[閒聊] Dr.STONE S03-15 無人機的錯誤知識！！

看板C_Chat作者extemjin (extemjin)時間7月前 (2023/11/04 20:10)推噓6(7推 1噓 7→)

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終於到無人機MK2了，可是這個二號機卻有著嚴重的物理知識的錯誤！那就是完全忽略了馬達自旋產生的扭矩的反作用力的問題。先直接說結論吧，無人機的陀螺儀根本不能裝！！！不能裝！不能裝！不能裝！很重要講三次，他這樣裝保證實際上那台無人機只會瘋狂(水平)打轉然後墬機爆炸。好你個千空居然犯這種物理老師看到會變成怒髮勇次郎的低級錯誤！叫本漫的科學監督滾回去重學國高中物理！這可能違反很多人的直覺，因為很多人可能就真的單純以為有陀螺儀比較穩，但實際並不是這樣。要說明這個問題首先從基本直升機開始，直升機只有一個螺巡槳，為什麼能穩定? 是因為還有尾翼槳產生抵銷葉片旋轉的反作用力。大家電影也看多了吧，這個尾翼如果被打爆會怎樣 ? 那就是直升機會瘋狂旋轉，然後醉雞爆炸，而且這時直升機旋轉的方向會跟葉片相反。這就是螺旋槳旋轉的同時，會向馬達(機身)，施加一個相反的作用力。那例如美軍的魚鷹、還有其他一些雙螺旋槳直升機又是如何保持穩定? 很簡單，雙翼旋槳的兩個槳的轉的方向是相反的，所以兩個反作用力直接互相抵銷，所以保持穩定。這裡有個額外的問題來了，為什麼無人機也好、各種旋翼機也好，幾乎看不到三個螺旋槳的? 理論上三個螺槳，三個馬達，不是更省成本嗎? 怎麼幾乎不做三個的? 因為若要保持穩定，你任何一個點的螺槳的反作用力，必須同時抵銷對面"兩個"螺槳。這是非常非常困難麻煩的事！假設一正三角形無人機，中心在正中央，各頂點有三個螺槳ABC。設逆時針旋轉為"逆"，ABC的反作用力分別為 abc。順時針為 -a -b -c。f()=計算任意兩個螺旋槳相對於另一個的反作用力。用數學的話來講，要保持穩定就是: a=f(b+c) 或 b=f(a+c) 或 c=f(b+a) 若其中一個是逆時針轉的話就會變成: -a=f(b+c) 或 -b=f(a+c) 或 -c=f(b+a) 那這種條件之下，如何去控制馬達A B C的轉速!!??????? 就算是文組，看到這也應該能理解到這是一件多困難的事了吧，實際上的對馬達的控制，要不停地去做複雜的解耦演算。例如最簡單的四槳無人機用個拇指大小的開發版其實就夠DIY了，控制演算法也很簡單。因為四槳無人機的任意兩個對角線的槳的方向是相反的，本身就物理上的保持穩定，不需要再有額外的演算法，很單純。但三槳完完全全是另外一回事，你不只要設計即為複雜的演算法，還得有足夠強力的運算性能，否則不可能保持穩定。現實中是有出現過極少的三槳無人機或旋翼機，但那開發的難度遠遠大於四槳機，為了省那一顆馬達的成本，卻浪費的更多的開發成本或控制器成本。 100億%是自找麻煩，所以你幾乎市面上看不到三槳的產品。同理，其實你無人機也看不到其他奇數槳的，例如你還能看到六槳、八槳、十槳、十二等等，但就是看不到或很難看到 3 5 7 9 11 13 等等奇數的。回過頭來，那為什麼不能裝陀螺儀? 幾乎沒看過有哪個無人機裝陀螺儀。因為例如四槳無人機，本身就四槳就在物理上保持穩定了，這時你在中間放個 "軸方向相同"的陀螺儀會發生什麼事? 此時這個無人機就只會像尾翼被打爆的直升機一樣瘋狂旋轉最後醉雞... 因為你中間的陀螺儀的反作用力誰來抵銷? 四個頂點的槳都各自分別抵銷對面的，誰來抵銷? 怎麼抵銷? 所以只會瘋狂打轉！然後全員石化，GG，耶! 那若這個陀螺儀的軸應該讓他垂直Z軸會怎樣? 就是躺下來像腳踏車輪一樣。就這個無人機只會變成像是超級霸王電影彈的轉，然後墬機爆炸.. (因為任意兩組的槳會同時受到一邊上一邊下的反作用力) 結論，無人機裝陀螺儀? 哪來的好萊塢智障電影物理學！? -- 『我的腎臟被偷了~~』中共偷了法輪功學員的內臟、眼角膜、 ◣ ╱ 皮膚等部位拿去盜賣、移植，不法圖利 ▂█⊙◣ ﹁ ██◣ ==██○ 獨角獸查理 ▕ ◥ 被活摘器官，死去的法輪功學員 http://www.epochtimes.com/b5/10/5/14/n2902344.htm -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.36.193.242 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_Chat/M.1699099800.A.390.html ※ 編輯: extemjin (114.36.193.242 臺灣), 11/04/2023 20:13:02 ※ 編輯: extemjin (114.36.193.242 臺灣), 11/04/2023 20:14:37

推

v21638245

11/04 20:15, 7月前 , 1^F

11/04 20:15, 1^F

噓

Edison81244

11/04 20:43, 7月前 , 2^F

11/04 20:43, 2^F

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kenkenken31

11/04 21:47, 7月前 , 3^F

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