提起無人機(jī),相信大家腦中蹦出的第一個(gè)畫面一定會(huì)是一個(gè)四旋翼的形狀,仿佛所有的無人機(jī)都逃脫不了四旋翼的陰影。不過,無人機(jī)真的只有四旋翼才靠得住么?
近日,據(jù)外媒報(bào)道:美國(guó)的研究人員創(chuàng)造出一款只有一個(gè)旋翼的無人飛行器,該無人機(jī)采用非對(duì)稱的設(shè)計(jì),更為重要的是,整個(gè)無人機(jī)唯一能移動(dòng)的部件也只有一個(gè)螺旋槳。
看了這一款無人機(jī),你可能覺得這玩意比竹蜻蜓高端不了多少,頂多也就是華強(qiáng)北隨處可見的無遙控飛行玩具的水平,但這一款單旋翼無人機(jī)實(shí)際上還是有著很高技術(shù)含量的,它可實(shí)現(xiàn)時(shí)間在空中接受人們的遙控。
這款無人機(jī)學(xué)名叫單通道旋翼飛行器,是在早幾個(gè)月前就被發(fā)明出來的。該無人機(jī)只有一個(gè)可動(dòng)部件——螺旋槳,沒有襟翼、沒有鉸鏈、沒有副翼,甚至沒有 其他的促動(dòng)器與任何控制器,整個(gè)飛行器只靠一個(gè)簡(jiǎn)單的螺旋槳來控制。盡管它機(jī)械結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單,但它的電子大腦很發(fā)達(dá),其精密程度足夠使其能夠穩(wěn)定地在空中 任意飛行。
你覺得這東西和一個(gè)旋翼的直升機(jī)沒區(qū)別嗎?
錯(cuò),區(qū)別可大了。
在無人機(jī)領(lǐng)域,最為常見的飛行器通常被分為固定翼、直升機(jī)以及多旋翼(在多旋翼之中四軸又屬于主流),而這款飛行器則是把多旋翼變成了單旋翼,與直升機(jī)還是有著很大區(qū)別的。
其實(shí)早在幾年前,直升機(jī)與固定翼才是無人機(jī)領(lǐng)域的霸主,根本沒有多旋翼什么事。然而,隨著前幾年DJI小精靈Phantom四旋翼一體機(jī)的推出打破 了這個(gè)局面。因Phantom極大地降低了航拍的難度和成本,在市場(chǎng)上反響熱烈,成為迄今為止最熱銷的產(chǎn)品。之后短短兩年,圍繞著多旋翼飛行器相關(guān)創(chuàng)意、 技術(shù)就層出不窮,一時(shí)間,好像所有的無人機(jī)都變成了一個(gè)樣了。
多旋翼之所以能夠比直升機(jī)成功,除了操控簡(jiǎn)單成本較低外,還有一個(gè)最為主要的原因,就是其機(jī)械可靠性比較高,這也是多旋翼與直升機(jī)最主要的區(qū)別之一。
與多旋翼無人機(jī)相比,直升機(jī)需要有上千個(gè)活動(dòng)的機(jī)械連接部件,飛行過程中會(huì)產(chǎn)生磨損,導(dǎo)致可靠性下降,這些不穩(wěn)定因素的排查成本較高不說,還有可能 會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害。而多旋翼上沒有活動(dòng)部件,它的可靠性基本上取決于無刷電機(jī)的可靠性,因此可靠性較高。我們來看一下直升機(jī)和多旋翼無人機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的對(duì)比 便知。
直升機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)
多旋翼無人機(jī)軸體
明顯直升機(jī)的結(jié)構(gòu)比多旋翼無人機(jī)可動(dòng)零件多得多,也復(fù)雜得多。
此外,直升機(jī)通常需要尾槳與一對(duì)朝著相反方向的轉(zhuǎn)子來維持飛行中的平衡,而單旋翼無人機(jī)只需要一個(gè)旋翼即可,它采用非對(duì)稱與不平衡的機(jī)身設(shè)計(jì),以此來保持飛行和可控性。
實(shí)際上,幾十年前,熟練的飛行員遙控操作的飛行器中,只有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)零件——旋翼槳和尾部的方向舵。而這個(gè)“單通道旋翼飛行器”則證明了遙控飛行器只需要一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件就足夠了。
不過,這個(gè)“單通道旋翼飛行器”與直升機(jī)和四軸無人機(jī)相比,它的計(jì)算程序過于簡(jiǎn)單,那么也就是說,要想讓他飛起來,必須要用正確的方式將他放飛出去 才行,所以它的成功放飛幾率的高低還得看認(rèn)為操作的熟練度。此外,它的操控靈活度相對(duì)比較弱,因?yàn)樗w起來的時(shí)候需要不停地旋轉(zhuǎn)來保持平衡,所以不能完成 如航拍等工作任務(wù)。
直至現(xiàn)在,大家也不知道這個(gè)單軸無人機(jī)能夠用在什么地方,它只是證明了單軸也可遙控飛行而已。