什么是飞机及飞控的组成

无人机飞控是什么？
飞行控制系统（Flight control system）简称飞控，可以看作飞行器的大脑。多轴飞行器的飞行、悬停，姿态变化等等都是由多种传感器将飞行器本身的姿态数据传回飞控，再由飞控通过运算和判断下达指令，由执行机构完成动作和飞行姿态调整。飞控可以理解成无人机的CPU系统，是无人机的核心部件，其功能主要是发送各种指令，并且处理各部件传回的数据。类似于人体的大脑，对身体各个部位发送指令，并且接收各部件传回的信息，运算后发出新的指令。例如，大脑指挥手去拿一杯水，手触碰到杯壁后，因为水太烫而缩回，并且将此信息传回给大脑，大脑会根据实际情况重新发送新的指令。飞控的主要组成部分

飞控有哪几部分组成？
无人机飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。

传感器：无人机机身大量装配的各种传感器，包括GPS、气压计、陀螺仪、指南针以及地磁感应等，可以采集角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等，是飞控系统的基础。

机载计算机：机载计算机作为无人机的CPU，是飞控的中枢系统，类似于人体大脑的中枢神经，负责整个无人机姿态的运算和判断；同时，也操控着传感器和伺服作动设备。

伺服作动设备：无人机执行机构都是伺服作动设备，是导航飞控系统的重要组成部分。其主要功能是根据飞控计算机的指令，按规定执行动作。对于固定翼无人机来说，主要通过调整机翼角度和发动机运转速度，实现对无人机的飞行控制。

飞控三大算法
1、捷联式惯性导航系统

惯性导航是一种不依赖外界信息的导航方式，原理就是利用载体上的加速度计、陀螺仪这两种惯性远见，去分别测出飞行器的角运动信息和线运动信息，与初始姿态、初始航向、初始位置一起交给计算模块，由计算模块推算出飞机的姿态、速度、航向、位置等导航参数的自主式导航方法。

2、卡尔曼滤波算法

卡尔曼滤波算法采用信号与噪声的状态空间模型，利用前一时刻地估计值和现时刻地观测值来更新对状态变量的估计，求出现刻的估计值。它的实质是以最小均方误差为估计的最佳准则，来寻求一套递推估计的算法。这套算法采用信号与噪声的状态空间模型，利用前一时刻地估计值和现时刻的观测值来更新对状态变量的估计，求出现时刻的估计值，在惯性导航系统中有非常广泛的应用。刚才说的噪声指的是计算得出的值与实际值的误差。

3、飞行控制PID算法

PID控制器是一种线性控制器，它主要根据给定值和实际输出值构成控制偏差，然后利用偏差给出合理的控制量。目前，人们通过科学研究获得了诸多具有优异控制效果的算法和理论，但在工程应用领域，基于经典PID的控制算法仍然是最简单、最有效的控制方案。PID控制器是一种线性控制器，它主要根据给定值和实际输出值构成控制偏差，然后利用偏差给出合理的控制量。现今主流的几款开源飞控中，无一例外地都是采用PID控制算法来实现无人机的姿态和轨迹控制。

2月6日的土耳其7.8级地震造成了大量的人员伤亡，截止当地时间13日，地震已造成土耳其和叙利亚超过3.5万人死亡。我国也是第一时间派出来搜救队，我们都知道无人机在救灾中的作用是毋庸置疑的，前几年的河南大水也是能看到无人机的身影，但是，对于救灾而言，面对琳琅满目的各类吊舱，如何选取合适的吊舱来发挥无人机更大的作用呢？

吊舱是指安装有某机载设备或武器，并吊挂在机身或机翼下的流线型短舱段。近几年来，随着军事与民用技术的不断发展，无人机开始慢慢的从配角走上了主角，与有人驾驶的飞机相比，无人机往往更适合那些更“肮脏或危险”的任务，无人机在航拍、农业、环保、救灾以及警备监控等方面都能发挥不错的作用，而要想无人机发挥最大的价值，选择不同的光电吊舱就变得格外的重要了。

无人机的光电吊舱是基于惯性导航技术，能够有效隔离载体运动对光电传感器造成的角运动干扰，按照接口输出主要可分为单光、双光、三光，按照类型可分为两轴与三轴，根据应用场景不同和客户需求，选择合适的吊舱，再由于无人机的体积较轻，所以对光电吊舱而言，体重也是一个不得不考虑的点。

对于此次的土耳其地震救灾，选择合适的吊舱首先先要明确任务，我认为有两点最关键，第一点需要快速获取高分辨率的摄影图像或视频，然后将其获取的信息传送到救援指挥中心，第二点就是需要找寻废墟中的幸存者，这种情况下，就需要吊舱具备不错的较大倍数的可见光变焦以及较为高清的热成像能力，拓扑联创的KIP30S4KG613与KIP30S4KG619就非常符合上面的标准，两者都有30倍光学变焦+640热成像，可见光像素达到了800万，只不过前者焦距为13mm，后者为19mm，全金属外壳保证其在执行救灾任务中自身的坚固性，而且重量仅为980克，非常符合中型无人机的救灾使用环境。

不过我们也发现在救灾的一些固定区域，需要小型无人机来跟进搜索建筑物下的幸存者，SIP640G13就比较合适，这是一款13mm 焦距单热成像 640＊512 分辨率的网络输出热成像三轴小吊舱。较低的重量可以让其很好的适应各类小型无人机，不但可以增加续航力，加上较高分辨率的热成像，可以让其长时间的处于工作状态，实时动态的展示废墟下被困人员的热成像，便于救援队纠正救援方式，为抢救幸存者提供宝贵的时间。

我们都知道地震救灾有一个说法就是“生命救助黄金72小时”，

在第一天（即24小时内），被救出的人员存活率在90%左右；

第二天，存活率在50%-60%；

第三天，存活率在20%-30%。

以后则只有百分之5到10的生还几率。

无人机在黄金72小时起到的作用是非常关键的， 而这里面最为重要的一环就是需要使用者能够选择合适、可靠的无人机吊舱，大倍数的光学变焦系列相机及光电吊舱作为无人机的核心模块目前已经占据绝大部分变焦行业无人机的市场，土耳其此次地震很多装备吊舱的各国救援队无人机也是频繁的出现在救灾现场，创造着奇迹。

无人机喊话器在搜索、消防、警察谈判、大型赛事活动等任务场景中都非常有帮助。

Mainlink 无人机喊话器
Mainlink MK-A0102喊话系统基于数字信号无线传输，具有实时喊话和语音播报功能。该喊话系统喊话清晰，音质稳定，声音洪亮，传输距离远，体积小。机身安装有可擦写SD存储卡，可任意设置所要播放的警告，通知，音乐等。

喊话器适配多品牌多型号无人机

定制数字语音通信模块及天线，具有更强的信号穿透力，同频信号干扰时仍能呈现清晰的语音，保证良好的信号收发效果。

先进窄带语音编解码技术和数字纠错技术无论在嘈杂环境中,还是在信号覆盖的边缘地带，均可获得清晰的语音，保持高效沟通；大功率扬声器，保证声音清晰洪亮。

MK-A0102喊话系统具有如下技术优势：

Ø 支持单发单收、单发多收应用模式。

Ø 喇叭重量500g，一体化设计，结构简单，安装方便。

Ø 内磁喇叭，有效避免干扰飞机地磁。

Ø 采用数字语音算法，声音清晰度高，消除模拟语音的杂音尾音现象。

Ø 支持实时喊话和SD存储卡语音播报，随时灵活切换。

Ø 支持更换SD储存卡的语音文件，用户可以播放自定义的录音文件。

Ø 喊话音质清晰宏亮，警调低音浑厚，穿透力强，100米外测得80分贝。

Ø 有效传音距离1公里。

Ø 防啸叫设计，20米外喊话喇叭无啸叫声。

Ø 喇叭体积小，重量轻，在飞机上的飞行空气阻力小。

Ø 发射接收传输距离最远能达到10公里，距离变化不影响声音强度音质。

Ø 在嘈杂环境中使用不影响喊话声音清晰度，更适合复杂的现场指挥环境。

Ø 支持定制开发。

Mainlink 专业数字无人机喊话系统（喊话系统十大技术优势）
无人机喊话器应用场景

救助响应：救助者呼救时进行即时响应，缓解救助者紧张不安情绪。

避难诱导：紧急事故发生时，进行避难诱导，指引人们转移到安全区域。

应急响应：传统解决方案需要等待救援徒步前往事故发生地，但此举耗时过长，且指挥信息无法及时传递现场，具有很大的局限性。无人机可以即时紧急情况响应，引导查找遇险者，应对突发险情。

海滩海岸巡逻：许多海滩被划分为游泳区和海洋运动区，冲浪者可在区域内进行活动，减少事故发生，但也偶尔有游客不听劝阻或没有注意危险区，无人机可在岸边巡逻，后台提醒注意发现有些人的危险行为。

疫情防控：巡逻喊话，疫情防控宣传。

交通维稳：当发生交通事故，路面交通出现瘫痪或应急车道被堵，指挥车辆无法及时到达现场时 ，无人机能上空穿越拥挤道路，实时指挥。

局面控制：无人机搭载空中喊话设备能迅速抵达现场上方,并进行移动喊话，能有效实时控制局面、安抚受众激动恐慌情绪，及时疏散，防恶性踩踏事件、提高工作效率、第一时间控制现场局面。