De nos jours, avec le développement des technologies des puces, de l'intelligence artificielle et des mégadonnées, les drones ont amorcé une tendance à l'intelligence, à la terminalisation et au regroupement. Un grand nombre de professionnels de l'automatisation, de l'électronique mécanique, du génie de l'information et de la microélectronique ont été investis dans la recherche et le développement des drones. En quelques années, les drones sont passés des applications militaires, loin de la vision des gens, aux foyers des gens ordinaires. Il est indéniable que le développement de la technologie de contrôle de vol est le plus grand moteur des changements des drones au cours de cette décennie.

Le contrôle de vol est l'abréviation de système de contrôle de vol, qui peut être considéré comme le cerveau de l'avion. Le système de contrôle de vol est principalement utilisé pour le contrôle de l'assiette et la navigation. Pour le contrôle de vol, il est nécessaire de connaître l'état actuel de l'avion, tel que la position tridimensionnelle, la vitesse tridimensionnelle, l'accélération tridimensionnelle, l'angle triaxial et la vitesse angulaire triaxiale. Il y a 15 états au total. Le système de contrôle de vol actuel utilise une centrale inertielle (IMU), également appelée unité de mesure inertielle, qui est composée d'un gyroscope triaxial, d'un accéléromètre triaxial, d'un capteur géomagnétique triaxial et d'un baromètre. Alors, qu'est-ce qu'un gyroscope triaxial, un accéléromètre triaxial, un capteur géomagnétique triaxial et un baromètre ? Quel rôle jouent-ils dans l'avion ? Quels sont les trois axes ?

Les trois axes du gyroscope triaxial, de l'accéléromètre triaxial et du capteur géomagnétique triaxial se réfèrent à la gauche et à la droite de l'avion, et aux directions verticale vers le haut et vers le bas à l'avant et à l'arrière, qui sont généralement représentées par XYZ. Les directions gauche et droite dans l'avion sont appelées roulis, les directions avant et arrière dans l'avion sont appelées tangage, et la direction verticale est l'axe Z. Il est difficile pour un gyroscope de tenir debout sur le sol lorsqu'il ne tourne pas. Ce n'est que lorsqu'il tourne qu'il se tiendra debout sur le sol. C'est l'effet gyroscopique. Selon l'effet gyroscopique, des personnes intelligentes ont inventé un gyroscope. Le premier gyroscope était un gyroscope à rotation rapide, qui était fixé dans un cadre par trois axes flexibles. Quelle que soit la façon dont le cadre extérieur tourne, le gyroscope à rotation rapide au milieu maintient toujours une posture. Les données telles que le degré de rotation du cadre externe peuvent être calculées grâce aux capteurs sur les trois axes.

En raison de son coût élevé et de sa structure mécanique complexe, il est maintenant remplacé par le gyroscope électronique. Les avantages du gyroscope électronique sont son faible coût, sa petite taille et son poids léger, seulement quelques grammes, et sa stabilité et sa précision sont supérieures à celles du gyroscope mécanique. En parlant de cela, vous comprendrez le rôle du gyroscope dans le contrôle de vol. Il est utilisé pour mesurer l'inclinaison des trois axes XYZ.

Alors, que fait l'accéléromètre triaxial ? On vient de dire que le gyroscope triaxial est les trois axes de XYZ. Maintenant, il va sans dire que l'accéléromètre triaxial est également les trois axes de XYZ. Lorsque nous commençons à conduire, nous ressentons une poussée derrière nous. Cette poussée est l'accélération. L'accélération est le rapport de la variation de vitesse au temps d'apparition de cette variation. C'est une grandeur physique décrivant la vitesse de changement d'un objet. Puissance de mètre par seconde. Par exemple, lorsqu'une voiture est arrêtée, son accélération est de 0. Après le démarrage, il faut 10 secondes pour passer de 0 mètre par seconde à 10 mètres par seconde. C'est l'accélération de la voiture. Si le véhicule roule à une vitesse de 10 mètres par seconde, son accélération est de 0. De même, s'il décélère pendant 10 secondes, de 10 mètres par seconde à 5 mètres par seconde, son accélération est négative. L'accéléromètre triaxial est utilisé pour mesurer l'accélération des trois axes de l'avion XYZ.

Nos déplacements quotidiens sont basés sur des points de repère ou des souvenirs pour trouver notre propre direction. Le capteur géomagnétique est un capteur géomagnétique, qui est une boussole électronique. Il peut permettre à l'avion de connaître sa direction de vol, la direction du nez et de trouver la position de la mission et du domicile. Le baromètre est utilisé pour mesurer la pression atmosphérique à la position actuelle. On sait que plus l'altitude est élevée, plus la pression est faible. C'est pourquoi les gens ont des réactions de plateau après être arrivés sur le plateau. Le baromètre obtient l'altitude actuelle en mesurant la pression à différentes positions et en calculant la différence de pression. C'est toute l'unité de mesure inertielle IMU. Il joue un rôle dans l'avion pour détecter le changement d'assiette de l'avion, par exemple si l'avion est actuellement incliné vers l'avant ou vers la gauche et la droite, Quel est le rôle des données d'assiette les plus élémentaires, telles que l'orientation du nez et l'altitude, dans le contrôle de vol ?

La fonction la plus élémentaire du contrôle de vol est de contrôler l'équilibre d'un avion lorsqu'il vole dans les airs, ce qui est mesuré par l'IMU, de détecter les données d'inclinaison actuelles de l'avion et de les compiler en un signal électronique via le compilateur. Le signal est transmis au microcontrôleur à l'intérieur du contrôle de vol via le nouveau temps du signal. Le microcontrôleur est responsable du calcul. Selon les données actuelles de l'avion, il calcule une direction et un angle de compensation, puis compile les données de compensation en un signal électronique, Il est transmis au servomoteur ou au moteur. Le moteur ou le servomoteur exécute la commande pour effectuer l'action de compensation. Ensuite, le capteur détecte que l'avion est stable et renvoie à nouveau les données en temps réel au microcontrôleur. Le microcontrôleur arrêtera le signal de compensation, ce qui forme un cycle. La plupart des contrôles de vol sont fondamentalement des cycles internes de 10 Hz, c'est-à-dire 10 rafraîchissements par seconde.

C'est l'application de fonction la plus élémentaire de l'IMU dans le système de contrôle de vol. Sans cette fonction, une fois qu'un angle est incliné, l'avion perdra rapidement l'équilibre et provoquera un crash.