Multirotor herék már általánosak, és eléggé fejlett ahhoz, hogy bárki tud repülni velük, de a legtöbb ember talán nem érti, hogy hogyan maradjon a levegőben. Megértése alapvető drone repülési fizika teheti meg egy jobb drone pilóta. Ez egyszerű!
Hogyan helikopterek Fly
Kezdjük valami teljesen más: a helikopterek. Úgy tűnhet, mint egy furcsa kitérőt, de tudva, egy kicsit arról, hogyan helikopterek repülnek teszi megértés drone repülést sokkal könnyebb.
Egy tipikus helikopter van egy fő rotor és a farok rotor. Más tervek léteznek, de minden munkát, hogy ellenőrizzék az azonos erők. Ez egy nagyon alapvető magyarázata, hogy a helikopterek repülni, de a megfelelő célunkhoz, amikor a megértés drone repülést.
A helikopter van egy fő rotor generáló tolóerő egy lefelé irányba, az emelés a vízi jármű a levegőbe. A probléma az, hogy amikor a rotor forog az egyik irányba, ez erőt fejt ki a helikopter test (hála Newton!), És ezért mind a forgórész és helikopter test spin, csak ellentétes irányban.
Ez nyilvánvalóan nem egy nagyszerű módja, hogy repülni, ezért helikopterek farokrotor. Ez a forgórész kioltja vízszintes tolóerő, hogy ellensúlyozza a forgatónyomatékot a fő rotor.
Vannak farkatlan helikopterek más antitorziós rendszerek, mint például az orosz Kamov Ka-52 , Amely két fő rotor forog ellentétes irányban, ismert, mint a koaxiális elrendezése.
Te valószínűleg ismeri az amerikai hadsereg CH-47 Chinook , Amely két hatalmas ellentétes irányban forgó rotorok fő, amelyek semlegesítik egymás nyomaték, ugyanakkor biztosítja hatalmas teherbírással.
Mit jelent ez a köze a Quadcopter? Minden!
Multirotor drónok és a nyomaték probléma
Ha megnézzük az alap Quadcopter elrendezését, észre fogod venni, hogy a négy rotor vannak elrendezve egy X mintát. Két kellékek óramutató járásával megegyező irányban, és a másik két az óramutató járásával ellentétes irányban. Pontosabban, az első kellékek spin ellentétes irányban egymással, és ugyanez igaz a hátsó kellékek. Mint ilyen, kellékek, amely egész egymástól átlósan centrifugálás ugyanabba az irányba.
A végeredmény Ennek az elrendezésnek az, hogy ha az összes kellékek forog azonos sebességgel, a drone maradjon nyugton orrával rögzítve van.
Segítségével Nyomaték és törekedve, hogy manővert
Ha nem akarjuk megtartani a drone orra rögzített egy helyzetben, akkor használja ezt a forgatónyomaték-érvénytelenítés elvét manőver. Ha szándékosan lelassult motorok és felgyorsította mások, az egyensúly, ami miatt az egész jármű fordulni.
Ugyanígy, ha felgyorsította a két hátsó motor, hátul a drone emelné fel dönthető az egész jármű előre. Ez igaz a rotorpárok, így dönthető a jármű bármely égtáj.
Vannak problémák ezzel a megközelítéssel! Például, ha lassú a rotor le, akkor is csökkenti a tolóerő és a másik rotort, hogy gyorsítsák fel, hogy kompenzálja azt. Ha nem, akkor a teljes tolóerő csökkenni fog, és a drone veszítene magasságban. Azonban, ha növeli a tolóerő a rotor ez okozza a drone dönthető több, ami a nem kívánt mozgást.
Az egyetlen ok, egy Quadcopter vagy más multirotor kézműves tud repülni annak köszönhető, hogy a komplex valós idejű problémamegoldás végzett a hardver, amely irányítja. Más szavakkal, amikor azt mondja, a drone mozogni egy adott irányban a 3D térben, a fedélzeti repülésirányító rendszerek működnek, hogy pontosan milyen sebességgel minden motornak forognia kell a rotorok, hogy elérjék.
A pilóta perspektívájából a vezérlő bemenetek ugyanazok, mint bármely repülőgép esetében. Először is, van rá, ahol a drone a függőleges tengelye körül fordul. Másodszor, van pályán, ahol a drone orra helyek felfelé vagy lefelé, így repül előre vagy hátra. Végül, van tekercsünk, ahol a drone oldalra néz. Természetesen Ön is irányíthatja a tolóerő mennyiségét, amely megváltoztatja a drone magasságát.
A drone minden mozgása ezeknek a mozgalmaknak a kombinációja. Például, repülő átlósan keveréke a dőlést a kontrollok. A fedélzeti repülésvezérlő az összes bonyolult munkáját, amely felismeri, hogyan kell lefordítani a parancsot, például. az orrot az adott motoros sebességekbe.
Kollektív vs. fix pitch rotorok
Van egy utolsó fontos szempont, hogy a multirotor drones repülnek, és maguknak a rotorokhoz kell fordulniuk. Majdnem minden drón, amelyet ma vásárolhat, használjon "fix pitch" rotorokat. Ez azt jelenti, hogy a rotorlapláda szeletek a levegőbe soha nem változik.
Egy pillanatra visszatér a helikopterekbe, a fő rotor jellemzően "kollektív pitch" design. Itt egy komplex kapcsolódási készlet megváltoztathatja azt a szöget, amelyen a rotorok támadnak.
Ha a pályán nulla (a rotorlapok laposak), akkor nem keletkezik tolóerő, függetlenül attól, hogy milyen gyorsan forog a forgórész. A pozitív pályán (dobás lefelé dobva) megnövekszik, a helikopter kezd felemelni. A legfontosabb, hogy a rotorok áthelyezhetők a negatív Pitch pozíció. Itt a rotor felfelé halad, így a kézműves gyorsabban leereszkedhet, mint a gravitációs puszta húzás.
A negatív pályán azt jelenti, hogy elméletileg a helikopter lehet fejjel lefelé repül De a legtöbb teljes körű helikopter túl nagy és nehéz ez gyakorlatilag. A skála modell helikopterei nincs ilyen korlátozás. Ez a "3D" RC helikopter repülés növekedéséhez vezet MeD-hajlító előadások szakképzett pilóták által .
A fix rotoros rotorral az egyetlen módja annak, hogy növelje a tolóerőt, növelje a rotorsebességet, ellentétben olyan helikopterrel, ahol a rotorsebesség állandó marad, míg a pályán változik. Ez azt jelenti, hogy a dronenak folyamatosan felgyorsulnia kell, vagy lelassul a rotorok, nem tud repülni a 3D-s térben lévő attitűdben, és nem lehet gyorsabban leereszkedni, mint a szabadság.
Miért nincs kollektív pályán? Olyan kísérletek történtek, mint a Stingray 500 3D Quadcopter, De az ilyen tervezés összetettsége és költsége korlátozza a speciális alkalmazásoknak.
Könnyen repülhető, nem repül könnyen
MultiRotor Drones, mint a Dji mini 2 vannak Mérnöki és számítógépes technológia csodái . Csak a különböző tudományok és technológiák konvergenciája miatt repülhetnek, így mindössze néhány fantasztikus klipet kaphatsz a nyaralásra. Most, a következő alkalommal, amikor a drone egy körre akkor van egy új tiszteletben, amit a kis fickó tehet.
