멀티 롤러 무인 항공기 이제는 평범하고 누군가가 그들을 비행 할 수 있지만, 대부분의 사람들은 아마 그들이 공중에 머무르는 방법을 이해하지 못합니다. 기본 드론 비행 물리학을 이해하면 더 나은 무인 항공기 조종사로 만들 수 있습니다. 간단 해!
헬리콥터가 어떻게 날아가는가?
헬리콥터가 완전히 다른 것으로 시작할 것입니다. 그것은 이상한 우회처럼 보일지 모르지만 헬리콥터가 어떻게 날아가는지를 아는 것은 무인 항공기를 훨씬 쉽게 이해할 것입니다.
전형적인 헬리콥터는 주 로터와 꼬리 로터가 있습니다. 다른 디자인이 존재하지만, 모두 동일한 세력을 제어하는 데는 모두 작동합니다. 이것은 매우 헬리콥터가 어떻게 날아가는지에 대한 기본 설명은 무인 항공기 비행을 이해할 때 우리의 목표에 적합합니다.
헬리콥터는 공예를 공기로 들어 올려서 아래쪽 방향으로 추력을 발생시키는 주 회 전자가 있습니다. 문제는 로터가 한 방향으로 바뀌면 헬리콥터 본문 (감사 뉴턴!)의 힘을 발휘하므로 회 전자와 헬리콥터 본체는 반대 방향으로 회전합니다.
이것은 분명히 날아가는 좋은 방법이 아닙니다. 헬리콥터가 꼬리 로터가있는 이유입니다. 이 로터는 메인 로터의 토크를 막기 위해 수평 추력을 꺼냅니다.
러시아어와 같은 다른 항 토크 시스템이있는 Tailless 헬리콥터가 있습니다. KAMOV KA-52. 동축 배열로 알려진 반대 방향으로 회전하는 두 개의 주요 로터를 사용합니다.
당신은 아마도 미 육군에도 익숙합니다 CH-47 Chinook 이것은 서로의 토크를 중화시키면서 서로의 토크를 중화시키는 두 개의 거대한 역 회전 주 로터가 있습니다.
이것은 당신의 쿼드 코프와 무엇을해야합니까? 모든 것!
multrotor 무인 항공기 및 토크 문제
기본 Quadcopter의 레이아웃을 보면 4 개의 로터가 X 패턴으로 배열되어 있음을 알 수 있습니다. 2 개의 소품은 시계 방향으로 차례로 시계 방향으로 차례로 시계 방향으로 회전합니다. 구체적으로, 전방 소품은 서로 반대 방향으로 스핀이며 후방 소품에 해당하는 것입니다. 이와 같이, 서로 가로 지르는 소품은 대각선으로 동일한 방향으로 회전합니다.
이 배열의 최종 결과는 모든 소품이 동일한 속도로 회전하고있는 경우 무인 항공기는 코가 고정 된 상태로 여전히 완벽하게 유지되어야한다는 것입니다.
토크와 스러스트를 사용하여 기동
드론의 코를 한 위치에 고정시키고 싶지 않으면이 토크 취소 원리를 기동으로 사용할 수 있습니다. 의도적으로 일부 모터를 늦추고 다른 모터를 늦추 었으면 불균형이 전체 공예가 회전하게됩니다.
마찬가지로 두 개의 뒤쪽 모터를 올라가면 무인 항공기의 뒷면은 전체 공예를 앞으로 기울이고 들어 올릴 것입니다. 이것은 한 쌍의 로터에 대해서는 사실이므로 어떤 추기경 방향으로 공예를 기울일 수 있습니다.
이 접근 방식에는 문제가 있습니다! 예를 들어 회 전자를 늦추면 추력을 줄이면 다른 회 전자가 속도를 높이기 위해 속도를 높여야합니다. 그렇지 않은 경우, 총 추진력이 감소하고 무인 항공기가 고도를 잃을 것입니다. 그러나 회 전자의 추력을 높이면 무인 항공기가 더 많은 것을 기울이면 원치 않는 움직임이 발생합니다.
Quadcopter 또는 다른 복합기 공예품이 비행 할 수있는 유일한 이유는 그것을 제어하는 하드웨어가 수행하는 복잡한 실시간 문제 해결 덕분입니다. 즉, 무인 항공기가 3D 공간에서 특정 방향으로 이동하도록 말하면 온보드 비행 제어 시스템은 각 모터가 회 전자를 회전시켜야하는 속도를 정확하게 작동시킵니다.
조종사의 관점에서 제어 입력은 모든 항공기와 동일합니다. 첫째, 우리는 일류가 수직축을 돌아 다니는 것입니다. 둘째, 우리는 무인기의 코가 위아래로 위아래로 피치를 맺고 앞으로 또는 뒤로 날아가는 피치를 가지고 있습니다. 마지막으로, 우리는 롤이 있으며, 무인 항공기가 좌우로 움직이는 곳입니다. 물론, 당신은 또한 무인 항공기의 고도를 변화하는 추력의 양을 통제합니다.
드론의 모든 움직임은 이러한 움직임의 조합입니다. 예를 들어, 대각선으로 비행하는 것은 피치의 혼합물이며 대조군에 굴러가는 것입니다. 온보드 비행 컨트롤러는 예를 들어 명령을 번역하는 방법을 알아내는 모든 복잡한 작업을 수행합니다. 코를 특정 모터 속도로 피치하십시오.
집단 대 고정 피치 로터
Multirtor Drones가 어떻게 날아가는 지에 대한 마지막 중요한 측면이 하나 있고 회전자 자체와 관련이있는 것입니다. 오늘 구입할 수있는 거의 모든 드론은 "고정 피치"로터를 사용합니다. 즉, 로터 블레이드가 공기에 슬라이스하는 각도가 변경되지 않음을 의미합니다.
잠시 동안 헬리콥터로 돌아가는 주 로터는 일반적으로 "집단 피치"디자인입니다. 여기서, 복잡한 결합 세트는 로터가 공격하는 각도를 변경할 수있다.
피치가 0이면 (회 전자 블레이드가 평평한 경우) 회 전자가 얼마나 빨리 회전하는지 상관없이 스러스트가 생성되지 않습니다. 긍정적 인 피치 (던지기 추진력)가 증가함에 따라 헬리콥터가 들어 올리기 시작합니다. 가장 중요한 것은 로터를 옮길 수 있습니다. 부정적인 피치 위치. 여기서 로터가 위로 밀어 넣어 졌으므로 공예품은 중력의 단순한 끌어 당김보다 빠르게 하강 할 수 있습니다.
음의 피치는 이론적으로 헬리콥터가 거꾸로 날아라 그러나 대부분의 풀 스케일 헬리콥터는 실제로 이것을 할 수 있도록 너무 크고 무겁습니다. 스케일 모델 헬리콥터에는 그러한 제한이 없습니다. 이것은 "3D"rc 헬리콥터 비행을 일으키고 있습니다. 숙련 된 조종사에 의한 마음 굽힘 공연 ...에
고정 피치 로터를 사용하면 추력을 높이는 유일한 방법은 피치가 다양하는 동안 회 전자 속도가 일정하게 유지 될 수있는 헬리콥터와 달리 로터 속도를 증가시키는 것입니다. 이것은 무인 항공기가 로터를 끊임없이 속도를 높이거나 늦추고 3D 공간에서 어떤 태도로도 날 수 없으며 자유 낙하보다 빠르게 하강 할 수 없습니다.
왜 우리는 집단적 피치 무인 항공기를 가지고 있지 않습니까? 그 등의 시도가있었습니다 Stingray 500 3D Quadcopter, 그러나 그러한 설계의 복잡성과 비용은 전문가 응용 프로그램으로 제한됩니다.
쉽게 날아가는 것은 쉽게 비행하지 않습니다
멀티 롤러 드론 DJI MINI 2. ~이다 엔지니어링 및 컴퓨터 기술의 놀라움 ...에 그들은 다양한 과학 기술의 융합으로 인해 비행 할 수 있으므로 휴가 중 몇 가지 멋진 클립을 얻을 수 있습니다. 이제, 다음에 스핀을 위해 무인 항공기를 꺼내는 때는 작은 사람이 할 수있는 일에 대한 새로운 존경심을 가지고 있습니다.
