多旋翼無人機(jī)進(jìn)階飛行

姜連濤

介紹完無人機(jī)的一些基礎(chǔ)知識和基本飛行動作后，我們接著給大家介紹無人機(jī)的一些進(jìn)階飛行知識。要想飛好無人機(jī)的進(jìn)階飛行動作，我們需要掌握好無人機(jī)的起飛、降落以及四面懸停。這些動作大家不但要能在模擬軟件上熟練操作，還要能使用四旋翼無人機(jī)進(jìn)行實際飛行，并且熟練掌握。好了，我們來一起看看多旋翼無人機(jī)都有哪些進(jìn)階飛行動作吧！

一、直線飛行

如果說懸停是多旋翼無人機(jī)的靜態(tài)動作，是一切飛行動作的基礎(chǔ)，那么直線飛行就是一切動態(tài)飛行動作的基礎(chǔ)。直線飛行是無人機(jī)飛行中最簡單的動作，但也不要小看了這個動作，直線飛行不是只飛出個直線就可以的。我們要求的直線飛行是勻速、定高的直線飛行，并且可以做到前飛直線、后退直線、左飛直線、右飛直線。

在模擬軟件中，我們可以這樣來練習(xí)直線飛行——飛一個機(jī)頭朝向不變的矩形航線（如圖1）。在這個過程中，我們需要先推升降舵，讓無人機(jī)向前飛行，注意保持勻速、定高，在快到達(dá)前飛終點(diǎn)時，慢慢減速停下來，然后打右副翼，讓無人機(jī)向右側(cè)飛行，到達(dá)下一個拐點(diǎn)后，拉桿讓無人機(jī)向后飛行，在最后一個拐點(diǎn)處打左副翼，讓無人機(jī)向左側(cè)飛行。飛回來后，我們要看一下終點(diǎn)是不是原來的起點(diǎn)，高度有沒有變化。

當(dāng)我們在外面實際飛行時，無人機(jī)會因為風(fēng)的影響變得容易偏離直線，或者忽高忽低，這就需要我們時刻進(jìn)行微調(diào)。所以實際飛行會比模擬飛行更難一些，我們需要先在模擬軟件上認(rèn)真地練好這一動作。

二、矩形航線

在直線飛行中，我們練習(xí)了機(jī)頭朝向不變的矩形航線，這個矩形航線是為了讓我們練習(xí)升降舵和副翼操作無人機(jī)直線飛行的復(fù)合動作。現(xiàn)在，我們要來練習(xí)另一個矩形航線（如圖2），這個矩形航線是機(jī)頭跟隨航線轉(zhuǎn)動的矩形。

在這個飛行動作中，我們的要求仍然包括勻速、定高，此外還包括每次轉(zhuǎn)動航向的時候要慢慢地旋轉(zhuǎn)90度，以便讓機(jī)頭對準(zhǔn)下一條航線。在這個矩形航線的飛行中，我們把起點(diǎn)定為0號點(diǎn)，按照飛行順序，其余依次為1號點(diǎn)、2號點(diǎn)、3號點(diǎn)。由于我們觀察的方位不變，無人機(jī)在矩形航線的飛行中飛到2號點(diǎn)和3號點(diǎn)的時候，機(jī)頭轉(zhuǎn)動90度后在我們的視角看來無人機(jī)依然是斜對著我們的，這是由于視角的原因，我們要適應(yīng)這種變化，調(diào)整機(jī)頭轉(zhuǎn)動90度后對準(zhǔn)下一條航線。這個適應(yīng)過程需要反復(fù)練習(xí)，剛開始很可能總是把機(jī)頭轉(zhuǎn)得過多或者沒轉(zhuǎn)到位，所以要反復(fù)領(lǐng)會，反復(fù)尋找正確的方向。

矩形航線分為右側(cè)和左側(cè)兩個矩形航線，都需要練習(xí)，熟練了之后應(yīng)該可以將左右兩個矩形航線連起來飛行。

三、立體矩形航形

為了更好地掌握對油門的控制，我們來練習(xí)另外一個矩形航線，不過這個矩形是立體的。

如圖3，我們?nèi)匀话哑瘘c(diǎn)定為0號點(diǎn)，其余為1、2、3、4號點(diǎn)。無人機(jī)起飛后，將無人機(jī)控制于自己的面前對尾懸停，高度1.5m左右。然后先向右水平飛行到達(dá)1號點(diǎn)，緊接著輕推油門桿，使無人機(jī)上升5m，到達(dá)2號點(diǎn)。接下來向左側(cè)飛行，水平橫移到3號點(diǎn)，注意3號點(diǎn)應(yīng)該在0號點(diǎn)的左側(cè)。然后在3號點(diǎn)緩慢下降，降到離地面1.5m的高度到達(dá)4號點(diǎn)，最后向右側(cè)橫移返回起點(diǎn)0號點(diǎn)。

在這個過程中，我們需要時刻注意無人機(jī)高度的變化，并在上升或下降的過程中密切注意升降速度的變化。尤其是在無人機(jī)下降過程中，需要嚴(yán)格控制下降速度，一旦下降速度過快，無人機(jī)會發(fā)生抖動，這是由于升力不足的原因造成的，嚴(yán)重的可能會使無人機(jī)墜毀。

立體矩形航線也可以先向左側(cè)飛行，兩個方向都需要多練習(xí)。

四、圓形航線

圓形航線是無人機(jī)在飛行過程中轉(zhuǎn)彎的基本操作，當(dāng)我們操作無人機(jī)進(jìn)行航線飛行時，如果是拍攝連續(xù)的影像，遇到需要轉(zhuǎn)彎的地方，一定會選擇曲線飛行轉(zhuǎn)彎。這個轉(zhuǎn)彎的技巧就需要我們在練習(xí)圓形航線的時候來掌握。

圓形航線比矩形航線難飛很多，操作起來需要幾個舵相互配合，比直線飛行復(fù)雜得多。那么我們怎么來練習(xí)呢？我們還是要以矩形航線為基礎(chǔ)，一步一步來進(jìn)階，所以如果矩形航線沒有練好，那就要先多練習(xí)。當(dāng)我們在飛行矩形航線時，每到一個轉(zhuǎn)彎點(diǎn)，都是讓無人機(jī)慢慢地停下來，然后機(jī)頭轉(zhuǎn)動90度，再推桿使無人機(jī)前飛。在這個轉(zhuǎn)彎過程中，現(xiàn)在我們不讓無人機(jī)減速停下了，而是在前飛的同時，慢慢將機(jī)頭轉(zhuǎn)過90度，并且轉(zhuǎn)過來之后，機(jī)頭恰好可以對準(zhǔn)下一條航線，就在這個轉(zhuǎn)彎處飛出了一段圓弧。

好了，我們來看一下要怎么樣進(jìn)階吧！首先我們有一個矩形航線作為基礎(chǔ)，然后在四個轉(zhuǎn)彎點(diǎn)做內(nèi)切的圓弧飛行，要注意在這個轉(zhuǎn)彎過程中無人機(jī)應(yīng)該始終保持向前飛，并且機(jī)頭始終對準(zhǔn)飛行的方向，在轉(zhuǎn)過90度之后，應(yīng)該恰好對準(zhǔn)下一條航線。值得一提的是，無人機(jī)在轉(zhuǎn)彎飛行的時候，會因為離心力使無人機(jī)向外側(cè)甩，就像坐在車上，車子在轉(zhuǎn)彎的時候，我們會感覺到自己在向外側(cè)甩。當(dāng)無人機(jī)向外側(cè)甩的時候，我們應(yīng)該及時向內(nèi)側(cè)壓副翼。所以在轉(zhuǎn)彎的這個過程中，我們需要推桿使無人機(jī)前進(jìn)，并打方向舵使無人機(jī)轉(zhuǎn)動，壓副翼使無人機(jī)不向外側(cè)偏移。由此可見，這一個小小的轉(zhuǎn)彎，需要幾個操作協(xié)調(diào)配合才能轉(zhuǎn)過來，其中任何一個操作沒有配合好，都會使轉(zhuǎn)彎失敗。

在我們練習(xí)內(nèi)切轉(zhuǎn)彎并慢慢熟練了之后，可以逐漸加大轉(zhuǎn)彎的弧度，最后就可以直接在矩形中間進(jìn)行內(nèi)切圓的飛行。圓形航線的飛行需要始終保持前進(jìn)，方向舵始終都要壓住，整個圓形飛行中無人機(jī)的機(jī)頭始終都在轉(zhuǎn)動，并且需要不停地調(diào)整。這是一個較難的動作，可能需要花費(fèi)比較長的時間練習(xí)才能掌握。但是不要著急，只要努力堅持練習(xí)，總有一天我們也可以飛出一個漂亮的圓形。

類似的，圓形航線也分為左側(cè)和右側(cè)兩個圓形，在練習(xí)過程中最好一起練習(xí)，右邊飛兩遍后，左邊也飛兩遍，可以左右一起練好。

結(jié)束語

喜歡無人機(jī)科技的同學(xué)們，關(guān)于多旋翼無人機(jī)的介紹到這里就結(jié)束了。同學(xué)們只要按照規(guī)范的方法，持之以恒地練習(xí)，就一定能成長進(jìn)步。希望通過我們的介紹，你們對無人機(jī)科技產(chǎn)生了興趣，并且樂在其中。如果是這樣，那么我們的目的就達(dá)到了。還有一個要特別強(qiáng)調(diào)的就是安全問題：在練習(xí)飛行時一定要注意安全，安全是一切飛行的前提保障，切記不要將無人機(jī)對人飛行，要盡量遠(yuǎn)離人群。

科技的魅力在于永無止境的創(chuàng)新，我們不知道未來的世界會變成什么樣子，但是我們可以知道的是，未來的世界一定都是我們的雙手所創(chuàng)造的。學(xué)習(xí)不是一蹴而就的，都有一個循序漸進(jìn)的過程。就像龜兔賽跑一樣，跑得快的不一定第一個到達(dá)終點(diǎn)，跑得慢的只要堅持下來一定會有收獲，希望你們可以跑得又快又能堅持到最后。

最后，希望每位同學(xué)都能帶著夢想，飛向美好的未來！

（編輯 白 鳥）