教你DIY一個四軸飛行器
1、diy四軸需要準(zhǔn)備什么零件
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201710/366753.htm無刷電機(jī)(4個)
電子調(diào)速器(簡稱電調(diào),4個,常見有好盈、中特威、新西達(dá)等品牌)
螺旋槳(4個,需要2個正漿,2個反漿)
飛行控制板(常見有KK、FF、玉兔等品牌)
電池(11.1v航模動力電池)
遙控器(最低四通道遙控器)
機(jī)架(非必選)
充電器(盡量選擇平衡充電器)
2、四軸零件之間的接線與簡單說明
4個電調(diào)的正負(fù)極需要并聯(lián)(紅色連一起,黑色連1一起),并接到電池的正負(fù)極上;
電調(diào)3根黑色的電機(jī)控制線,連接電機(jī);
電調(diào)有個BEC輸出,用于輸出5v的電壓,給飛行控制板供電,和接收飛行控制板的控制信號;
遙控接收器連接在飛行控制器上,輸出遙控信號,并同時從飛行控制板上得到5v供電;
【基本原理與名詞解釋】
1、遙控器篇
什么是通道?
通道就是可以遙控器控制的動作路數(shù),比如遙控器只能控制四軸上下飛,那么就是1個通道。但四軸在控制過程中需要控制的動作路數(shù)有:上下、左右、前后、旋轉(zhuǎn)
所以最低得4通道遙控器。如果想以后玩航拍這些就需要更多通道的遙控器了。
什么是日本手、美國手?
遙控器上油門的位置在右邊是日本手、在左邊是美國手,所謂遙控器油門,在四軸飛行器當(dāng)中控制供電電流大小,電流大,電動機(jī)轉(zhuǎn)得快,飛得高、力量大。反之同理。判斷遙控器的油門很簡單,遙控器2個搖桿當(dāng)中,上下板動后不自動回到中間的那個就是油門搖桿。
2、飛行控制板篇
一般簡稱飛控就是這個東西了。
飛控的用途?
如果沒有飛控板,四軸飛行器就會因為安裝、外界干擾、零件之間的不一致型等原因形成飛行力量不平衡,后果就是左右、上下的胡亂翻滾,根本無法飛行,飛控板的作用就是通過飛控板上的陀螺儀,對四軸飛行狀態(tài)進(jìn)行快速調(diào)整(都是瞬間的事,不要妄想用人肉完成),如發(fā)現(xiàn)右邊力量大,向左傾斜,那么就減弱右邊電流輸出,電機(jī)變慢,升力變小,自然就不再向左傾斜。
什么是x模式和+模式?
購買飛控的時候老板都要問這個問題,刷買什么模式的,以上就是區(qū)別。
X模式要難飛一點,但動作更靈活。+模式要好飛一點,動作靈活差一點,所以適合初學(xué)者。
特別注意,x模式和+模式的飛控安裝是不同的(我只有kk飛控板,所以只能講kk飛控)。
如果飛控板安裝錯誤,會劇烈的晃動,根本無法飛。
選什么飛控好?
個人意見初學(xué)的先來個kk飛控吧,最便宜,嘗個鮮夠用了。
電調(diào)篇
為什么需要電調(diào)?
電調(diào)的作用就是將飛控板的控制信號,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞯拇笮。钥刂齐姍C(jī)的轉(zhuǎn)速。
因為電機(jī)的電流是很大的,通常每個電機(jī)正常工作時,平均有3a左右的電流,如果沒有電調(diào)的存在,飛控板根本無法承受這樣大的電流(另外也沒驅(qū)動無刷電機(jī)的功能)。
同時電調(diào)在四軸當(dāng)中還充當(dāng)了電壓變化器的作用,將11.1v的電壓變?yōu)?v為飛控板和遙控器供電。
買多大的電調(diào)?
電調(diào)都會標(biāo)上多少A,如20a,40a 這個數(shù)字就是電調(diào)能夠提供的電流。大電流的電調(diào)可以兼容用在小電流的地方。小電流電調(diào)不能超標(biāo)使用。
根據(jù)我簡單測試,常見新西達(dá)2212加1045漿最大電機(jī)電流有可能達(dá)到了5a,為了保險起見,建議這樣配置用30a 或 40a電調(diào)(大家用20a電調(diào)的也多),說買大一點,以后還可以用到其他地方去。
四軸專用電調(diào)是什么意思?
因為四軸飛行要求,電調(diào)快速響應(yīng),而電調(diào)有快速響應(yīng)和慢速響應(yīng)的區(qū)別,所以四軸需要快速響應(yīng)的電調(diào)。
其實大多數(shù)常見電調(diào)是可以編程的,能通過編程來設(shè)置響應(yīng)速度。所以其實并沒有什么專用一說。
電調(diào)編程什么意思?
首先要說明電調(diào)是有很多功能模式的,選擇這個功能就是對電調(diào)編程。
編程的途徑可以直接將電調(diào)連接至遙控接收機(jī)的油門輸出通道(通常是3通道),按說明書,在遙控器上通過搬動搖桿進(jìn)行設(shè)置,這個方法比較麻煩,但節(jié)約。另外,還可以通過廠家的編程卡來進(jìn)行設(shè)置(需要單獨購買),方法簡單,無需接遙控器。
為了保險,一定要將購買的電調(diào)設(shè)置一致,否則容易難于控制。如:電調(diào)的啟動模式不一樣,那么有些都轉(zhuǎn)很快了,有些還很慢,這就有問題了。
注:通過遙控器進(jìn)行設(shè)置電調(diào),一定要接上電機(jī),因為說明書上說的“滴滴”類的聲音,是通過電機(jī)發(fā)出來的。我開始就是因為沒有接電機(jī),還疑惑怎么沒聲音,以為壞了。
無刷電機(jī)與螺旋槳篇
電機(jī)分為有刷電機(jī)和無刷電機(jī),不要買錯了,無刷是四軸的主流。它力氣大,耐用。
電機(jī)的型號含義?
經(jīng)??慈苏f什么2212電機(jī),2018電機(jī)等等,到底是什么意思呢?這其實電機(jī)的尺寸。
不管什么牌子的電機(jī),具體都要對應(yīng)4位這類數(shù)字,其中前面2位是電機(jī)轉(zhuǎn)子的直徑,后面2位是電機(jī)轉(zhuǎn)子的高度。注意,不是外殼哦。
簡單來說,前面2位越大,電機(jī)越肥,后面2位越大,電機(jī)越高。 又高又大的電機(jī),功率就更大,適合做大四軸。 通常2212電機(jī)是最常見的配置了。
什么是電機(jī)kv值?
每個無刷電機(jī)都會標(biāo)準(zhǔn)多少kv值,這個kv是外加1v電壓對應(yīng)的每分鐘空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,例如:1000kv電機(jī),外加1v電壓,電機(jī)空轉(zhuǎn)時每分鐘轉(zhuǎn)1000轉(zhuǎn),外加2v電壓,電機(jī)空轉(zhuǎn)就2000轉(zhuǎn)了。
槳的型號含義?
同電機(jī)類似,槳也有啥1045,7040這些4位數(shù)字,前面2位代表槳的直徑(單位:英寸 1英寸=254毫米)后面2位是槳的角度。
什么是正反槳,為什么需要它?
四軸飛行為了抵消螺旋槳的自旋,相隔的槳旋轉(zhuǎn)方向是不一樣的,所以需要正反槳。正反槳的風(fēng)都向下吹。適合順時針旋轉(zhuǎn)的叫正漿、適合逆時針旋轉(zhuǎn)的是反漿。安裝的時候,一定記得無論正反槳,有字的一面是向上的(槳葉圓潤的一面要和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向一致)。
電機(jī)與螺旋槳的搭配
這是非常復(fù)雜的問題,我自己也在研究當(dāng)中,所以建議采用大家常見的配置吧,但原理這里可以闡述一下。
螺旋槳越大,升力就越大,但對應(yīng)需要更大的力量來驅(qū)動;
螺旋槳轉(zhuǎn)速越高,升力越大;
電機(jī)的kv越小,轉(zhuǎn)動力量就越大;
綜上所述,大螺旋槳就需要用低kv電機(jī),小螺旋槳就需要高kv電機(jī)(因為需要用轉(zhuǎn)速來彌補(bǔ)升力不足)
如果高kv帶大槳,力量不夠,那么就很困難,實際還是低俗運(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)和電調(diào)很容易燒掉。
如果低kv帶小槳,完全沒有問題,但升力不夠,可能造成無法起飛。
例如:常用1000kv電機(jī),配10寸左右的槳。
電池和充電器篇
為什么要選鋰電池?
同樣電池容量鋰電最輕,起飛效率最高。
電池的多少mah時什么意思?
表示電池容量,如1000mah電池,如果以1000ma放電,可持續(xù)放電1小時。如果以500mh放電,可以持續(xù)放電2小時。
電池后面的2s,3s,4s什么意思?
代表鋰電池的節(jié)數(shù),鋰電池1節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓為3.7v,那么2s電池,就是代表有2個3.7v電池在里面,電壓為7.4v。電池后面多少c是什么意思?
代表電池放電能力,這是普通鋰電池和動力鋰電池最重要區(qū)別,動力鋰電池需要很大電流放電,這個放電能力就是C來表示的。如1000mah電池 標(biāo)準(zhǔn)為5c,那么用5x1000mah,得出電池可以以5000mh的電流強(qiáng)度放電。
這很重要,如果用低c的電池,大電流放電,電池會迅速損壞,甚至自燃。
多少c快充是什么意思?
這個與上面的c一樣,只是將放電變成了充電,如1000mah電池,2c快充,就代表可以用2000ma的電流來充電。所以千萬不要圖快冒然用大電流,超過規(guī)定參數(shù)充電,電池很容易損壞。
怎么配電池?
這與選擇的電機(jī)、螺旋槳,想要的飛行時間相關(guān)。
容量越大,c越高,s越多,電池越重;
基本原理是用大槳,因為整體搭配下來功率高,自身升力大,為了保證可玩時間,可選高容量,高c,3s以上電池。最低建議1500mah,20c,3s。
小四軸,因為自身升力有限,整體功率也不高,就可以考慮小容量,小c,3s以下電池。(沒玩過,不做建議)
平衡充電什么意思
如 3s電池,內(nèi)部是3個鋰電池,因為制造工藝原因,沒辦法保證每個電池完全一致,充電放電特性都有差異,電池串聯(lián)的情況下,就容易照常某些放電過度或充電過度,充電不飽滿等,所以解決辦法是分別對內(nèi)部單節(jié)電池充電。動力鋰電都有2組線,1組是輸出線(2根),1組是單節(jié)鋰電引出線(與s數(shù)有關(guān)),充電時按說明書,都插入充電器內(nèi),就可以進(jìn)行平衡充電了。
機(jī)架篇
機(jī)架的軸長短有沒有規(guī)定?
理論上講,只要4個螺旋槳不打架就可以了,但要考慮到,螺旋槳之間因為旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的亂流互相影響,建議還是不要太近,否則影響效率。 這也是為什么四軸用2葉螺旋槳比用3葉螺旋槳多的原因之一(3葉的還有個缺點,平衡不好做)
【實戰(zhàn)調(diào)試】
安裝好四軸以后是需要做一些準(zhǔn)備工作的,這里以我用過的kk飛控為例
Kk飛控的連接
飛控解鎖
飛控接上電不是馬上可以起飛的,這是安全設(shè)計,所以需要解鎖。(飛控設(shè)置略,很多攻略了)
通上電,飛控板上的燈是不亮的,只有電調(diào)發(fā)出的滴滴聲,將油門打到最低(注意油門方向,需要實現(xiàn)確定是設(shè)置的向上為最低,還是向下為最低),然后方向舵向右板到底,飛控板的燈就會亮,電調(diào)也不會再繼續(xù)發(fā)聲,說明準(zhǔn)備好起飛了。
螺旋槳的安裝
調(diào)試完畢,最后安裝螺旋槳,安裝好后,第一件事是拿手上,輕加油門,看看是否風(fēng)都往下吹,電機(jī)的旋轉(zhuǎn)是否是 正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)間隔的。如果劇烈抖動,并且升力很小,就應(yīng)該是正反漿沒有安裝對。交換一下。 如果旋轉(zhuǎn)方向不是間隔的,就需要將電調(diào)和電機(jī)的連接線1和3,交換一下,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方向校正。 次序為,先方向,后螺旋槳。
注意電池過放
電調(diào)是可以設(shè)置電池低壓保護(hù)的,但盡量不要等電調(diào)保護(hù)的時候才充電,這樣可以延長使用壽命。
我怎么知道能正常起飛?
一切準(zhǔn)備完畢,怎么知道可以試飛了呢,我個人建議為了避免匆忙上馬,秒炸。先拿手上試飛比較好,但要注意離身體距離。
拿手上通電,加油門,如果一切正常,四軸是 不會大幅度的晃動的,而是比較平穩(wěn)。還可以故意左右晃動一下,會感覺到四軸保持平衡的反力量,只要達(dá)到這個效果,就基本達(dá)到了試飛的條件。kk飛控我復(fù)位了好幾次,只要沒有意外,是基本都能成功的。
試飛場地建議選草坪,這樣的不容甩壞。
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