① 多旋翼无人机无线电遥控信号是何种调制方式
无人机的飞行控制方式较多,目前采用的主要有线控、有线电遥控、无线电遥控,程控等几种。
线控线控,就是用手持的钢丝线对动力无人机进行操纵,此法多用于竞技航模。
有线电遥控有线电遥控是一种相对简单,且成本较低的操纵方式。地面站人员通过电缆或光缆将各种控制信号传输给无人机,操纵其飞行和工作,而无人机则通过电缆将侦测到的信息送回地面站。其缺点是受电缆长度,重量的限制,飞行器的航程和升限都不大,活动区域和观察范围较小。
无线电遥控采用无线电遥控方式时,无人机的活动半径和飞行自由度主要受机载和地面遥控设备的发射功率、无线电波的传输距离以及飞行器本身性能的限制。受地球曲率、遥控设备发射功率等因素的影响,地面站的作用距离一般较短,往往只能用于较近距离(250千米以内)的飞行控制。如果采用中继或卫星通信,也可进行远距离甚至洲际范围(上万千米)的操控,但费用将大大增加,使用上也较复杂。另外,采用无线电遥控容易受到电磁干扰,在此种情况下,不但难以完成任务,甚至有可能导致无人机无法返回。
程控所谓程控,是指无人机依靠机载飞行控制系统和机上的设备实现按程序、沿预定航线的飞行控制。机载飞控系统主要由自动驾驶仪、计算机以及导航系统和各种飞行参数传感器等组成。在飞行过程中,该系统利用各类传感器,实时获取无人机的方向、位置、高度、速度、过载、加速度、角位移,角速度、角加速度和发动机转速等信息,经飞控管理计算机对相关参数推演和计算后,通过自动驾驶仪去控制各活动翼面、调整油门,以适时修正无人机的姿态、航迹等,使之能够按照事先设置好的任务剖面飞行。与无线电遥控方式相比,采用程序控制的无人机的活动范围较大。其活动半径主要受飞行器本身性能的影响。一些新型的无人机甚至能够跨大洋飞行,可在5000多千米外执行侦察、监视等任务。其缺点是,在巡航状态,它一般都按照事先选定的轨迹飞行,即使被敌方发现,也不能自主机动,一旦暴露行踪,就很容易被对手拦截。为了克服这一缺点,有的无人机的控制采用预储程序和遥控组合的方式或通过卫星向其发送更改程序的命令。
② 多旋翼无人机地面站系统包含哪些模块
地面站,就是在地面的基站,也就是指挥飞机的,地面站可以分为单点地面站或者多点地面站,像民航机场就是地面站,全国甚至全球所有的地面站都在时时联网,它们能够清楚的知道天上在飞行的飞机,并能时时监测到飞机当前的飞行路线,状况,以及飞机的时时调度等。像我们用的无人机大部分都是单点地面站,单点地面站一般由一到多个人值守,有技术员,场务人员,后勤员,通信员,指挥员等人组成,像玩家一般都是一个人。
地面站设备组成一般都是由遥控器、电脑、视频显示器,电源系统,电台等设备组成,一般简单的来说就是一台电脑(手机、平板),一个电台,一个遥控,电脑(手机、平板)上装有控制飞机的软件,通过航线规划工具规划飞机飞行的线路,并设定飞行高度,飞行速度,飞行地点,飞行任务等通过数据口连接的数传电台将任务数据编译传送至飞控中,这里就有讲到数传电台,数传电台就是数据传输电台,类似我们最和耳朵一样,好比领导说今天做什么任务,我们接受到任务并回答然后再去执行任务,执行任务的时候时实情况实时汇报给领导,这其中通信就是嘴巴和耳朵。
数传电台就是飞机与地面站通信的一个主要工具,一般的数传电台采用的接口协议有TTL接口、RS485接口和RS232接口,不过也有一些CAN-BUS总线接口,频率有2.4GHZ、433MHZ、900MHZ、915MHZ,一般433MHZ的较多,因为433MHZ是个开放的频段,再加上433MHZ波长较长,穿透力强等优势所以大部分民用用户一般都是用的433MHZ,距离在5千米到15千米不等,甚至更远。最终达到的就是飞机与电脑间的通讯,电脑给飞机的任务,飞机实时飞行高度,速度等很多数据都会通过它来传输,以方便我们时时监控飞机情况,根据需要随时修改飞机航向。
整套无人机飞控工作原理就是地面站开机,规划航线,给飞控开机,上传航线至飞控,再设置自动起飞及降落参数,如起飞时离地速度,抬头角度(起飞攻角,也称迎角),爬升高度,结束高度,盘旋半径或直径,清空空速计等,然后检查飞控中的错误、报警,一切正常,开始起飞,盘旋几周后在开始飞向任务点,执行任务,最后在降落,一般郊外建议伞降或手动滑降,根据场地选择。飞机在飞行过程中如果偏离航线,飞控就会一直纠正这个错误,一直修正,直到复位为止。(俊鹰无人机)