Ist die Multi-/Quadcopter-Flugsteuerung ähnlich wie bei Hubschraubern?

Der Wikipedia - Quadcopter -Eintrag enthält einige Details zur Flugsteuerung:


Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Schweben oder Höhenanpassung.


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Pitch- oder Roll-Anpassung.


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Giereinstellung.


Der folgende Beitrag " Quadrocopter-Flugmodi jenseits traditioneller Flugzeuge? " machte mich darauf aufmerksam, dass es andere Flugmodi als die von Starrflügelflugzeugen gab, aber ich bin mir nicht so sicher in Bezug auf herkömmliche Drehflügler.

Frage:

Meine Vermutung ist, dass der Quadcopter mit herkömmlichen Helikopter-Flugsteuerungseingaben (zyklisch, kollektiv, Gegendrehmoment, Gas) geflogen werden kann, habe ich recht oder ist es wirklich ein weiteres Biest mit seinen ganz eigenen Flugsteuerungseingaben?

Ich habe nicht das spezifische Wissen, um eine richtige Antwort zu geben, aber Quadrokopter sind Starrflüglern viel ähnlicher als Hubschraubern. (Unter den von Ihnen aufgelisteten Steuerungen haben sie nur einen Gashebel pro Rotor, nur für den Anfang)
Mit einer cleveren Avionik und einem masochistischen Piloten könnte jedes FBW-Flugzeug theoretisch mit einem zyklischen, einem kollektiven und einem Gashebel geflogen werden. Wir müssen den Piloten nicht mehr an grobe mechanische Verbindungen anpassen, sondern können die Schnittstelle so gestalten, dass sie zum Piloten und zur Mission passt.
Quadrocopter werden immer nur noch per Computer gesteuert. Sie sind praktisch für Modelle und kleine unbemannte Fahrzeuge, aber nicht für Flugzeuge in voller Größe, die Personen befördern. Sehen Sie , warum Quadrocopter noch nicht vergrößert wurden .
@jan-hudec: Ich habe diese Antwort auf die Frage gepostet, auf die Sie sich bezogen haben (Skalierung von Multi- / Quadrocoptern).
@redgrittybrick: Ich hatte erwartet, dass zyklisch, kollektiv, Anti-Drehmoment und Gas die übliche Fassade enthüllen, die die Komplexität unter der Haube verbirgt: die Schnittstelle, wie Sie es nennen. Kannst du bitte etwas erweitern und als Antwort posten?

Antworten (2)

Wie bereits erwähnt, wird ein Quadcopter im Allgemeinen von einem Computer geflogen. Bei gegebenen Befehlseingaben steuert der Computer die Geschwindigkeit der vier Rotoren, wie in den in der Frage enthaltenen Bildern gezeigt. Die vier Rotoren verleihen dem Quadcopter eine große Manövrierfähigkeit. Aus diesem Grund werden Quadcopter derzeit in vielen Forschungsanwendungen eingesetzt. Sie können konventionellen Flächenflug, Helikopterflug oder etwas ganz anderes simulieren.

Ein Quadrocopter könnte durchaus mit herkömmlicher Helikoptersteuerung geflogen werden. Die vier Rotoren ermöglichen die Steuerung durch einen Zykliker, und das differenzielle Rotordrehmoment ermöglicht die Steuerung durch die Anti-Drehmoment-Steuerungen. Im Gegensatz zu den meisten Hubschraubern haben die meisten Quadrocopter jedoch Rotoren mit fester Steigung. Dies ist wahrscheinlich hauptsächlich auf Größen- und Kostenbeschränkungen zurückzuführen. Die geringe Größe von Quadrocoptern in Kombination mit der Verteilung des Auftriebs auf vier Rotoren ermöglicht es jedem Rotor, kleiner und viel reaktionsschneller mit der Drehzahl zu sein als ein großer Rotor. Das bedeutet, dass die meisten Quadrocopter anstelle von Kollektiv und Gas nur Gas haben. Die Drehzahlregelung der einzelnen Rotoren ist das Endergebnis ihrer Regelalgorithmen.

Ja, ein Quadcopter kann mit den vier konventionellen Helikopter-Steuerungen geflogen werden, die wie folgt durch einen Regelkreis in Rotorgeschwindigkeiten übersetzt werden müssen:

  • Zyklisch vorwärts/hinten: Der vordere Rotor dreht sich nach oben, der hintere Rotor dreht sich gleichmäßig nach unten. Beim Erreichen des Steuerknüppelwinkels gleichen sich die Rotordrehzahlen wieder an.
  • Zyklisch seitlich: linker Rotor dreht sich hoch, rechter Rotor dreht sich gleichmäßig nach unten. Beim Erreichen des Steuerknüppelwinkels gleichen sich die Rotordrehzahlen wieder an.
  • Kollektiv: Alle Rotoren drehen hoch.
  • Anti-Torque: Rotoren im Uhrzeigersinn drehen sich hoch, Anti-Uhr-Rotoren drehen sich proportional herunter

Gas wird nicht als separate Steuerung benötigt, es ist effektiv die Rotorgeschwindigkeit, die in den anderen vier Steuerungen verwendet wird.