无人机基本原理与系统设计（工科男的毕业设计）
无人机基本原理与系统设计（工科男的毕业设计）氢燃料电池的原理许多同行已经介绍过 通俗讲就是让氢气化学反应而生电。这样可以摆脱锂电池容量大重量也大、重量大耗电量就大的“面与水之歌”(面多加水、水多加面)。视频显示其曾经创造过续航273分钟的记录 科比特的纸面数据显示为240分钟。具体情况是:5L氢气大概90分钟 9L大概180分钟 14L大概270分钟(以上数据均为正常情况 不包括增压)。①续航力卢同学和其它工科男一样的紧张、但又一样的信心满满 对着众评委展示了浸注满自己心血与期待的作品。对于主讲人而言这就是整个世界 多年的努力成果就在此一举 紧张那简直太正常了;但同时对此又信心满满 因为对此曾经做过多少的努力。评审组会给主讲人巨大的压力 尤其在评审组出人意料的“强大”之时。笔者曾经体会过这种感觉 好在这次是代表环球网无人机频道以评审组的身份出席。开题报告的描述可以跳过 业内都对续航时间这个问题感同身受。而且对于工科生的毕业设计而言说
【环球网无人机频道 记者 赵汗青】2016年4月10日 环球网无人机频道应邀参加了科比特HYDrone-1800氢燃料电池无人机与系留无人机系统的新机发布会。许多媒体同仁都在最短时间内发稿 笔者甚是钦佩 同时也感觉到了压力。不过接下来的内容 是环球无人机频道作为此次“答辩会”的“评审团”之一的观后感 决心以一个全新的视角为大家带来本次发布会的不可错过的精彩内容。
发布会?答辩会?看卢同学的“毕业设计”
令人意外的是发布会的开场来自“学院派” 哈尔滨工业大学的孙明健博士为在座嘉宾科普了无人机技术的发展史和固定翼、直升机、多旋翼这三种常见无人机结构的区别与特点。
最后做出了一个:“航时是工业级无人机解决一切作业难题的先决条件”的论点 然后接着把话筒交给了科比特的创始人卢致辉。
卢致辉说自己是个工科男 并进行了一个并不流利的品牌宣讲 丝毫没有一般老总那样的慷慨激昂 更让人意外的是孙明健博士正是卢致辉的毕业设计导师。这让笔者忽然想起大学毕业时的毕业设计答辩:一个精心准备的开题报告 一个干货满满的题纲 一个紧张到颤抖的工科男。科比特的发布会也是这样。只不过开题报告请来了当年的恩师来讲述。
卢同学和其它工科男一样的紧张、但又一样的信心满满 对着众评委展示了浸注满自己心血与期待的作品。对于主讲人而言这就是整个世界 多年的努力成果就在此一举 紧张那简直太正常了;但同时对此又信心满满 因为对此曾经做过多少的努力。
评审组会给主讲人巨大的压力 尤其在评审组出人意料的“强大”之时。笔者曾经体会过这种感觉 好在这次是代表环球网无人机频道以评审组的身份出席。
说重点的:作品
开题报告的描述可以跳过 业内都对续航时间这个问题感同身受。而且对于工科生的毕业设计而言说了什么并不重要、做出东西才是重点。纵使讲得天花乱坠 造不出实物来也是毕不了业的。科比特对于“超长待机”的多旋翼无人机展示了两个作品。
第一个作品是HYDrone-1800氢燃料电池无人机
①续航力
氢燃料电池的原理许多同行已经介绍过 通俗讲就是让氢气化学反应而生电。这样可以摆脱锂电池容量大重量也大、重量大耗电量就大的“面与水之歌”(面多加水、水多加面)。视频显示其曾经创造过续航273分钟的记录 科比特的纸面数据显示为240分钟。具体情况是:5L氢气大概90分钟 9L大概180分钟 14L大概270分钟(以上数据均为正常情况 不包括增压)。
当然卢致辉也承认这个测试是在空载条件下进行的。业内人士表示继航时间要看整机起飞重量 天气情况(气温 风向 风力等等) 海拔高度等等 再加上一定的安全冗余 任务续航时间肯定不会有这么乐观。但仍然比传统的锂电池无人机不知高到哪里去了。
国外的氢燃料电池无人机项目环球无人机频道已经进行过许多次报道 但多仍停留在实验室。科比特对自己成功的解释为“站在巨人的肩膀上”。
②后续使用
有业内人士质疑氢氧燃料电池后续使用时的成本与寿命。科比特称其电池5000个飞行小时后需要活化一次。业内人士表示对于飞行器而言 5000小时换句话说就是数千个架次 可以说很够用了 所以活化成本不需要考虑。
科比特称后续加氢的成本为80元/瓶 可充气5-8次。每次10元 与锂电池平均到每次使用上的电池成本来讲并不贵 而且氢气瓶不会随着使用次数增加而影响性能。
但对于怎么加氢的问题 笔者并没有找到国内各地的加氢站资料。
只找到了北京永丰站和上海安亭站。不过科比特也表示为客户提供整套电解氢的设备。
③安全性
HYDrone-1800使用六旋翼 允许有一个螺旋桨。这是个兼顾安全性与机械效率的方案 既有一定冗余度 能量利用率也不会像八旋翼那样。
而更极端的情况下 科比特为HYDrone准备了自动开启的降落伞。工作人员对环球无人机频道表示降落伞在机身那个黑盖子里 失控会自动启动 确保有效的最小使用高度是50米。其他业内人士则表示在30米高度以下就管用。作为参考 在法国的无人机管理法规中飞过有人居住区的无人机规定为2KG以下 而带降落伞的则可放宽到4公斤。
业内人士普遍认为决定无人机性能与安全罪核心的部分是飞控 HYDrone具体飞控性能未知 不过号称定位精度为厘米级 其工作人员表示其GPS使用了RTK载波相位差分技术 至少说明这绝不是消费级产品。
④便携性
这个时候笔者有幸拍到了“拆机”现场 这架大六轴被分成了三块 被工作人员轻松抱走。科比特的工作人员说HYDrone采用全碳纤维设计 机身重量仅相当于大瓶可乐。而且支持快拆。
⑤产业化程度
由于种种原因笔者并没有看到这架机子的试飞情况 但是工作人员对这架样机爱护有加 据说是要给客户演示用的。科比特的总裁刘伟在发布会上说所有的任务载荷都是模块化的 由通用连接件固定在机身上。业内人士表示现在工业级无人机的产业化程度比较低 许多机型的任务载荷更换方式仍有“小作坊”之感 从这个角度来看还是值得肯定的。
但也有同行质疑其防雨、防雨能力。这个还有待科比特进一步用实际飞行案例来证明自己。
科比特的第二个作品是系留式无人机
这个作品更朴素一些 系留式无人机 通俗来讲就是通过电线令地面设备为其供电。
科比特展示了一个快放的54小时持续飞行视频。理论上来说系留式可以无限续航 但业内人士表示实际上远没有这么简单 一方面是电系统的发热、另一方面是飞控的可靠性。刘伟也说续航不是无限的 电线会发热。
笔者在电梯里碰到了抱着这架无人机的工作人员 可惜不让我拍照。机子不重 一个人抱走 是个四旋翼 机腹下边是一个布满通风孔的变压器盒。任务载荷则挂在变压器盒的下边。
卢同学的展望:
刘伟在发布会上正式表示:科比特只专注于工业级无人机 不搞消费级!
科比特发展无人机的愿望就是让其代替人去从事辛苦、危险的工作。
所以科比特的任务载荷里最低技术含量的也是变焦摄像机。
还有用途广泛的红外夜视仪(能看见地下石油管线、监测电线发热、穿透烟雾遮蔽)。
他们也做了整合了图传与飞行控制的一体化便携地面站。这个消息让一些玩家失望、却能激起许多行业工作者的热情。消防、公安、石油电力巡线等等行业的一线工作者都曾对环球无人机频道表示过现阶段工具的局限和对工业级无人机的期待。
在这里 环球无人机频道将一句口号分享给大家:让天空为世界所用!望与所有无人机行业的从业者们共勉。
科比特的答辩成绩:
笔者说了不算 用户说了算。环球无人机频道会关注用户的最终打分。
责编：赵汗青
