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四轴飞行(háng)器的历史

 

20世纪90年(nián)代之后,随(suí)着微机电(diàn)系统(tǒng)(MEMS)研究的成熟,几(jǐ)克(kè)重的MEMS惯(guàn)性导航系统被(bèi)制作了出(chū)来,使得多(duō)旋(xuán)翼飞行器的自动控制器可以(yǐ)做了。但是MEMS传(chuán)感(gǎn)器数据噪音很大,不能直接读(dú)出(chū)来用(yòng),于是人们(men)又花了(le)一些年(nián)的时间研究MEMS去噪声(shēng)的各种数(shù)学算(suàn)法。这(zhè)些算法以及自动控制器(qì)本身通常需要速度比较快的单片(piàn)机来(lái)运行(háng),于是人们又等了一些年时间,等速度比较快的单片机诞(dàn)生。接(jiē)着人们再花了若干年(nián)的时间理解多旋翼飞行器(qì)的非线性系统结构,给它建模、设计控制算法、实现控制算法。

因(yīn)此,直到2005年左右,真正稳定(dìng)的多旋翼无(wú)人机自动控制器(qì)才被制作出来。之前一直被(bèi)各种(zhǒng)技术瓶颈限制住(zhù)的多旋翼飞行(háng)器系统突然(rán)出(chū)现在人们视野中,大(dà)家惊奇地(dì)发现居然有这样一种小巧(qiǎo)、稳定、可垂直起(qǐ)降、机械结(jié)构(gòu)简(jiǎn)单的飞行器存在。一时间研究(jiū)者趋之(zhī)若鹜,纷纷开始(shǐ)多旋翼飞行(háng)器的研发和使(shǐ)用。

四旋翼飞(fēi)行器(qì)是多旋翼飞行器中最简单最流行的一种。如上(shàng)所述,最初的(de)一段时(shí)间主要是学术研究人(rén)员研究四旋翼。四旋翼飞行器最早出现在公众视野可能要追溯到2009年的著名印度电影(yǐng)《三傻》……2010年,法国(guó)Parrot公司发布了世(shì)界上首款(kuǎn)流行的(de)四旋翼飞(fēi)行器AR.Drone。作为一个(gè)高科技玩具,它(tā)的性能非常(cháng)优(yōu)秀:轻便、灵活、安全、控制简单,还能(néng)通过传(chuán)感器悬停,用(yòng)WIFI传送相机图像到(dào)手机上。

AR.Drone的流行让四旋翼飞行器开始广泛进入人(rén)类社会。在玩具(jù)这个尺寸上,多(duō)旋(xuán)翼(yì)飞行器的优势(shì)就(jiù)显(xiǎn)示出来(lái)了,同尺寸的固(gù)定翼(yì)基本飞不起来,而同尺寸的直升(shēng)机因为机械结构复(fù)杂,根(gēn)本没法(fǎ)低成本地制(zhì)作出稳定的产品。

2012年(nián)2月,宾(bīn)夕(xī)法尼亚大学的(de)VijayKumar教(jiāo)授(shòu)在(zài)TED上做出了(le)四旋翼飞行器发展历史(shǐ)上(shàng)里(lǐ)程碑式(shì)的(de)演讲。这一场充满数学公式的演讲居然大受欢(huān)迎(yíng),迄今已(yǐ)经有(yǒu)三百(bǎi)多万次观看,是TED成(chéng)百上千个演讲中(zhōng)浏览量(liàng)最(zuì)高的演讲之一。

自此(cǐ)之后,四(sì)旋翼飞行器受到的关注度迅速提升(shēng),成为了新的商业焦点。

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