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载高清摄像机、一键起飞、自动悬停等功能的无人机。
图 1.3 四旋翼 Roswell Flyer
一个传感器进行检测数值常常不够稳定和精确,而伴随着 MEMS 惯性传感
器、加速计、陀螺仪、地磁传感器等的兴起,制作者们有了更好的选择,用多轴
惯性传感器不仅成本再次降低,而且检测也更为准确。此外 WiFi 等通信芯片可
以很好的控制和传输图像信息,完全满足传输的需求。而且,GPS 的重量仅有几
克。同时,电池的进一步升级,使得无人机的续航时间可以达到 15 分钟甚至更
高。这些零部件的升级使得多旋翼无人机拥有了更广阔的天地去发展。
2012 年初,大疆创新推出了世界上第一款到手即飞的精灵 Phantom 一体机,
这款无人机在出厂前就完成了测试,操作门槛降低,同时它的价格也能被大众接
受,彻底改变了多旋翼无人机的市场。至此,大疆一战成名,中国国内的研究也
开始进入其它国家的眼中。2014 年 11 月,是大疆颇为有纪念意义的一年,这个
月公司发布了 Inspire 1,这款产品第一次做到了将远距离的高清数字图传应用到
了无人机上,同时,这款无人机还带有独立云台控制,并且搭载高清摄像头。这
款产品取得了巨大的成功,尤其是在影视行业。之后,四旋翼无人机开始继续向
着智能化前进。
1.3 四旋翼无人机简介及前景
四旋翼无人机的特点有很多,比如体积比较小所以较为灵活,成本与其它直
升机相比也比较低,隐藏较强,在熟悉后也便于控制,因此它的性价比是比较高
的。它的四个螺旋桨可以由电机直接带动,也可以加上齿轮结构,多个传感器相
互测出的值进行卡尔曼滤波或者单独一个传感器检测,通过一些算法由处理器处
理从而做到飞行姿态解算,无人机的飞行轨迹和姿态,通过电机的转速来调整。
同时,四旋翼无人机事故发生后的所承担的成本低,而且其它飞行器有的优点它
基本上都具备。对于军事领域,无人机可以减少战士的伤亡,并增加和增强探测
手段;在科技领域,帮助科学家进行采集和探测等工作;在民用领域,一般可以
作为大众玩具或者航拍工具,当它安装了探测设备之后可用于火灾等较为危险的
地方。因此,它的应用十分广泛,是一大研究热点。当然,四旋翼无人机也存在