炸機簡單的失控說就是無人機無法正常工作,導(dǎo)致在空中失去控制,難題最終出現(xiàn)丟失或者損壞的多旋情況,尤其是翼無迎轉(zhuǎn)多旋翼無人機,取決于其工作原理的人機影響,其炸機概率并不算低。
事實上,多旋翼無人機也是目前應(yīng)用最廣泛的飛行器之一,這種無人機使用多個螺旋槳提供升力,通過調(diào)整螺旋槳的轉(zhuǎn)速能夠?qū)崿F(xiàn)飛行、旋轉(zhuǎn)、回旋等特技動作,并且具備垂直起降和懸停能力。但與此同時,多旋翼也是這種無人機容易出現(xiàn)飛行失控的誘因。簡單的說,在極端情況或者意外情況發(fā)生時,如果多旋翼無人機的一個或者數(shù)個螺旋翼受損,那么機身就無法保持平衡。這種時候,如果損壞的機翼少,或許可以通過特殊的操作技巧完成迫降,但是大多數(shù)情況下,機體都會面臨墜機,最終引起炸機。
但就在最近,北京航空航天大學(xué)科研團隊成功攻克了這個難題。據(jù)悉,北航自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院可靠飛行控制團隊圍繞四旋翼無人機進(jìn)行了深入研究,通過分析受損飛行器故障時的受力特點,設(shè)計了一種“被動容災(zāi)控制算法”。這種算法的直接作用就是能在事故發(fā)生時,讓機身進(jìn)行自我調(diào)節(jié),使其能夠借助完好的機翼成功迫降。
具體來說,當(dāng)螺旋儀失效后,無人機失衡會陷入一個自轉(zhuǎn)的狀態(tài),此時螺旋儀相當(dāng)于在圍繞機身公轉(zhuǎn)。利用這種特性,就可以讓正常運轉(zhuǎn)的螺旋槳提供平衡的升力,讓飛機能夠在旋轉(zhuǎn)的同時保持相對的平穩(wěn)。研究團隊將這個形容為“打乒乓球”,螺旋槳就像是“運動員”,這個算法工作的過程就如同“運動速度足夠快的運動員一個人完成發(fā)球、自己跑到對面接球的往復(fù)過程”。這樣即便只有一個螺旋儀,只要本身無人機的性能足夠,同樣可能在故障狀態(tài)下,完成返航飛行。
研究團隊還表示,這種算法成果是可以拓展應(yīng)用于六旋翼、八旋翼等多旋翼無人機。也就是說,理論而言,如果能夠?qū)⒊晒麘?yīng)用到多旋翼無人機中,大部分多旋翼無人機的飛行安全性能都可以得到保證。而這也為無人機飛行安全方面后續(xù)的研究提供了一定的參考。
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