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大疆員工暢談民用四軸無人機(jī)歷史、現(xiàn)狀和前景

發(fā)布日期:2014-07-10我要投稿我要評(píng)論
DJI員工暢談民用四軸無人機(jī)歷史、現(xiàn)狀和前景

圖:旋翼軸。

本文的目的:1、介紹什么是無人機(jī)。2、介紹四軸飛行器的歷史。3、介紹民用四軸飛行器市場(chǎng)的目前狀況。

我發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)目前正兒八經(jīng)研究機(jī)器人、無人機(jī)并且還能活躍地上網(wǎng)關(guān)注前沿動(dòng)向、熱愛寫科普文章的研究人員真心不多。因此所有回答里沒有人真正說明白無人機(jī)是什么,而理解無人機(jī)是什么是回答這個(gè)問題的先決條件。

首先,無人機(jī)就是不載人的飛行器,而說到飛行器,通常我們把飛行器分為三類。

1、固定翼(fixed wing)。平時(shí)坐的波音747空客A380,還有F-16殲-15之類的都是固定翼飛機(jī)。顧名思義就是翅膀形狀固定,靠流過機(jī)翼的風(fēng)提供升力。動(dòng)力系統(tǒng) 包括槳和助推發(fā)動(dòng)機(jī)。固定翼根據(jù)機(jī)翼尺寸的不同還有很多小的分類,在此不細(xì)說。固定翼飛行器的優(yōu)點(diǎn)是在三類飛行器里續(xù)航時(shí)間最長(zhǎng)、飛行效率最高、載荷最 大,缺點(diǎn)是起飛的時(shí)候必須要助跑,降落的時(shí)候必須要滑行。

2、直升機(jī)(helicopter)。特點(diǎn)是靠一個(gè)或者兩個(gè)主旋翼提供升力。如果只有一個(gè)主旋翼的話,還必須要有一個(gè)小的尾翼抵消主旋翼產(chǎn)生的自旋 力。為了能往前后左右飛,主旋翼有極其復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu),通過控制旋翼槳面的變化來調(diào)整升力的方向。動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、整套復(fù)雜的槳調(diào)節(jié)系統(tǒng)、槳。直升機(jī) 的優(yōu)點(diǎn)是可以垂直起降,續(xù)航時(shí)間比較中庸,載荷也比較中庸。缺點(diǎn)是極其復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了比較高的維護(hù)成本。

3、多旋翼(multi-rotor)。四個(gè)或者更多個(gè)旋翼的直升機(jī),也能垂直起降,但是通常只有直升機(jī)叫直升機(jī),多旋翼就叫多旋翼,而不叫多旋翼 直升機(jī)。四旋翼特別叫做quadrotor。多旋翼機(jī)械結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,動(dòng)力系統(tǒng)只需要電機(jī)直接連槳就行。下圖是直升機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),再下圖是多旋翼的動(dòng) 力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。不懂機(jī)械的人也能看出多旋翼簡(jiǎn)單得多。多旋翼的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械簡(jiǎn)單,能垂直起降,缺點(diǎn)是續(xù)航時(shí)間最短,載荷也最小。

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