4月18日,初春夜幕下的清華大學(xué)紫荊操場,半空中閃爍著七彩的燈光,地面上也有熒光點點,為這里增添了一些神秘感,吸引了很多同學(xué)走近一探究竟——8架小巧玲瓏的飛行器正在夜空中飛行。只見它們在風(fēng)中保持著一定的隊形,時而盤旋,時而懸停,時而起飛降落,展示著優(yōu)秀的飛行技能,令周圍觀看的人群不時發(fā)出贊嘆的聲音。這是清華大學(xué)STM32嵌入式協(xié)會正在舉辦“四旋翼飛行器發(fā)布會”,他們用“夜場秀”的方式推出了精心研發(fā)的飛行器。
不要小看了這帶有四個螺旋槳的“小飛機”。四旋翼飛行器是依靠4個螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,通過改變四個螺旋槳的轉(zhuǎn)速控制它的姿態(tài)和飛行方向。嵌入式興趣團(tuán)隊隊長、清華大學(xué)自動化系碩士生楊盛介紹道:“四旋翼飛行器的技術(shù)核心包括了姿態(tài)航向參考系統(tǒng)、飛行控制器、GPS模塊三大主要部分。四旋翼姿態(tài)航向參考系統(tǒng)包括了加速度計、陀螺儀、磁羅盤、氣壓計等傳感器,用于測量飛行姿態(tài)和高度;飛行控制器利用姿態(tài)航向參考系統(tǒng)測量的信息,控制四個螺旋槳的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制四旋翼的姿態(tài),保證四旋翼的穩(wěn)定飛行。在我們團(tuán)隊進(jìn)行飛行表演的四旋翼飛行器上,前兩部分都是團(tuán)隊的同學(xué)們自主設(shè)計制作的。”
同學(xué)們設(shè)計的四旋翼可以不用遙控器自主懸停,在數(shù)據(jù)傳輸電臺可控的范圍內(nèi),它能夠安全飛上200米的高空并成功返航,最大航速可達(dá)60千米/小時。飛行“秀”結(jié)束后,同學(xué)們拿著四旋翼回到興趣團(tuán)隊的大本營——紫荊學(xué)生綜合服務(wù)樓410房間。這里透露了這些小飛機誕生的秘密:迎面的鐵架子上擺滿五花八門、各種“奇形怪狀”的小小飛行器,墻上掛著、桌上擺著、地上蓄勢待發(fā)的,都是已經(jīng)或即將組裝完成的“小飛機”。圓滿完成了飛行表演后,同學(xué)們并沒有滿足于表演后的興奮,而是繼續(xù)調(diào)試數(shù)據(jù)、改進(jìn)飛行器結(jié)構(gòu),不時有人在低聲討論,更多的人在交流著方才的體悟。
作為清華大學(xué)12支“未來興趣團(tuán)隊”之一,清華STM32嵌入式協(xié)會和清華—波音未來航空興趣團(tuán)隊共同組成了清華學(xué)生的“天空工場”,這里吸引了一批有著飛天夢的“技術(shù)宅”和“夢想家”。就像此次參加飛行秀的不僅是“天空工場”的成員一樣,自動化系無人機實驗室、Throne團(tuán)隊、機器人團(tuán)隊、電子系無人機視覺實驗室設(shè)計制作的四旋翼飛行器也都參加了夜場秀。其實,對我們每個人來說,只要有夢想、有興趣、敢實踐、肯鉆研,一定可以將屬于自己的“四旋翼”送上天空。