Máy bay không người lái (UAV) là công cụ đa năng trong nhiều ngành như nông nghiệp, giám sát, giao hàng và giải trí. Hiệu quả của chúng phụ thuộc vào việc hiểu rõ tải trọng—những gì chúng có thể mang theo và cách nó định hình hiệu suất. Hướng dẫn này bao gồm những yếu tố cần thiết về tải trọng: các thuật ngữ chính, các yếu tố về dung lượng, các loại và ứng dụng.
Máy bay không người lái hoặc UAV là gì?
Máy bay không người lái (UAV) hoạt động mà không cần phi công trên máy bay, được điều khiển từ xa hoặc tự động thông qua phần mềm, cảm biến và GPS. Nó vượt trội trong các nhiệm vụ quá nguy hiểm hoặc không thực tế đối với con người.
Tải trọng cất cánh tối đa (MTOW) của máy bay không người lái là gì?
MTOW là trọng lượng tối đa được chứng nhận để cất cánh, bao gồm trọng lượng của chính máy bay không người lái cộng với tải trọng (camera, cảm biến, v.v.). Nó tác động trực tiếp đến an toàn bay, sự ổn định và thời lượng pin, và được liệt kê trong các thông số kỹ thuật.
Tải trọng của máy bay không người lái là gì?
Tải trọng là tổng trọng lượng của thiết bị/hàng hóa mà máy bay không người lái mang theo ngoài trọng lượng của chính nó. Không giống như MTOW (máy bay không người lái + tải trọng), tải trọng chỉ đề cập đến tải trọng được mang theo. Ví dụ: một máy bay không người lái MTOW 10 kg nặng 4 kg có thể mang theo tải trọng 6 kg. Biết dung lượng tải trọng đảm bảo sự thành công của nhiệm vụ mà không vượt quá giới hạn.
Một máy bay không người lái có thể mang bao nhiêu trọng lượng?
Dung lượng tải trọng khác nhau tùy theo thiết kế:
Máy bay không người lái tiêu dùng: 0,5–5 kg (1–11 lbs)
Máy bay không người lái thương mại: 5–25 kg (11–55 lbs)
Máy bay không người lái nâng hạng nặng: 25 kg+ (55 lbs+), được sử dụng để chụp ảnh, kiểm tra, giao hàng y tế.
Hãy kiểm tra thông số kỹ thuật của nhà sản xuất để biết dung lượng chính xác.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến dung lượng tải trọng
Thiết kế & Cấu trúc: Vật liệu nhẹ, chắc chắn (sợi carbon) và khung lớn hơn giúp tăng dung lượng.
Công suất động cơ: Động cơ mạnh hơn hoặc nhiều hơn (ví dụ: máy bay octocopter) tăng khả năng nâng.
Pin: Pin mật độ năng lượng cao hơn cung cấp năng lượng mà không tăng thêm trọng lượng; pin nặng làm giảm tải trọng.
Điều khiển bay: Các thuật toán tiên tiến tối ưu hóa sự ổn định cho tải trọng nặng hơn.
Động lực học: Thiết kế hiệu quả, cánh quạt lớn hơn làm giảm lực cản và tăng lực nâng.
Môi trường: Độ cao lớn (mật độ không khí thấp hơn) và thời tiết xấu (gió, nhiệt độ khắc nghiệt) có thể yêu cầu giảm tải trọng.
Các loại tải trọng chính
Máy bay không người lái mang theo tải trọng phù hợp với các nhiệm vụ:
Camera: Tiêu chuẩn, độ phân giải cao hoặc 360 độ để chụp ảnh, giám sát, kiểm tra.
Cảm biến: Nhiệt (tìm kiếm/cứu hộ, kiểm tra tòa nhà), LiDAR (lập bản đồ 3D, khảo sát), đa quang phổ (sức khỏe cây trồng).
Gói giao hàng: Đối với hậu cần, vật tư y tế.
Dụng cụ khoa học: Để nghiên cứu khí quyển, địa chất.
Máy phun: Để phun thuốc trừ sâu/phân bón trong nông nghiệp.
Các loại máy bay không người lái theo tải trọng
Theo trọng lượng
Máy bay không người lái đồ chơi: <0,5 kg, giải trí.
Máy bay không người lái tiêu dùng: 0,5–5 kg, chụp ảnh.
Máy bay không người lái thương mại: 5–25 kg, nông nghiệp, khảo sát.
Máy bay không người lái nâng hạng nặng: 25 kg+, xây dựng, giao hàng nặng.
Theo ứng dụng
Chụp ảnh/quay phim: Camera độ phân giải cao, gimbal (bất động sản, làm phim).
Lập bản đồ/khảo sát: Camera, LiDAR, cảm biến đa quang phổ (quy hoạch đô thị, xây dựng).
Kiểm tra: Camera, cảm biến nhiệt, máy dò khí (đường dây điện, dầu/khí).
Giao hàng: Ngăn chứa hàng (thương mại điện tử, cứu trợ thiên tai).
Nông nghiệp: Cảm biến đa quang phổ, máy phun, bộ phân phối hạt giống (nông nghiệp chính xác).
Tìm kiếm/cứu hộ: Camera, cảm biến nhiệt/hồng ngoại (ứng phó khẩn cấp).
Máy bay không người lái nâng hạng nặng: Nên sử dụng khi nào và như thế nào
Máy bay không người lái nâng hạng nặng mang theo 25 kg+ (55 lbs+) thông qua động cơ mạnh mẽ và cấu trúc chắc chắn. Sử dụng chúng cho:
Xây dựng: Vận chuyển công cụ đến những khu vực khó tiếp cận.
Nông nghiệp: Phân phối phân bón/thuốc trừ sâu một cách hiệu quả.
Phim: Mang theo thiết bị điện ảnh cao cấp.
Hậu cần: Giao các gói hàng lớn, vật tư y tế khẩn cấp.