文档介绍：四轴飞行器
By 李丰君
四轴飞行器是微型飞行器的其中一种,也是一种智能机器人。它利用有四个旋翼作为飞行引擎来进行空中飞行,它的尺寸较小、重量较轻、适合携带和使用的无人驾驶飞行器一样能够携带一定的任务载荷,具备自主导航飞行能力。在复杂、危险的环境下完成特定的飞行任务。同样也可以用于娱乐,比如弹钢琴曲,增强现实等虚拟游戏。
四轴飞行器其构造特点是在它的四个角上各装有一旋翼,由电机分别带动,叶片可以正转,也可以反转。为了保持飞行器的稳定 飞行,在四轴飞行器上装有3个方向的陀螺仪和3 轴加速度传感器组成惯性导航模块,它还通过电子调控器来保证其快速飞行。
做一个四轴飞行器的条件
要制造一个属于自己的四轴飞行器,你首先需要准备:
·足够的软妹币(RMB)
·足够的精力
·足够的时间
·一定的电路基础(高中物理就够用,何况我们都是电气的)
四轴飞行器的组成
组成部分:
无刷电机*4
无刷电调*4
飞控板*1
电池
遥控器
四轴机架
其他小零件
所用电机的介绍
无刷电机:
指航模用的三相交流无刷电机,低端品牌有新西达,好一点的有朗宇等;
为什么不用直流电机?
第一马力不够;第二自重太大;第三寿命太短;第四转速太高;第五效率低下;直流电机不太适合做四轴动力。
2212级别 kv850-1050之间的无刷电机
无刷电调
无刷电调:
即输出三相交变电流的电子调速器,因为我们用电池供电,输出的是直流,需要经电子调速器(简称电调)转换成三相交流电。同时电子调速器可以接受遥控信号从而调整电机转速。
一般选用20A ~30A 的电调,同样也有低端电调比如新西达,建议入门的话采用好盈20A电调。
飞行控制板(飞行器的灵魂)
飞控板的基本功能就是协调四个电机的转速,比如要悬停,它就不停修正各个电机转速达到悬停,此时你不需要手动修正就可以问问地悬停了(我们称为自稳模式);要前进,则四轴后方的电机转速增加,四轴被“顶”向前;后退,左移,右移同理;要旋转,则通过调整对角两个电机转速实现。
一般飞控板除了自稳之外,还各自支持不同功能,如航拍云台控制、led夜航灯、gps模块等
使用专门的软件进行编程,mikrokopter tool(avrdude)
图为玉兔飞控
电池
一般选用锂电池
为什么用锂聚合物电池?
,保养得好的话可以用个几百次
参考参数: 2200mah 20C
特别注意:锂电池充电需要使用专门的平衡充。
遥控器与四轴机架
遥控器都有成品,一般而言价格在200到2w间
通道数(也就是你能控制的信号个数):必须在4通道或以上
频率:(也就是天线短的那种),,稳定性好。
四轴机架一般选用成品,当然你也可以自己diy,一般都用100以上的,平衡性好,抖动小。