四轴飞行器常见名词解释

21ic电子网 发表于 2018-03-12 14:22:19 收藏 已收藏
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四轴飞行器常见名词解释

21ic电子网 发表于 2018-03-12 14:22:19 收藏

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

飞控的用途?

四轴飞行器相对于常规航模来说,最最复杂的就是电子部分了。之所以能飞行得很稳定,全靠电子控制部分 对四轴飞行状态进行快速调整 。在常规固定翼飞机上,陀螺仪并非常用器件,在相对操控难度大点的直机上,如果不做自动稳定系统,也只是锁尾才用到陀螺仪。四轴飞行器与其不同的地方是必须配备陀螺仪,这是最基本要求,不然无法飞行,更谈不上飞稳了。不但要有,还得是3轴向(X、Y、Z)都得有,这是四轴飞行器的机械结构、动力组成特性决定的。在此基础上再辅以3轴加速度传感器,这6个自由度,就组成了飞行姿态稳定的基本部分,也是关键核心部分---惯性导航模块,简称IMU。飞行中的姿态感测全靠这个IMU了,可见它是整架模型的核心部件 。

什么是x模式和+模式?说白了就是飞行器正对着你本人的时候是呈现X形状还是+形状,之前有介绍过四轴原理的,前进的时候后面加速前面减速两侧不变那个是针对+模式的, 而如果是X模式的话,前进就需要后面两个同时加速,前面两个同时减速了。据说X模式的稳定性比+模式的稳定性要高点。

注意:考虑到飞控板上的陀螺仪安装的是固定的,所以,模式不同的话飞控板的安装方向也是不同的。

3、电调篇

为什么需要电调?

电调的作用就是将飞控板的控制信号,转变为电流的大小,以控制电机的转速。

四轴飞行器四个桨转动时的离心力是分散的。不象直机的桨,只有一个能产生集中的离心力形成陀螺性质的惯性离心力,保持机身不容易很快的侧翻掉。所以通常用到的舵机控制信号更新频率很低。四轴为了能够快速反应,以应对姿态变化引起的飘移,需要高反应速度的电调,常规PPM电调的更新速度只有50Hz左右,满足不了这种控制所需要的速度,且PPM电调MCU内置PID稳速控制,能对常规航模提供顺滑的转速变化特性,用在四轴上就不合适了,四轴需要的是快速反应的电机转速变化。用高速专用电调,IIC总线接口传送控制信号,可达到每秒几百上千次的电机转速变化,在四轴飞行时,姿态时刻能够保持稳定。即使受到外力突然冲击,依旧安然无恙。

买多大的电调?

电调都会标上多少A,如20a,40a 这个数字就是电调能够提供的电流。大电流的电调可以兼容用在小电流的地方。小电流电调不能超标使用。

根据我简单测试,常见新西达2212加1045浆最大电机电流有可能达到了5a,为了保险起见,建议这样配置用30a 或 40a电调,说买大一点,以后还可以用到其他地方去。

电调编程什么意思?

首先要说明电调是有很多功能模式的,选择这个功能就是对电调编程。

编程的途径可以直接将电调连接至遥控接收机的油门输出通道(通常是3通道),按说明书,在遥控器上通过搬动摇杆进行设置,这个方法比较麻烦,但节约。另外,还可以通过厂家的编程卡来进行设置(需要单独购买),方法简单,无需接遥控器。

为了保险,一定要将购买的电调设置一致,否则容易难于控制。如:电调的启动模式不一样,那么有些都转很快了,有些还很慢,这就有问题了。

注:通过遥控器进行设置电调,一定要接上电机,因为说明书上说的“滴滴”类的声音,是通过电机发出来的。我开始就是因为没有接电机,还疑惑怎么没声音,以为坏了。

电调一般放到浆下面,方便散热。

4. 无刷电机与螺旋桨篇

电机分为有刷电机和无刷电机,不要买错了,无刷是四轴的主流。它力气大,耐用。

电机的型号含义?

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位是电机转子的直径,后面2位是电机转子的高度。注意,不是外壳哦。

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。 通常2212电机是最常见的配置了。

什么是电机kv值?

每个无刷电机都会标多少kv值,这个kv是外加1v电压对应的每分钟空转转速,例如:1000kv电机,外加1v电压,电机空转时每分钟转1000转,外加2v电压,电机空转就2000转了。

桨的型号含义?

同电机类似,桨也有啥1045,7040这些4位数字,前面2位代表桨的直径(单位:英寸 1英寸= 0.0254米)后面2位是桨的角度。

什么是正反桨,为什么需要它?四轴飞行为了抵消螺旋桨的自旋,相隔的桨旋转方向是不一样的,所以需要正反桨。正反桨的风都向下吹。适合顺时针旋转的叫正浆、适合逆时针旋转的是反浆。安装的时候,一定记得无论正反桨,有字的一面是向上的(桨叶圆润的一面要和电机旋转方向一致)。

电机与螺旋桨的搭配螺旋桨越大,升力就越大,但对应需要更大的力量来驱动;

螺旋桨转速越高,升力越大;

电机的kv越小,转动力量就越大;

综上所述,大螺旋桨就需要用低kv电机,小螺旋桨就需要高kv电机(因为需要用转速来弥补升力不足)

如果高kv带大桨,力量不够,那么就很困难,实际还是低俗运转,电机和电调很容易烧掉。

如果低kv带小桨,完全没有问题,但升力不够,可能造成无法起飞。

例如:常用1000kv电机,配10寸左右的桨。

5. 电池和充电器篇

为什么要选锂电池?

同样电池容量锂电最轻,起飞效率最高。

电池的多少mah时什么意思?

表示电池容量,如1000mah电池,如果以1000ma放电,可持续放电1小时。如果以500mh放电,可以持续放电2小时。

电池后面的2s,3s,4s什么意思?

代表锂电池的节数,锂电池1节标准电压为3.7v,那么2s电池,就是代表有2个3.7v电池在里面,电压为7.4v。

电池后面多少c是什么意思?

代表电池放电能力,这是普通锂电池和动力锂电池最重要区别,动力锂电池需要很大电流放电,这个放电能力就是C来表示的。如1000mah电池 标准为5c,那么用5x1000mah,得出电池可以以5000mh的电流强度放电。

这很重要,如果用低c的电池,大电流放电,电池会迅速损坏,甚至自燃。

多少c快充是什么意思?

这个与上面的c一样,只是将放电变成了充电,如1000mah电池,2c快充,就代表可以用2000ma的电流来充电。所以千万不要图快冒然用大电流,超过规定参数充电,电池很容易损坏。

怎么配电池?

这与选择的电机、螺旋桨,想要的飞行时间相关。

容量越大,c越高,s越多,电池越重;

基本原理是用大桨,因为整体搭配下来功率高,自身升力大,为了保证可玩时间,可选高容量,高c,3s以上电池。最低建议1500mah,20c,3s。

小四轴,因为自身升力有限,整体功率也不高,就可以考虑小容量,小c,3s以下电池。(没玩过,不做建议)

平衡充电什么意思?

如3s电池,内部是3个锂电池,因为制造工艺原因,没办法保证每个电池完全一致,充电放电特性都有差异,电池串联的情况下,就容易照常某些放电过度或充电过度,充电不饱满等,所以解决办法是分别对内部单节电池充电。动力锂电都有2组线,1组是输出线(2根),1组是单节锂电引出线(与s数有关),充电时按说明书,都插入充电器内,就可以进行平衡充电了。

6. 机架篇

机架的轴长短有没有规定?

理论上讲,只要4个螺旋桨不打架就可以了,但要考虑到,螺旋桨之间因为旋转产生的乱流互相影响,建议还是不要太近,否则影响效率。 这也是为什么四轴用2叶螺旋桨比用3叶螺旋桨多的原因之一(3叶的还有个缺点,平衡不好做)。

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