一架无人直升机帮助解开了大陆形成之谜

西之岛位于太平洋中东京以南1000公里处。2013年11月，它在39年后再次喷发，熔岩流入海洋，逐渐扩大了陆地面积。科学家将其视为地球上陆地形成的微型模型。日本国家电视台NHK邀请雅马哈汽车公司协助获取该地区的特写视频，用于一部纪录片，188BET金宝搏下载^＊因此，我们提供了一架专门装备的RMAX G1工业用无人直升机(以下简称“无人直升机”)来完成这项任务。2015年夏天，该飞行器拍摄了该地区的视频片段，并协助获取了火山岩样本。
虽然雅马哈的无人直升机最初是为了帮助提高日本的粮食自给率而设计的，但如今它们的作用更加广泛，为农业以外的领域提供解决方案，如摄影和测量。这些工作包括测量地震活动，记录火山周围的磁场，进行地形调查，测量辐射和观察滩涂。RMAX G1在西野岛的工作再次证明了无人直升机的广泛使用可能性。

*《陆地的起源——西之岛，解开大陆形成之谜》于2015年8月在NHK播出

长期以来，提高日本生产足够粮食的能力一直是一个突出的全国性问题。无论过去还是现在，都有许多方面需要解决:日本的可耕地数量少且稀缺，农民的平均年龄持续上升，缺乏愿意继承家庭经营农场的人，农业社区的人口结构和结构正在发生变化。害虫从春天和秋天开始在稻田中繁殖，繁殖2 ~ 3代。鸟类也成群结队地来到稻田。因此，鉴于这些问题，我们的工业用无人直升机可以更有效地进行作物撒粉，为这些需求提供了一个答案。
雅马哈在1987年推出了R-50，这是它的第一架工业用无人直升机。这是世界上第一架能够携带和喷洒20公斤有效载荷的农用化学品的无人直升机，不久R-50就开始从空中喷洒稻田。数据是在模型的初始使用监测期间收集的，R-50（#1）1989年正式上市销售。
它的继任者RMAX于1997年发布。它配备了10个机载cpu，可以持续监控飞行中的状态，并且可以在飞行中发生电子错误时控制飞行器。除了农作物喷洒能力外，RMAX还被设计成可以适应工程师们预计在未来会看到的其他用途。他们的目标是有一天能研发出全自动飞行的无人直升机;这架直升机将自动起飞，沿着预定的飞行路线飞行，然后返回起点并降落——所有这些都只需触摸一个按钮。但在20世纪90年代末，RMAX在农业领域的增长有所放缓，因此，虽然该技术本身已经被一个先进的开发团队证实，但最终产品的实际应用却被推迟了。

RMAX G1在西野岛的成像和观测任务面临着新的挑战，例如姿态控制，为起飞和降落提供位置和信号干扰。
飞行器需要感知它的俯仰角(与地面的角度)，以便在飞行中控制自己。使用陀螺传感器测量角速度并单独进行时间积分计算会导致计算误差的增加，因此将单独的加速度计和方向传感器串联起来，以确保计算精度。然而，每次直升机开机和陀螺传感器启动时，都会在其提供的数据中产生偏移，因此RMAX G1的设计考虑到这一点，当它处于静止状态。然而，在摇摆的甲板上“休息”与正常的环境太不一样了，这是一个真正的挑战。
RMAX G1需要从距离火山口约4公里的太平洋上的一艘船上起飞。一艘小船的甲板摇摆不定，这意味着直升机实际上不可能静止不动，这意味着陀螺传感器在激活时提供的数据会不准确。为了克服这一问题，设计了一个使用扩展卡尔曼滤波器(一种进行估计的计算算法)的偏差估计系统。
RMAX G1的起降方式与农用机型相同，由飞行员通过遥控操作。但在船舶甲板摇摆的环境下，要做到这一点难度很大，要进行精确的起降，平坦的水面是必不可少的。所以，我们设计了一个平台（#5）它能感知船舶的运动，并控制电动机来调整平台的俯仰、横摇和偏航方向，以抵消船舶的运动，并始终保持平台的水平，从而保证稳定的起飞和降落。
雅马哈团队还需要提出一种“多径干扰”的解决方案，这是一种无线电波从一个源通过多条路径传播到接收器，导致信号干扰的现象。这是因为从船上发射的无线电波往往会被水面反射，导致信号在到达直升机之前就消失了。RMAX G1被设计成在由于某些未知因素而失去无线电接收时自动返回基地，但如果发生这种情况，机载摄像机和样本采集设备的操作无法进行。解决方案是在飞船上设置两个不同高度的天线，并根据飞行路径在两个天线之间切换。
雅马哈的无人直升机正在不断扩大的各种领域中使用，这要归功于通过与我们其他产品线的最新技术的创新组合，创造适合每种应用的版本。