張 倩
(洛陽理工學(xué)院,河南 洛陽 471003)
無人機(jī)是一種無人駕駛的可重復(fù)使用飛行器系統(tǒng),包括飛行平臺(tái)、地面控制站、通訊設(shè)備和其它部件。不同類型無人機(jī)的主要區(qū)別在飛行平臺(tái)上,可以分為固定翼和旋翼兩種:固定翼無人機(jī)出現(xiàn)得相對(duì)較早;旋翼無人機(jī)出現(xiàn)稍晚,設(shè)計(jì)更為成熟,技術(shù)水平更高。旋翼無人機(jī)不需要滑跑距離,能夠垂直起降,這種能力賦予了旋翼無人機(jī)更強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性,在設(shè)計(jì)難度和負(fù)載能力上也體現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)[1]。旋翼無人機(jī)在近些年發(fā)展迅速,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和軍事領(lǐng)域,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域用于農(nóng)藥噴灑、信息監(jiān)測(cè)及農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)勘察等,成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和智能化的重要部分[2-4]。
農(nóng)用無人機(jī)在飛行作業(yè)中會(huì)受到天氣條件和載荷變化的影響,不能保持穩(wěn)定的飛行高度、速度和姿態(tài),導(dǎo)致實(shí)際航線與規(guī)劃航線之間存在偏差。航線偏離不僅降低無人機(jī)作業(yè)質(zhì)量,還會(huì)增加燃料消耗,航程也相應(yīng)縮短,從而影響到作業(yè)效率。因此,在規(guī)劃合理航線的基礎(chǔ)上,還要對(duì)農(nóng)用無人機(jī)的飛行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的控制,才能保證無人機(jī)按照規(guī)劃的航線飛行,發(fā)揮出最大的效能。飛行控制能力是無人機(jī)的重要性能指標(biāo),對(duì)作業(yè)效率、質(zhì)量及成本都有著直接影響。最初的無人機(jī)由人工控制,技術(shù)難度較大,操作人員容易出現(xiàn)反應(yīng)滯后的問題,控制的精度也不理想。后來,人們引入多種新型技術(shù)和設(shè)備,為無人機(jī)自主飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。……