多旋翼飞行器DIY入门-_第1章
自制四轴飞行器之路

自制四轴飞行器之路
四轴飞行器,又称四旋翼飞行器,简称四轴、四旋翼。
四轴飞行器的四个螺旋桨与电机直接相连,通过改变电机转速获得旋转机身的力,从而调整自身姿态。
四轴的叶片转速极高,有一定的危险性,一般不能在室内飞,特别是在调试过程中更加不稳定,轻则炸鸡撞坏物品,重则伤到人。
我做四轴的主要目的是为了学习飞控算法,这个过程肯定少不了调试,为了安全,我选择做一个小一点的,手掌那么大的四轴,叶片的威力比较小,价格也便宜,即使摔坏也不心疼。
这种小四轴一般采用PCB做机架,用720空心杯电机代替无刷电机,用MOS管代替电调,电池采用3.7v锂聚合物电池(尺寸跟手机电池差不多,但是放电电流要大很多),遥控用2.4G无线模块,或者用蓝牙连接手机,成本100左右,续航时间大概6-7分钟,遥控距离在10米以内。
选择零件
四轴上最重要的就是飞控,所以第一步:选择飞控。
市面上有许多现成飞控,也可以自己用电子元件做一个分控。
有很多有名的开源飞控,例如KK,QQ,匿名,MultiWii/MWC,APM/PIX等。
KK、QQ飞控功能较少,只有基本的四轴飞行功能,甚至不支持GPS。
匿名飞控是国内新出现的飞控,功能比以上两个要多,价格也要贵很多。
MultiWii/MWC飞控是基于arduino的,支持GPS,能路线规划,在线调试。
APM也是基于arduino的,功能更为齐全,硬件也更为复杂,飞控中有两块单片机,分别执行不同功能。
APM已将arduino的性能开发到极限,于是有了升级版PIX,从arduino 转到了STM32,处理速度提升了10倍,同样用了两块不同型号的STM32协同运作,是目前已知的最好的开源飞控。
多旋翼飞行器设计与控制 第一讲 绪论-多旋翼的前世今生

2016/3/10
37
3.多旋翼飞行器技术发展历史
起步期(2005-2010)
(1)产品方面
• 德国Microdrones GmbH于2005年成立,2006年推出的Md4-200四旋翼, 2010年推出的Md4-1000四旋翼无人机系统
• 2006年,德国人H. Buss和I. Busker主导了一个四轴开源项目 Mikrokopter
2016/3/10
2
前言
人们为什么最终选择了微小型多旋翼飞行器?
2016/3/10
3
大纲
1.基本概念
2.多旋翼操控和评价
3.多旋翼飞行器技术发展历史
4.本门课的安排
5.作业
6.资源
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4
1.基本概念
常见飞行器分类
(a)固定翼
(b)直升机
(c)多旋翼
(1)固定翼 优点:续航时间最长、飞行效率最高、载荷最大 缺点:必须要助跑,降落的时候必须要滑行
续航性
+++
++
+
承载性
+++
++
+
刚性体验让人们选择了多旋翼
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2.多旋翼操控和评价
多旋翼的评价
(2)局限性(该方式不宜推广到大尺寸的多旋翼) 1)桨叶尺寸越大,越难迅速改变其速度
桨尖速度常数假设
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2.多旋翼操控和评价
多旋翼的评价
(2)局限性 1)桨叶尺寸越大,越难迅速改变其速度
其卖给加拿大公司Draganflyer • 在2002年,Silverlit X-UFO 在德国Jugend forscht(年轻研究者)比赛
多轴飞行器基础篇

多轴飞行器基础篇一、DIY四轴需要准备什么零件(基本配备)1、无刷电机(4个)2、电子调速器(简称电调,4个,常见有好盈、银燕、中特威、新西达等品牌)3、螺旋桨(4个,需要2个正浆,2个反浆)4、飞行控制板(简称:飞控,常见有APM、Pixhawk、KK、FF、玉兔等品牌)5、电池(11.1v航模动力电池)6、遥控器(最低4通道遥控器,最好是以上,因为可以切换飞行模式)7、机架8、充电器(尽量选择平衡充电器)二、四轴全套制作流程:材料和设备置办齐全之后,我们开始动手制作四轴飞行器。
1、机架零件:上下底板、四支机臂、一包螺丝。
2、在下底板用电钻和锉刀加工两个方形槽出来,方便电池扎带穿过,用来固定电池。
方形槽的位置和尺寸依照电池大小自行设计。
3、准备电烙铁和焊锡,将电调电源线和电池电源线焊接到下底板(分电板)相应位置上。
注意别搞错正负极,也别弄短路。
4、准备好螺丝刀,用该机架自带的螺丝将四支机臂固定到下底板上。
螺丝得拧紧,但别拧坏了。
5、将上底板和四支机臂用剩下的螺丝固定好6、先将四个电机组装好,再将它们分别固定到机臂的端部。
7、给电调刷BLHeli固件(由于主贴过于冗长,刷电调部分详细内容见此分贴:/thread-5546515-1-1.html)8、四个电调都刷过BLHeli固件之后,将电调用黑胶布包好,再用尼龙扎带将其捆绑在四支机臂下方。
如下图X型四轴,红色机臂角平分线即为机头方向。
按照MWC四轴的电机转向分布图,将电调和电机连接起来,务必接电池后,用遥控器油门通道测试每个电机转向,转向与分布图规定不符者需交换三相线中任意两根。
确保四个电机转向与分布图中完全一致。
电机转向分布图如下:电机与电调正确连接后如图所示:9、给飞控板烧录程序及配置相关参数。
四轴的动力系统完成之后,就轮到给飞控板烧录程序和配置相关参数步骤了。
用FTDI连接电脑和飞控运行Arduino IDE,到MultiWii_2_2\MultiWii文件夹下打开主程序MultiWii.ino,其他子程序会自动打开。
四旋翼DIY指南
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第1页
四基.txt 用KV1000配1060浆 与 KV3000配4530浆它们分别产生的推力前者是后者的两倍。
机型与电机、浆的关系: 一般来说:浆越大对飞机所产生的反扭力越大,所以浆的大小与机的翼展大小有着一定关 系,但浆与电机也有着上面所讲的关系。 例如用1060浆,机的翼展就得要在80CM以上为合适,不然的话机就容易造成反扭;又如用 8*6的浆翼展就得在60以上。 再比如:用4530浆做翼展1米以上机行否? 是可以, 但飞机飞起来会很耗电,因为翼展大 飞行的阻力大,而4530浆产生的推力相对情况下小(上面浆的大小与电流关系有讲到)。
5、电池 电池是电动飞机的能量来源,目前模型飞机主要用锂电和镍氢两种类型。锂电又分锂离子 和锂聚合,模型飞机大部分使用是的是锂聚合电池。同等容量和放电的情况下,镍氢电池要 比锂电重 ,所以建议选择锂电。说到电池,就常常听别人说到2S,3S,这是什么意思呢?简单的说, 2S指两块电池串联电池组,3S指三块电池串联的电池组,串联有什么好处?就是提高电压, 前面讲到 电机KV时说过,电压与电机的转速是相关的。对于锂电,2S有7.4V的电压,3S有11.1伏的电 压。因为锂电一块的电压是3.7V,你看看你的手机电池,上而标的是不是这样?而镍氢电池 一节只有 1.2伏,所以2S是2.4伏,10S才12伏。请注意,不管是锂电3.7V还是镍氢的1.2V,并不是指电 池充满电的时的电压。对于锂电来说,充满以后电压一般达到4.2V,相信大多数人手里都有 手机电 池万能充,你可以看看,一般上面标示输出电压都是4.2V。而镍氢充满电可以达到1.5V左 右。 除了电压,然后就是容量和放电率。电池的容量以mah(毫安时)为单位,放电率以C为单 位。于C数,简单的说。1C针对不同容量电池是不一样的。1C是指电池用1C放电可以持续工 作1小时 。例:1500mah容量的电池持续工作1小时,那么平均电流是1500ma,即1.5A,1.5A即是这个 电池的1C.如果上面标称10C.么这个电池最大的放电流是1.5A*10=15A。即是说这个电池在 15A使用下 就是安全的。再如1000mah容里的1C就是1000ma,即1A.。如果上面标称15C.那么最大放电流 是1A*15=15A,这个电池最大放电流也是15A.但是,上面那个电池以15A工作,是10C放电,理 论上最大 电流工作使用60/10=6分钟。而1000mah以15A工作,是15C放电,理论以这个电流工作可以使 用60/15=4分钟。所以相对而言,1500mah,10C的电池要使用久点。所以买电池光看C数是不 行的。 C数小的放电电池有可能比C数大的放电还要大。这个跟容量相关。 同等情况下,电池容量越大,重量越重,为了机机的重量控制。所以买电池不要贪容量 大,要适中。例如:1000mah,15C,2s的锂聚合电池重大概在45g左右。而2200mah,15c,3s的 电池就重 达140g左右了。那么,有不有可能后者比前者轻呢??就目前科技来说,那是绝对不可能 的,如果卖家告诉你他的2000mah的电池比其它商家1000mah的电池要轻,那他一定是个大骗 子,大大 的骗子。所以,重量也可以成为电池容量,C数是否有没有虚标的一个衡量标志,当然,这 需要经验来配合。锂电选50元左右2S,80元左右的3S,容量为1500~2200mah,放电为20~25C 左右的应 该可以了!
新手DIY多轴飞行器
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新手DIY多轴飞行器新手DIY多轴飞行器--我的第一架450无人机2021-02-22 15:52:33diy无人机的优势图传延迟和传输距离远高于千元以下无人机,维修方便,可升级各种配件,花大疆精灵4的钱可以装两台以上同等性能的。
diy无人机的劣势入门繁琐需要一定技术和耐心,没商品机稳定,功能性配件一点不便宜,比如几十块玩具无人机都有的osd功能,大疆的飞控上,就是买副厂你得花一百多。
跟组装电脑过程一样,你先得知道需要准备哪些零件。
1、电机,我买的是精灵3拆机2312a电机,一只大概8块左右,某宝有大量配套桨大概3块一只,整套50块搞定。
关于电机kv值,kv值越大,提高电压转速越快,相对的扭力越小,对应需要桨叶越短倾斜角度越小。
下图参考某宝店家2312给出的性能参数,3s电池下该电机最大拉力700g,四只就是2800g,但实际上你不能一直满负荷飞,电机还要承担加速和姿态调整需要的推力。
成品机架总重至少小于1800g安全点。
2、机架,常见的机架尺寸有250,330,450,550等等,穿越机567寸等等,数字越大机架越大。
又分468轴,一般用4轴,成本低灵活性高些。
机臂材质又分为塑料,玻纤和碳纤维,入门首选塑料的,耐摔又便宜!中心架又分玻纤、碳纤维、pcb的,其中pcb的带分电电路,布线方便些。
机架脚架又分无脚架《靠机臂支撑》,低脚架,高脚架,推荐简易高脚架,适合装云台相机,也轻。
电机类型决定机架尺寸,像精灵3kv值900多的,配套的桨叶长度一般适合450以上机架,如果你的电机kv值比较大,相应桨叶短些可以选更小机架。
我买的是四轴550机架,二手全新40块左右,后来又改用450机架,轻一两百克!现在又狠心换飞越550六轴!六轴安全些,如果你不上云台,建议选4轴越小越轻。
3、飞控,无人机核心部分,买飞控最起码要选带gps的。
我买的是拆机大疆精灵2升级v2飞控还买了大疆m lite飞控以后对比看看。
建议买全套,飞控,gps,led调参模块,电源pmu模块一起买,我闲鱼买的,一套大概350。
多轴飞行器基础篇
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多轴飞行器基础篇一、DIY四轴需要准备什么零件(基本配备)1、无刷电机(4个)2、电子调速器(简称电调,4个,常见有好盈、银燕、中特威、新西达等品牌)3、螺旋桨(4个,需要2个正浆,2个反浆)4、飞行控制板(简称:飞控,常见有APM、Pixhawk、KK、FF、玉兔等品牌)5、电池(11.1v航模动力电池)6、遥控器(最低4通道遥控器,最好是以上,因为可以切换飞行模式)7、机架8、充电器(尽量选择平衡充电器)二、四轴全套制作流程:材料和设备置办齐全之后,我们开始动手制作四轴飞行器。
1、机架零件:上下底板、四支机臂、一包螺丝。
2、在下底板用电钻和锉刀加工两个方形槽出来,方便电池扎带穿过,用来固定电池。
方形槽的位置和尺寸依照电池大小自行设计。
3、准备电烙铁和焊锡,将电调电源线和电池电源线焊接到下底板(分电板)相应位置上。
注意别搞错正负极,也别弄短路。
4、准备好螺丝刀,用该机架自带的螺丝将四支机臂固定到下底板上。
螺丝得拧紧,但别拧坏了。
5、将上底板和四支机臂用剩下的螺丝固定好6、先将四个电机组装好,再将它们分别固定到机臂的端部。
7、给电调刷BLHeli固件(由于主贴过于冗长,刷电调部分详细内容见此分贴:/thread-5546515-1-1.html)8、四个电调都刷过BLHeli固件之后,将电调用黑胶布包好,再用尼龙扎带将其捆绑在四支机臂下方。
如下图X型四轴,红色机臂角平分线即为机头方向。
按照MWC四轴的电机转向分布图,将电调和电机连接起来,务必接电池后,用遥控器油门通道测试每个电机转向,转向与分布图规定不符者需交换三相线中任意两根。
确保四个电机转向与分布图中完全一致。
电机转向分布图如下:电机与电调正确连接后如图所示:9、给飞控板烧录程序及配置相关参数。
四轴的动力系统完成之后,就轮到给飞控板烧录程序和配置相关参数步骤了。
用FTDI连接电脑和飞控运行Arduino IDE,到MultiWii_2_2\MultiWii文件夹下打开主程序MultiWii.ino,其他子程序会自动打开。
多旋翼飞行器设计与控制 第二讲 Part1 多旋翼基本组成
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3.动力系统
电机
3)标称空载电流和电压 在空载试验时,对电动机施加标称空载电压(通常为10V), 使其不带任何负载空转,定子三相绕组中通过的电流,称为标 称空载电流 4)最大瞬时电流/最大持续电流 电机能承受的最大瞬时通过的电流,电机能允许持续工作 而不烧坏的最大连续电流 5)内阻 电机电枢本身存在内阻,虽然该内阻很小,但是由于电机 电流很大有时甚至可以达到几十安培,所以该小内阻不可忽略
3.动力系统
电机
(1)作用
多旋翼的电机主要以无刷直流电机为主,
将电能转换成机械能。无刷直流电机运转时
靠电子电路换向,这样就极大减少了电火花 对遥控无线电设备的干扰,也减小了噪音。 它一头固定在机架力臂的电机座,一头固定 螺旋桨,通过旋转产生向下的推力。不同大 小、负载的机架,需要配合不同规格、功率 的电机。
图.好盈无刷电调参数编程卡
图.一张电调参数配置表 2016/3/16 32
3.动力系统
电调
5)兼容性 如果电机 和电调兼容 性不好,那 么会发生堵 转,即电机 不能转动了
2.机身主体
云台 ( Camera Stabilizer or Camera Gimbal )
(2)工作原理 通过角度传感器测量角度,进一步姿态是由两台执行电动机来 实现,电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。 (3)指标参数 1)重量 2)负载重量 3)角度控制精度 目前的云台的控制精度 都能在±0.02° 4)最大可控转速 5)可控转动范围 图. 云台工作原理图
2016/3/16 28
3.动力系统
(1)作用
电调
电调全称电子调速器,英文 Electronic Speed Control,简称ESC。 1)电调最基本的功能就是电机调速(通 过飞控板给定PWM信号进行调节) 2)为遥控接收器上其它通道的舵机供电 3)充当换相器的角色,因为无刷电机没 有电刷进行换相(直流电源转化为三相 电源供给无刷电机,并对无刷电机起调 速作用),所以需要靠电调进行电子换 相。 4)电调还有一些其它辅助功能,如电池 保护,启动保护、刹车等。
四轴飞行器DIY入门篇一:主要部件介绍及选购
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四轴飞行器DIY入门篇一:主要部件介绍及选购楼主打小就喜欢会飞的东西,《航空知识》从初一就开始看(伪军迷一枚),第一架航模是橡皮筋动力的塞斯纳,但是随着学业和工作关系,一直没有真正的堕入模界,直到7年前离开家到外地工作,有自己的一片小天地后,就一发不可收拾,楼主是静态动态双修,今天借张大妈的平台,给大家介绍下四轴飞行器DIY。
为啥要玩四轴呢?第一是四轴DIY的门槛近些年一路走低,各式各样的飞控层出不穷(这里要感谢那些Do飞控的大神们!),不必花费太多就能拥有一架四轴飞行器;第二就是咱能飞的空间越来越萎缩,想方便的在市内去飞固定翼实在是难找地方,四轴无需太大的场地就能爽飞。
下面进入正题:什么是四轴飞行器?通俗点说就是拥有四个独立动力旋翼的飞行器,四轴飞行器是多轴飞行器其中的一种,常见的多轴飞行器有两轴,三轴,四轴,六轴,八轴。
四轴飞行原理为什么四轴能飞起来?没有机翼,升降舵,方向舵,他怎么控制升降/方向?飞行器的主要飞行动作有垂直(升降)运动,俯仰运动,前后运动,横滚运动,侧向运动,偏航运动:垂直(升降)运动最好理解,就是油门控制,推油门上升,拉油门降低,所有升力来自旋翼。
仰俯运动,在固定翼中是靠推拉升降舵来实现,四轴则是通过控制其中2个(或4个)轴线上的电机转速来实现,如下图所示:1号电机提速,3号电机降速,四轴延X轴方向仰起。
并且,仰俯运动的同时,四轴也会做前后运动,四轴发生一定程度的倾斜,从而使旋翼拉力产生水平分量,因此可以实现飞行器的前飞运动。
向后飞行与向前飞行正好相反而已。
横滚运动,在固定翼中是靠控制副翼来实现,四轴则也是通过控制其中2个(或4个)轴线上的电机转速来实现,和仰俯运动控制方式一样,只是作用的电机不同而已,如下图所示:4号电机提速,2号电机降速,四轴延Y轴方向翻滚。
并且,小幅度的横滚运动,会导致四轴做侧向运动。
偏航运动,在固定翼中是靠控制方向舵来实现,四轴则是通过反扭力来实现。
多旋翼无人机理论教材
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1.2 无人机的分类
按活动半径分类:超近程(活动半径在15km以内)、近程(活动半径在1550km之间)、短程(活动半径在50-200km之间)、中程(活动半径在200800km之间)和远程(活动半径大于800km) 按任务高度分类:超低空(任务高度在0-100m之间)、低空(100-1000m之 间)、中空(1000-7000m之间)、高空(7000-18000m之间)、超高空(大于 18000m)。
行记录,飞行时远离干扰源(高压线对飞行器飞控IMU、图传、遥控信号均 会产生不同程度干扰)。
3)、规划飞行航线时,不要从人口密集地方飞过(飞行器失事仅仅是经济
损失,锋利的螺旋桨划伤人就是重大损失),非镜头需要不要从水库、江河、 湖泊等地方飞过(航拍作业所有数据存储于SD卡上,飞行器失事会导致前面
的的数据全部丢失)。
(5)前后运动:要想实现飞行器在水平面内前后、左右的运动, 必须在水平面内对飞行器施加一定的力。在图 e中,增加电机 3转速, 使拉力增大,相应减小电机 1转速,使拉力减小,同时保持其它两个 电机转速不变,反扭矩仍然要保持平衡。按图 b的理论,飞行器首 先发生一定程度的倾斜,从而使旋翼拉力产生水平分量,因此可以 实现飞行器的前飞运动。向后飞行与向前飞行正好相反。(在 图 b 图 c中,飞行器在产生俯仰、翻滚运动的同时也会产生沿 x、y 轴的水平运动。) (6)倾向运动:在图 f 中,由于结构对称,所以倾向飞行的工作 原理与前后运动完全一样。
1.2 无人机的分类 无人机可按飞行平台构型、用途、尺度、活动半径、任务高度 等方法进行分类。 按飞行平台构型分类:固定翼、旋翼机、无人飞艇、伞翼无人 机、扑翼无人机。 按用途分类:军用和民用两大类 按尺度分类(民航法规):微型(空机质量小于等于7Kg的无人 机)、轻型(空机质量大于7Kg,小于等于116kg)、小型(空机质 量小于等于5700kg)、大型无人机(空机质量大于5700kg)。
【组图】四轴飞行器(多轴)从入门到精通教程

【组图】四轴飞行器(多轴)从入门到精通教程1.1——多轴飞行器概述这篇文章是一些关于多轴飞行器的知识和信息,希望它能帮助所有初学者成功起落你的模型。
航模这个爱好虽然有趣,但是它的学习周期相当长,学习深度还是比较难的。
大家要明白一件事情,你手里的这个东西集合了电工学,物理学,计算机学的各种知识,而并不是在讨论收集各种娃娃。
当你的第一架航模飞向天空的时候,说明你的知识储备已经到了一定层次了。
这就是为什么一个多轴飞行器航模的置顶帖总会反复提到一个词:学习。
为什么是多轴飞行器?飞行是一件十分精彩的事情。
有很多炫目的带翅膀的飞机,上面陈列着航模制作者为他们自己的飞机量身定做的各种细小的玩意儿,并且这些小玩意儿有着各种不同的特殊功能,发挥着不同的作用。
但我更感兴趣的模型应该能够能像直升机一样悬停。
很多人都说它很难飞,并且比较危险,而且花费也高,但是当我自己的模型飞到天空中的时候,在那种成就感和幸福感之下一切都微不足道了。
RTF(Ready to fly)有很多成型的模型或工具,你开始上手的时候可能会用到他们。
有些人甚至完全不用自己动手,就可以建立模型并且测试飞行。
当然,你也可以从头开始搭建自己的多轴,甚至自己设计也可以。
你怎样选择取决于很多事情,例如你的预算,以前的经验,期望和耐心等等。
遇到各种失败是你的幸运当你玩儿飞行器的时候,不要害怕重新开始。
对模型深入的了解将让你更容易掌控它。
当你对它完全了解的时候,你不需要买昂贵的替换零件,当你不喜欢同一种设置了就可以把它分开,重新建立模型(包括电调、机桨等等)。
第一件事?每个多轴有几个基本要素。
这些参数将定义你的多轴类型。
其中一些元素将在以后的文章中详细地描述。
发射机/接收机多轴航模属于遥控设备,所以你需要一个遥控器。
它应该至少有4通道,包括油门,横滚,俯仰,偏摆,也就是油门加XYZ轴的移动。
更多的通道更有利于操控,比如自稳飞行,打开/关闭灯光等等。
机架机架定义的飞机的基本外观以及飞机的大小。
四旋翼飞行器教程
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1、diy四轴需要准备什么零件无刷电机(4个)电子调速器(简称电调,4个,常见有好盈、中特威、新西达等品牌)螺旋桨(4个,需要2个正浆,2个反浆)飞行控制板(常见有KK、FF、玉兔等品牌)电池(11.1v航模动力电池)遥控器(最低四通道遥控器)机架(非必选)充电器(尽量选择平衡充电器)2、四轴零件之间的接线与简单说明4个电调的正负极需要并联(红色连一起,黑色连1一起),并接到电池的正负极上;电调3根黑色的电机控制线,连接电机;电调有个BEC输出,用于输出5v的电压,给飞行控制板供电,和接收飞行控制板的控制信号;遥控接收器连接在飞行控制器上,输出遥控信号,并同时从飞行控制板上得到5v供电;【基本原理与名词解释】1、遥控器篇什么是通道?通道就是可以遥控器控制的动作路数,比如遥控器只能控制四轴上下飞,那么就是1个通道。
但四轴在控制过程中需要控制的动作路数有:上下、左右、前后、旋转所以最低得4通道遥控器。
如果想以后玩航拍这些就需要更多通道的遥控器了。
什么是日本手、美国手?遥控器上油门的位置在右边是日本手、在左边是美国手,所谓遥控器油门,在四轴飞行器当中控制供电电流大小,电流大,电动机转得快,飞得高、力量大。
反之同理。
判断遥控器的油门很简单,遥控器2个摇杆当中,上下板动后不自动回到中间的那个就是油门摇杆。
2、飞行控制板篇一般简称飞控就是这个东西了。
飞控的用途?如果没有飞控板,四轴飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致型等原因形成飞行力量不平衡,后果就是左右、上下的胡乱翻滚,根本无法飞行,飞控板的作用就是通过飞控板上的陀螺仪,对四轴飞行状态进行快速调整(都是瞬间的事,不要妄想用人肉完成),如发现右边力量大,向左倾斜,那么就减弱右边电流输出,电机变慢,升力变小,自然就不再向左倾斜。
什么是x模式和+模式?购买飞控的时候老板都要问这个问题,刷买什么模式的,以上就是区别。
X模式要难飞一点,但动作更灵活。
+模式要好飞一点,动作灵活差一点,所以适合初学者。
图解旋翼航拍飞行器X350Pro-入门篇
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图解旋翼航拍飞行器‐X350Pro入门篇目录一、 到手飞之安装篇 (2)1. 飞机正常方位 (2)2. 脚架安装 (2)3. 指南针(电子罗盘)安装 (2)4. 螺旋桨安装 (3)5. 与旋转方向有关的‐电调接线(首飞者忽略此节) (4)6. 与旋转方向有关的‐飞控与电调接线(首飞者忽略此节) (4)二、 到手飞之首飞调试 (5)1. 遥控对码,以(遥控)左手油为例 (5)2. 遥控界面说明 (6)3. 遥控对码常见问题 (6)4. 水平及方位校准 (7)5. GPS检测 (7)三、 遥控基本说明 (9)1. 什么是左手油(美国手)、右手油(日本手) (9)2. 遥控器操作面板说明 (9)3. 控制模式(MIX键)说明 (10)4. 飞行模式(FMOD键)说明 (11)5. 控制模式补充知识(首飞者忽略此节) (11)6. 电机解锁与电机锁定 (12)四、 到手飞之充电 (12)350轴距的4旋翼航拍是不少摩友的入门机,X350Pro就是其中代表之一,今天我们就以他为教材,开始我们的系列课程。
一、到手飞之安装篇1.飞机正常方位对码、姿态调整、准备起飞时水平放置于正前方2.脚架安装必须接好电子罗盘(指南针),否则与遥控无法对码,地面站MP调试时也必须接;另注意引出线走预留的孔位,两个接收机天线成90度夹角为最佳角度3.指南针(电子罗盘)安装4.螺旋桨安装高手也会出错,因为简单!另一般调试或者放置时建议拆下机翼,以免误伤或者折翼。
安装时注意原厂桨叶会有方向指示,与电机悬臂上标注的保持一致。
正常状态下旋翼旋转方向应该是两个前翼内旋、两个后翼外旋,程对称状态。
而四个电机的编号从右下角开始,顺时针排列为1‐4号机。
常见问题1.飞机起飞时,稍微加油门,就往单侧倾斜经常就是不能离地的那对机翼装反了,无论何时机翼的旋转方向都应该是迎风面向上,且机翼旋转标识、悬臂上的旋转标识和实际旋转方向一致。
2.机翼装对了,旋转错误是咋办非原装机,或者拆过机后这个问题很常见,有可能是电调线与马达装错,或者电调与飞控装错。
酷玩实验室·DIY教程库·多旋翼·多旋翼模型入门
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酷玩实验室·DIY教程库·多旋翼·多旋翼模型入门1.概述1.1 多旋翼制作需要准备什么零件(四轴为例)动力总成:· 无刷电机(4个)· 电子调速器(俗称电调,4个)· 螺旋桨(4个,需要2个正浆,2个反浆)控制系统:· 飞行控制器(俗称飞控)· 遥控器(四通道以上遥控器)动力储备:· 电池· 充电器结构件:· 机架2.原理与理论解释 - 2.1 动力总成(第1部分)· 无刷电机(1)结构:无刷电机的转子是永磁磁钢,连同外壳一起和输出轴相连,定子是绕组线圈,去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷,故称之为无刷电机(Brushless motor)。
(2)运行原理:简单而言,依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形,在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场,这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动,电机就转起来了,电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关,更与无刷电机的控制性能有很大关系,因为输入的是直流电,电流需要电子调速器将其变成三相交流电,还需要从遥控器接收机那?里接收控制信号,控制电机的转速,以满足模型使用需要。
总的来说,无刷电机的结构是比较简单的,真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器,好的电子调速器需要有单片机控制程序设计、电路设计、复杂加工工艺等过程的总体控制,所以价格要?比有刷电机?高出很多。
(3)电机的型号(重要):经常看人说什么2212电机,2018电机等等,到底是什么意思呢?这其实电机的尺寸。
不管什么牌子的电机,具体都要对应4位这类数字,其中前面2位是电机定子的直径,后面2位是电机定子的高度。
简单来说,前面2位越大,电机越肥,后面2位越大,电机越高。
又高又大的电机,功率就更大,适合做大四轴。
(4)KV值定义(重要):无刷电机KV值定义为转速/V,意思为输入电压增加1伏特,无刷电机空转转速增加的转速值。
多旋翼无人机的组装
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(2)电动机工作电压由电调决定,而电调电压由电池输出决定,所以电池的电压要等于或小
于电动机的最大电压。
(3)电池电压不能超过电调最高承载电压。
(4)电池的放电电流达不到电调的电流时,电调就发挥不了最高性能,而且电池会发热,产
生爆炸,所以一般要求电池的持续输出电流大于电调的最大持续输出电流。
(5)电池容量与无人机续航能力密切相关,电池容量越大,续航能力越强。
2.组装步骤
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多旋翼无人机组装步骤
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目录
第一节 多旋翼无人机组装概述 第二节 多旋翼无人机机架系统的组装 第三节 多旋翼无人机动力系统的组装 第四节 多旋翼无人机飞控系统的组装 第五节 多旋翼无人机遥控装置的组装 第六节 无线图传设备的组装 第七节 云台的组装
二、多旋翼无人机机架系统的组装
1. 机架简介
三、多旋翼无人机动力系统的组装
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电动系统和油动系统的多旋翼无人机各具特点,应用场合和性能特性也有区别,两者的特点如下:
电动无人机
油动无人机
优点
1.系统稳定性强,可靠性高;
2.日常维护简单,易掌握,对飞行员的操作水平要求
低; 3.场地适应能力强,展开迅速,轻便灵活; 4.高原性能优越,电动机输出功率不受含氧量影响;
5、任务载荷
任务载荷,是指装备到无人机上用以实现无人机飞行所要完成的特定任务的设备、仪器和分系统,统 称为无人机的任务载荷。无人机系统升空执行任务,通常需要搭载任务载荷。
任务载荷一般与侦察、武器投射、通信、遥感或货物有关。无人机的设计通常围绕所应用的任务载荷 进行。常用的任务载荷有图传及云台:
(1)图传,是指无线图像传输,提供机载设备的无线图像系统的数据链路通道,负责记载图像采集 数据实时无损/有损地传输到地面接收设备上,供实时观察和存储,以及图像分析等后续工作。
旋翼机自制DIY手册
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旋翼机自制DIY手册先来了解一下你要做的是什么?旋翼机为何是最安全的飞机?旋翼机的旋翼不与发动机传动系统相连,旋翼机的旋翼旋转的动力是由飞机前进而获得。
万一发动机在空中停车螺旋桨不转了,此时旋翼机据惯性继续维持前飞,并逐渐减低速度和高度,就在这高度下降的同时,也就有了自下而上的相对气流,旋翼就能可自转提供升力。
这样,旋冀机便可凭飞行员的操纵安全地滑翔降路。
即使在行员不能操纵,旋翼机失去控制的特殊情况下,也会像降落伞-样的降落,虽然也是粗暴着陆,但不会出现类似秤陀落地的情况。
当然,直升机也是具备自转下沿安全着陆能力的。
但它的旋冀需要从有动力状态过渡到自转状态,这个过渡要损失一定高度。
如果飞行高度不够,那么直升机就可能来不及过渡而触地。
旋翼机本身就是在自转状态下飞行的,不需要进行过渡,所以也就没行这种为安全转换所需的高度约束。
1现在,我们造出了汽车,问题自然而然转向了我们什么时候造飞机?首先要确认一个问题:私人是可以造出飞机来的,它并没有想象中那么复杂。
想一想看,1903年莱特兄弟就已经上天了。
经过了103年,现在的人们拥有了更多飞行技术和更多飞行经验,为什么莱特兄弟这么两个修自行车的都造得出来,我们却造不出来?2很多人把DIY一架飞机想得非常复杂,认为它涉及了空气动力学、材料力学、航空气象学、飞机动力学等等学科。
这话一点不假,它的确涉及,但是这和你造一架属于自己的飞机并且开上蓝天完全是两回事。
造飞机需要的是动手能力,相当于倪萍阿姨节目的成人版,不需要一个人拿完了民航学院的学位才能去做。
事实上,国外有成千上万人正在DIY飞机,其中大部分都是普通人。
可以坦诚地讲,以DIY飞机的质量而论,大学教授的产品往往不如职业木匠或者农场主的。
3从法律的角度讲,2004年6月1日,儿童节,这是我国DIY飞机事业的纪念日。
从这一天开始,中国民航总局规定:对于116公斤以下的私用超轻型飞机,只要求按规章运行,提前向当地空中交通管理部门申请,不必进行适航审定。
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六旋翼飞行器相比三(四)旋翼飞行器最 明显的优势是具有较多的电动机,使得它能够搭载 较重的设备,另外,六旋翼飞行器的电动机围绕中 心分布得较为紧密,当一个电动机失效时,仍然可 用剩下的电动机保持相对稳定,可以让无人机安全
典型的六旋 翼飞行器
六旋翼飞行器的 布局方式
旋翼无人机可以分为2种主要的类型,一种是多旋翼飞行器,另一种
1.1.3 多旋翼飞行器的类型 1. 常规的直升机
常规的直升机是通过改变旋翼的桨距 和桨盘的倾斜角来实现飞行控制的。
桨距的改变是通过一个称为“倾斜盘” 的复杂机械结构来实现的。多数的直升机通常 拥有一副大的旋翼,这副旋翼将产生与旋转方 向相反的扭矩。这就是需要一副尾桨来抵消偏 航力矩的原因所在,尾桨的作用是保持直升机
1.2 多旋翼飞行器的应用
多旋翼飞行器的应用非常广泛,可以用于军事,也可以用于民用和 科学研究。
在民用领域,多旋翼飞行器已经和即将使用的领域多达40多个,例 如影视航拍、农业植保、海上监视与救援、环境保护、电力巡线、渔业监管、 消防、城市规划与管理、气象探测、交通监管、地图测绘、国土监察等。
1.2 多旋翼飞行器的应用
1.2.1 多旋翼飞行器应用于航空拍摄、航空测绘 1.2.2 多旋翼飞行器应用于林业 1.2.3 多旋翼飞行器应用于农业 1.2.4 多旋翼飞行器应用水利系统 1.2.5 多旋翼飞行器应用于电力巡检 1.2.6 多旋翼飞行器用于野生动物保护 1.2.7 多旋翼飞行器应用于国土资源系统 1.2.8 多旋翼飞行器应用于影视剧拍摄
八旋翼飞行器有8个电动机,它们呈均匀 分布的形式排列。八旋翼飞行器几乎是目前最大 的多旋翼飞行器,其直径通常会有1米。
如六旋翼飞行器一样,电动机数目的增 加,可使八旋翼飞行器提供更大的载荷能力,且 具有额外的电动机冗余能力。六旋翼飞行器通常
1.1.3 多旋翼飞行器的类型 5. 八旋翼飞行器
八旋翼飞行器还具有另外一种构型X8构型。 X8构型本质上就是四旋翼飞行器的机架上安装了8个 电动机,是四旋翼飞行器和八旋翼飞行器结合的一 种产物。X8机架有4个外伸臂,每个臂上分别安装有 2个电动机,一个向上,一个向下,如右图所示。
1.1.5 多旋翼飞行器的现状与发展
2. 现阶段多旋翼飞行器的研究状况 20世纪90年代之后,多旋翼飞行器的“大脑”—微控制器取得了极大
的发展和进步,多旋翼飞行器的“感觉器官”—陀螺/加速度计/磁力计等也 做得更加准确,且都向微机电(MEMS)方向发展,更加的小型化和稳定;另一 方面,几克重的MEMS惯性导航系统被制作了出来,使得多旋翼飞行器的自动 控制器可以实现了。更重要的是,四轴姿态检测与计算的理论研究也取得较 大的进步,很多简洁易用,适合计算机的姿态计算程序也被开发出来。
1.1.5 多旋翼飞行器的现状与发展
1. 多旋翼飞行器早期研究发展 多旋翼飞行器作为无线电遥
控的一种类型,历史尚浅。资料记载, 最早的多旋翼应该是1922年美国制造 的乔治•德•波扎特(George De Bothezat)直升机,它采用X形布局结 构的多旋翼形式,如图所示。
乔治•德•波扎特(George
VC200多旋翼飞行器 黑骑士多旋翼飞行器
1.1.5 多旋翼飞行器的现状与发展
3)多旋翼飞行器商业化应用 德国 Microdrones、美国 DragonFlyer、法国 AR.Drone 、中国
DJI-Innovations这几家公司在多旋翼飞行器商业化应用的过程当中取得了很 大的成功。
MD4-200是德国Microdrones公司研发的微型多旋翼飞行器,机体的 大部分结构由碳纤制造,由于材料的选定使得多旋翼飞行器在重量和强度方 面存在更优异的表现,同时使其具备了抗电磁干扰的能力。在电量不足和无 线信息丢失的情况下,飞行器可以自主降落。
1.1.2 无人机的分类
按技术角度定义,无人 机可分为固定翼无人机、旋翼 无人机、无人飞艇、 伞翼无人 机、扑翼无人机等几大类。
1.1.2 无人机的分类 1. 按用途分类
按用途分类,无人机可分为军用无人机和民用无人机。
军用无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信 中继无人机、无人战斗机以及靶机等。
1.1.3 多旋翼飞行器的类型 4. 六旋翼飞行器
六旋翼飞行器除了“+”形或“x”形构 型以外,还有一种Y6构型。
Y6构型是三旋翼飞行器和六旋翼飞行器 的混合体。在3个外伸臂上有6个电动机,看上去 像三旋翼飞行器,两个臂之间间隔120度,单独一 个臂位于后面,如右图所示。
1.1.3 多旋翼飞行器的类型 5. 八旋翼飞行器
超近程无人机活动半径在15km以内,近程无人机活动半径在15~50km之间, 短程无人机活动半径在50~200km之间,中程无人机活动半径在200~800km之间, 远程无人机活动半径大于800km。
1.1.2 无人机的分类 5. 按任务高度分类
按任务高度分类,无人机可以分为超低空无人机、低空无人机、中空 无人机、高空无人机和超高空无人机。
1.2 多旋翼飞行器的应用 1.2.1 多旋翼飞行器应用于航空拍摄、航空测绘
1.1.1 无人机的定义
▪
无人驾驶飞机简称“无人
机”,英文缩写为“UAV”
(Unmanned Aerial Vehicles),
是利用无线电遥控设备和自备的程
序控制装置操纵的不载人飞机,是
飞行器的一种,因此有时也把无人
机称为飞行器。
1.1.1 无人机的定义
▪ 无人机是高科技、新技术的集中载体,与载人飞机相比,它具有体积小、 造价低、效费比好;无人员伤亡风险,生存能力强,机动性能好,使用方便、 成本低,用途广泛等许多优点。无人机与所需的控制、拖运、储存、发射、 回收、信息接收处理装置统称为无人机系统。
民用无人机检测巡视类、遥感绘制类、通信中继类等几大类。其中检 测巡视类无人机主要用于灾害监测 (火灾、水灾、地震等)、环境监测(交 通、水利、地形地貌)、气象监测、电力线路和石油管路巡视等工作中;遥
1.1.2 无人机的分类 2. 按大小分类
按大小分类,无人机可分为微型无人机、轻型无人机、小型无人机以 及大型无人机。此种分类依据为《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行 规定》。
1.1.5 多旋翼飞行器的现状与发展
3)微型旋翼飞行器。微型旋翼飞行器通常指基准尺寸(长度和翼展)小于 15cm的飞行器,这种飞行器很难用雷达或红外传感器探测到,而且飞行噪声 小。微型飞行器在携带、执行情报、监视、侦察和电子战等任务方面拥有极 大的优势,而且机型的缩小也带来了机动能力和战场生存能力的提高。 (4)多用途高智能化旋翼飞行器。目前的旋翼式飞行器缺少应对突发情况的 能力,只能执行预定的任务和接受地面站的控制,功能单一,智能化程度低。 因此,随着电子技术、信息技术、控制技术的飞速发展,旋翼飞行器需要能
第1章 多旋翼飞行器概述
多旋翼飞行器概述
▪ 1.1 多旋翼飞行器基础知识 ▪ 1.2 多旋翼飞行器的应用
1.1 多旋翼飞行器基础知识
▪ 1.1.1 无人机的定义 ▪ 1.1.2 无人机的分类 ▪ 1.1.3 多旋翼飞行器的类型 ▪ 1.1.4 多旋翼飞行器的优缺点 ▪ 1.1.5 多旋翼飞行器的现状与发展
低速无人机的飞行速度一般小于0.3 Ma ; 亚音速无人机的飞行速度一般为0.3~0.7 Ma; 跨音速无人机的飞行速度一般为0.7~1.2 Ma; 超音速无人机的飞行速度一般为1.2~5 Ma;
1.1.2 无人机的分类 4. 按活动半径分类
按活动半径分类,无人机可分为超近程无人机、近程无人机、短程无人 机、中程无人机和远程无人机。
Phantom 4是中国DJI公司研发的一款多旋翼飞行器,采用立体视觉 定位系统,在室内或GPS信号被楼宇遮挡的环境下具备精确的视觉悬停辅助功
1.1.5 多旋翼飞行器的现状与发展
3. 未来多旋翼飞行器发展趋势 未来多旋翼飞行器的发展趋势是智能化,并向高空、髙速、长航程、高载荷、 能源多样化等方向发展。 (1)高速旋翼飞行器。速度一直是衡量飞行器性能的指标,但也是旋翼式飞 行器的固有弱点。通过各种旋翼技术提高旋翼式飞行器航速,是未来高速旋 翼飞行器的发展方向之一。 (2)大型旋翼飞行器。目前旋翼飞行器多是中小型飞行器,承载小,而很多
1.1.3 多旋翼飞行器的类型 2. 三旋翼飞行器
三旋翼飞行器使用3个电动机,按照 三角形的布局方式排列,一个在后面,两个在 前面,如右图所示。
下图所示的偏航机构来倾斜尾部的 电动机,可以保证飞行特性更加稳定。
典型的三旋翼 飞行器
用于倾斜尾部电动机的偏航机构
三旋翼飞行器外
1.1.3 多旋翼飞行器的类型 3. 四旋翼飞行器
四旋翼飞行器典型特征是具有4个电机, 可按照“+”形或“x”形进行排列,如右图所示。
在“+”形布局方式下,四旋翼飞行器的 前部与一个电动机对齐。而当为“x”形布局方式 时,四旋翼飞行器的前部在两个前置的电动机之 间。
四旋翼飞行器的4个电动机中,2个顺时
四旋翼飞行器的 布局方式
自制四旋翼 飞行器
1.1.3 多旋翼飞行器的类型 4. 六旋翼飞行器
X8构型多旋翼飞行器和八旋翼飞行器有着 相同的优点,其中最主要的就是具有较强的载荷能
X8构型布 局
X8构型八旋翼 飞行器
1.1.4 多旋翼飞行器的优缺点
1.多旋翼飞行器与固定机翼无人机、直升飞机相比具有以下优点。 (1)操控简单。 (2)可靠性高。 (3)部件更换容易。 2. 多旋翼飞行器的缺点 多旋翼飞行器与固定机翼无人机、直升飞机相比具有以下缺点。
1.1.5 多旋翼飞行器的现状与发展
1)微小型多旋翼飞行器 对于飞行器本身的研究而言,主要是飞行器控制方法改进以及特定
控制方案实行,主要的研究方向有:惯导、视觉的方法控制等。在这方面做 的最多的是宾夕法尼亚大学、瑞士洛桑联邦理工学院等大学的研究人员。