主页(http://www.kuwanit.com):仪征老师自制飞行航拍器看!它像不像“变4”中的机器人
刘静在试飞“八爪鱼”
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在刚刚热映的《变形金刚4》里,一个可以实现跟踪偷拍功能的航拍机器人非常吸引人眼球。昨日,记者从市科协了解到,仪征一位达人设计的多旋翼飞行航拍器—“八爪鱼”,具备定点飞行、GPS导航等功能,能实时在地面接收“航拍”数据和画面,具备了《变形金刚4》里航拍机器人的一些功能。
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达人复制“变4”中的飞行器
“八爪鱼”可以用于航拍
仪征技师学院老师刘静爱好摄影已经很多年了,他尝试了从各种角度拍摄出形形色色的照片,但是在他的内心深处一直期待着能够在云端端起相机,俯拍大地。
“如果每次拍照都要坐飞机航拍,成本太高。”2014年4月,他突然想到,何不将摄影与自己的另一项爱好航模结合起来。
从设计图纸、购买配件、制作机架再到装配成功,刘静一共花了2个月的时间。“白天忙于教学工作,只能利用业余时间加班加点画图纸、用数控机床制作。”
记者注意到,从外形看,这架飞行器有点类似于《变形金刚4》中的用于监测的飞行器,直径大约为1.2米,上面有8个碳纤维管制成的机翼,装有8个马达和8个螺旋桨,用来提供飞行动力;中间则是飞行控制板,用来制稳、升降、旋转、掌握方向等,下面还安装了一个“云台”用于稳固摄像机。
“虽然看上去它是一个未经包装的航空飞行器,但是其实它和正式的飞机构造差不多。”刘静表示,它的理论飞行高度可以飞得很远、很高,大约在2000米,“目前我们试飞的高度,最高飞到138米左右。”
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10秒就能上升到几十米高空
空中信息地面能实时接收
电池、螺旋桨、电机、飞行控制部分……为了保证在高空中飞行的稳定性,每一个零件都是刘静亲自挑选的,当飞机组装完成后,他就开始在学校的操场上进行试飞练习。
虽然刘静对于航模已经有所了解,但是还是需要经过多次的练习,才能熟练掌握飞行技术,特别是飞行器完全是自制的,因此一定要把握好平衡性。“没想到,第一次试飞的时候,刚飞到2米的高空,飞机就突然掉了下来,将其中的一个支撑杆给撞断了。”刘静回忆。
仔细检查后他发现,掉下来的原因是因为8个螺旋桨设定的上下推动空气的推力不同,因此机器发生了倾斜,导致了“坠机事故”。通过调整控制部分参数,下一次试飞中,飞行器终于保持了平衡。
实验成功后,刘静便在飞行器下方安装了搭载相机和摄影机的“云台”。“每个螺旋桨的推动力大约在2.5公斤。”他估算,8个螺旋桨至少可以载重16公斤以上的设备。
试机时,10秒钟左右的时间,“八爪鱼”就能够飞到了几十米的高空。刘静表示,在地面遥控器上,他安装了一个7英寸的小显示屏,能够实时接收从飞行器上传来的图形数据等,在附近盘旋了2圈后,小显示屏上不停地显示出飞机的飞行高度、速度、方位等数据。“我所使用的锂电池,在没有负载的情况下能飞行约25分钟,如果挂载单反相机估计能飞行15到20分钟。”
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飞行器安装了GPS定位
失控时可以自动返航
“在失控时,只要按下失控按钮,就能够让飞行器返回原始位置。”刘静介绍,在这架飞行器上,他特意安装了GPS定位,飞机在升高过程中所走的路径都会有记录。“当飞机失控时,只要按下按钮,还可以自动返航。”
飞行器的安全有了保证,当遇到飞行器倾斜或是颠簸的情况时,安装在上面的相机如何保证拍摄出稳定的图像呢?刘静笑着说,8个螺旋桨的飞行器稳定性相对比较强,而保证拍摄稳定的秘诀就在于安装在下方的“云台”。
“在云台内的控制板上有陀螺仪,这个陀螺仪能够在飞行中始终保持自平衡的状态,从而能够保持拍摄的平稳性和拍摄角度。”刘静介绍,目前他所制作的是小型“云台”,能够安装上数码相机,未来他还将制作大型的“云台”,用来装载单反相机或摄影机。“这种自制的"云台"成本大约在大几百元,而市面上出售的该设备价格上万元。”
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已拍下3段简短视频
百米高空下操场仍较清楚
目前用这一“八爪鱼”航拍已经拍摄了3段简短的视频,记者注意到,即使是在上百米的高空拍下的视频,在电脑显示屏上看, 操场还是能看得比较清楚。
“未来我还将在实际应用和工程上多动动脑筋。”作为仪征技师学院的科技辅导员,刘静经常能够有机会辅导学生的科技制作和小发明,去年他也曾凭借自制的平衡车,获得了江苏青少年科技大赛辅导员组一等奖。 通讯员 汪建飞 记者 邱凌
(责任编辑:HN666)
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