Многоотроточный беспилотник: работа, компоненты, типы, различия и его приложения

В настоящий момент, беспилотники стали очень популярными во многих областях, таких как картирование, гонки, логистика, опросы и многие другие. Это беспилотный воздушный автомобиль или беспилотная авиационная система, которая является летающим роботом, который может летать автономно или управлять удаленно. Таким образом, эти беспилотники встроены с контролируемым программным обеспечением, который работает в сочетании с Глобальная система позиционирования и датчики. Существуют различные типы беспилотников, доступных на рынке с разными размерами, и используются для разных целей, таких как мульти-ротор, однополушная, фиксированная проводка и гибридный VTOL с фиксированным крылом. Тем не менее, мульти-роторные дроны играют ключевую роль из-за их широкого использования. В этой статье подробно рассказывается о Многоотроточный беспилотник , их работа и их приложения.

Что такое ротор беспилотник?

Мульти-роторный беспилотник-это беспилотный воздушный автомобиль или мультипоптер, который использует различные роторы с вращающимися лезвиями с фиксированным шагом для получения подъема и движения, позволяя вертикальному взлету, зависанию и посадочному посадку. Таким образом, угол ротора может быть зафиксирован и не изменчиво, аналогично вертолету. Модифицируя относительную скорость среди различных роторов, сила крутящего момента двигателя может быть изменена для контроля траектории самолета.

Мульти-ротор довольно прост и постоян, а внешний вид мульти-роторного самолета намного меньше по сравнению с самолетом. Таким образом, это подходит для использования досуга и работы в отрасли. Таким образом, работа с несколькими роторами проста и может отключить вертикально, исключая взлетно-посадочную полосу. Таким образом, его надежность в основном зависит от бесщеточных двигателей, таким образом, она имеет более высокую надежность.

Одновременно многоотродутные беспилотники широко использовались во многих сельскохозяйственных и промышленных областях с простой работой и сильной стабильностью. Таким образом, эти беспилотники характеризуются двумя вышеупомянутыми роторами, включая стандартные конфигурации, такие как Tricopter (три), квадрокоптер (четыре), гексакоптер (шесть) или октокоптер (восемь) роторов.

Многоотроточный беспилотник работает

Многоканальные дроны работают, используя несколько роторов, обычно 4, 6 или 8, для создания полета подъема и управления путем изменения скорости индивидуальных роторов, позволяя маневрировать, такие как восходящие, парящие, поворот и спуска.

Каждый ротор вращается, чтобы толкнуть воздух вниз, придавая силу реакции вверх, которая поднимает беспилотник. Равномерно регулируя скорость ротора, беспилотник может подняться в противном случае. Всякий раз, когда комбинированная тяга ротора уравновешивает вес беспилотника, он может плавать.

Сделав задних роторов быстрее по сравнению с передними роторами, беспилотники шагают впереди, и наоборот. Таким образом, создание роторов одной стороны становится быстрее по сравнению с другой, беспилотник катится в этом направлении. Сделав диагонали на противоположных роторах быстрее, чем другие, этот беспилотник поворачивается в этом направлении.

Таким образом, вращающиеся роторы генерируют крутящий момент, который противодействует мульти-роторным дронам, когда некоторые роторы поворачиваются по часовой стрелке, а другие поворачивают против часовой стрелки, что отменяет весь крутящий момент. Дроны используют датчики, компьютеризированные системы позиционирования и гироскопы, чтобы поддерживать постоянство и найти свой путь в воздухе, обеспечивая точные маневры.

Многородные типы беспилотников

Многоотборы беспилотников доступны в разных типах и используются в различных приложениях с изменениями производительности в гибкости, времени полета, пропускной способности и стабильности полезной нагрузки.

Триротор

Тримоторный беспилотник изготовлен с тремя роторами для генерации плавучести, используемой для движения и управления. Таким образом, расстояние рук, как правило, 120 градусов и обычно находится в Y-образной форме одновременно в форме T в форме T. Преимущества этого типа беспилотников являются низкой стоимостью, гибкостью и его размером света, потому что он требует только трех роторов, что является довольно недорогой конфигурацией. Одновременно он также может иметь низкую подъемную мощность из -за номеров двигателя.

Quadrotor

Это самый популярный и общий тип мультипоптер, доступный в формах x и h. Таким образом, четыре двигателя размещаются на симметричной раме, и каждая рука, как правило, составляет 90 градусов друг от друга в конфигурации X4. Два двигателя поворачиваются в направлении по часовой стрелке, тогда как оставшиеся два вращаются по против часовой стрелки, чтобы производить противоположные силы, чтобы оставаться сбалансированными. Таким образом, он достигает идеальной производительности для стабильности, времени полета и цены.

Гексакоптер

Гексакоптер помещается на симметричную раму, и каждая рука обычно составляет 60 градусов. Гексадекоптер включает в себя больше двигателей, чем квадротор, чтобы повысить стабильность и мощность. Этот беспилотник также может улучшить время избыточности, так что даже если мотор беспилотника не удается на протяжении всего полета, он может правильно работать в воздухе и земле. Но, Моторс Будет больше потребления энергии, таким образом, время полета будет сокращено. Таким образом, он также может быть похож на четырехтокоптер, где три двигателя поворачиваются по часовой стрелке, а остальные три поворачивают CCW, чтобы производить обратные силы, чтобы сохранить равновесие.

Октакоптер

Окнокоптер беспилотник обычно включает восемь роторы с сильной стабильностью и силой. Это требует большей полезной нагрузки с более сильным ветром сопротивление Полем Этот беспилотник выглядит похоже на обновленную Quadrotor & Hexadecopter. Они часто используются для профессиональных или пленочных целей и могут быть размещены с более тяжелыми линзами и камерами. Его энергопотребление быстрое, а размер рамы беспилотника велик из -за увеличения количества двигателей.

Коаксиальный мульти-роторный беспилотник

Это особый тип многопоточного беспилотника, известного как коаксиальный x8-беспилотник, который использует восемь двигателей, расположенных на четырех руках. Это может быть обновлено с большим количеством мощности и меньшего пространства. Он включает в себя набор роторов, расположенных на концентрических осях с аналогичной осью вращения, но вращается в обратных направлениях. Наш продукт MX860 принимает рамку Drone Coaxial X8, которая отражает малые по размеру и большим функциям полезной нагрузки.

Многородные компоненты беспилотников

Многоотборный беспилотник изготовлен с разными компоненты, которые включают в себя двигатели, рамки, пропеллеры, электронные контроллеры скорости, контроллеры полета, батарею и систему дистанционного управления, которые обсуждаются ниже.

Рамка

Рамка в беспилотнике работает как костяка, которая обеспечивает монтажные точки в основном для всех других компонентов. Он особенно сделан из высокопрочных и легких материалов, таких как алюминиевый сплав или углеродное волокно. Его дизайн влияет на общий вес, стабильность и размер дрона.

Моторс

Двигатели этого беспилотника помогают вращать пропеллеры, обеспечивая мощность и генерируя подъем и тягу. Эти беспилотники обычно используют BLDC (бесщеточный DC) двигатели для надежности и эффективности. Тип и количество двигателей в основном зависят от конфигурации дрона, таких как гексакоптер или квадрокоптер.

Пропеллеры

Пропеллеры связаны с двигателями беспилотника, чтобы произвести подъем и тянуть, позволяя дрон летать. Таким образом, форма и размер пропеллеров в основном влияют на скорость, подъем и маневренность дрона. Материалы для винта представляют собой углеродное волокно, пластик или другие композиты, в основном в зависимости от предполагаемого использования беспилотника.

Контроллер полета

Контроллер полета работает как мозг мульти-роторного беспилотника, который обрабатывает информацию от датчиков для управления двигателем. Таким образом, он отвечает за стабилизацию мульти-роторного беспилотника в рамках полета для поддержания высоты для выполнения команд от дистанционного управления. Эти контроллеры обычно включают в себя различные типы датчиков, таких как акселерометры, модули GPS, гироскопы и т. Д.

Электронные контроллеры скорости

Электронные контроллеры скорости меняют направление и скорость двигателей, обеспечивая точное управление движениями дрона. Каждый двигатель обычно включает в себя собственное электронное управление скоростью, иначе многоканальный ESC может одновременно управлять несколькими двигателями.

Батарея

Батарея беспилотника обеспечивает питание для всех компонентов, таких как двигатели, датчики, контроллер полета и т. Д. Таким образом, емкость батареи решает время полета дрона, а различные типы батарей обеспечивают различные характеристики актов.

Система дистанционного управления

Система дистанционного управления позволяет оператору отправлять инструкции на беспилотник, контролируя путь, скорость и высоту полета. Пульт дистанционного управления обычно включает в себя передатчик и приемник, которые беспроводят беспроводной беспроводной.

Некоторые другие компоненты

Некоторые другие компоненты мульти-роторного беспилотника включают в себя шасси, каркас, камера или датчики, винты, GPS антенна , и т. д.

• Полезное снаряжение обеспечивает стабильную поддержку для взлета и посадки беспилотников.
• Всадка - это система механической стабилизации, которая содержит камеру или различные датчики, которые позволяют им оставаться на уровне, несмотря на движение беспилотников.
• Камеры или датчики используются для сбора видео, данных или изображений.
• GPS -антенна этого дрона используется для точного позиционирования и навигации.

Установленное крыло против многоотровневого беспилотника

Разница между многоотроточными беспилотниками с фиксированным крылом обсуждается ниже.

Многоотротальный сбой беспилотника

Отказ от многооттрой беспилотников может быть вызван различными источниками, такими как вред по пропеллеру, проблемы с системой отказа двигателя и контроля.

• Отказ от винта может часто происходить из -за грубых посадков или столкновений; Таким образом, это может привести к повреждению лезвия, эффекту стабильности и контролю.
• Отказ двигателя может быть замечен с помощью некоторых методов, таких как пьезоэлектрические датчики, помогая распознать и уменьшить влияние таких поломков.
• Отказ системы управления может привести к несбалансированному полету, подчеркивая требование для сильных отказоустойчивых систем.

Другие факторы

Другие факторы мультироторных беспилотников в основном включают следующее.

• Условия окружающей среды, такие как дождь, погодные условия и сильный ветер, также могут также основной причины неудач беспилотников.
• Ошибки оператора, такие как неуместная обработка и установление направления, также могут привести к катастрофе.

Отказы беспилотников рассматриваются

• Выполнение систем обнаружения неисправностей в реальном времени, например, использующие алгоритмы IMU Data & Machine Learning, является фундаментальным для преждевременного предупреждения.
• Разработка систем управления может возместить моторные расщепления или другие различные разломы, что позволяет обеспечить безопасную посадку в противном случае аварийные маневры.
• Использование избыточных компонентов, таких как контроллеры полетов или несколько двигателей, может повысить безопасность и надежность.
• Регулярное обслуживание и проверка компонентов беспилотников необходимы, чтобы избежать сбоев.

Преимущества и недостатки

А Преимущества многоканутных дронов Включите следующее.

• Многородные дроны выделяются в жестких пространствах с точным движением и контролем, даже в свежих условиях.
• Его проектирование и технология полетов по укреплению работы сокращают работу.
• Они могут вертикально снимать и землю, исключив требование специализированного запуска оборудования и взлетно -посадочных полос.
• Эти беспилотники могут зависать на месте, летать в нескольких направлениях и выполнять сложные воздушные маневры.
• Эти беспилотники более доступны по сравнению с беспилотниками с фиксированным крылом.
• Многие многоотротые дроны портативны и компактны.
• Они могут иметь специализированные датчики и оборудование.
• Они применимы в разных областях.
• Несколько роторов этого беспилотника обеспечивают избыточность, позволяя беспилотнику продолжать летать, даже если сбой минимум один двигатель.

А Недостатки многоканутных беспилотников Включите следующее.

• Многородные беспилотники имеют ограниченную скорость и выносливость, что делает их неуместными для мониторинга длительного выхода, крупномасштабного воздушного картирования, инспекций на дальние расстояния и т. Д.
• Они очень неэффективны и нуждаются в много энергии, чтобы бороться с гравитацией и поддерживать их в воздухе.
• Они ограничены примерно от 20 до 30 минут с текущей технологией батареи при ношении легкой полезной нагрузки камеры.
• Многородные дроны имеют более низкие скорости и диапазон и ограниченное время полета по сравнению с другими типами беспилотников.
• Они чувствительны к ветру, что влияет на их пригодность для дальних или крупномасштабных миссий.

Многородные приложения беспилотников

А Применение многопоточных беспилотников Включите следующее.

• Многоотборы беспилотников снимают высококачественные изображения и видео с эксклюзивной воздушной перспективы.
• Они отслеживают и отслеживают движение и области, чтобы предоставить визуальные данные в реальном времени для целей безопасности.
• Они оснащены разными датчики Это отражает подробную геопространственную информацию для моделей, создание карт и проведение топографических исследований в различных областях.
• Они могут получить доступ к труднодоступным областям, обеспечивая проверку линий электропередач, мостов и инфраструктуры для снижения затрат и рисков.
• Они могут быть использованы для таких задач, как распыление пестицидов и удобрения, наземная съемка в сельскохозяйственных площадках, и мониторинг урожая,
• Эти беспилотники ценны для оценки областей стихийных бедствий или размещения пропавших лиц.
• Исследователи используют его для различных научных целей, таких как геологические исследования, биологические исследования и атмосферные исследования.

Таким образом, это обзор мульти-роторные дроны, их работа и их приложения. Таким образом, примерами многоотданных дронов являются: Tri-Copters используют три ротора; Четырехтокоптеры используют четыре ротора, Hexa-коптеры используют шесть роторов, а Octo-Copters используют восемь роторов. Среди них Quadcopter Drones - это очень популярный тип беспилотников. Таким образом, вот вам вопрос: что такое беспилотник?