呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)無人機(jī)飛控系統(tǒng)組成及作用

呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)IMU慣性測量單元

呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)現(xiàn)在的飛控內(nèi)部使用的都是由三軸陀螺儀，三軸加速度計，三軸地磁傳感器和氣壓計組成的一個IMU，也稱慣性測量單元。呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)那么什么是三軸陀螺儀，什么是三軸加速度計，什么是三軸地磁傳感器呢，什么是氣壓計呢？它們在飛機(jī)上起到的是什么作用呢，這三軸又是哪三個軸呢？

三軸陀螺儀，三軸加速度計，三軸地磁傳感器中的三軸指的就是飛機(jī)左右，呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)前后垂直方向上下這三個軸，一般都用XYZ來代表。左右方向在飛機(jī)中叫做橫滾，前后方向在飛機(jī)中叫做俯仰，垂直方向就是Z軸。陀螺都知道，小時候基本上都玩過，在不轉(zhuǎn)動的情況下它很難站在地上，只有轉(zhuǎn)動起來了，它才會站立在地上，或者說自行車，輪子越大越重的車子就越穩(wěn)定，轉(zhuǎn)彎的時候明顯能夠感覺到一股阻力，這就是陀螺效應(yīng)，根據(jù)陀螺效應(yīng)，聰明的人們發(fā)明出的陀螺儀。最早的陀螺儀是一個高速旋轉(zhuǎn)的陀螺，通過三個靈活的軸將這個陀螺固定在一個框架中，無論外部框架怎么轉(zhuǎn)動，中間高速旋轉(zhuǎn)的陀螺始終保持一個姿態(tài)。通過三個軸上的傳感器就能夠計算出外部框架旋轉(zhuǎn)的度數(shù)等數(shù)據(jù)。

由于成本高，機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，現(xiàn)在都被電子陀螺儀代替，呼和浩特航拍培訓(xùn)電子陀螺儀的優(yōu)勢就是成本低，體積小重量輕，只有幾克重，穩(wěn)定性還有精度都比機(jī)械陀螺高。說道這，大家也就明白陀螺儀在飛控中起到的作用了吧，它就是測量XYZ三個軸的傾角的。

那么三軸加速度計時干什么的呢？呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)剛剛說道三軸陀螺儀就是XYZ三個軸，現(xiàn)在不用說也就明白三軸加速度計也是XYZ三個軸。當(dāng)我們開車起步的一瞬間就會感到背后有一股推力，這股推力呢就是加速度，加速度是速度變化量與發(fā)生這一變化時間的比值，是描述物體變化快慢的物理量，米每二次方秒，例如一輛車在停止?fàn)顟B(tài)下，它的加速度是0，起步后，從每秒0米到每秒10米，用時10秒，這就是這輛車的加速度，如果車速每秒10米的速度行駛，它的加速度就是0，同樣，用10秒的時間減速，從每秒10米減速到每秒5米，呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)那么它的加速就是負(fù)數(shù)。三軸加速度計就是測量飛機(jī)XYZ三個軸的加速度。

我們?nèi)粘３鲂卸际歉鶕?jù)路標(biāo)或記憶來尋找自己的面向的，呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)地磁傳感器就是感知地磁的，就是一個電子指南針，它可以讓飛機(jī)知道自己的飛行朝向，機(jī)頭朝向，找到任務(wù)位置和家的位置。氣壓計呢就是測量當(dāng)前位置的大氣壓，都知道高度越高，氣壓越低，這就是人到高原之后為什么會有高原反應(yīng)了，氣壓計是通過測量不同位置的氣壓，呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)計算壓差獲得到當(dāng)前的高度，這就是整個IMU慣性測量單元，它在飛機(jī)中起到的作用就是感知飛機(jī)姿態(tài)的變化，例如飛機(jī)當(dāng)前是前傾還是左右傾斜，呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)機(jī)頭朝向、高度等最基本的姿態(tài)數(shù)據(jù)，那么這些數(shù)據(jù)在飛控中起到的作用是什么呢？

呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)飛控最基本的功能控制一架飛機(jī)在空中飛行時的平衡，是由IMU測量，呼和浩特?zé)o人機(jī)植保培訓(xùn)感知飛機(jī)當(dāng)前的傾角數(shù)據(jù)通過編譯器編譯成電子信號，將這個信號通過信號新時時傳輸給飛控內(nèi)部的單片機(jī)，單片機(jī)負(fù)責(zé)的是運(yùn)算，根據(jù)飛機(jī)當(dāng)前的數(shù)據(jù)，計算出一個補(bǔ)償方向，補(bǔ)償角，然后將這個補(bǔ)償數(shù)據(jù)編譯成電子信號，呼和浩特?zé)o人機(jī)培訓(xùn)傳輸給舵機(jī)或電機(jī)，電機(jī)或舵機(jī)在去執(zhí)行命令，完成補(bǔ)償動作，然后傳感器感知到飛機(jī)平穩(wěn)了，將實(shí)時數(shù)據(jù)再次給單片機(jī)，單片機(jī)會停止補(bǔ)償信號，這就形成了一個循環(huán)，大部分飛控基本上都是10HZ的內(nèi)循環(huán)，也就是1秒刷新十次。