① 多旋翼無人機無線電遙控信號是何種調制方式
無人機的飛行控制方式較多,目前採用的主要有線控、有線電遙控、無線電遙控,程式控制等幾種。
線控線控,就是用手持的鋼絲線對動力無人機進行操縱,此法多用於競技航模。
有線電遙控有線電遙控是一種相對簡單,且成本較低的操縱方式。地面站人員通過電纜或光纜將各種控制信號傳輸給無人機,操縱其飛行和工作,而無人機則通過電纜將偵測到的信息送回地面站。其缺點是受電纜長度,重量的限制,飛行器的航程和升限都不大,活動區域和觀察范圍較小。
無線電遙控採用無線電遙控方式時,無人機的活動半徑和飛行自由度主要受機載和地面遙控設備的發射功率、無線電波的傳輸距離以及飛行器本身性能的限制。受地球曲率、遙控設備發射功率等因素的影響,地面站的作用距離一般較短,往往只能用於較近距離(250千米以內)的飛行控制。如果採用中繼或衛星通信,也可進行遠距離甚至洲際范圍(上萬千米)的操控,但費用將大大增加,使用上也較復雜。另外,採用無線電遙控容易受到電磁干擾,在此種情況下,不但難以完成任務,甚至有可能導致無人機無法返回。
程式控制所謂程式控制,是指無人機依靠機載飛行控制系統和機上的設備實現按程序、沿預定航線的飛行控制。機載飛控系統主要由自動駕駛儀、計算機以及導航系統和各種飛行參數感測器等組成。在飛行過程中,該系統利用各類感測器,實時獲取無人機的方向、位置、高度、速度、過載、加速度、角位移,角速度、角加速度和發動機轉速等信息,經飛控管理計算機對相關參數推演和計算後,通過自動駕駛儀去控制各活動翼面、調整油門,以適時修正無人機的姿態、航跡等,使之能夠按照事先設置好的任務剖面飛行。與無線電遙控方式相比,採用程序控制的無人機的活動范圍較大。其活動半徑主要受飛行器本身性能的影響。一些新型的無人機甚至能夠跨大洋飛行,可在5000多千米外執行偵察、監視等任務。其缺點是,在巡航狀態,它一般都按照事先選定的軌跡飛行,即使被敵方發現,也不能自主機動,一旦暴露行蹤,就很容易被對手攔截。為了克服這一缺點,有的無人機的控制採用預儲程序和遙控組合的方式或通過衛星向其發送更改程序的命令。
② 多旋翼無人機地面站系統包含哪些模塊
地面站,就是在地面的基站,也就是指揮飛機的,地面站可以分為單點地面站或者多點地面站,像民航機場就是地面站,全國甚至全球所有的地面站都在時時聯網,它們能夠清楚的知道天上在飛行的飛機,並能時時監測到飛機當前的飛行路線,狀況,以及飛機的時時調度等。像我們用的無人機大部分都是單點地面站,單點地面站一般由一到多個人值守,有技術員,場務人員,後勤員,通信員,指揮員等人組成,像玩家一般都是一個人。
地面站設備組成一般都是由遙控器、電腦、視頻顯示器,電源系統,電台等設備組成,一般簡單的來說就是一台電腦(手機、平板),一個電台,一個遙控,電腦(手機、平板)上裝有控制飛機的軟體,通過航線規劃工具規劃飛機飛行的線路,並設定飛行高度,飛行速度,飛行地點,飛行任務等通過數據口連接的數傳電台將任務數據編譯傳送至飛控中,這里就有講到數傳電台,數傳電台就是數據傳輸電台,類似我們最和耳朵一樣,好比領導說今天做什麼任務,我們接受到任務並回答然後再去執行任務,執行任務的時候時實情況實時匯報給領導,這其中通信就是嘴巴和耳朵。
數傳電台就是飛機與地面站通信的一個主要工具,一般的數傳電台採用的介面協議有TTL介面、RS485介面和RS232介面,不過也有一些CAN-BUS匯流排介面,頻率有2.4GHZ、433MHZ、900MHZ、915MHZ,一般433MHZ的較多,因為433MHZ是個開放的頻段,再加上433MHZ波長較長,穿透力強等優勢所以大部分民用用戶一般都是用的433MHZ,距離在5千米到15千米不等,甚至更遠。最終達到的就是飛機與電腦間的通訊,電腦給飛機的任務,飛機實時飛行高度,速度等很多數據都會通過它來傳輸,以方便我們時時監控飛機情況,根據需要隨時修改飛機航向。
整套無人機飛控工作原理就是地面站開機,規劃航線,給飛控開機,上傳航線至飛控,再設置自動起飛及降落參數,如起飛時離地速度,抬頭角度(起飛攻角,也稱迎角),爬升高度,結束高度,盤旋半徑或直徑,清空空速計等,然後檢查飛控中的錯誤、報警,一切正常,開始起飛,盤旋幾周後在開始飛向任務點,執行任務,最後在降落,一般郊外建議傘降或手動滑降,根據場地選擇。飛機在飛行過程中如果偏離航線,飛控就會一直糾正這個錯誤,一直修正,直到復位為止。(俊鷹無人機)