爱华网我们来看下图：
这架无人机在火车内悬停的条件是什么？这架无人机在火车内悬停的条件是什么？
设火车前进的速度是V1，若无人机想要在火车内悬停，则它在火车前进方向上的速度必须也等于V1。
注意：这里讨论的火车匀速行进在平直的铁道上，这是一个非常重要的前提条件。
我们来设想第一种情况：
若无人机本来就停在车厢内，然后起飞悬停。由于车厢内的空气也与火车一同以速度V1在前进，因此空气不会对无人机产生阻力，于是无人机就能够平稳地悬停。
现在我们来考虑第二种情况：
设想无人机停在车厢外的地面上，它想进入到火车并悬停在车厢中。首先它必须要用大于V1的速度追上火车，然后将速度降低到等于V1，再从窗户进入车厢内并悬停。
不管是哪一种情况，无人机当下已经稳稳当当地悬停在车厢内的空中了。
现在火车转弯了，情况又会如何？无人机还能在车厢内悬停吗？
火车拐弯了，火车车厢地板平面随同轨道相对水平面的角度是α，但无人机却仍然保持水平状态。于是，乘客看到无人机倾斜了。火车拐弯了，火车车厢地板平面随同轨道相对水平面的角度是α，但无人机却仍然保持水平状态。于是，乘客看到无人机倾斜了。
如果只是倾斜倒也没什么，此时会有另外一种现象出现。
我们乘坐火车时，会发现火车拐弯时我们乘客有一种被甩出的感觉，这是离心力的作用。由于我们坐在椅子上，我们会自适应地随同火车一起运动，不会发生什么问题。
但无人机呢？它可不会自适应，它仍然按原先的直线运动方向在运行，于是我们乘客能看到，无人机倾斜着撞向弯道外侧的车厢墙壁。
因此，若无人机还想在车厢内悬停，它必须具有侦测火车拐弯半径的功能，也随同火车一起拐弯。
如果火车在不断地加速和减速，我们会发现无人机在火车加速时向后运动，或者在火车减速时向前运动，并且有可能会撞击车厢的前后墙壁。
由此看来，无人机不但要能侦测火车的拐弯，还要能侦测火车速度V1的改变量，即dV1/dt ，也即火车的加速度。
另外，火车上坡或者下坡，无人机要么撞向车厢地面，要么撞向车厢顶棚。
我们来总结一下题主问题的回答：
1.当火车在平直轨道上作匀速运动时，无人机能够在车厢内悬停；
2.当火车拐弯、加速或者减速、上坡或者下坡时，无人机必须要侦测火车运行的空间加速度，并作出适当的调整，否则无人机必然会撞击车厢的前后左右四壁，还有车厢顶篷和地面。
这就是给题主的回答。
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我们来把题主的问题适当加深。
在以上描述中，我们发现在车厢空间中悬停的无人机其实并不属于火车系统，也就是说，它是另一个运动参照系。
我们知道，当两个物体分别运动在各自的参照系时，若要把它们综合起来，就必须要把两个运动参照系的之间的相对运动也考虑进来。
在上例中，火车参照系相对地面以V1在运动，而无人机参照系相对火车参照系以V2在运动。注意：这里的V1和V2都是空间矢量。
当火车在平直轨道上作匀速运动时，V2为零；当火车在加减速、上下坡和拐弯时，V2不等于零，它的值要随同V1一起改变，也即dV1/dt=dV2/dt，只有这样，无人机才能在车厢内悬停。
提醒：这里的dV1/dt和dV2/dt是空间矢量的变化率哦。
这叫做运动的相对性。
建议题主去看看《大学物理导论》。别看此书是大学的教材类书籍，其实不深，书中对运动的相对性介绍的很详细，值得一阅。
一位做毕设的女生私信找我，说她看了这篇问题解答，恰好她的毕设就是这个主题。这位女生问：该如何让无人机定位？一位做毕设的女生私信找我，说她看了这篇问题解答，恰好她的毕设就是这个主题。这位女生问：该如何让无人机定位？
我告诉她有两个办法。
第一个办法：在火车上的无人机定位点四面贴上坐标纸，并给出定位点。无人机扫描这四张坐标值，即可知道自己偏离定位点有多远，即可返回定位点即可。
不过，这里既有扫描精度问题，也有无人机的纠正位置偏差的速度问题，两者构成了定位精度误差。
第二个办法：让无人机用超声侦测自己到两面墙壁、地板和天花板的距离，同时在天花板上配套坐标纸，也能实现定位。
比较难的是无人机的倾斜度，意思就是让无人机的平面与火车地板平面平行。这样一来，乘客就不会看见无人机倾斜了。
这涉及到倾斜度侦测和叶轮控制。
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看到许多知友对这个问题提出各种看法和理解，我来仔细说一下。
我们来看下图：
先来一个重要说明：无人机从A点起飞并在车厢内定点悬停后，是不允许再次降落的，应当一直保持到终点。显然，这与车厢内的苍蝇是完全不同的。
也就是说，一旦无人机升空，它就脱离了火车的运动参照系，转而形成自己的无人机运动参照系。
我们先看左图，即右侧弯道的讨论：
图中下方是直线段，我们设想在A点火车以速度V1匀速直线运行，同时无人机此时起飞悬停在车厢内的空中。设无人机的速度是V2，并且V1=V2。
值得注意的是：V2其实是火车赋予无人机的。因为车厢内的空气也以速度V1一起前进，因此无人机不会受到空气阻力，始终保持着V2=V1。
现在，火车来到B点，开始右弯运行，并且火车的速度还是V1。再看无人机，它能随着火车也走弯道吗？
我们假设此时的火车没有顶棚，且不考虑空气气流的扰动，我们会发现，无人机走的路径是直线，图中就是垂直向上。
原因很简单：无人机的初速度V2=V1，V2的大小和方向都不会变。在不施加外力的条件下，无人机只能走直线。
因此，此时的无人机必然会撞向火车车厢的左侧墙壁。
我们再看右下图，即上坡道的讨论：
当火车上坡时，它的速度仍然是V1。但无人机若没有外力让它往上升，同样因为V2的大小和方向必须是恒定的，则它必然撞向车厢地面。
再看由上图，即连续弯的下坡道的讨论：
由以上讨论，我们知道，若没有外力施加在无人机上，若把火车的顶棚拿掉，则无人机会按直线运动冲出火车车厢飞向空中。
结论：
1.无人机在火车车厢内的悬停条件
由以上讨论我们已经知道，无人机想在火车车厢内定点悬停，必须开启自身的左右方向调节功能和上下方向的调节功能，这样，才能随着火车左右拐弯和上下坡。
另外，我们已经假定火车的速度V1始终不变，但这是不可能的。火车会有加速、减速，甚至停车。也因此，无人机若想在火车车厢内定点悬停，则必须具有调节速度的功能。当然，这个功能其实体现在无人机的前后位置调节功能上。
结论1：无人机在车厢内定点悬停的条件是：无人机必须要具有三维调节功能才行。
2.无人机运动参照系与火车运动参照系之间的关系
先说明一下：我对高中到底读了多少物理知识只有很模糊的概念，并且也不想了解。从知友的评论看，高中生其实读的知识也挺多的，其中包括了运动坐标系变换。既然如此，这个问题就简单了，我们用中学知识就足以应付了。
我们来这么设想，这架无人机的控制程序由我们来设计。
为了让无人机能够在车厢内空中定点悬停，我们必须侦测它的三维偏差，然后把它折算到当前无人机的位置上来，再加以调整。
我们设火车前进方向是X坐标，左右方向是Y坐标，上下方向是Z坐标，向前、向左、向上为正方向。
当我们测量到ΔX、ΔY和ΔZ后，要不要计算无人机的运动方程呢？当然是可要可不要。若要，则采用洛伦茨变换是最方便的；若不要，则直接让无人机用ΔX、ΔY和ΔZ的偏差来作动态调节即可。
由于具体计算会离题太远，且也不符合主题，故忽略。
3.无人机运动方程的用途
我们假定，我们测量出了偏差，并且给出了无人机的运动方程，那么有什么用呢？
有的，无人机事实上已经具备准确测量这条火车线路的地形变化，包括里程、弯道，若输入起点站的海拔高程，我们还能测量整条线路的海拔高度变化。
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一写又很多，就到这里吧。我对这个帖子的关注也到此结束，谢谢大家！
