多旋翼无人机尽管小巧玲珑,但它不是玩具,而是无人机。使用过程中应牢记注意事项。
(1)影响多旋翼飞行的气象因素
1)风
空气的水平运动形成风。多旋翼无人机具备一定的抗风能力,这种能力来源于动力系统。当风力大于动力系统的最大抗风极限时,无人机将无法正常工作,甚至出现“炸”机事故。即使较小的风,也会导致无人机续航时间缩短,因为无人机需要消耗过多的能量来对抗风的推力。
当气体流经建筑物、树木及其他特定地形时会产生风速和风向的快速变化,导致气流不稳定,严重时会产生低空风切变,这是多旋翼无人机低空飞行的主要危险。因此,尽量注意不要在强对流天气飞行;建议飞行风速在4级(5.5~7.9 m/s)以下,遇到建筑物或峡谷等复杂地形环境时,应随时注意突风现象对飞行,特别是起降的严重影响。
2)雨和雪
雨雪天气往往伴随着阵风,除风的影响外,雨雪中的水滴会造成电路短路或漏电现象,从而影响飞行器的正常工作;同时,多旋翼机械结构中的部分零件为铁或钢等金属材料,进水后会腐蚀或生锈,影响机械结构正常运行。
3)云和雾
云和雾主要影响操纵人员的视线和镜头画面,难以判断实际安全距离;同时,云朵和雾中空气的黏度增大,将使螺旋桨受到更大的空气阻力,从而降低飞行效率。
4)温度
①过低的温度会导致锂聚合物电池的放电能力减弱,从而缩短无人机航时。甚至在有些极端情况下,原本常温下能续航20 min的无人机只能续航不到3 min。因此,低温时一定要做好对电池的保温工作。
②气温的高低,将影响螺旋桨的效率。气温较高时,大气密度小,螺旋桨拉力减小,多旋翼飞行器的最大载重和升限都稍有减小。
③大的温度变化,主要是冬天从低温环境进入高温环境,会产生水汽凝结,严重时会对飞控等电子设备造成损坏。
④海拔越高,温度越低,大气密度也越小。因此,高海拔飞行时,多旋翼无人机的载重和续航时间都可能明显减少。
(2)影响多旋翼飞行的信号因素
1)磁场信号
飞控中磁罗盘(磁航向传感器)所检测的是地磁场信号,而地磁场信号强度相当微弱,所以磁罗盘是多旋翼飞行器最容易受到干扰的电子元件之一。飞行时应注意:(www.xing528.com)
①尽量避免在高压线、大块金属、大量铁质栅栏、磁铁矿脉、停车场、桥洞、带有地下钢筋的建筑等含有大量铁磁性物质的区域附近进行飞行,其自身附带的磁场信号将对飞行器的磁罗盘产生干扰。
②多旋翼飞行器闲置时间过长时,其内部磁罗盘信号有可能产生漂移,所以在较长时间闲置以后重新飞行时,应对磁罗盘进行适时校准。校准时,应注意远离手机、钥匙等铁磁性物质;同时,考虑到地磁场信号在室内易受其建筑物的影响,所以应在室外校准为宜。
2)GPS信号
GPS信号是多旋翼飞行器进行定位悬停、航线飞行的基础,GPS信号不佳将无法实现很多自动功能。GPS导航及定位原理决定了在一定范围内,接收到的卫星数量越多,其导航的精度也越高,因此,多旋翼无人机最低应接收到4颗以上GPS卫星信号才能勉强正常飞行。
需要提醒的是,在高大建筑物周围飞行时,无人机可能会因过于接近建筑物而接收不到足够数量的GPS信号,导致飞机跳出定点模式转成姿态模式,进而飘移撞上建筑物;还要注意,建筑物中的某些特殊材料可能会反射GPS信号,造成GPS信号的“多径”现象,即正常的GPS信号会被反射造成假信号,从而干扰导航系统,导致无人机“乱飞”。
3)无线电信号
多旋翼无人机的图像传输以及遥控控制,主要是通过无线信道进行的。为保证无人机通信链路的通视可控,应设法防止因社会快速发展而形成的各种复杂电磁环境对数据链路造成的干扰。
①目前,主流多旋翼的遥控设备大多采用2.4 GHz频段,而家用无线路由器利用的也是这一频段,其发射功率虽然不高,但数量巨大,难免会干扰无人机遥控器的无线操控,可能导致失控。
②为保证手机信号覆盖率,国内三大通信公司(移动、电信、联通)在城市和乡镇地区密集性地建设地面基站网络。虽然其无线电信号的频率和无人机遥控设备相差较大,但由于地面基站发射功率大,无人机靠近时,还是会直接影响飞控的正常工作。
③部分较大型的无线电设备会直接影响多旋翼无人机的飞行,如雷达、广播电视信号塔、高压线形成的电弧区等。
(3)其他需养成的良好习惯
①每次飞行前请对无人机进行必需的全面检查,包括各部组件的连接是否牢靠、正反桨位置是否正确、电池是否满电、各键位是否复位以及天线朝向等。
②开展具体的飞行作业时,应先对飞行区域的地形地貌进行一个初步的了解,选择一个开阔无遮挡的场地进行飞行,如果是视距内飞行,相对高度请不要超过120 m。
③请尽量避免在人群稠密或闹市区飞行,如公园、丛林、空间狭小的地方等。如果因任务所需必须在这些地区飞行时,除取得相应的飞行许可外,请一定要在视线范围内飞行,时刻保持对飞机的控制;同时,还要关注地面相对环境的实时变化,起飞和降落时要注意小孩和宠物的位置,避免可能出现的飞行事故。
④请遵守当地的法律法规,不要在禁飞区(如机场附近、军事基地周边、明显有禁飞标志的区域等)飞行。
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