consumer)的产品,操控人零基础的场合尤其如此,而高速(gāo sù)爬升并不会影响飞行器稳定性(The stability of),而高速下沉时,机体则会出现较大晃动,甚至坠机。
下面以市面销售(Sales)最大的DJI大疆创新的已上市产品(Product)特性为例,力求说明原委。航拍公司又称空中摄影或航空摄影,是指从空中拍摄地球地貌,获得俯视图,此图即为空照图。航拍的摄像机可以由摄影师控制,也可以自动拍摄或远程控制。航拍所用的平台包括飞机、直升机、热气球、小型飞船、火箭、风筝、降落伞等。
古语有云: ;没图!你说个JB ;..作者力求多用图,用好图,用无码图。
因消费者无相关(related)基础知识,高下沉速率而导致的事故频发,DJI大疆创新的RTF成品套机上,下沉速率更是被严格限制,最新版APPDJIGO,甚至将精灵3的一键返航下沉速率限制为1.5米/秒,可控状态(state)下为3米/秒,精灵2最后的固件版本限制为2米/秒。
Inspire1则被限制为4米/秒,NAZA系列等供航模爱好者把玩的飞控,则提供了4.5米/秒的指标,WKM,A2等专业(Major)人员使用的飞控,则提供了高达6米/秒下沉速率。
当然,切换至手动模式(pattern),也可体验惊心动魄6米以上高速下沉。无锡航拍公司为了让航拍照片稳定,有的时候会使用如Spacecam等高级摄影设备,它利用三轴陀螺仪稳定功能,提供高质量的稳定画面,甚至在长焦距镜头下也非常稳定。 航拍图能够清晰的表现地理形态,因此除了作为摄影艺术的一环之外,也被运用于军事、交通建设、水利工程、生态研究、城市规划等方面。
高下沉速率时,因机体稳定性(The stability of)下降,航向控制也会变得很不稳定,精灵2在最大下沉速率时,更是直接在飞控层面,知书达理的不响应航向指令。Inspire1在最大4米/秒下沉速率时,航向操纵(to rig)也会变得手感怪异。
高下沉速率是洪水猛兽么?为什么面向普通消费者的机型,都严格限制下沉速率?精灵2全速2米/秒下降(descend)时GIF动画,flight vehicle移动速率低,晃动剧烈:
还是精灵2全速2米/秒下降(descend),移动速率提高到4米/秒以后,晃动幅度变小:
为什么低移动速率下沉或者是原地高下沉速率,就会导致多旋翼飞行器晃动严重呢?简单的说,螺旋桨与空气相对运动产生的高压下洗气流,在螺旋桨半径(radius)以外回流到低压的螺旋桨上方,重新进入高压的下洗气流,形成涡环流,降低螺旋桨的实际出力,导致升力丧失。苏州航拍公司如果要做自动降落功能,还必须有超声波传感器等测量对地高度的传感器。因为气压高度传感器跟气压场有关系,所以经过一段时间气压场变化后,绝对高度将会不再准确,因此飞机在自动滑跑降落时必须在离地0.5米至1米的平飘需要测量相对地面高度的传感器来完成。
高下沉速率很容易导致(使产生,促成)飞行事故,所有多旋翼飞行器都可能(maybe)出现涡流环问题(Emerson),而小桨高转速的机型,则使得涡流环问题进一步恶化。
所以当高速(gāo sù)下降出现严重晃动及加速掉高时,应操纵机体姿态,使多轴飞行器下沉任意方向一侧机体,增加螺旋桨和空气的相对速度,脱离涡流(又称:傅科电流)环,但前提是还有足够的离地高度可以改出涡流环状态。
又或者,适当降低(reduce)下降速度来缓解(huǎnjiě)涡流环问题。
大疆创新通过(tōng guò)售后反馈(fǎn kuì),不断修正飞控固件,最终将3S动力的精灵2限制在了2米/秒,4S动力的精灵3限制在3米/秒,6S动力的Inspire1限制在4米/秒。
一切都不是偶然,而是厂家(vender)针对零基础消费(consumption)群体的产品,反复斟酌而得出的动力冗余和气动安全下限。
任你在4~5级风下,原地收完油门下降,有飞控的下沉速率限制,也不至于最后..翻车、炸鸡、骂厂家,正所谓!有了尿不湿,生活好滋味..
而专业级飞控,则把更多控制权交给了飞手,而不是依赖飞控限制,飞手必须明确了解,手里的操控输(shū)出意味着什么。
如,用着专业飞控,没了尿不湿。又缺课多旋翼飞行器的气动特性,再不谨慎驾驶,多湿也只能自己兜着啦~~
另补充一点关于对云台的影响(influence),在高下沉速率时由于稳定性变差,机体会大幅度晃动。这种程度的晃动相对GOGOOGLE PRO级别和无滑环机构,设置了横滚机械限位或软件限位的云台,则容易达到极限。比如很多GOPRO云台横滚限位只有30度上下,而机体晃动超过限度后,云台横滚结构会有硬接触(touch)限位的可能,且大量云台在接近极限行程时增稳效果变差,从而产生画面中无法消除的抖动。
以上算是对多旋翼下沉速率与稳定性关系的一个简单说明,学问无多,如有谬误之处还望指出,海涵~~