沉舟舟
關(guān)于無人機(jī),你一定不會(huì)陌生,無論是在大型晚會(huì)上空中表演的無人機(jī),還是在軍事、農(nóng)業(yè)、救援等多個(gè)場(chǎng)景大顯身手的無人機(jī),它們的種類都快趕上奧特曼大家族了。本期,就讓小Π和大家一起來認(rèn)識(shí)無人機(jī)家族中那些“骨骼驚奇”的成員吧。
飛行控制系統(tǒng)
飛行控制系統(tǒng)是無人機(jī)的大腦,它由一系列傳感器(包括角速度、姿態(tài)、位置、加速度、高度和空速等傳感器)和控制單元組成,用于控制無人機(jī)的飛行。飛行控制系統(tǒng)通過接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)、傳感器數(shù)據(jù)等信息,通過電子速度控制器對(duì)無人機(jī)進(jìn)行精確的控制,使其能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜的飛行動(dòng)作。飛控系統(tǒng)還能協(xié)助圖像傳輸。
有效載荷
它就像無人機(jī)的手提袋,根據(jù)需要想裝什么裝什么,比如云臺(tái)相機(jī)、用于農(nóng)業(yè)作物分析的熱成像相機(jī)、快遞包裹、農(nóng)藥噴灑裝置等等。但是別貪心哦,裝太多了無人機(jī)也會(huì)“提不動(dòng)”。
電池
電池是無人機(jī)的能源來源,為無人機(jī)提供所需的電力。不同類型的無人機(jī)使用不同類型的電池,有的無人機(jī)也使用燃油作為能源。
百變不離其宗的無人機(jī)結(jié)構(gòu)
無論什么形態(tài)的無人機(jī),它們的基本結(jié)構(gòu)都是相似的,咱們就以常見的多軸旋翼式無人機(jī)為例,來看看無人機(jī)的主要結(jié)構(gòu)與功能。
槳葉
槳葉通常由輕量化材料制成,如碳纖維和尼龍。槳葉通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)能幫助無人機(jī)“上天”。
機(jī)身
多軸無人機(jī)的機(jī)身通常采用輕量化材料制成,如碳纖維復(fù)合材料,以減輕重量并提高強(qiáng)度。機(jī)身內(nèi)部通常包含無人機(jī)的主要電子設(shè)備、傳感器和控制單元。
電機(jī)
電機(jī)是無人機(jī)的動(dòng)力來源,通常與螺旋槳葉一起工作,將電能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)無人機(jī)的飛行。
機(jī)臂
多軸無人機(jī)的機(jī)臂是其重要的組成部分,就像它的“手臂”,用于連接機(jī)身與電機(jī)。
電子速度控制器
無人機(jī)電子速度控制器是無人機(jī)電力推進(jìn)系統(tǒng)中的重要組成部分,它根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)無人機(jī)的電機(jī)速度和旋轉(zhuǎn)方向。
起落架
起落架就像是無人機(jī)的“雙腳”,是無人機(jī)在起飛和降落時(shí)用于支撐的裝置,具有一定的強(qiáng)度和耐久性。
無人機(jī)的奇異集市
見識(shí)了無人機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之后,小π 就要給大家展示一下那些怪奇的無人機(jī)了,來看看這些奇異的家伙們!
01多旋翼無人機(jī)
多旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)較為緊湊,通常采用電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)。它的穩(wěn)定性較好,可以在復(fù)雜的環(huán)境中進(jìn)行精確的操作。此外,多旋翼無人機(jī)還具有較強(qiáng)的承載能力,可以攜帶多種載荷(如攝像頭、傳感器等)以實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用。大型多旋翼無人機(jī)還可以承擔(dān)噴撒肥料、搬運(yùn)重物等任務(wù)。
02復(fù)合式無人機(jī)
復(fù)合式無人機(jī)結(jié)合了固定機(jī)翼和旋翼的設(shè)計(jì)元素,以實(shí)現(xiàn)更高效、更靈活的飛行。這種無人機(jī)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,但具有更高的速度、更遠(yuǎn)的航程和更好的機(jī)動(dòng)性。
03撲翼式無人機(jī)
撲翼式無人機(jī)是一種模仿鳥類或昆蟲飛行原理的無人機(jī)。這種無人機(jī)通過撲動(dòng)翅膀來產(chǎn)生升力和推進(jìn)力,使其能夠在空中飛行。撲翼式無人機(jī)的隱蔽性較強(qiáng),可以在不被察覺的情況下進(jìn)行偵察和監(jiān)視任務(wù)。
04單旋翼無人機(jī)
單旋翼無人機(jī),就是由一個(gè)槳葉驅(qū)動(dòng)的無人機(jī),它具有更加簡(jiǎn)潔的構(gòu)造和更輕的重量。除了傳統(tǒng)的直升機(jī)式單旋翼無人機(jī)外,還有模仿植物果實(shí)翅果設(shè)計(jì)的單旋翼單槳無人機(jī),看著就像一個(gè)飛機(jī)翅膀,飛行時(shí)整個(gè)機(jī)身也在旋轉(zhuǎn),好似一把旋轉(zhuǎn)的斧頭,用它拍照暫時(shí)還不太可能,但在隱蔽式飛行和降低成本方面倒是提供了一個(gè)新思路。
從固定機(jī)翼到各種形態(tài)的無人機(jī),無人機(jī)的種類和應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大,為人類帶來了更多的便利。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,相信未來還將出現(xiàn)更多新奇、高效的無人機(jī)類型,進(jìn)一步推動(dòng)無人機(jī)的全面進(jìn)化!
填色狂想
一場(chǎng)突如其來的山崩襲來!轟隆隆的巨響之中,你所在的城市通往附近古鎮(zhèn)的道路被切斷。
你接到應(yīng)急指揮中心命令,得立刻操控?zé)o人機(jī)去前線查看災(zāi)情,并投放應(yīng)急物資!你的心情無比急切,但你也沉著地穩(wěn)住了操控?fù)u桿,啟動(dòng)了數(shù)架無人機(jī)開啟編組飛行!你望著騰空而起的無人機(jī),它們?cè)陉柟獾恼丈湎?,就像是攜帶著希望在飛行……
那么,就請(qǐng)將希望的顏色涂上去吧?。ㄍ客曛?,你也可以嘗試在空白處設(shè)計(jì)一架無人機(jī)。)
課堂內(nèi)外·初中版(科學(xué)少年)2024年1期