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无人机技术哪家强?如何快速评估无人机

无人机技术哪家强?如何快速评估无人机图片来源互联网

谁也不希望自己的无人机像上图一样炸机。市面上有很多无人机产品。无论是无人机发烧友,还是航拍爱好者,或者某领域从业人员等等,都希望能买到合适的无人机产品,稳定飞行,完成工作。

如何在购买和使用之前快速评估一款无人机产品?听生产商的?听应用者的?这些都不可靠。面对电子产品初步评估,最可靠的莫过于对产品说明书当中给出的技术参数进行分析。

今天MR.城堡就来和大家分享如何通过厂商自己提供的数据快速初评其无人机产品。

下面MR.城堡会以某商品级别无人机产品为例,根据其官方网站产品介绍提供的公开数据进行分析。

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该商品无人机类型:四旋翼无人机

机身尺寸:465mm-465mm-212.5mm

机身重量:1.95kg

分析:465mm=0.465m,212.5mm=0.2125m。该无人机俯视为正方形结构,轴距半米左右,机身高度20公分。这里机身轴距和机身高度两个数据都比较关键,轴距将直接影响正反桨长度的选择,越大的轴距,能够选择的正反桨尺寸也就越大,进而能够提供更大的升力,提供无人机在三个方向通道上(横向,纵向,垂向)更大的加速度。反之如果轴距不大,但选择尺寸过大的螺旋桨,则可能造成四个旋翼之间的气流干扰。可以通过下面的式子粗略计算:桨的尺寸(英寸) = (机架轴距/2)*根号2*0.8/25.4。根据该款无人机的轴距,计算结果为10.35英寸,10英寸直径的旋翼比较合适。说是粗略,因为这一公式并没有体现不同环境的影响:不同海拔,不同温度,不同经纬等,都有可能对计算结果造成影响。

机身高度则影响无人机起降平稳度,机身越低,越不容易在起飞或降落时发生侧翻等情况。但同时过低的机身高度会限制机身底部携带设备,物品的能力。该型无人机采用高脚架(212.5mm),降落,起飞对飞控或者操作手提出了较高的稳定度要求。

无人机技术哪家强?如何快速评估无人机

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垂直悬停精度,水平悬停精度:这里的1m一般指以无人机定点位置为原点,半径1m以内的范围。因此悬停精度1m意味着不稳定位置之间位移距离不超过两米。

最大上升速度,最大下降速度:从数值上可以看出,该商用无人机的飞控一定是限制油门量的。最大上升速度5m/s,机身净重1.95kg。无人机上飞时的动量约为10kgm/s,在有些环境及飞行任务中,动量是关键参考。

最大可承受风速:10m/s,这是什么概念呢?这种风速,根据“蒲福风级表”可以看做5级风,5级风可以称为“清风”或者“劲风”。最大承受风速,意味着该型商用无人机保持稳定飞行,即垂直,水平飞行误差1m以内时,环境中的风速需小于或等于10m/s。

最大飞行海拔高度:5000m,这个数据,笔者持怀疑态度。首先,这个数据和之前的最大可承受风速数据冲突。大多数使用者不是在高海拔地区,而是在海拔1000米以下的地区。海拔并不是越高风速越大,但这种变化在之间的某个高度会达到风速峰值,然后降低。可以认为大部分使用地区,无人机从风速为2-3m/s的地面,升高到100米左右时,风速可能达到10m/s,并且随着无人机继续升高,风速继续增大。假设最大风速点距地面高度xm,x>100m,那么当到5000米,有可能由于空气稀薄,风速持续降低,退回回到10m/s或更低。但无人机并不是从5000米开始起飞,而是从地面升高到5000米,那么在距地面100m-xm高度之间,环境风速会超过无人机可承受的最大风速,这将给该高度下的无人机带来巨大安全隐患。另外,如果非要说5000m高度是指能够飞行的最高海拔,比如,在喜马拉雅山脚下就可以飞。但就算如此,虽然风速虽然可能不高,但空气稀薄,四旋翼无法提供与低海拔地区相同的推力,能否保证足够的飞行品质呢?笔者不回答这个问题,读者请自行思考。

空载飞行时间31分钟:可以理解为在没有负重,即1.95kg重量的情况下,无人机起飞后,可以保持安全飞行状态31分钟。

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电池是无人机的核心能源模块,需要对其进行一定说明。

电压14.8V,一般航模电池大都采用电池串联的形式。图中,14.8v应该是四节电池串联,每节电池3.7v。

6700mAh,称为6700毫安时。其含义为,6700毫安的电流可持续放电1小时,表明了电池的电量。该电池的电能或称容量,也就大家熟悉的欧姆定律,E=UIt=6700mAh*14.8v,计算时注意单位换算。

缺乏电池放电倍率相关参数。可以通过该参数求得电池的最大放电电流,体现了电池的放电能力。由于该无人机电池没有这个参数,也就无从计算了。特别说明,该参数是电调设计的重要参数之一。






无人机技术哪家强?如何快速评估无人机

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螺旋桨有两个重要数据:1.尺寸参数;2.制作材质。

该无人机螺旋桨参数只有第一个参数,及螺旋桨尺寸。1448,即正反桨的直径14英寸,螺距48

至于轴距方面,笔者不明白,465mm的飞机宽度,如何提供550mm的轴距呢?

1448的正反桨,笔者认为对于465宽度的无人机而言略大。高速运转的四个正反桨可能会给彼此带来气流耦合,这对飞行品质和飞行控制显然都是不利的。

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电机的选择要和螺旋桨选择相匹配,大的螺旋桨能够提供更大推力,但反扭矩也就更大,就需要电机提供更大的扭矩。

600KV。KV称为千伏值,即每增加1V,电机每分钟空转转速增加值。该电机1V电压,空转情况下600转每分钟;10V电压,空转情况下6000转每分钟。相同电压,该数值越少,表明电机能够提供的扭矩越大,因此能够配合使用的螺旋桨尺寸也就越大。

对于电机重要的参数还包括:线圈外径,长度。但这些参数并未获得。

至于无人机的地面站和控制模块就不方便分析了,因为这两样看不到其中的设计细节,无法分析其参数可靠性及产品质量。

我们可以从无人机商品各模块的设计参数中获得大量信息,进而为评估无人机飞行能力,续航能力,控制稳定性,设计合理性等方面提供可靠参考。如此一来,选择适合自己需求的无人机不再是一件难事。

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