对无人机旋翼的选择往往是项目需求进行实现的第一步。1）定距桨图5.33 1447与1047定距桨多旋翼无人机往往使用定距桨，定距桨的含义是桨距固定的旋翼，旋翼的升力计算与旋翼桨距有关系。它将旋翼相关参数简化为比例系数，对于长期从事设计的工程师或者现场操作人员而言，可以在无人机飞行现场快速计算无人机升力无疑是非常有利的。......
2023-07-05
消费级无人机地面控制站的选择及智能手机的作用
【摘要】：图5.50 MQ-1捕食者无人机操作间无人机的地面系统可以简单称为“地面控制站”，地面控制站的功能、实现形式等根据无人机系统技术的发展以及自身的功能需求在不断地发生变化。我们完全可以把智能手机归入到前面的地面控制站系统中，同时手机特有的信号覆盖范围、便携性和APP的多样性、灵活性等特点也使得它成为消费级无人机地面控制站选择的不二之选。
图5.50 MQ-1捕食者无人机操作间（图片来源：美国军队）
无人机的地面系统可以简单称为“地面控制站”，地面控制站的功能、实现形式等根据无人机系统技术的发展以及自身的功能需求在不断地发生变化。
早期民用领域无人机系统受制于硬件价格和制造技术，没有太多传感器和控制器可供选择，无法实现当下已经习以为常的自动化或自主飞行，仅能够实现远程无线电控制。那时的无人机与现在常说的遥控飞机没有太大区别。在那个阶段地面控制站就是遥控器，将操作杆的物理位置变化转化为相应的无线电信号并向外输出，遥控飞机通过机载接收机接收到遥控器发来的信号后，将信号转化为舵机或电动机转速控制信号来实现遥控飞机的姿态控制或速度变化。
图5.51 TyphoonH的一体式地面控制站
随着MEMS技术的发展，更多硬件被加入到无人机系统中来，无人机具备了根据控制算法自动执行飞行任务和飞行模式切换的能力。在这个阶段，地面控制站逐渐转变为一个囊括地面PC机、遥控器、数传等众多硬件设备的大系统。功能从单一的发送姿态操作指令向系统调试、参数调整、硬件校正、飞行数据传输与展示、飞行数据在线处理、飞行模式切换等方向转变。比如当下常见的数传、图传、地面控制站式遥控器、PC机、FPV显示器等设备都可以算作地面系统的一种或部分。我们在PC机上进行算法调试，硬件校准，模式设定等，并可通过WIFI或数传实时发送、接收、分析、处理飞行数据；也可以通过数传、图传等设备在地面实时监控采集的数据质量，调整数据采集内容，操控无人机执行超视距飞行任务；遥控器也从单一的操作指令发送过渡到无人机模式调整，甚至有的遥控器集成了更多的系统功能，变成一个功能更加强大的复合型地面控制站。
图5.52 手机作为便携数据收发、数据处理终端已被消费级无人机广泛使用（图片来源：斯凯智能）
在这里特别提出的是，以智能手机为主的移动端地面系统。我们完全可以把智能手机归入到前面的地面控制站系统中，同时手机特有的信号覆盖范围、便携性和APP的多样性、灵活性等特点也使得它成为消费级无人机地面控制站选择的不二之选。虽然通过手机实现无人机控制势必面临安全性与稳定性的挑战，但手机作为个人数据处理终端的地位无疑预示着它在无人机系统中越来越重要的发展前景，现在存在的问题不正好预示着有价值的创新方向么？
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