Det er faktisk ikke noe som heter en 6-akset gyro ; den riktige betegnelsen på dette er "IMU", som står for "Inertial Measuring Unit". En IMU er en enhet som kombinerer flere treghetssensorer som måler håndverkets orientering og posisjon i rommet.

IMU med 6 akser er en sammensatt sensor, som inneholder to forskjellige typer 3-aksede sensorer på en brikke . Vanligvis er det et 3-akset gyroskop (som måler rotasjonshastigheten til hva det er festet på) og et 3-akset akselerometer (som måler sin lineære akselerasjon). En 3-akset gyro er derimot bare gyroen og ingenting annet, som en frittstående brikke. Det er også frittstående 3-aksede akselerometre¹, men akselerometre brukes nesten aldri i flygende kjøretøy alene, uten gyroskop.

Den tredje typen sensor som en IMU kan inneholde er et magnetometer , som måler jordens magnetfelt² og kan brukes til å fortelle hvilken vei som er nord. Et magnetometer kan enten være til stede som en del av en 9-akset IMU, av en annen sensor (f.eks. I en GPS-enhet) eller en helt frittstående enhet. Trenger du akselerometeret og magnetometeret? Vel, det kommer an på.

• For rate mode (eller acro mode , som det er mer kjent), trenger flyet bare å vite dens rotasjonshastigheter langs alle tre akser og samsvarer dem med de ønskede hastighetene som er satt av piloten via stavposisjoner. For dette er bare gyroen tilstrekkelig.
• I modusen holdning , vinkel eller autolevel (også noen ganger kalt stabilisert modus), der piloten definerer ønsket holdning (orientering) i forhold til horisonten, som dronen vil matche, et gyroskop alene er ikke tilstrekkelig. Flykontrolleren må ikke bare vite hvor raskt den snurrer for øyeblikket, men også hvilken vei "ned" er relativt i seg selv. På grunn av et fenomen som kalles integrasjonsdrift ³, kan ikke flykontrolløren opprettholde denne kunnskapen nøyaktig nok med bare en gyro. Det trenger et akselerometer ombord for å korrigere gyroskopet, så hvis du vil bruke disse modusene, trenger du både et gyroskop og et akselerometer .
• Et magnetometer (noen ganger referert til som et kompass) kreves for navigasjonsmodus, der bortsett fra holdningen i forhold til horisonten, fartøyet også må kjenne kursen i forhold til det geografiske nord. Merk at siden navigasjonsmodus også krever GPS, kan du gi avkall på det innebygde magnetometeret i flykontrollen, og i stedet få en GPS-enhet med et magnetometer i. Eller du kan få begge deler, en i FC og en i GPS, noe som vil øke nøyaktigheten til målingene. (faktisk kan du doble de to andre sensorene for samme effekt. Noen flykontrollere er produsert med en dobbel IMU for det formålet.)

¹: sterk> Det finnes også versjoner med én og to akser av hver type sensor - noe som bare betyr at du trenger flere av dem for å utgjøre en komplett IMU. De brukes sjelden i dag, ettersom de integrerte versjonene vanligvis er bedre på alle måter.

²: Eller et hvilket som helst annet magnetfelt for den saks skyld, det er derfor du må holde det borte fra magneter og stålkonstruksjoner, ellers får du søppel. Det er vanligvis lite metall i luften annet enn det som er på flyet ditt, så magnetometre har en tendens til å fungere ganske bra i UAV-er, med mindre du har en magnetlåst baldakin og setter FC ved siden av eller noe. Å minimere forstyrrelser er også grunnen til at magnetometre vanligvis integreres i GPS-enheter og monteres så langt unna resten av flyet som mulig.

³: Integrasjonsdrift er et problem som plager treghet. navigering siden begynnelsen av tiden, og er til stede overalt der du ikke kan måle noe direkte, men du kan måle hvor raskt det endres i stedet (med andre ord, du kan måle derivatet av den tingen). Så du integrerer det (legger opp endringene over tid) for å få den opprinnelige verdien. Imidlertid kommer hver måling med en feil, og feilene blir også til, så den totale feilen din vil vokse hele tiden, og på et tidspunkt vil den bli større enn den opprinnelige tingen du målte.

Intuitivt er integrasjonsdrift som å gå i en skog. Når du kommer inn i skogen, har du (forhåpentligvis) en følelse av hvilken vei nordover (eller en annen referanseretning) er. Når du går, kan du opprettholde en følelse av retning i noen tid ("Jeg gikk mot nord, så det var foran meg, nå svingte jeg til venstre, nord må være til min akkurat nå"). Siden du ikke vet nøyaktig hvor mange grader du snudde , vil hver sving du tar, introdusere en liten feil i retningsestimatet , og disse feilene vil legge seg opp over tid. Et par timer senere vil retningssansen din ha drevet langt nok fra originalen til at du kan være på vei i motsatt retning fra der du tror du skal. Selv om du prøvde å bare gå i en rett linje hele tiden, vil du sannsynligvis avvike fra kurs til slutt, for uten ekstern referanse har du ingen måte å fortelle om du faktisk har gått i en rett linje (dette er kjent som zero drift).

Den eneste veien ut av dette er å ha en alternativ kilde til retningskunnskap (f.eks. et kompass eller en kombinasjon av solens posisjon og tid på dagen, eller noen annen observerbar retningsbestemmelse i miljøet ditt som et fjernt fjell) som du sjekker regelmessig og bruker denne kunnskapen til å rette feilen i din "indre" retningssans.

En quadcopter i vinkelmodus har det samme problemet: for å holde seg oppreist må den vite hvor "opp" er, og et gyroskop kan bare måle (som en tilnærming) hvor mye grader det har blitt rotert fra sin tidligere orientering; den vet ikke (eller bryr seg) hva den tidligere orienteringen var. Og selv om FC visste visste sin tidligere orientering, kan estimatet ha drevet langt unna originalen. Det er der akselerometeret kommer inn: jobben er å måle jordens tyngdekraft, og derfor retningen "ned", og bruke denne informasjonen til å finne ut den opprinnelige retningen når quadcopteret er bevæpnet (som å vite hvor nord er når du går inn i skogen. ), samt korrigere mulig drift av orienteringen oppnådd fra gyroene under flukt.

En tre-akset gyro måler rotasjonshastigheten i tre-akse - pitch, roll og yaw.

En seks-akset gyro er en liten feilbetegnelse, da det er en tre-akset gyro med et tre-akset akselerometer, som måler akselerasjon i tre akser (x, y og z). Siden det kan måle akselerasjonen fra tyngdekraften, kan disse sensorene brukes til å bestemme hvilken vei som er nede i forhold til sensoren.

Til slutt kan du se omtale av 9 akse gyroer. Dette er 6 akse gyroer som inkluderer et tre-akset magnetometer som kan brukes til å bestemme kurs.