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飛行控制與管理系統(tǒng)是無人機(jī)的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。飛行控制系統(tǒng)是無人機(jī)完成起飛(發(fā)射)、空中飛行、執(zhí)行任務(wù)、返場著陸(回收)等整個(gè)飛行過程的核心系統(tǒng)，對無人機(jī)實(shí)現(xiàn)全權(quán)限控制與管理，因此對無人機(jī)的功能和性能起關(guān)鍵、決定性作用。如果沒有飛行控制系統(tǒng)，現(xiàn)代無人機(jī)就不可能上天飛行，完成各種任務(wù)。

無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)一般包含傳感器、機(jī)載計(jì)算機(jī)和伺服作動設(shè)備三大部分。

在半自主控制方式下，飛行控制系統(tǒng)一方面根據(jù)傳感器獲取的飛機(jī)狀態(tài)信息和任務(wù)規(guī)劃信息自主控制無人機(jī)的飛行，另一方面，接收地面控制站的遙控指令，改變飛行狀態(tài)。

無人機(jī)飛控系統(tǒng)常用的傳感器包括角速率傳感器、姿態(tài)傳感器、航向傳感器、高度空速傳感器、飛機(jī)位置傳感器、迎角傳感器、過載傳感器等。傳感器的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的控制需要，在控制律初步設(shè)計(jì)與仿真的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

1、角速率傳感器

角速率傳感器是飛控系統(tǒng)的基本傳感器之一，用于感受無人機(jī)繞機(jī)體軸的轉(zhuǎn)動角速率，以構(gòu)成角速率反饋，改善系統(tǒng)的阻尼特性、提高穩(wěn)定性。

角速率傳感器的選擇要考慮其測量范圍、精度、輸出特性、帶寬等。

角速率傳感器應(yīng)安裝在無人機(jī)重心附近、一階彎振的波節(jié)處，安裝軸線與要感受的機(jī)體軸向平行，并特別注意極性的正確性。

2、姿態(tài)、航向傳感器

姿態(tài)傳感器用于感受無人機(jī)的俯仰和滾轉(zhuǎn)角度，航向傳感器用于感受無人機(jī)的航向角。姿態(tài)、航向傳感器是無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的重要組成部分，用于實(shí)現(xiàn)姿態(tài)航向穩(wěn)定與控制功能。

姿態(tài)、航向傳感器的選擇要考慮其測量范圍、精度、輸出特性、動態(tài)特性等。

姿態(tài)、航向傳感器應(yīng)安裝在飛機(jī)重心附近，振動盡可能要小，有較高的安裝精度要求。

對于磁航向傳感器要安裝在受鐵磁性物質(zhì)影響最小且相對固定的地方，安裝件應(yīng)采用非磁性材料制造。

3、高度、空速傳感器（或大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)）

高度、空速傳感器（或大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)）用于感受無人機(jī)的飛行高度和空速，是高度保持和空速保持的必備傳感器。一般和空速管、通氣管路構(gòu)成大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

高度、空速傳感器的選擇主要考慮測量范圍和測量精度。其安裝一般要求在空速管附近，盡量縮短管路。

4、飛機(jī)位置傳感器

飛機(jī)位置傳感器用于感受飛機(jī)的位置，是飛行軌跡控制的必要前提。慣性導(dǎo)航設(shè)備、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)是典型的位置傳感器。

飛機(jī)位置傳感器的選擇一般考慮與飛行時(shí)間相關(guān)的導(dǎo)航精度、成本和可用性等問題。

慣性導(dǎo)航設(shè)備有安裝位置和較高的安裝精度要求，GPS接收機(jī)的安裝主要應(yīng)避免天線的遮擋問題。

標(biāo)簽： 慣性導(dǎo)航