1.1.4 无人机和无线电遥控航空模型
无人机和无线电遥控航空模型的区别:首先,无人机和无线电遥控航空模型最主要的区别是控制飞机“大脑”所在位置。在无线电遥控航空模型中,航空模型的控制是接收无线电的信号,并将信号过滤、解调、输出给操纵舵机,舵机控制舵面偏转,从而实现飞行控制。航空模型完全受地面飞行操纵人员的控制,所以,它的“大脑”就是操纵者的大脑,它在天空中飞行所做出的动作或运行轨迹就是反映操纵者的意图或者杆量的移动。人们操纵无线电遥控航空模型的主要目的就是享受飞行控制这个过程的快乐。在无线电遥控航空模型运动中主要比拼的也是运动员的操纵技巧和制作调整技术,如图1-4所示。
无人机的功能有明确的个性化要求,由机上任务载荷(又称有效载荷)来体现完成使命任务的能力。在这个意义上,无人机可以理解为载荷与搭载平台的组合体,有时还包括地面设施在内组成的系统。如侦察型无人机就是在具有一定飞行能力的平台上安装侦察设备和传输设备;攻击型无人机通过装载武器或战斗执行部件完成攻击任务。即使是科学验证用无人机,为了获取飞行数据,也要安装必要的感知、测量和数据传输设备,以实现特定功能。所以,无人机是通过机上有效载荷来体现不同功能的系统。无人机和无线电遥控航空模型的主要区别就在于是否携带任务载荷。一般来说,除保障飞行的控制系统外,只有机上载有任务载荷,才可以称为现代意义上的无人机。其次,无人机都安装有自动驾驶仪及飞行控制装置。所以,飞行状态就不再是操纵者主要关心的内容,而其所搭载的任务载荷所要执行的任务变成操纵者主要考虑的内容。由于可以预先进行飞行线路和飞行高度的设定,因此,在机载自动驾驶仪和机载飞控计算机的帮助下,无人机可以按照预定的飞行剖面和飞行计划实现主动的或半主动的飞行控制。地面控制人员的主要精力在于这架无人机能否在任务空域顺利圆满地执行航拍、监视、勘察、探测等任务,对于无人机是否能飞花哨的特技动作不是很关心。另外,也因为无人机本身拥有自主飞行的能力,它所搭载的自动驾驶仪和飞行控制计算机就成了控制“大脑”的一部分,大大减轻了地面操作人员的工作负荷,使得地面操纵者能够专注于执行任务。因此,无人机的一部分“大脑”和无线电遥控航空模型一样,是地面操纵者的“大脑”,还有一部分则是安装在无人机本体上的飞行控制设备,这些机载设备可以让无人机按照预定程序沿着垂直飞行剖面和水平飞行轨迹自动飞行,甚至是自动起飞和自主降落,这是无人机和无线电遥控航空模型最主要的区别。无人机是空中飞行的机器人,它隶属于更为广泛的机器人范畴。图1-5所示为韦加无人机公司生产的翔宇型固定翼无人机。
图1-4 无线电遥控航空模型
图1-5 翔宇型固定翼无人机