微型无人机,怎样处理其动力成绩?

-作者:飞机E族 -
2018-12-24

  所谓的微型无人机,是指翼展和长度小于15厘米的无人机,也就是说,最大的大约只要飞行中的燕子那么大,小的就只要昆虫大小。微型飞行器从原理、设计到制造不同于传统概念上的飞机,它是MEMS(微机电零碎)技术集成的产物。要想研制出如此小的无人机面临着许多技术及工程成绩。

  最大的困难是动力成绩。在微型无人机的开发中,近期最大的困难是发起机零碎及其相关的空气动力学成绩,而发起机又是关键,它必需在极小的体积内发生足够的能量,并把它转变为推力,而又不添加过多的分量。

  不同的空气动力学原理。由于尺寸小速度低,微型无人机的任务环境更像是小鸟及较大昆虫的生活环境,而人们关于这种环境中的空气动力学还知之甚少,其中的许多成绩,都难以用普通空气动力学实际加以解释。

  由于微型无人机只能低速飞行,层流占主导位置,它惹起较大的力及力矩,这能够要求用三维办法解释它的空气动力学。微型无人机的机翼载荷很小,简直不存在惯性,很容易遭到不波动气流如城市楼群中的阵风以及风雨的影响。

  飞行控制。怎样控制微型无人机的飞行是另一个难点。首先要有一个飞行控制零碎来波动微型无人机,至多添加其自然的波动性。这样在面临湍流或突发的阵风时可以坚持其航线,并可执行操作人员的机动命令。若微型机需求对目的成像的话,还需求波动瞄准线。

  为使微型无人机自主飞行,要采用分量轻、功率低的GPS接纳机,低漂移量的微型陀螺仪和减速度计,也可以应用天文信息零碎提供地形图导航。GPS可以大大进步微型机的才能,但目前它在功率、天线尺寸、分量及处置才能等方面均存在不少成绩,需求加以处理。而且,零碎还要不受电磁涉及无线电频率的搅扰,要求通讯电子元件的质量、功率极高。

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