導航與感測這組題目,核心只有一句話:沒有哪一種導航是完全可靠的。每一種都有特定弱點,操作人的工作是知道弱點在哪、什麼時候不能依賴它。

兩種導航,兩種缺點

導航系統的分類與弱點(依題庫)
類型例子主要缺點
非自主導航GPS/衛星定位易受干擾(遮蔽、反射、訊號欺騙)
自主導航慣性導航(IMU)誤差積累增大(時間越長漂越多)

這就是為什麼現代飛控要「融合」:短時間靠慣性、長時間靠衛星,中途再用視覺或光流修正。當衛星訊號掉到只剩幾顆時,飛控會自動降級,切到姿態模式——此時機體不會幫你定點,所有漂移都要靠手修正。

導航系統提供哪些資訊?題庫的答案是位置、速度、飛行姿態,以上皆是。

圖傳的兩種形態

遙控無人機的圖傳主要資料傳輸形態分為類比與數位。類比圖傳延遲低但畫質與抗干擾較差;數位圖傳畫質好、可加密,但對頻寬與運算要求高。實務上判斷干擾,常常是看畫面出現規律條紋(類比)或整段延遲、馬賽克(數位)。

運算需求為什麼一直上升

題庫問「隨著機載感測器精度和任務複雜度上升,機載處理器的何項需求隨之提高」,答案為運算需求。多光譜、熱影像、即時辨識、避障點雲,每一項都在吃算力。這也是農用機越來越像「會飛的電腦」的原因。

四個容易忽略的感測風險

  • 高聳建物旁:地面障礙物影響風的流動,操作人應特別注意風速及風向快速變化產生的亂流。
  • 資料鏈:在山谷、金屬結構附近,遙控與圖傳可能同時衰減;返航設定要在起飛前確認為「爬升到安全高度再返航」。
  • 磁干擾:鋼構橋梁、基地台附近可能造成指南針異常,起飛前校準與確認機頭方向是基本功。
  • 視距外:即使圖傳正常,看不到機體就失去最後一道保險;視距外操作屬需要高級證與許可的排除項目。

模擬器的價值就在這裡

本案在 9/08、9/09 兩天排了 14 節模擬飛行,學員會在模擬器裡刻意製造「GPS 訊號不良」與「單側風」情境,練習不依賴定點輔助的純手飛。這種練習在實機上成本太高——摔一次就是數千到數萬元。

把風險變成清單

起飛前問:這裡收得到幾顆衛星、指南針有沒有異常、圖傳延遲是否正常、失去訊號時它會怎麼回來。四個問題問完,通常就能決定今天要不要飛。

判讀原則感測器不會「壞掉給你看」,它只會給你錯的數字。所以養成看趨勢的習慣:同一地點懸停 30 秒,若高度與位置持續緩慢漂移,就是該檢查感測的訊號。

延伸閱讀:飛控與 ESC 分工、氣象條件、模擬器訓練菜單。