近年のチップ、人工知能、ビッグデータ技術の発展に伴い、UAVはインテリジェント化、端末化、クラスタリングの傾向を呈し始めています。自動化、機械電子、情報工学、マイクロエレクトロニクス分野の専門家がUAVの研究開発に多数投入されています。数年のうちに、UAVは人々の目に触れることのなかった軍事用途から、一般家庭へと普及しました。飛行制御技術の発展が、この10年間におけるUAVの変化を最も大きく牽引したことは否定できません。
飛行制御は、飛行制御システムの略で、航空機の脳と見なすことができます。飛行制御システムは主に、飛行姿勢制御とナビゲーションに使用されます。飛行制御のためには、三次元位置、三次元速度、三次元加速度、三軸角度、三軸角速度など、航空機の現在の状態を知る必要があります。合計15の状態があります。現在の飛行制御システムは、IMU（慣性計測ユニットとも呼ばれる）を使用しており、これは三軸ジャイロスコープ、三軸加速度計、三軸地磁気センサー、気圧計で構成されています。では、三軸ジャイロスコープ、三軸加速度計、三軸地磁気センサー、気圧計とは何でしょうか？これらは航空機でどのような役割を果たしているのでしょうか？三軸とは何でしょうか？
三軸ジャイロスコープ、三軸加速度計、三軸地磁気センサーの三軸は、航空機の左右方向、前後方向の上下方向を指し、一般的にXYZで表されます。航空機の左右方向はロール、前後方向はピッチ、垂直方向はZ軸と呼ばれます。ジャイロスコープは、回転しないと地面に立つことが困難です。回転することによって初めて地面に立つことができます。これがジャイロ効果です。ジャイロ効果に基づいて、賢い人々はジャイロスコープを発明しました。初期のジャイロスコープは高速回転するジャイロスコープで、3つの柔軟な軸を介してフレームに固定されていました。外側のフレームがどのように回転しても、中央の高速回転ジャイロスコープは常に姿勢を維持します。外側のフレームの回転角度などのデータは、3つの軸上のセンサーを介して計算できます。
高コストで複雑な機械構造のため、現在は電子ジャイロスコープに置き換えられています。電子ジャイロスコープの利点は、低コスト、小型、軽量（わずか数グラム）であり、その安定性と精度は機械式ジャイロスコープよりも高くなっています。これを聞いて、飛行制御におけるジャイロスコープの役割が理解できるでしょう。これは、XYZの3軸の傾斜を測定するために使用されます。
では、三軸加速度計は何をするのでしょうか？先ほど、三軸ジャイロスコープがXYZの3軸であると言いました。今更言うまでもありませんが、三軸加速度計もXYZの3軸です。運転を始めると、後ろに推力を感じます。この推力は加速度です。加速度は、速度の変化とこの変化の発生時間の比率です。これは、物体の速度の変化を表す物理量です。毎秒メートル。たとえば、車が停止している場合、その加速度は0です。始動後、0メートル/秒から10メートル/秒まで10秒かかります。これが車の加速度です。車が10メートル/秒の速度で走行している場合、その加速度は0です。同様に、10秒間減速し、10メートル/秒から5メートル/秒になった場合、その加速度は負になります。三軸加速度計は、航空機のXYZの3軸の加速度を測定するために使用されます。
私たちの日常の移動は、ランドマークや記憶に基づいて自分の方向を見つけます。地磁気センサーは、電子コンパスです。これにより、航空機は飛行方向、機首方向を知り、ミッションと帰還位置を見つけることができます。気圧計は、現在の位置の大気圧を測定するために使用されます。高度が高くなるほど、気圧が低くなることが知られています。これが、人々が高原に到着した後に高山病を発症する理由です。気圧計は、異なる位置での圧力を測定し、圧力差を計算することにより、現在の高度を取得します。これが、IMU慣性計測ユニット全体です。航空機の姿勢の変化（航空機が現在前傾しているか、左右に傾いているかなど）を感知し、機首の向きや高度などの最も基本的な姿勢データが飛行制御でどのような役割を果たしているかを感知します。
飛行制御の最も基本的な機能は、空中で飛行する航空機のバランスを制御することです。これはIMUによって測定され、航空機の現在の傾斜データを感知し、コンパイラを介して電子信号にコンパイルされます。信号は、信号の新しい時間を通じて飛行制御内のマイクロコントローラーに送信されます。マイクロコントローラーは計算を担当します。航空機の現在のデータに基づいて、補正方向と角度を計算し、補正データを電子信号にコンパイルし、ステアリングギアまたはモーターに送信します。モーターまたはステアリングギアは、補正アクションを実行するコマンドを実行しています。次に、センサーは航空機が安定していることを感知し、リアルタイムデータをマイクロコントローラーに再度送信します。マイクロコントローラーは補正信号を停止し、サイクルを形成します。ほとんどの飛行制御は基本的に10HZの内部サイクル、つまり1秒あたり10回の更新です。
これは、飛行制御システムにおけるIMUの最も基本的な機能アプリケーションです。この機能がないと、一度角度が傾くと、航空機はすぐにバランスを失い、墜落を引き起こします。
近年のチップ、人工知能、ビッグデータ技術の発展に伴い、UAVはインテリジェント化、端末化、クラスタリングの傾向を呈し始めています。自動化、機械電子、情報工学、マイクロエレクトロニクス分野の専門家がUAVの研究開発に多数投入されています。数年のうちに、UAVは人々の目に触れることのなかった軍事用途から、一般家庭へと普及しました。飛行制御技術の発展が、この10年間におけるUAVの変化を最も大きく牽引したことは否定できません。
飛行制御は、飛行制御システムの略で、航空機の脳と見なすことができます。飛行制御システムは主に、飛行姿勢制御とナビゲーションに使用されます。飛行制御のためには、三次元位置、三次元速度、三次元加速度、三軸角度、三軸角速度など、航空機の現在の状態を知る必要があります。合計15の状態があります。現在の飛行制御システムは、IMU（慣性計測ユニットとも呼ばれる）を使用しており、これは三軸ジャイロスコープ、三軸加速度計、三軸地磁気センサー、気圧計で構成されています。では、三軸ジャイロスコープ、三軸加速度計、三軸地磁気センサー、気圧計とは何でしょうか？これらは航空機でどのような役割を果たしているのでしょうか？三軸とは何でしょうか？
三軸ジャイロスコープ、三軸加速度計、三軸地磁気センサーの三軸は、航空機の左右方向、前後方向の上下方向を指し、一般的にXYZで表されます。航空機の左右方向はロール、前後方向はピッチ、垂直方向はZ軸と呼ばれます。ジャイロスコープは、回転しないと地面に立つことが困難です。回転することによって初めて地面に立つことができます。これがジャイロ効果です。ジャイロ効果に基づいて、賢い人々はジャイロスコープを発明しました。初期のジャイロスコープは高速回転するジャイロスコープで、3つの柔軟な軸を介してフレームに固定されていました。外側のフレームがどのように回転しても、中央の高速回転ジャイロスコープは常に姿勢を維持します。外側のフレームの回転角度などのデータは、3つの軸上のセンサーを介して計算できます。
高コストで複雑な機械構造のため、現在は電子ジャイロスコープに置き換えられています。電子ジャイロスコープの利点は、低コスト、小型、軽量（わずか数グラム）であり、その安定性と精度は機械式ジャイロスコープよりも高くなっています。これを聞いて、飛行制御におけるジャイロスコープの役割が理解できるでしょう。これは、XYZの3軸の傾斜を測定するために使用されます。
では、三軸加速度計は何をするのでしょうか？先ほど、三軸ジャイロスコープがXYZの3軸であると言いました。今更言うまでもありませんが、三軸加速度計もXYZの3軸です。運転を始めると、後ろに推力を感じます。この推力は加速度です。加速度は、速度の変化とこの変化の発生時間の比率です。これは、物体の速度の変化を表す物理量です。毎秒メートル。たとえば、車が停止している場合、その加速度は0です。始動後、0メートル/秒から10メートル/秒まで10秒かかります。これが車の加速度です。車が10メートル/秒の速度で走行している場合、その加速度は0です。同様に、10秒間減速し、10メートル/秒から5メートル/秒になった場合、その加速度は負になります。三軸加速度計は、航空機のXYZの3軸の加速度を測定するために使用されます。
私たちの日常の移動は、ランドマークや記憶に基づいて自分の方向を見つけます。地磁気センサーは、電子コンパスです。これにより、航空機は飛行方向、機首方向を知り、ミッションと帰還位置を見つけることができます。気圧計は、現在の位置の大気圧を測定するために使用されます。高度が高くなるほど、気圧が低くなることが知られています。これが、人々が高原に到着した後に高山病を発症する理由です。気圧計は、異なる位置での圧力を測定し、圧力差を計算することにより、現在の高度を取得します。これが、IMU慣性計測ユニット全体です。航空機の姿勢の変化（航空機が現在前傾しているか、左右に傾いているかなど）を感知し、機首の向きや高度などの最も基本的な姿勢データが飛行制御でどのような役割を果たしているかを感知します。
飛行制御の最も基本的な機能は、空中で飛行する航空機のバランスを制御することです。これはIMUによって測定され、航空機の現在の傾斜データを感知し、コンパイラを介して電子信号にコンパイルされます。信号は、信号の新しい時間を通じて飛行制御内のマイクロコントローラーに送信されます。マイクロコントローラーは計算を担当します。航空機の現在のデータに基づいて、補正方向と角度を計算し、補正データを電子信号にコンパイルし、ステアリングギアまたはモーターに送信します。モーターまたはステアリングギアは、補正アクションを実行するコマンドを実行しています。次に、センサーは航空機が安定していることを感知し、リアルタイムデータをマイクロコントローラーに再度送信します。マイクロコントローラーは補正信号を停止し、サイクルを形成します。ほとんどの飛行制御は基本的に10HZの内部サイクル、つまり1秒あたり10回の更新です。
これは、飛行制御システムにおけるIMUの最も基本的な機能アプリケーションです。この機能がないと、一度角度が傾くと、航空機はすぐにバランスを失い、墜落を引き起こします。
