你知道无人机是怎么实现自动悬停的吗?斑斓航空
我们总是看到无人机悬停在某个高度或者某个特定的固定位置,那么无人机是如何实现这个功能的呢?无人机技术有一句话叫无人机自动悬停,那么无人机是如何自动悬停的呢?实现自动悬停的方法是什么?
首先,什么是自动悬停?自动悬停是指将无人机固定在预先设定的高度位置和水平位置,实际上是一组三维坐标。但是,有一个值得怀疑的问题,无人机是如何知道自己的位置的?其实这个也很简单。一般来说,高度是通过超声波传感器(测量距离地面的距离,这种情况比较少见)或者气压计(高度会影响大气压的变化)来测量的,而水平位置的坐标是通过GPS模块来确定的。
当然,GPS也可以提供高度信息,但对于主流无人机,首选气压计。因为低价GPS的数据刷新率太低,高速运动中的数据滞后会导致无人机的高度下降。
除了GPS定位,无人机还有一种“姿态形式”,依靠内部的IMU(惯性测量单元,实际上是一组陀螺仪+加速度计传感器)来识别其飞行状态和相对位移。
各种传感器知道自己的高度和水平方位后,无人机如何在这个预设方位悬停?其实这是一套负反馈主动控制系统(意思是偏离预设值会调回来)。
以GPS表单为例。当无人机受到外界影响,高度有升高或降低的趋势时,控制单元调节电机的功率进行反方向的运动补偿。如果无人机有被风从悬停位置侧向吹走的趋势,控制单元可以启动侧飞模式进行抵消——这些反应都比较快,无人机的方位可以快速调整。只要外界影响不离谱(专业多轴无人机一般抗四级风没问题),专业无人机可以敷衍了事,所以你看到的是牢牢固定在那里不动,看不到外界对无人机的影响。
当天气不太好,GPS很难搜索到星星的时候,姿态形式就派上用场了。依靠无人机内部的IMU单元,系统可以识别当前飞行姿态并进行主动平衡补偿,还可以确定高度和水平方位。
无人机的自动悬停在无人机拍摄、测量和数据捕捉中起着至关重要的作用。只有无人机稳定了,才能拍摄出更完美的图片或视频,无人机拍摄的数据才能足够准确。

天津斑斓航空科技有限公司,成立于2016年,成立之初是做华为企业网业务的代理商,原名天津瑞鼎创展科技有限公司。2019年公司由九个怀有飞之梦想的人组成团队转型研发电动垂直起降飞行器,致力于自主研发电动垂直起降载人飞行器,为高效的低空出行提供解决方案。