奇形怪状:多轴无人飞行器的发展史

原文出处: 雷锋网

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我们人类在漫长的历史长河中不断地寻找各种途径,希望自己可以成为鸟类的朋友,并且一直没有放弃。我们大多数人都会满足于操控无人飞行器(UAV)所带来的快感。因为那些大型军用的垂直起降螺旋桨载货飞行器我们已经见的很多了,所以这类飞行器并不能引起我们的兴趣,而各种各样按比例缩小的多轴无人机却找到了自己的一席之地。随着多轴无人机的发展,编程、稳定性、动力和价格方面都出现了改观,让人们可以越来越容易地将这些无人机带到高空中。

这次就让我们来回顾一下飞行器的历史,看看它是如何从一个玩具变成一个无所不能的工具的。

最早的多翼飞行器

要么做出一番成就,要么回家。这句话当然也适用于George de Bothezat在1922年制作出来的“飞天章鱼”上。 这个大型的四旋翼直升机是受美国军方的委托而制作,他们是希望可以开发出垂直起降的飞行器。Bothezat没有什么耐心来做原型设计,所以他直接开始制作原始尺寸的飞行器。该飞行器机身为65英尺长、65英尺宽和10英尺高,拥有180HP的发动机来帮助其重达3600磅的机身离开地面。

这是早期的技术,虽然,它只是成功的在离地6英尺的空中徘徊了一分钟。

终于起飞

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在20世纪50年代,陆军继续开始测试各种垂直起降方案。Curtiss-Wright是被邀请参与制定了“飞行吉普”和杠杆燃气涡轮机以提高功率与重量比的几家公司之一。Curtiss-Wright VZ-7的测试在1959年至1960年期间得到实现,虽然它相对稳定的,但是它未能达到的高度和速度的要求,并没有更进一步地推行该计划。

飞行玩具

由于四轴飞行器的概念与军事试验渐行渐远,它开始通过遥控玩具市场以自己的方式进入消费市场。在90年代初,Keyence Gyrosaucer II E-570登陆日本,这意味着飞行器可以开始在室内使用,这款迷你四轴飞行器用了两个陀螺仪用于姿态和方向控制,并使用聚苯乙烯泡沫材料制作机身和旋翼。充满电后可以飞行三分钟。

天眼

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回到90年代早期的美国,工程师Mike Dammar开发了自己的由电池供电的四轴飞行器。当他来到Spectrolutions公司工作时,他以Roswell Flyer的名字销售这款产品,之后又被改成Draganflyer,并通过加拿大的分销商销售这款产品。在这一新的品牌之下,多年以来开发出了一系列的产品。该Draganflyer IV在2004年推出并随后在2006年推出了搭载SAVS(稳定航拍视频系统)的版本。

拴着的飞行器?

如果你正在寻找一个可以在客厅玩,又可以与之近距离接触的飞行器,那么2001年推出的Vectron飞碟是一个不错的选择。它与红外遥控器搭配使用,但是这个飞行器是永远被绳子拴在发射台上的。它有三个旋翼,它并不需要陀螺仪来保持机身稳定。这个飞碟随后在2003年被Vectron Ultralite取代,这是一个可以自由飞行的版本,飞行高度可以达到35英尺。

回旋镖无人机

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Mike Dammar和Spectrolutions继续设计新的多旋翼飞行器,在2005年左右他来到了VeraTech Aero,并公布了由美国制造的Phantom Sentinel。这种独特的回旋镖设计采用了单旋翼的上升原理并采用双直流电动机供电的方式驱动它。

由于这个设计对广大市民而言过于危险以及这个项目没有得到政府授权,该项目只能被暂时搁置。

涵道螺旋桨

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Cyber Technologies选择在无人机上利用涵道螺旋桨的设计取代之前使用的标准螺旋桨。这种全新设计采用了圆柱形的管道减少噪声,并在较低的速度下提供更好的机动性和推力。搭载高清摄像机,热成像并且可以低噪音运行,这种飞行器可以针对空中视察、应急响应和监视等用途。

为乐趣而飞行

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2010年,Parrot用旗下的首款产品AR.Drone加入了四轴飞行器的阵营。这个模型采用聚苯乙烯泡沫制作的边缘,它搭载了两个相机,并可以通过WiFi连接iPhone来控制而不是传统的遥控器。它是通过两个超声波发射器、一个三轴加速度计和几个陀螺仪达到稳定。

滚翼机

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IAT21这家奥地利研究公司公布了以2011年在巴黎车展上的概念为基础制作出的产品。D-Dalus使用滚翼机旋翼,螺旋桨是绕一水平轴线旋转,而不是水平地旋转。

Phantom的天空

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经过多年销售开发工具和飞行控制模块所积累的经验,DJI也加入了垂直起降无人机市场,其Phantom四轴飞行器在2013年推出,这个飞行器可以完美的适配GoPro和其他轻便相机,而专业人士想要飞行器可以吊起单反的话,那么可以选择 Spreading Wings系列。该公司也会专注于发展其无人机用于摄影和电影领域的可能性。

舞台上空的明星

在2012年,视觉效果团队在Marshmallow Laser Feast上执导一台由16个四轴飞行器互相配合的“舞蹈”。

无人机送货

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经过多年业余爱好者的使用与探索,多轴无人机也已经探索出了自己的快递业务。如亚马逊、DHL、Google等公司,都在研发相应的无人机服务。

形影不离的”朋友”

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AirDog是被设计用于在空中追踪你的一套成熟的个人录像系统。虽然DJI的Phantom可以按照预先设定的飞行路线飞行,但是AirDog是通过佩戴在用户手腕上的控制器里面的GPS和传感器的监测来进行目标追踪。视频拍摄的业余爱好者可以使用这个飞行器从而获得更多拍摄的乐趣。



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