3D动画你揭秘无人机的工作原理

并依靠4个螺旋桨，无人机是怎么实现飞行的？这是螺旋桨的叶片，它是这样弯曲的，当螺旋桨旋转时，空气里只会与叶片发生碰撞，并且叶片顶部空气流速比底部要快。根据伯努力原理，流速越快，压力越小，所以底部压力大于顶部，这就会产生一个向上的作用力，旋转的越快，向上的推力就越大，螺旋桨就会上升，如果旋转变慢，推力就会变小，螺旋桨就会下降。在螺旋桨下面连接着一个无刷电机，如果固定住电机，螺旋桨会转动，如果固定住螺旋桨，电机也会转动，但是如果直接放开螺旋桨，那么除了螺旋桨会转动外，电机会向相反的方向转动。这就会有一个问题，当螺旋桨旋转时，无人机的机身也会跟着旋转。同样的问题也会发生在直升机上，为了防止直升机机身旋转，直升机是通过在尾部添加一个唯一来解决的，唯一能提供一个相反的作用力，以此来保持直升机的。的稳定，但是无人机不可能添加尾翼，那怎么解决呢？无人机有4个螺旋桨，如果4个螺旋桨都朝一个方向旋转，机身还是会旋转。我们可以这样将对角的两个螺旋桨向相反的方向旋转，由于相互之间的作用力抵消，无人机就能稳定飞行了。但是现实情况中，无人机可能会遭受各种外力的干扰，导致无人机倾斜，这就需要通过控制无人机电机的输出来稳定。无人机怎么控制呢？螺旋桨使用的电机是无刷直流电机，电机通过一个称为ESC的装置控制，ESC不仅可以转换电机需要的电流类型，还能控制电机的旋转速度。同时，在无人机中还内置了一块FC装置，它能精确控制无人机，充当无人机的大脑。FC内部安装了多个传感器，这是检测旋转的传感器，它可以检测无人机的倾斜程度，这个是测量加速度的传感器，可以感知无人机的速度变化。这两个传感器相互配合对无人机的姿态。控制起着至关重要的作用。无人机使用遥控器进行控制，并使用2.4g赫兹的无线电波进行通信。你通过遥控器发出的任何指令，FC模块都能接收到并分配给每个电机。如果想让无人机前进，将后面的两个螺旋桨旋转加快，无人机就会倾斜并向前移动，如果想向后移动，将另一侧的两个螺旋桨加速即可。如果当将一个对桨的螺旋桨降低转速，无人机就会旋转，当四个螺旋桨转速一致时，无人机就会悬停。很多商用无人机还安装的有GPS模块，以便定位无人机当前的位置。即便无人机在风的作用下偏离原来的位置，根据GPS提供的基准信息，无人机也能回到原来的位置。当卫星定位系统至少存在10米以上的误差，为了定位无人机的位置，必须至少从3颗卫星接收信号，卫星数量越多，误差就越小，也就越精确，为了控制无人机飞行，还需要获取无人机的高度信息，这。这需要超声波传感器或其压高度计。超声波传感器通过发射超声波来测量与地面的距离，但是测量高度有限，最高也才10米左右。如果要测量更高的距离，就要用到气压高度计。距离地表越近，空气的密度就越大，越往上，空气的密度越小，大气压也越小。所以高度机只需要测量大气压就能确定无人机高度。无人机在飞行过程中经常会遇到各种障碍物，一些高端机型还会安装摄像头和激光雷达等，以便精准躲避障碍物。

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