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低空 eVTOL 飞行器的飞控系统:智能驾驭低空的 “大脑”

低空飞行环境复杂多变,气流紊乱、障碍物密集,低空 eVTOL 飞行器能从容应对,靠的是高度精密的飞控系统,它犹如飞行器的智慧大脑,掌控着每一个飞行细节。传统飞行器飞控多聚焦长途平稳巡航,低空 eVTOL 则要兼顾垂直起降、低速悬停与高速巡航切换,技术挑战截然不同。


传感器是飞控系统的感知触角,eVTOL 装配着丰富的传感器阵列。高精度的惯性测量单元(IMU)实时追踪飞行器姿态,哪怕微小的倾斜、翻滚都能精准捕捉;激光雷达与双目视觉传感器协同,绘制周边三维环境地图,迅速识别障碍物位置、大小与速度。这些数据海量涌入飞控计算机,为决策提供依据。


飞控算法基于这些传感器数据 “排兵布阵”。在悬停状态,算法运用 PID(比例 - 积分 - 微分)控制,精准调节各旋翼电机转速,抵消外界气流干扰,维持机身稳定静止。面对突发的障碍物,路径规划算法即刻启动,在毫秒间计算出避障路线,重新分配动力,引导飞行器灵活绕行。机器学习与人工智能也深度融入,飞控系统不断自我学习不同低空场景飞行经验,提升应对复杂状况的智能水平。


冗余设计在飞控里不可或缺,多套传感器并行工作,若一组失效,备用传感器无缝接管数据传输。飞控计算机也有备份系统,主计算机遭遇故障,备份机瞬间接手,保障飞行连贯性。并且,eVTOL 飞控与地面控制站实时通信,一旦遇极端状况,地面人员还能远程辅助决策,多重保险确保低空飞行万无一失,让智能大脑永不 “宕机”。


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