眾多種類的航拍無人機,為何多旋翼無人機脫穎而出?
日期: 2021-07-07 09:20:29 來源:南京新航線教育培訓(xùn)學(xué)院
航拍無人機曾經(jīng)百花齊放,最終為何是多旋翼脫穎而出?多軸遙控飛機航拍還是很有市場的,并且在畫面表現(xiàn)力上有自己獨有優(yōu)勢,但是在使用過程中也要注意遙控航拍的諸多優(yōu)缺點,這樣才能拍攝出合格的鏡頭并避免造成不必要的損失。
目前,多旋翼已經(jīng)成為微小型無人機或航模的主流。隨處可見多旋翼的身影。隨著各種相關(guān)技術(shù)的不斷進步、開源飛控社區(qū)的推動、專業(yè)人才的不斷加入,以及資本的投入等等因素,多旋翼得到迅猛地發(fā)展。
作為無人機,多旋翼飛行器可以在無人駕駛的條件下完成復(fù)雜空中飛行任務(wù)和搭載各種負載任務(wù),可以被看作是“空中機器人”。
多旋翼無人機的優(yōu)勢
對于多旋翼無人機而言,他的主要“競爭對手”有固定翼無人機和無人直升機。
在低空航拍領(lǐng)域,除了大范圍/遠距離測繪之外,固定翼無人機并沒有凸顯出任何優(yōu)勢,相比于多旋翼或是直升機,固定翼無人機需要跑道或者彈射起飛裝置,要求較高。此外,固定翼無人機無法以較低的速度在較低的空域飛行,這就限制了它在航拍領(lǐng)域的作用。
1、機動性強
多旋翼遙控飛機由于其體積相對較小,靈活輕便,任何地方都可以起降,適用于城市道路鄉(xiāng)間小道以及室內(nèi)等等,還可以進入一些危險區(qū)域進行拍攝,比如說峭壁間和火山口等。這就可以讓拍攝人員完全規(guī)避危險,避免因為意外造成人員傷亡。
2、受場地限制小
在需要一些狹小地帶的快速穿行航拍時,其他航拍手段都無法實現(xiàn),而這恰恰是遙控飛機航拍的最大優(yōu)點,能拍攝出別具特色的視覺效果,比如說穿越大橋或者較大門洞,這樣的畫面在電影中會給人帶來非常刺激的感覺。
3、安全性能好
由于不需要拍攝人員在飛行過程中的參與,故大大提高了拍攝人員和“飛行員”的安全性,即使發(fā)生意外,最多也就是“機毀”而不會出現(xiàn)“人亡”,并且隨著技術(shù)的提高,在遙控飛行器上應(yīng)用的技術(shù)也越來越先進,現(xiàn)在連墜毀的可能性都已經(jīng)降低到非常微小的程度。
4、操縱原理簡單
多旋翼的操縱原理很簡單,操控器四個遙感操作對應(yīng)飛行器的前后、左右、上下和偏航方向的運動。在自動駕駛儀方面,多旋翼自駕儀控制方法簡單,控制器參數(shù)調(diào)節(jié)也很簡單。相對而言,學(xué)習(xí)直升機的飛行可不是一件簡單的事情。直升機飛行過程中會產(chǎn)生通道間耦合,自駕儀控制器設(shè)計困難,控制器調(diào)節(jié)也很困難。
5、可靠性高
多旋翼的結(jié)構(gòu)相比于直升機要簡單很多。從旋翼系統(tǒng)來說,多旋翼的“旋翼”實則就是空氣螺旋槳,并且不存在總距或者周期變距的變化,更不存在揮舞運動,機械連接部件因而會比較簡單,簡單的結(jié)構(gòu)使其可以被設(shè)計得相當(dāng)可靠。而直升機就不一樣了,其旋翼不僅存在總距桿、周期變矩桿,還會產(chǎn)生揮舞運動,而揮舞運動與變距運動及直升機姿態(tài)變化運動相耦合,槳葉因而產(chǎn)生復(fù)雜的變形,這就對槳葉及其機械聯(lián)接、傳動機構(gòu)的設(shè)計要求更高,使得直升機的可靠性設(shè)計更難,無法做到多旋翼那般高的可靠性。
6、可維護性好
同樣是因為多旋翼的結(jié)構(gòu)簡單,其電機、電調(diào)、電池、螺旋槳或者是機架損壞,維修、更換較為簡單。
多旋翼無人機的劣勢
1、續(xù)航性能弱
續(xù)航能力弱一向都是多旋翼無人機的劣勢,主要還是由于多旋翼拉力的變化是通過直接改變旋翼轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的,這就注定了其能量轉(zhuǎn)換效率要低于通過改變槳距的直升機旋翼。
2、負載能力低
負載能力低也是多旋翼無人機的一個弱點。這主要是由于雖然多旋翼有四個旋翼,但是與相同尺寸的直升機相比,其總的旋翼槳盤面積還是要小很多,相同拉力下槳盤載荷就會大很多,對應(yīng)的功率需求就更大,因而負載能力就會弱一些。
航拍無人機的注意事項
飛手都清楚一些容易炸機、容易觸犯管理規(guī)范的行為,必須要避開。文明飛行,守法飛行,才能飛得更久,一起維護無人機這個圈子。
下面列舉這些注意事項,請跟足。
00001. 飛行前查詢是否禁飛或者限高
00002. 不在機場附近、軍事基地上方、人流密集的上方飛行
00003. 不在室內(nèi)飛行,不在多人圍觀的地方升降無人機
00004. 新手不要在視線范圍外飛行
00005. 不拉距飛行,不在強風(fēng)天飛行
00006. 高原地區(qū)飛行要注意電池衰退嚴(yán)重,預(yù)留充足返航電量
00007. 新手不要在移動物體(船、車)上升降無人機
00008. 暴曬高溫天氣盡量不要連續(xù)飛行過長時間
00009. 起飛、降落前觀察清楚附近障礙物(樹枝、高壓線等)
00010. 不徒手接無人機
總之,安全第一。要想拍出好的素材,還要學(xué)習(xí)運鏡、取景,需要一個不斷積累的過程。
航拍多旋翼無人機的未來——依賴于相關(guān)學(xué)科新技術(shù)的發(fā)展
總的來說,不同的任務(wù)場景將需要搭載不同的設(shè)備,多旋翼無人機的未來主要還是以需求為導(dǎo)向,這對于多旋翼無人機硬件平臺的建設(shè)也提出了更高的要求。但不可否認(rèn),多旋翼目前依然是航拍首選,隨著技術(shù)的更迭,多旋翼與固定翼無人機更可能出現(xiàn)交叉耦合互相學(xué)習(xí)借鑒的情況。