目前流(liú)行的商用无人机都(dōu)为体积小巧(qiǎo)玲珑的多轴旋翼式飞行器,起飞(fēi)重量都在2公斤以下(xià),以电池驱动多轴上的马(mǎ)达与旋翼产生飞行升力与各(gè)种飞(fēi)行模式的助力,承载的有效负戴(如(rú)相机、摄影(yǐng)机或运(yùn)送的订货等)重量仅数百(bǎi)公克至10余公斤,飞行时间受限(xiàn)于电池的供电能力(lì)多介于10至40分钟(zhōng)。
多轴旋(xuán)翼式(shì)无人机是德(dé)国(guó)研(yán)发成功(gōng)的。2002年,德国(guó)工程师Daniel Gurdan与Klaus-Michael Doth共同(tóng)研发4轴无人(rén)直升(shēng)机“银(yín)辉”号(Silverlit X-UFO)成功,荣获当年德(dé)国(guó)青年发明家竞赛(sài)的金牌奖(jiǎng)。继而,另2位德国工程师(shī)Michael Achtelik与Jan Stumpf参加(jiā)他们的研发团队,共同参与多轴旋翼式无人(rén)机的研(yán)发。2007年,这(zhè)4位(wèi)工程师(shī)在慕尼黑附近的(de)Krailling市成立AscTec科技公(gōng)司,先后再(zài)研发6轴无人(rén)直升机与8轴(zhóu)无(wú)人直升机,并积极开拓旋翼式无人机的商用市场。AscTec公(gōng)司不仅是多轴旋(xuán)翼(yì)式(shì)无人(rén)机(jī)的创(chuàng)始(shǐ)者(zhě),并(bìng)且(qiě)是引(yǐn)导旋翼式(shì)无人机成为商用无(wú)人机的(de)先驱者,以(yǐ)及(jí)成功促使它成为当代流行的新(xīn)科技产品。
4轴旋翼式飞行器必须具有:垂直运动、俯仰运动、滚转运动、偏(piān)航运动、前后运动、侧向运动、悬停(tíng)飞行等运(yùn)动功能,这全依靠改变“配对旋转”(1号与(yǔ)3号逆时钟旋转、2号与4号顺时(shí)钟旋(xuán)转)的转(zhuǎn)速与转速差达成;为了保持飞(fēi)行(háng)器的稳定飞行,在飞行(háng)器上(shàng)装有3轴(zhóu)向的陀螺仪和3轴向(xiàng)加(jiā)速度传感器组成的“惯性导航模块”,计算(suàn)出飞(fēi)行器(qì)此时(shí)相对地(dì)面的姿态、加速度、角速度等,再由“飞行(háng)控制器”通过算法计算出达成“遥(yáo)控”或“程控”指(zhǐ)令要求的该运动状态时(shí)所需的各旋翼之转速,并(bìng)通过电子调控(kòng)器控(kòng)制各旋(xuán)冀的(de)电马(mǎ)达产生合(hé)适的转速。这么复杂的(de)机制与多项高科(kē)技组件要能制造并整合在体积小巧玲鞲的机体上,全赖本世纪成(chéng)熟的“微机电系(xì)统”科(kē)技的达成。此外,多轴旋翼式无人机还要安装与整合GPS卫星(xīng)定位(wèi)接收器,遥控(kòng)指(zhǐ)令、影像与(yǔ)数据的通(tōng)讯传输设备,以及(jí)安装有效负载的“三(sān)轴向稳定平衡台”等。
多轴旋翼式(shì)商用无人机可(kě)概分为消费型与专业型两大类(lèi)。消费型的体积小,起飞重量与搭载重量皆低(dī)(都(dōu)在1、2公斤以下)、续航(háng)时间多在20分钟以内,价格较低廉(介于600至1000美(měi)元),主要(yào)用于空(kōng)拍、娱乐、商(shāng)业运用等(děng);专业型的体积大,起飞重量与搭载重量(liàng)皆高(搭载重量都(dōu)在10公斤以上)、续航时间都在40分钟以上,价格高于(yú)5000美元,主要用于军事侦察、警务作(zuò)业、物流运(yùn)输、农(nóng)业服(fú)务等(děng)。
全球多轴旋翼式无人(rén)机的制造(zào)厂(chǎng)商超过(guò)200家之(zhī)多,以4轴旋翼式无人机最为流行,且多(duō)为消费型。比如(rú)昆明(míng)劲(jìn)鹰无人(rén)机专业(yè)从(cóng)事航测无人机(jī)设备的设计、生产、销(xiāo)售和航测航拍(pāi)服务,是中国技术顶尖(jiān)的航测航(háng)拍无人机(jī)设计(jì)制造及航(háng)飞服务商,开发研制出(chū)劲鹰1型(xíng)汽油航测航拍无人机、劲鹰2型垂直起飞固定翼无人机、劲鹰3型可垂直起飞(fēi)悬停(tíng)固(gù)定翼无人机(jī)、劲鹰650航拍四旋翼专用飞行器、劲鹰1000型八轴航拍航测无人机、劲(jìn)鹰1600大型载重旋翼飞行(háng)平(píng)台和(hé)劲鹰S1型汽油航测航拍水上(shàng)无人机等多种型号的无人机,并成功到非洲飞行完成(chéng)航(háng)测任(rèn)务(wù),拥(yōng)有为民用、商用航空(kōng)领域提(tí)供优质服务的(de)能力和实力。
图示:劲鹰650航拍四旋(xuán)翼专用飞行器

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