第298章 无人机
"机身就用复合材料,轻质高强。"
"旋翼采用碳纤桨,再包一层隔音棉,噪声小,寿命长。"
"动力就用无刷电机,高速大扭矩,效率还高。"
笔尖飞快地划过图纸,一个个构想,在设计图上渐渐成型
短短半个小时,一架全新的四旋翼无人机的草图,已然跃然纸上!
李阳抬起头,望向窗外,两眼放光。
在脑海中,他已经看到了这架革命性的飞行器,在未来的战场上,肆意翱翔的英姿!
但紧接着,一个现实的问题又浮现在眼前——芯片!
没错,要驱动这么多传感器和执行机构,少不了强大的计算能力。
而这个年代,芯片的制程和体系架构,都还很落后。
可李阳岂是等闲之辈?有了第三代计算机的成功经验,他有信心攻克这个难题!
当下,他马不停蹄地投入到了芯片的设计中。
首先是飞控芯片，这是无人机的"大脑",要集成姿态传感器、导航算法、伺服驱动等诸多功能。
李阳决定采用 ARM 内核,外加 DSP 和 FPGA 模块,打造一款高度异构的芯片架构。
主频 200MHz,集成SRAM,外加 4MB FLASH,性能足以应对复杂环境下的实时控制。
接下来是图传芯片，为了高清晰度和低延时,李阳选择了 5.8GHz 微波频段
采用自研的 OFDM 调制算法,再配以定向增益天线,传输又快又稳
动力芯片的设计,李阳也别出心裁。
永磁同步电机配以矢量控制算法,再加恒功率控制电路,飞行效率高,续航能力强。
还有电源管理、数据总线、惯性导航等专用芯片,在小小的机身上,构成了一个精密的电子系统。
十天后,当最后一行代码敲定,李阳长舒了一口气。
桌上,一摞崭新的芯片图纸,整整齐齐地罗列着。
每一张图纸,都凝结着他的智慧和心血。
从架构设计到版图绘制,从器件选型到封装工艺,他的影子无处不在。
望着这些"微型大脑",李阳的嘴角,泛起一丝自信的微笑。
有了先进芯片的加持,李阳迫不及待地投入到无人机的制作中。
他决定先从机身框架入手,材料就选用碳纤维复合材料。
这种材料轻质高强,在航空航天领域早已广泛应用,却是这个年代最先进的材料。
李阳申请了一批碳纤维布和环氧树脂。
将它们按配比混合,再用模具固化,就成了一块块轻薄坚韧的碳纤维板。
接着,李阳开始手工切割,打磨,拼接。
先是按图纸的尺寸,裁出机身,机臂等大块的结构件,用环氧胶水粘合。
一个椭圆形的机身壳渐渐成型,表面光滑流畅,没有一丝接缝。
李阳又在机身内部,安装了十字形的承重梁,大大增强了结构强度。
四条机臂沿对角线伸出,末端各连接一个电机座。
李阳拿起云台相机,小心地装在机身前端,调试着角度和平衡。
两个小时后,一架裸机样的四旋翼无人机骨架,终于初具雏形。
它静静地躺在李阳面前,轻盈,秀气,充满了科技感。
望着这个"初生婴儿",李阳满脸慈爱,仿佛在打量自己的孩子。
但他知道,这还只是个空壳子,要成为一架真正的无人机,还需要"心脏"和"血液"
于是,李阳开始手工绕制电机。
定子、转子,全部采用特种合金,绕组、磁钢,也都是专门制作。
为了提高功率密度,他将漆包线绕制得尽可能紧密,填满每一寸缝隙
然后,将电机装配好,小心地安放在机臂末端的座上
一个个电调,电池,也被接入整个动力系统
到了最关键的飞控,图传,导航系统
李阳更是倾注了所有心血
他先是将那些小小芯片,焊接在 PCB 板上,一丝不苟地连接每一根飞线
IMU,GPS,气压计,超声波,各种传感器被一一装配,调试
然后是线束,转接板的制作,整整忙活了一天一夜,李阳连觉都没合眼
当最后一根线束扎好,系统调试完毕,一架拥有完整"躯体"的无人机,终于诞生了!
它安安静静地卧在实验台上,流线型的机身泛着黑曜石般的光泽。
螺旋桨纤长有力,如利剑般蓄势待发。
云台相机机敏地左顾右盼,似乎随时准备起飞。
而最让人惊叹的,是机身内部。
密密麻麻的电子器件,整齐有序地排列着。
电源模块,处理器,存储器,传感器......构成了一个极其复杂,又极其精密的系统。
它们通过一根根五彩缤纷的线束,交织成一张巨大的"神经网络",犹如一个跳动的"心脏"
望着这个前无古人的杰作,李阳百感交集。
在这个物质匮乏,工业落后的年代,他硬是凭一己之力,玩出了一架"未来感十足"的飞行器。
而这,不过是个开始。
未来,第三代机芯片的加持下,无人机技术,必将在这片土地上,遍地开花!
想到这儿,李阳再也按捺不住激动的心情
他小心翼翼地抱起无人机,来到室外的空地。
而他怀中,却是一件颠覆时代的高科技产品。
这种强烈的反差,恍若隔世。
李阳深吸一口气,打开遥控器,推动油门。
轰隆!四个螺旋桨高速旋转,发出一阵低沉的轰鸣。
无人机猛地腾空而起,稳稳地悬停在半空中。
李阳试探着推动摇杆,无人机灵活地变换姿态,上下左右,如臂使指。
加大油门,它又飞快地冲出老远,盘旋飞舞,宛如一只欢快的小鸟。
李阳看得激动万分,毫不吝啬地测试各种特技动作。
无人机时而倾斜急速飞行,时而凌空急停悬停;时而来个垂直起降,时而又飞檐走壁。
李阳兴奋地操控着遥控器,无人机在空中灵活地翻飞着,像一只欢快的小鸟,在蓝天白云下自由自在地穿梭。
他不时变换着姿态和高度,测试无人机的机动性和稳定性。
无人机猛地加速,以惊人的速度冲出老远,在空中划出一道流畅的弧线,又倏地凌空急停,稳稳地悬停在半空。
它时而来个垂直起降,螺旋桨带起一阵旋风,吹得地上的尘土飞扬;时而又紧贴地面飞行,机身几乎要擦到草尖,展现出超凡的地效飞行能力。
李阳紧盯着无人机的一举一动,操控越来越熟练。
不时变换飞行模式,时而定点悬停,时而绕圈飞行;时而来个特技飞行,翻滚,转弯,爬升,俯冲……五花八门,层出不穷。
无人机则完美地执行着每一个动作,稳定性和灵活性都令人惊叹!即便是在大风天,也巍然不动,悬停得稳稳当当。
一个小时的飞行测试转瞬即逝,李阳却乐此不疲。
他开始进行一些极限测试,探索无人机的性能边界。
最高速度,最大爬升率,最远航程……一项项数据被他详细记录下来。
李阳满意地点点头,心中暗喜。
这架无人机的整体性能,已经完全超出了他的预期,无论是动力系统,飞控系统,还是遥控系统,每一个环节都堪称完美。
更令他振奋的是,无人机展现出了极大的改进潜力。
目前这只是一架最基础的飞行平台,如果在此基础上进行针对性的改装,相信性能还能更上一层楼!
"好一个跨时代的尖端产品!"李阳惊叹道,脸上掩饰不住兴奋的神色。
对于一个科研工作者而言,没有什么比自己的作品超出预期,更令人兴奋的了。
他迫不及待地将无人机抱回实验室,小心翼翼地安放好,便开始下一步的工作——针对军用需求,对无人机进行功能扩展。
作为一名军迷,李阳对未来无人机在军事领域的广泛应用,早已有一个宏伟的蓝图。
而工欲善其事,必先利其器,有了第三代芯片这个利器,再加上他对未来科技的了解,这个蓝图离实现,还会远吗?
当下,李阳便马不停蹄地投入到新一轮的设计之中。
他决定首先从侦察功能入手,给无人机加装一套先进的光电吊舱。
这套光电系统,包括了红外热成像仪,低光度电视,激光测距仪等多种传感器。
可以在白天,黑夜,复杂天气条件下,对目标进行全天候搜索,跟踪,定位。
李阳一边绘制电路图,一边兴致勃勃地设想。
"有了这套侦察设备,无人机就能在战场上实现广域侦察,要塞反窥,战场监视等多种任务,大大提升部队的态势感知能力!"
只见他先是设计了一个独立的图像处理芯片。
外加独立的 DRAM 缓存,和 FLASH 存储,可以实现超高分辨率的实时图像处理。
接着,他又选用了一款超高灵敏度的 CMOS 传感器,配合大光圈镜头,可以轻松实现白天夜间全天候成像。
为了提高图像稳定性,他还为相机配备了一个多轴三维云台,带有独立伺服系统,可以实现精确的俯仰,平移,横滚运动。
最后,李阳将这些高科技元件,小心地装配到一个小巧的吊舱内,并用减震材料填充,再将吊舱固定在无人机的机腹下方。
当最后一颗螺丝拧紧,李阳长舒一口气,脸上露出了满意的微笑。
这套先进的光电吊舱,堪称这个年代,独一无二的利器!
有了它,无人机的军用价值,必将百尺竿头更进一步!
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