自动悬停的意思就是将无人机固定在预设的(de)高(gāo)度位(wèi)置与水平位置上,其(qí)实也就是一组三(sān)维座(zuò)标。不过,无人机是如何知(zhī)道自己的位(wèi)置的呢?其(qí)实说起来也很简单,高(gāo)度一般来说是通过超声波(bō)传感(gǎn)器(qì)(测量与(yǔ)地(dì)面(miàn)的(de)距离,比较少见)或(huò)者是气压计(jì)(高度(dù)会影响大气压的变(biàn)化)来测量的(de),而水平(píng)位置的座标则由GPS模块来确定。
当(dāng)然,GPS也可以提供高(gāo)度(dù)信息,但对于主流的(de)无人机来说,更倾向于使用气压计(jì),因为低(dī)成本(běn)的GPS的数据刷新率(lǜ)太低(dī),在高(gāo)速运动的时候数据滞后会导(dǎo)致无人机高度跌落。
除了(le)GPS模式来(lái)定位外,无人机(jī)还有一种“姿(zī)态模式”,依靠(kào)的是内(nèi)部的IMU(惯性(xìng)测量(liàng)单元(yuán),实际上就是一组陀(tuó)螺仪+加(jiā)速度计传感器)来识(shí)别自身的飞行状态和相对位(wèi)移(yí)。
智能调节系统(tǒng)消除外界干扰(rǎo)
通过各种传感器知道自己的高度与水平位置之后,无人机要如何悬停在这个(gè)预设的位置上呢?这其实就是(shì)一套负反馈自动控制系统(意思就是偏(piān)离预设值就自动调整回来(lái))。
以GPS模式为例,当(dāng)无人机受到外界影响,高度有(yǒu)升高或(huò)者降低(dī)的趋势时,控制(zhì)单元就调节马达的功率进行(háng)反方向运(yùn)动补偿;如(rú)果(guǒ)无人机有被风横(héng)向吹离悬停(tíng)位置(zhì)的(de)趋势,控制单元可以启动侧飞模式与之抵消——这些反应都是比较(jiào)快的,只要(yào)外界影(yǐng)响不(bú)是大得离(lí)谱(专业多(duō)轴无人机一般(bān)抗四级风没有问题),专业的无人(rén)机(jī)都可以应(yīng)付,你所看(kàn)到的就是它稳稳地定在那里(lǐ)没有动。
在天(tiān)气(qì)不是很好(hǎo),GPS搜(sōu)星(xīng)困难的时候,姿态模式就派上用场(chǎng)了。依靠无人(rén)机内部的IMU单(dān)元(yuán),系统可以识别当前的飞行姿态,进行(háng)自动平衡补偿,同样可以(yǐ)实现高度和水平(píng)位(wèi)置的锁定。
无人机悬停精度如何?
一般(bān)来说,万元以下的(de)发烧玩家级无人机可以实现误差在(zài)垂直0.8米(mǐ)、水平2.5米精度范围内自动悬停,其他机型的悬(xuán)停精度在产(chǎn)品参数表中都有(yǒu)标明。当然,这个(gè)级别的无人机也(yě)具备“专家模式”,你可以通过手(shǒu)动来进行高精度的微调。2000元(yuán)级的无(wú)人机也(yě)有带GPS系统的机型,可以实现(xiàn)智能悬停,当然稳定(dìng)性(xìng)会比发(fā)烧级要差一些;800~1000元级(jí)别的机型,一(yī)般还是可(kě)以依(yī)靠(kào)IMU单元来实现悬停,精(jīng)度(dù)和稳定度则更差一些;至于更入门(mén)的娱乐机型——就(jiù)只(zhī)能靠你灵(líng)巧的双手来稳住了(le)。

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