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導(dǎo)航飛控系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵核心系統(tǒng)之一。它在部分情況下，按具體功能又可劃分為導(dǎo)航子系統(tǒng)和飛控子系統(tǒng)兩部分。

導(dǎo)航子系統(tǒng)的功能是向無(wú)人機(jī)提供相對(duì)于所選定的參考坐標(biāo)系的位置、速度、飛行姿態(tài)、引導(dǎo)無(wú)人機(jī)沿指定航線安全、準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確地飛行。完善的無(wú)人機(jī)導(dǎo)航子系統(tǒng)具有以下功能：

（1）獲得必要的導(dǎo)航要素，包括高度、速度、姿態(tài)、航向；

（2）給出滿足精度要求的定位信息，包括經(jīng)度、緯度；

（3）引導(dǎo)飛機(jī)按規(guī)定計(jì)劃飛行；

（4）接收預(yù)定任務(wù)航線計(jì)劃的裝定，并對(duì)任務(wù)航線的執(zhí)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理；

（5）接收控制站的導(dǎo)航模式控制指令并執(zhí)行，具有指令導(dǎo)航模式與預(yù)定航線飛行模式相互切換的功能；

（6）具有接收并融合無(wú)人機(jī)其他設(shè)備的輔助導(dǎo)航定位信息的能力；

（7）配合其他系統(tǒng)完成各種任務(wù)。

飛控子系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)完成起飛、空中飛行、執(zhí)行任務(wù)、返廠回收等整個(gè)飛行過(guò)程的核心系統(tǒng)，對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)全權(quán)控制與管理，因此飛控子系統(tǒng)之于無(wú)人機(jī)相當(dāng)于駕駛員之于有人機(jī)，是無(wú)人機(jī)執(zhí)行任務(wù)的關(guān)鍵。飛控子系統(tǒng)主要具有如下功能：

（1）無(wú)人機(jī)姿態(tài)穩(wěn)定與控制；

（2）與導(dǎo)航子系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成航跡控制；

（3）無(wú)人機(jī)起飛（發(fā)射）與著陸（回收）控制；

（4）無(wú)人機(jī)飛行管理；

（5）無(wú)人機(jī)任務(wù)設(shè)備管理與控制；

（6）應(yīng)急控制；

（7）信息收集與傳遞。

無(wú)人機(jī)導(dǎo)航飛控系統(tǒng)常用的傳感器包括角速度率傳感器、姿態(tài)傳感器、位置傳感器、迎角側(cè)滑傳感器、加速度傳感器、高度傳感器及空速傳感器等，這些傳感器構(gòu)成無(wú)人機(jī)導(dǎo)航飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

1、角速度傳感器

角速度傳感器是飛行控制系統(tǒng)的基本傳感器之一，用于反饋無(wú)人機(jī)繞機(jī)體軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角速率，以構(gòu)成角速度反饋，改善系統(tǒng)的阻尼特性、提高穩(wěn)定性。

角速度傳感器的選擇要考慮其測(cè)量范圍、精度、輸出特性、帶寬等。

角速度傳感器應(yīng)安裝在無(wú)人機(jī)的重心附件，安裝軸線與要測(cè)量的機(jī)體軸向平行，并特別注意極性的正確性。

2、姿態(tài)傳感器

姿態(tài)傳感器用于測(cè)量無(wú)人機(jī)的俯仰、轉(zhuǎn)動(dòng)和航向角度，用于實(shí)現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定與航向控制功能。

姿態(tài)傳感器的選擇要考慮其測(cè)量范圍、精度、輸出特性、動(dòng)態(tài)特性等。

姿態(tài)傳感器應(yīng)安裝在無(wú)人機(jī)的重心附近，振動(dòng)要盡可能小，有較高的安裝精度要求。

高精度姿態(tài)傳感器內(nèi)部采用高分辨力差分?jǐn)?shù)模轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置自動(dòng)補(bǔ)償和濾波算法，把靜態(tài)重力場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換成傾角變化，通過(guò)數(shù)字方式直接輸出當(dāng)前的橫滾角和俯仰角，產(chǎn)品安裝方便、體積小、抗外界電磁干擾、承受振動(dòng)沖擊能力強(qiáng)。

3、高度、空速傳感器（大氣機(jī)）

高度、空速傳感器（大氣機(jī)）用于感受無(wú)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、同期管路構(gòu)成大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

高度、空速傳感器（大氣機(jī)）的選擇主要考慮測(cè)量范圍和測(cè)量精度。一般要求其安裝在空速管附近，盡量縮短管路。

4.位置傳感器

位置傳感器用于感受無(wú)人機(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)、磁航向傳感器是典型的位置傳感器。

位置傳感器的選擇一般要考慮與飛行時(shí)間相關(guān)的導(dǎo)航精度、成本和可用性等問(wèn)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的安裝主要應(yīng)避免天線的遮擋問(wèn)題。

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

標(biāo)簽： 高精度姿態(tài)傳感器