自动悬停的意思就是将无人机固定在预设的高度位置与(yǔ)水(shuǐ)平位置上(shàng),其实(shí)也(yě)就是一组三维(wéi)座标(biāo)。不(bú)过,无人机是如何知(zhī)道自己的位置的呢?其实说起(qǐ)来也(yě)很简单,高度一般来说是通过超(chāo)声(shēng)波传感器(测量与地面的(de)距离(lí),比较少(shǎo)见(jiàn))或者(zhě)是气压计(高度会影响大(dà)气压的变化)来测量(liàng)的,而水平位置的座标则由GPS模(mó)块来(lái)确定。
当然,GPS也可以提供高度信息(xī),但(dàn)对(duì)于(yú)主(zhǔ)流的无人机来说,更倾(qīng)向(xiàng)于使(shǐ)用气压计,因为低(dī)成本的GPS的数(shù)据刷新率太低,在高速运动的(de)时候数据滞后(hòu)会(huì)导(dǎo)致无人(rén)机高度跌落(luò)。
除了GPS模式来定位外,无(wú)人机(jī)还有(yǒu)一种“姿态模式(shì)”,依靠的(de)是(shì)内(nèi)部的IMU(惯性测量单元,实(shí)际上就是一(yī)组陀螺仪+加速度计(jì)传(chuán)感器)来识(shí)别(bié)自身(shēn)的飞行状态和(hé)相(xiàng)对位移。
智能调节系统消除外界干扰
通过各(gè)种传感器知(zhī)道自己的高度与水平(píng)位置(zhì)之后,无人机要如何悬停(tíng)在这(zhè)个预设的位置上呢?这(zhè)其实就是一套负(fù)反(fǎn)馈自动控制系统(意思就(jiù)是偏离(lí)预设(shè)值就自动调(diào)整回来)。
以GPS模式为例,当无人机受到外界影响,高度有升高或者降(jiàng)低(dī)的趋势时,控(kòng)制单元就调节马达的功率进行反方向运(yùn)动补偿;如果无人机(jī)有被(bèi)风横向(xiàng)吹离悬停(tíng)位置(zhì)的(de)趋势,控制单元可以启动侧飞模式与之抵消(xiāo)——这些(xiē)反应都是比较快的,只(zhī)要(yào)外(wài)界(jiè)影响不是大得离(lí)谱(专业多轴无人(rén)机一般抗四(sì)级风没有问题),专业的无人机都可以应付,你所看(kàn)到(dào)的就(jiù)是它(tā)稳稳地定(dìng)在那里(lǐ)没有动。
在天气不是很(hěn)好,GPS搜星困难的(de)时候,姿态模(mó)式(shì)就派上用场了(le)。依靠无人(rén)机内(nèi)部的IMU单元,系统可以识(shí)别当前的(de)飞行姿态,进行(háng)自动平衡(héng)补偿,同样可以实现高度和水(shuǐ)平位置的锁定。
无人机悬停精(jīng)度如何?
一(yī)般(bān)来说(shuō),万元以下的发(fā)烧(shāo)玩家(jiā)级无人(rén)机可以实(shí)现(xiàn)误差在(zài)垂直0.8米、水平2.5米(mǐ)精度范围内自动悬停,其他(tā)机型的悬停精度在产品参数表中都有标明。当然,这个级(jí)别的无(wú)人机也具备“专家模式”,你可以(yǐ)通过手动来进行高精度的微调(diào)。2000元级的(de)无人机也(yě)有带GPS系统的机型,可(kě)以实现智能(néng)悬停,当然稳定性会(huì)比发烧级要差一些;800~1000元级别的机(jī)型(xíng),一(yī)般(bān)还(hái)是可以(yǐ)依靠IMU单元来实(shí)现悬停,精度和稳(wěn)定度(dù)则(zé)更差一(yī)些;至于(yú)更入(rù)门的娱乐机型——就(jiù)只能靠你灵(líng)巧的双手来稳住了。

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