Page 224 - 水利水电工程管理与测量技术控制

第七章 水利工程测量技术应用

没有投入研发阶段之前。有很多家非常著名的飞机生产商都想要通过多个螺旋桨
的方式来开发相应的机型。后来就逐渐地形成了这种多旋翼飞行器。到了 2007
年之后，研发了能够装配更高性能电陶瓷的陀螺仪，同时也可以搭载相应的角速

度传感器的多旋翼机，使得多旋翼无人机进入了一个加速的发展阶段。很多时候
也将多旋翼无人机叫做多轴飞行器，这种飞行器实际上也是直升机的一个特殊类
型，一般包括 3 个以上的旋翼。飞行器的机动性通过改变不同旋翼的扭力和转速
来实现。因此在和那些传统的具有单水平旋翼特征的直升机相比的时候，它的构

造相对来说就更加精简，更容易操作，而且在后期也更好维护。常见的多旋翼飞
行器有四、六和八旋翼。
对于这种多旋翼的无人机来说，主要是由机架、电机、电调以及桨叶四个部
分共同组成，为了能够在执行任务的过程当中更好地满足飞行需要，需要配备特

殊的电池和遥控器，同时也要搭载一个全套的辅助控制系统。对于电机来说，它
是由相应的电动机主体加上驱动器来共同组成，是一种非常典型的具有机电一体
化特征的产品。这个部件的主要作用就是对整个飞行系统提供动力。电调全称电
子调速器，英文 electronic speed control，简称 ESC，它的主要作用就是为驱动电

机提供相应的指令，通过这种方式来控制电机，让飞行器可以完成一些规定的动
作。而桨叶的作用主要是可以很好地控制飞行器飞行状态。
2. 无人机飞行控制系统
对于无人机所具有的飞行控制系统来说，它一般是根据任务载荷来获取参数，

包括高度、风速、经纬度等各种不同的飞行参数，从而对无人机进行一些参数的
调整，如：速度、俯仰角、翻滚角等，使无人机能够以一个固定的姿态和轨迹飞
行。飞行控制系统包括机载和地面两个部分。
（1）机载飞行控制系统

对于机载飞行控制系统来说，从无人机的起飞到返场回收整个过程当中都需
要通过该系统来进行，主要任务就是实现对无人机的全权控制与管理，可以说是
无人机在执行相关任务过程当中的关键，它的主要作用包括：无人机姿态稳定与
控制；与导航系统协调完成航迹控制；控制无人机起飞与回收；无人机飞行管理；

无人机任务设备管理与控制；应急控制，可以设置自动返杭和紧急开伞多种保护
模式；控制任务设备和通信设备的信息采集与传递。机载飞行控制由飞行控制类
传感器、中央计算机、惯性导航定位装置、电源管理系统、伺服舵机、通信设备

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