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無人機考照指南
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B03 飛控與導航系統

飛行控制系統(飛控)是無人機運作的核心,起飛、航行、降落都由它執行。它由三部分組成,可以想成一個人的感官、大腦和手腳:

部分 做什麼 像人的
感測器 量空速、高度、姿態、溫度等,把資料送進飛控(輸入) 眼睛、內耳
機載計算機 根據這些資料算出該怎麼修正 大腦
伺服器 馬達或致動器,接到命令後真的去出力(輸出) 手腳

這裡的「伺服器」不是電腦主機,是負責動作的馬達。三部分合起來,飛控負責姿態穩定和控制、任務管理、緊急控制模式。感測器是基礎:量不準,算得再快也控制不準。

導航系統告訴無人機自己在哪:位置、速度、航向、飛行姿態。分兩種:

種類 怎麼知道自己在哪 弱點
非自主(GPS) 接收衛星訊號 易受干擾:訊號被遮住或有人干擾就會出錯
自主(慣性導航) 機上的加速計、陀螺儀自己推算 誤差積累增大:飛越久偏越多

慣性導航用加速計量加速度,積分一次得到速度,再積分一次得到位置。它不收也不發外部訊號,所以不怕干擾;但每一步都從上一步推算,小誤差會一路累積,像閉著眼睛數步數走路,走越久偏越遠。兩種剛好互補,所以實務上常一起用。

飛控和導航都在機體裡,整套系統怎麼組成看 B01 系統組成與發展趨勢;飛控的指令怎麼從地面傳上來看 B04 通訊鏈路與頻段。

考試題庫

只看哪一種的題目

B007

完整之飛控系統包括下列哪個部分?

感測器、機載計算機、伺服器三樣合起來才是完整的飛控,選「以上皆是」。這裡的伺服器指馬達或致動器。

B008

完整之飛控系統可實現遙控無人機下列哪項功能?

姿態穩定和控制、任務管理、緊急控制模式都是飛控的工作,選「以上皆是」。

B009

下列哪個是飛行控制系統的輸入裝置,用以保持控制精度?

感測器把量到的資料送進飛控,是輸入裝置。機載計算機負責算,伺服器負責輸出動作。

B010

導航系統提供遙控無人機哪項資訊?

位置、速度、飛行姿態都是導航系統提供的,選「以上皆是」。

B011

遙控無人機導航系統主要分為下列哪兩種?

分類看靠不靠外面的訊號:靠衛星的 GPS 是非自主,靠機上感測器自己算的慣性導航是自主。其他選項講的是精度、抗干擾能力、自動化程度,不是導航系統的分類。

B012

遙控無人機非自主(如GPS)導航系統有下列哪個缺點?

GPS 要接收衛星訊號,訊號被遮住或被干擾就會出錯。(C) 誤差積累是慣性導航的弱點,(A) 操作困難也不是 GPS 的缺點。

B013

遙控無人機自主(慣性導航)導航系統有下列哪個缺點?

慣性導航一路推算,小誤差越積越大。(B) 易受干擾是 GPS 的弱點,慣性導航不收外部訊號,反而不怕干擾。

普通證不考B227

慣性導航系統(Inertial Navigation System,INS)是一種不依賴於外部資訊、也不向外部輻射能量(如無線電導航那樣)的自主式導航系統。慣性導航的基本工作原理是下列哪一項?

加速計量加速度,積分一次得速度,再積分一次得位置。(C) 從 GPS 拿位置再微分,方向反了,而且慣性導航不靠 GPS;(A)(B) 靠星座、磁場定位,也不是慣性導航的做法。

普通證不考B228

下列何者為遙控無人機運作之核心,主要執行起飛、航行、返場降落及回收等動作?

起飛、航行、返場降落都由飛控執行,它是運作的核心。導航系統提供位置資訊,動力系統出力,無線遙控系統傳指令,都只是其中一環。

作答技巧

  • B012 和 B013 選項一模一樣:問 GPS 選易受干擾,問慣性導航選誤差積累增大。
  • 問飛控「包括什麼」「能做什麼」選「以上皆是」;問「輸入裝置」只選感測器。
  • 慣性導航原理選有「加速計」「積分」的那個;出現 GPS、微分、星座、磁場的都不是。
  • 「運作的核心」「起飛、航行、降落」選飛行控制系統。

普通操作證模擬測驗 專業操作證模擬測驗

題目出自民航局遙控無人機學科測驗題庫(另開新視窗)(114.5.28 版);分組是本站整理的。