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近年來，無人機(jī)成為當(dāng)下熱門行業(yè)，受到很多愛好者追捧。無人機(jī)各個(gè)關(guān)鍵部件在無人機(jī)系統(tǒng)中起著不同的作用。
飛行控制系統(tǒng)
無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)是指能夠穩(wěn)定無人機(jī)飛行姿態(tài)，并能控制無人機(jī)自主或半自主飛行的控制系統(tǒng)。它是無人機(jī)的大腦，是區(qū)別于航模的主要標(biāo)志，簡稱飛控。
飛控的作用就是通過飛控板上的陀螺儀，對(duì)四軸飛行狀態(tài)進(jìn)行快速調(diào)整。如發(fā)現(xiàn)四軸右邊力量大，無人機(jī)向左傾斜，那么就減弱右邊電流輸出。電機(jī)變慢、升力變小，自然就不再向左傾斜。如果沒有飛控系統(tǒng)，四軸飛行器就會(huì)因?yàn)榘惭b、外界干擾、零件之間的不一致等因素導(dǎo)致飛行力量不平衡，后果就是左右、上下胡亂翻滾，根本無法飛行。
工作過程大致如下：飛控系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集各傳感器測量的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)、接收無線電測控終端傳輸?shù)挠傻孛鏈y控站上行信道送來的控制命令及數(shù)據(jù)。飛控系統(tǒng)經(jīng)過計(jì)算處理，輸出控制指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)各種飛行模態(tài)的控制和對(duì)任務(wù)設(shè)備的管理;同時(shí)將無人機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)載電源系統(tǒng)、任務(wù)設(shè)備的工作狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)傳送給機(jī)載無線電數(shù)據(jù)終端，再經(jīng)無線電下行信道發(fā)送回地面測控站。飛控系統(tǒng)的硬件主要包括：主控制模塊、信號(hào)調(diào)理及接口模塊、數(shù)據(jù)采集以及舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等。
增穩(wěn)云臺(tái)的功能
穩(wěn)定平臺(tái)，用于增加相機(jī)的穩(wěn)定性，對(duì)于任務(wù)設(shè)備來說非常重要。幾千米的高度上，出現(xiàn)幾分幾秒的誤差，實(shí)際距離就能相差幾十米。穩(wěn)定平臺(tái)主要通過傳感器感知機(jī)身，利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)讓相機(jī)保持穩(wěn)定的位置，減輕機(jī)身震動(dòng)帶來的影響。云臺(tái)主要考察三個(gè)性能：增穩(wěn)精度、兼容性和轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。如果是變焦相機(jī)，云臺(tái)的增穩(wěn)精度則顯得更加重要。由于變焦相機(jī)經(jīng)過長距離的變焦，一點(diǎn)點(diǎn)輕微的震動(dòng)都會(huì)讓畫面抖動(dòng)得很厲害。
現(xiàn)時(shí)的航拍云臺(tái)主要由無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在水平、橫滾、俯仰三個(gè)軸向?qū)ο鄼C(jī)進(jìn)行增穩(wěn)。云臺(tái)可搭載的攝影器材從小攝像頭到GoPro，再到微單/無反相機(jī)，甚至全畫幅單反以及專業(yè)級(jí)電影機(jī)都可以。攝影器材越大，云臺(tái)就越大，相應(yīng)的機(jī)架也就越大。
云臺(tái)在實(shí)際工作時(shí)，是相機(jī)不動(dòng)，機(jī)身動(dòng)?？罩信臄z時(shí)，無人機(jī)的機(jī)身不停地運(yùn)動(dòng)，云臺(tái)依然可以保相機(jī)鏡頭的位置，從而達(dá)到增穩(wěn)的效果。
云臺(tái)的分類
目前市面上常見的云臺(tái)有：三軸增穩(wěn)云臺(tái)、兩軸增穩(wěn)云臺(tái)。
三軸穩(wěn)定航拍云臺(tái)是現(xiàn)在主流航拍無人機(jī)采用的航拍防抖云臺(tái)，如：億航GhostDrone2.0、零度XPLORER、大疆Phantom3等無人機(jī)都使用了3軸航拍穩(wěn)定器。其優(yōu)點(diǎn)是保證航拍畫面的清晰度、穩(wěn)定性;缺點(diǎn)則是工程造價(jià)高、耗電量大、續(xù)航時(shí)間短。
兩軸穩(wěn)定航拍云臺(tái)是三軸穩(wěn)定航拍云臺(tái)的縮減版。這種云臺(tái)被一些定位在低端產(chǎn)品的無人機(jī)企業(yè)大量采用，因?yàn)閮奢S穩(wěn)定器省去了垂直方向上的穩(wěn)定補(bǔ)償，耗電少，成本低。大多用于航拍的無人機(jī)都是軸對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，而軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)能有效減輕無人機(jī)在垂直方向上的晃動(dòng)。
無人機(jī)航拍云臺(tái)的耗電程度直接影響無人機(jī)續(xù)航能力。在云臺(tái)的電機(jī)耗電方面，有網(wǎng)友實(shí)際測試：在其它因素相同的情況下，不安裝航拍云臺(tái)，無人機(jī)飛行時(shí)間長達(dá)26分鐘；安裝航拍云臺(tái)后，無人機(jī)飛行時(shí)間降至18分鐘。
圖像傳輸系統(tǒng)
無人機(jī)圖像傳輸系統(tǒng)就是將處于飛行狀態(tài)的無人機(jī)所拍攝的畫面實(shí)時(shí)穩(wěn)定地發(fā)送給地面接收設(shè)備。
整個(gè)圖傳工作過程大致如下（以數(shù)字圖傳為例）：無人機(jī)上掛載的視頻拍攝裝置將采集的視頻信號(hào)傳輸?shù)桨惭b在無人機(jī)上的圖傳信號(hào)發(fā)送器，然后由圖傳信號(hào)發(fā)送器的2.4GHz無線信號(hào)（市面上單賣的無人機(jī)圖傳套件有1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz頻段可選，抗干擾能力、帶寬各有不同）傳送到地面的接收系統(tǒng)，再由接收系統(tǒng)通過HDMI傳輸?shù)斤@示設(shè)備上（顯示器或平板電視），或者是通過USB傳輸?shù)绞謾C(jī)與平板電腦上。由此，操控者就能實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)o人機(jī)航拍的圖像。
無人機(jī)的飛行范圍有限，如果超限，不僅遙控信號(hào)變差，實(shí)時(shí)高清圖傳也是個(gè)問題。圖像傳輸距離的遠(yuǎn)近、圖像傳輸質(zhì)量的好壞、圖像傳輸是否穩(wěn)定等因素是衡量無人機(jī)圖傳性能的關(guān)鍵因素。圖像傳輸系統(tǒng)的性能也是區(qū)分無人機(jī)檔次的一個(gè)關(guān)鍵因素。
現(xiàn)有的圖傳主要有模擬和數(shù)字兩種。它主要由發(fā)射端、接收端和顯示端三部分組成。
模擬圖傳
早期的圖傳設(shè)備都采用模擬制式，其特點(diǎn)是：當(dāng)圖傳發(fā)射端和接收端在一個(gè)頻段上時(shí)，可以接收畫面。
優(yōu)點(diǎn)：
1）價(jià)格低廉。市面上的模擬圖傳發(fā)射和接受套裝通常在1000元以內(nèi)；
2）可以同時(shí)接收多個(gè)視頻信號(hào)。模擬圖傳的發(fā)射端相當(dāng)于廣播，只要接收端的頻率和發(fā)射端一致，就可以接收到視頻信號(hào)，選擇搭配不同的天線可呈現(xiàn)不同的接收效果；
3）工作距離較遠(yuǎn)。以常用600mw圖傳發(fā)射為例，開闊地工作距離在2km以上；
4）信號(hào)微弱時(shí)也可判斷。在信號(hào)微弱時(shí)，也能勉強(qiáng)判斷飛機(jī)姿態(tài)。
缺點(diǎn)：
1）天線的質(zhì)量良莠不齊，新手玩家選擇困難；
2）易受到同頻干擾，兩個(gè)發(fā)射端的頻率若接近時(shí)，很有可能導(dǎo)致本機(jī)的視頻信號(hào)被別人的圖傳信號(hào)插入，導(dǎo)致飛機(jī)丟失；
3）接線、安裝，調(diào)試需要一定經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于新手而言增加操作的難度；
4）飛行時(shí)安裝天線、接收端電池、顯示器支架等過程繁瑣；
5）沒有DVR(視頻錄制)功能的接收端無法實(shí)時(shí)回看視頻，而有DVR功能的接收端回看視頻也較為不便；
6）模擬圖傳發(fā)射端通常安裝在機(jī)身外，影響一體機(jī)的美觀；
7）玩家個(gè)人安裝的圖傳天線若安裝不當(dāng)，可能在有的飛行姿態(tài)下會(huì)被機(jī)身遮擋，導(dǎo)致此時(shí)接受信號(hào)欠佳，影響飛行安全；
8）視頻帶寬小，畫質(zhì)較差，通常分辨率在640*480，影響拍攝時(shí)的感觀。
數(shù)字圖傳
廠商所開發(fā)的無人機(jī)套機(jī)通常都搭載了專用的數(shù)字圖傳，利用2.4g或5.8g的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行視頻傳輸。
優(yōu)點(diǎn)：
1）使用方便，安裝在遙控器上的手機(jī)/平板電腦作為顯示器
2）中高端產(chǎn)品的圖像傳輸質(zhì)量較高，分辨率可達(dá)720p甚至高達(dá)
3）中高端產(chǎn)品的傳輸距離亦可達(dá)2km，與普通模擬圖傳相媲美
4）實(shí)時(shí)回看拍攝的照片和視頻
5）可靠性較高，一體化設(shè)計(jì)較為美觀
缺點(diǎn)：
1）中高端產(chǎn)品的價(jià)格昂貴
2）低端產(chǎn)品的有效距離短，圖像延遲問題嚴(yán)重，影響飛行體驗(yàn)
3）普通手機(jī)和平板電腦在沒有配備遮光罩的情況下，室外環(huán)境下飛行時(shí)，屏幕亮度較低，飛手難以看清畫面
4）限于廠商實(shí)力和研發(fā)成本，不同的數(shù)字圖傳對(duì)手機(jī)/平板作為顯示器的兼容性沒有充分驗(yàn)證，某些型號(hào)可能適配較差。
適應(yīng)人群：新手玩家。中高端數(shù)字圖傳亦可適應(yīng)高端玩家的要求。對(duì)于穿越飛行而言，目前的數(shù)字圖傳仍然需要外接顯示器或手機(jī)/平板電腦。
