Saat ini, dengan perkembangan teknologi chip, kecerdasan buatan, dan big data, UAV telah memulai tren kecerdasan, terminal, dan pengelompokan. Sejumlah besar talenta profesional di bidang otomatisasi, elektronika mekanik, teknik informasi, dan mikroelektronika telah diinvestasikan dalam penelitian dan pengembangan UAV. Dalam beberapa tahun, UAV telah terbang dari aplikasi militer yang jauh dari pandangan masyarakat ke rumah-rumah orang biasa. Tidak dapat disangkal bahwa perkembangan teknologi kendali penerbangan adalah pendorong terbesar perubahan UAV dalam dekade ini.

Kendali penerbangan adalah singkatan dari sistem kendali penerbangan, yang dapat dianggap sebagai otak pesawat. Sistem kendali penerbangan terutama digunakan untuk pengendalian sikap penerbangan dan navigasi. Untuk kendali penerbangan, perlu mengetahui status pesawat saat ini, seperti posisi tiga dimensi, kecepatan tiga dimensi, percepatan tiga dimensi, sudut tiga sumbu, dan kecepatan sudut tiga sumbu. Ada total 15 status. Sistem kendali penerbangan saat ini menggunakan IMU, juga dikenal sebagai unit pengukuran inersia, yang terdiri dari giroskop tiga sumbu, akselerometer tiga sumbu, sensor geomagnetik tiga sumbu, dan barometer. Jadi, apa itu giroskop tiga sumbu, akselerometer tiga sumbu, sensor geomagnetik tiga sumbu, dan barometer? Peran apa yang mereka mainkan di pesawat? Apa tiga sumbu itu?

Tiga sumbu dari giroskop tiga sumbu, akselerometer tiga sumbu, dan sensor geomagnetik tiga sumbu mengacu pada kiri dan kanan pesawat, dan arah atas dan bawah vertikal di arah depan dan belakang, yang umumnya diwakili oleh XYZ. Arah kiri dan kanan di pesawat disebut roll, arah depan dan belakang di pesawat disebut pitch, dan arah vertikal adalah sumbu Z. Sulit bagi giroskop untuk berdiri di tanah ketika tidak berputar. Hanya ketika berputar, ia akan berdiri di tanah. Ini adalah efek gyro. Menurut efek gyro, orang pintar menemukan giroskop. Giroskop paling awal adalah giroskop berputar kecepatan tinggi, yang dipasang dalam bingkai melalui tiga sumbu fleksibel. Tidak peduli bagaimana bingkai luar berputar, giroskop berputar kecepatan tinggi di tengah selalu mempertahankan postur. Data seperti tingkat rotasi bingkai eksternal dapat dihitung melalui sensor pada tiga sumbu.

Karena biaya yang tinggi dan struktur mekanik yang kompleks, sekarang digantikan oleh giroskop elektronik. Keuntungan dari giroskop elektronik adalah biaya rendah, ukuran kecil dan ringan, hanya beberapa gram, dan stabilitas serta akurasinya lebih tinggi daripada giroskop mekanik. Berbicara tentang ini, Anda akan memahami peran giroskop dalam kendali penerbangan. Ini digunakan untuk mengukur kemiringan tiga sumbu XYZ.

Jadi, apa yang dilakukan akselerometer tiga sumbu? Baru saja dikatakan bahwa giroskop tiga sumbu adalah tiga sumbu XYZ. Sekarang tidak perlu dikatakan bahwa akselerometer tiga sumbu juga adalah tiga sumbu XYZ. Ketika kita mulai mengemudi, kita akan merasakan dorongan di belakang kita. Dorongan ini adalah percepatan. Percepatan adalah rasio perubahan kecepatan terhadap waktu terjadinya perubahan ini. Ini adalah besaran fisik yang menggambarkan kecepatan perubahan objek. Setiap detik kuadrat meter. Misalnya, ketika sebuah mobil berhenti, percepatannya adalah 0. Setelah mulai, dibutuhkan 10 detik dari 0 meter per detik menjadi 10 meter per detik. Ini adalah percepatan mobil, Jika kendaraan melaju dengan kecepatan 10 meter per detik, percepatannya adalah 0. Demikian pula, jika melambat selama 10 detik, dari 10 meter per detik menjadi 5 meter per detik, percepatannya negatif. Akselerometer tiga sumbu digunakan untuk mengukur percepatan tiga sumbu pesawat XYZ.

Perjalanan harian kita didasarkan pada landmark atau ingatan untuk menemukan arah kita sendiri. Sensor geomagnetik adalah sensor geomagnetik, yang merupakan kompas elektronik. Itu dapat membiarkan pesawat tahu arah penerbangannya, arah hidung, dan menemukan posisi misi dan rumah. Barometer digunakan untuk mengukur tekanan atmosfer pada posisi saat ini. Diketahui bahwa semakin tinggi ketinggian, semakin rendah tekanannya. Inilah sebabnya orang mengalami reaksi dataran tinggi setelah tiba di dataran tinggi. Barometer memperoleh ketinggian saat ini dengan mengukur tekanan pada posisi yang berbeda dan menghitung selisih tekanan. Ini adalah seluruh unit pengukuran inersia IMU. Ia berperan dalam pesawat untuk merasakan perubahan sikap pesawat, seperti apakah pesawat saat ini condong ke depan atau ke kiri dan kanan, Apa peran data sikap paling dasar, seperti orientasi hidung dan ketinggian, dalam kendali penerbangan?

Fungsi paling dasar dari kendali penerbangan adalah untuk mengendalikan keseimbangan pesawat saat terbang di udara, yang diukur oleh IMU, merasakan data kemiringan pesawat saat ini dan menyusunnya menjadi sinyal elektronik melalui kompilator. Sinyal tersebut dikirimkan ke mikrokontroler di dalam kendali penerbangan melalui waktu baru dari sinyal tersebut. Mikrokontroler bertanggung jawab atas perhitungan. Menurut data pesawat saat ini, ia menghitung arah dan sudut kompensasi, dan kemudian menyusun data kompensasi menjadi sinyal elektronik, Itu dikirimkan ke roda gigi kemudi atau motor. Motor atau roda gigi kemudi menjalankan perintah untuk menyelesaikan tindakan kompensasi. Kemudian sensor merasakan bahwa pesawat stabil, dan mengirimkan data real-time ke mikrokontroler lagi. Mikrokontroler akan menghentikan sinyal kompensasi, yang membentuk siklus. Sebagian besar kendali penerbangan pada dasarnya adalah siklus internal 10HZ, yaitu, 10 penyegaran per detik.

Ini adalah aplikasi fungsi paling dasar dari IMU dalam sistem kendali penerbangan. Tanpa fungsi ini, begitu sebuah sudut dimiringkan, pesawat akan dengan cepat kehilangan keseimbangan dan menyebabkan kecelakaan.