【moz8-2014】蝗虫四轴机架，apm飞控不完全评测（转）
本帖最后由 凯莱 于 2014-11-28 20:03 编辑先上本人的fpv记录视频，能有效的说明飞机的稳定性：http://v.youku.com/v_show/id_XNjY4NjAxMTY0.html
先给大家介绍一下此款机架，引用淘宝卖家的说明，先了解一下这款机架的设计：1中心下板：可两个角度安装1-4块45*45mm的飞控板（FF,kk,玉兔，海盗，MWC等），扩展板，电调并联板或4合1电调。同时预留了超声波小板安装孔位。专门为NAZA飞控设计了可移动安装位及穿插魔术扎带的长孔便于保护或加固NAZA飞控.下板尾部用来固定2200左右大小的电池，刚好可以塞在中心上下板中间。（前后移动电池来平衡云台的重量）。预留高脚架管夹安装孔，也可安装本店配套的高脚架。2.中心上板：预留有NAZA飞控GPS的十字座安装孔，前方带有铝制FPV摄像头安装板（38*38/33*33）。中后方可以安放5000左右大小的电池。（前后移动电池来平衡云台的重量）。尾部可安装图传发射或遥控接收等部件。3.二轴Gopro软硬挂两用云台采用了5个高级鼓形硅胶减震球，悬挂式连接起到了良好的减震作用。横滚和俯仰结构采用2mm铝板CNC加工再经过喷涂而成，整体更美观，结构更紧凑。横滚可使用比较通用的舵机，俯仰为9g舵机标准尺寸。（建议使用两个性能良好的数字高速舵机）带2轴增稳的云台只能供Gopro安装，如果您需要使用卡片机或者觉得用2轴增稳FPV视觉不够好的话，可以把上面的延伸板拆掉，把减震板装到下板的延伸板上就成了带减震的硬挂云台了4.机臂为通用型F450.F550机臂.
5.最大可用到12寸桨。
随着大家对航模认识程度的加深和飞控功能的强大，越来越多人想要组装一架属于自己的四轴，fpv，航拍。可是多旋翼飞行器外形的千篇一律，也越来越想拥有一架外形个性一点却又不失稳定性和功能。此款机架是我在百般挑选之后看中的机架，首先说说他的设计，异形的布局很符合我追求另类的性格，此款机架机身部位长，中间位置高，布局另类，前臂张开试云台前伸，fpv或航拍的同时不用担心摄像头会拍到螺旋桨的问题且可以不使用高脚架，后臂轴距略小，向后伸以活得重心的良好平衡，前后不对称的设计让人看着会怀疑此款机架的机动性和稳定性，但是实测说明 ，丝毫不影响。飞控程序很容易就弥补这么一点点的不对称。此款机架还通用市面上广泛使用的大疆f450同款机臂，维修简单，内部空间超大。我买了两款类似的异形四轴机架，此款的机身板明显比较厚实，也就是说机身强度好很多，结实的同时也能减少震动对飞控的影响（此对比仅限于与同材质比较，玻纤机架非碳纤。）机臂的话最好可以选择大疆f450f550原厂机臂，经本人试用，机臂的精度，硬度等指标能直接影响飞机整体的协调性和震动指数，劣质机架软，震动大，精度不好，容易摔坏等等
还有飞控的选择，本人一直崇尚开源，对apm，mwc，ppz等开源飞控尤其向往，mwc作为多旋翼飞控，虽然功能不多 但是能给我们很好的学习过程，通过玩mwc我学习了如何调参，设置，开启飞控各种功能等等，在入mwc之后的一个月时间之内就转出了mwc入了apm，原因很简单，apm太强大了，精度高的感应器，无人机的各项功能，无一不让我为之倾倒，别人都说开源调试很麻烦，但是就像naza一样调节一下感度就能稳飞的飞控对我们来说到底有什么价值呢？就稳定来说，上面的视频你们也都看到了，调的好完秒大疆naza，而在这种情况之下，apm的功能之多是naza不能媲美的，对与愿意花时间学习的人，开源才是王道，全球模友，编程高手不断更新的程序难道会不及几个科技公司的飞控师的智慧吗？开源飞控的质量决定于制造的厂家，所以选择厂家就变得尤为重要了，所以在选择飞控的时候就没有必要太贪小便宜了。
世界两大开源apm和ppz中apm比较适合多旋翼，ppz适合固定翼。apm又逐渐被硬件功能更加强大的px4慢慢替代，但是apm的强大还是让我为之倾心，自动调参功能甚至使得不会调参的人都能很轻易的爽飞，在此附上apm飞控自动调参的视频，
在此附上泡泡老师的apm教学视频，感谢论坛泡泡老师为广大模友做出的贡献：http://www.moz8.com/thread-36611-1-1.html 泡泡老师讲解的很全名，很仔细
接下来要说的是pid值的调法，要说明的是apm的默认参数就很稳，而下面要说的是直接复制mwc飞控说明书的讲解，非常实用
转自贴吧 小海 感谢凌云海i
不足甚至朝一边侧翻（如顺着风的方向）。
I（积分）：这个参数决定了飞行控制器对过往飞行状态的依赖程度。如果I值太小，会使飞行器过度依赖当前的误差，不能抑制“过敏”现象，从而造成飞行颠簸；如果I值太大，则会过度削弱系统对误差的反应能力，造成反应迟缓。
D（微分）：一旦多轴飞行器发生倾斜，则认为多轴飞行器会继续向同一方向倾斜，合适的D参数的能有效抑制未来可能发生的倾斜。如果D值太小，您会觉得多轴飞行器反应不够灵敏；如果D值太大，也会引起“过敏”。相较于P而言，D反映得更多的是灵敏度，而P反映的是纠正误差的力度。
我们在此引用国外模友的经验帖，相信能帮助您有效掌握一些调整技巧。 原文地址：http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1375728
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PID的调整原理与多轴飞行器的设置指南
（此文还在持续更新中）
P-I-D：比利－积分－微分
当多轴飞行器在PITCH/ROLL/YAW轴上有任意角度变化时，陀螺仪会输出相对于初始位置的偏差角度值。 飞控根据记录的原始位置，使用“PID”程序算法驱动电机，让多轴飞行器回到初始位置。
这是个基于测量角度偏差量，随着时间推移的数据抽样与预测未来位置的数据组合。它提供的信息足以使飞控驱动电机，让多轴飞行器回到平衡状态。
P值是PID中最重要的部分，它直接决定飞行器的飞行效果。
首次起飞前PID的基本调整
请先把PID设置成当前程序版本的初始值。
用手小心抓着飞行器，增大油门直到接近悬停的位置，试着把它向前后左右倾斜，你会感觉到飞行器会产生一个反作用力，压制人为造成的倾斜。
改变P值（ROLL/PITCH）的大小，直到飞行器变得难以随意倾斜。如果没有打开自稳功能，飞控会允许你在一段时间内倾斜飞行器，这是正常情况。
现在尝试前后左右摇动飞行器，增大P值（ROLL/PITCH）直到它自己开始出现抖动，再往回减小一点。
重复操作把YAW的P也调整好。
现在已经适合在飞行中调整了。
高级调整，了解P、I和D的实际作用
P – 纠正飞行器回到初始位置的力度大小。
这个修正力度是一个比例值，反映初始位置偏差值减去飞控输入控制方向变化的组合。 较高的P值会产生较强的修正力去抵抗飞行器位置的偏移。
如果P值太高，在飞行器返回初始位置的过程中会过冲然后再次往反方向修正，接着再次进行回到初始位置的补偿。这会导致飞行器出现持续振荡，严重的话会完全破坏平衡。
增大P值：
飞行器会逐渐变得稳定，但P值太高会造成振荡和失控。
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需要注意的是，提高P值会产生一个更强的修正力度，阻止飞行器的偏移。
减小P值：
飞行器会逐渐开始偏移，但P值太低会让飞行器变得非常不稳定。 它会让阻止飞行器偏移的修正力度变弱。
特技飞行：需要的P值稍高。 普通飞行：需要的P值稍低。
I – 对角度变化进行采样与取平均值计算的时间周期
存在偏差时，返回到初始位置有个修正的过程，在修正过程中力度会越来越大，直到达到最大值。 较高的I值会增强稳定的效果。
增大I值：
减小漂移和提升稳定效果，但过大的I值会延长稳定过程的周期，同时也会降低P的效果。
减小I值：
增强反应速度，但会增加漂移和降低稳定效果，同时会提升P的效果。
特技飞行：需要的I值稍低。 普通飞行：需要的I值稍高。
D – 飞行器回到初始位置的速度
较高的D值（数值与效果相反，较高的D值参数上会更接近0）意味着飞行器会快速返到回初始位置。
增大D值：（请记住，增大效果等于减小设定的参数值）
提升修正的速度，也会提升产生修正过量与振荡的几率，同时也会提升P的效果。
减小D值：（请记住，减小效果等于增大设定的参数值）
降低由偏差状态返回初始位置的振荡，恢复到稳定效果的时间变长，同时也会降低P的效果。
特技飞行：增大D值（请注意是减小参数值）。 普通飞行：减小的D值（请注意是增大参数值）。
实际应用中的高级调整
（下面这些只是建议）
特技飞行：
增大P值直到出现振荡，然后稍微减小一点。
改变I值直到悬停漂移达到无法接受的程度，然后稍微增大一点。
增大D值（请注意是减小参数值）直到出现大动作控制时无法接受的振荡。 P值现在可以稍微减小一点。
稳定飞行（常规/FPV）：
19 增大P值直到出现振荡，然后稍微减小一点。
改变I值直到偏差程度达到无法接受的程度，然后稍微增大一点。
减小D值（请注意是增大参数值）直到出现大动作控制时回中速度变慢，然后稍微增大一点D值（请注意是减小参数值）。
P值现在可以稍微减小一点。
在一般的飞行中，你会找到一组折中的PID值，这是最优化的效果。 值得一提的是apm对震动非常的敏感，所以我建议大家买飞控减震神器，如果后期要fpv或是航拍的话最好使用动平衡好的电机和螺旋桨，本人使用的是和论坛前辈收来的早期f4006，动平衡好，效率高质量好，现在的f4006大不如前了。螺旋桨的话最好使用乾丰混碳桨及以上的螺旋桨，螺旋桨太软非常的损失效率也不安全，而且劣质桨的动平衡极其的差，对飞机带来的影响是非常大的，震动绝对让你无法忍受 选择机架
镂空过多、中心板薄、电机臂碳管过小的机架会带来无法消除的震动，使航拍画面产生水波纹而无法忍受，且给飞控带来负作用较大的信号噪声，影响姿态数据采集和动力输出。如飞行器起飞重量大于4KG，建议电机臂碳管不小于16mm或以上，机架碳板厚度达到1.5mm或以上。
市面上不少碳纤机架边缘过于锋利，不加以处理，长时间与线材摩擦，会造成绝缘皮破损，甚至短路。动力线、信号线等需要穿越碳纤机架边缘、开槽、开孔处时，建议用胶布先覆盖线材需要穿越区域或套上蛇皮管一类，保护线材绝缘皮不会磨损。如有耐心，能再次打磨机架边缘并用502封边则更佳。
选择接收机
至少为多轴飞行器准备PCM或2.4G接收机，PPM接收机用于多轴将是一场噩梦，不管你调整如何精细，PPM不抗干扰抖舵特性会让所有努力付之一炬。没有失控保护或没有稳定失控保护触发(部分二次变频PPM接收机支持失控保护，但触发不稳定)，都会导致丢机和摔机。飞行前务必在未安装螺旋桨时，测试关控后飞控是否进入正确状态，接收机失控保护是否正确运转。
商用数传电台抗干扰、支持跳频、带数据效验和冗余，在数据回传、失控保护方面也非常稳定，配合飞控支持的地面站能定航点定航路完成预定任务，同样是好选择。但APC250之类稳定性欠佳的低端定频数传则不建议采用。
市面上流行的飞控如NAZA、Wookong-M、SuperX、X4\X6在遥控器校准界面皆可观察接收机的舵量输出，如未打舵情况下任何通道跳动，很不幸你的接收机质量欠佳或控的电位器已经磨损，导致了抖舵，未排除故障前，不建议做任何校准和飞行。
接收机天线摆放
多轴飞行器上天线摆放的重要性，仅次于选择质量优良的接收机。就市面流行的接收机而言，存在FM、2.4G、433M、900M几种，统一遵循的原则是，尽可能远离信号发射和接收装置，尤其是远离图传、碳纤材料、和金属，使用泡沫材料把天线与碳纤材料隔开3~5厘米。
FM天线摆放需不缠绕，不重叠，尽可能舒展天线长度。能在确保不会缠绕到螺旋桨的情况下，耷拉在机体下方一段长度最好。
433M\900M接收天线须垂直于地面，2.4G接收两根天线互为90度摆放即可。
电机与电调匹配
现在市面上销售的多轴电机，基本都提供电机搭配各种桨在不同油门下的测试曲线图或表格(挺奇怪，双天盘式电机都无此类测试)。
按最大推荐螺旋桨配置，并100%油门时消耗电流的大约一倍配置电调，只要飞行器不超载，是安全的。
如朗宇X4112S配DJI 15X5碳纤桨最大电流能到17A，配置30A电调就能满足需要。
需要注意！电机连接电调尽量不使用香蕉头，焊接能消除接触不良的隐患。
电调延长电源线只需采购与电调相同号数的硅胶线即可，多之无用。并联到插头时需要采用更高电流规格的硅胶线，多轴常用硅胶线在14~12号之间。
多轴飞行器电机与电调的兼容适配和测试是一大难题，且因为电调输出交流相位与电机的不匹配，会导致严重后果。
更让人无奈的是，在常规飞行和负载情况下，很多电机与电调的不兼容表现不明显。甚至一些飞行器在多次全负载温和航线下也顺利飞行，但在做大机动时才显露问题，表现为瞬间一个或多个电机驱动缺相，直接跌落(排除电源接触不良，香蕉头接触问题等)。
在我好友的四轴上就遇到了：DJI 30A电调与双天盘式电机存在严重兼容性问题，启动后电机会发出明显的转动异响和啸叫，1分钟内电机滚烫，且其中一个电机线圈开始冒烟。
要完全杜绝和排除此问题也较困难，因航模民用领域多轴，几乎100%是开环结构，无法检测到每个电机是否转速正常。（工业用多轴不少电机是内置转速计并输出给飞控）单独给每个电机安装转速计和电流计来测试实现成本又太高。
最基础测试电机与电调兼容性问题，我的建议方案是：
在地面拆除螺旋桨，姿态或增稳模式启动，启动后油门推至50%，大角度晃动机身、***大范围变化油门量，使飞控输出动力。仔细聆听电机转动声音，并测量电机温度。测试需要逐渐增加时间，如电机温度正常，一开始测试10秒、20秒、1分钟、5分钟。以上测试并不能完全杜绝因电机与电调兼容性的摔机，只能在一定程度上排除可能性。
电机与螺旋桨匹配
根据飞行器全重和电机厂家配以各类螺旋桨的测试曲线图或表格，选择挂载全套设备后依旧有动力冗余的配置。
-----------------------------四轴或不考虑缺轴下返航的动力冗余可忽略此段--------------------
选择挂载设备全重后，依旧有40%或以上动力冗余的螺旋桨与电机配置。动力富裕对于多轴飞行器来说，如一轴出现问题，还能保留动力完成降落或返航。
如挂载设备后重量已经接近螺旋桨与电机配置的极限，如其中一轴出现问题，飞控尝试其他几轴输出更大油门来尝试稳定姿态，会直接让其他几轴的电机电调迅速达到保护临界，电调烧毁、电机过热随时会导致摔机，无法为一轴电机故障冗余。
以作者的六轴动力配置：朗宇 X4112S 400KV + APC 1504 + 6S，厂家测试表显示为全油门单轴2.1KG拉力，我只能取85%油门时能够输出的1.7KG拉力作为计算依据，1.7KG X 6=10.2KG为最大全负载。
为保缺轴能顺利回航，带全部设备的机体全重最多就只能在5~6KG。
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另需注意，尽量不使用固定翼上常见，通过***头旋紧挤压电机轴固定的桨夹，***头桨夹打滑的概率远高于螺丝固定的电机座，桨座如再有滚花则固定效果更佳，同时给螺丝打螺丝胶2~3扣也是必不可少的步骤。
但成本更高直接采用带螺丝孔的多轴专用碳纤桨，则可彻底杜绝螺旋桨打滑。
选择动力电池
目前航模用多旋翼飞行器一般总电流不会超过100A，选择10~30C放电能力的锂电都可满足需要。
众所周知，电池容量乘以放电C数即可得到电池持续放电电流，以最常见的XAircraft X650为例，4S动力配置如选择25C 5000MA 4S电池，持续放电电流可达125A，完全满足飞行器需要。
值得注意的是，市面杂牌动力电池虚标、掉电压、虚焊问题严重，尽量选择知名厂家的优质电池。避免空中掉电摔机造成更大损失。
如果飞行器需要携带较重的云台、摄影、数据采集设备，则最好选择低C数但能满足动力电流需要的高密度轻量化电池。更可考虑双电源输入，双电池并联供电加多一重保险。
小心检查电机轴机米和卡簧
以朗宇X4112S电机为例，固定电机轴的两颗机米并未打螺丝胶，而我遇到6个电机其中2个，完全不用费一点力气，螺丝刀可以很轻松的弄下机米，这在飞行中很可能造成电机轴打滑的隐患。
建议！每个机米都卸下自己打螺丝胶安装(模型直升机组装基本都需打螺丝胶)，并确认电机轴卡簧是否紧密。
信号线与电源线的处理
每个电机供电电调的舵机信号插头，在有条件和基础的情况下，小心把舵机信号插针从塑料插头中取出，将信号线加上焊锡，与信号插针融为一体再插回，确保没有松动可能。焊锡用量需恰到好处，焊接一气呵成，且不可影响插针插入至原始深度。
所有焊接务必等待焊锡10秒左右冷却，才可确保牢靠，再热缩管缩紧。
所有接头处，尽量打胶固定，不管是BEC、GPS、图传都有松动的可能。
强烈建议勿使用任何转接头，正品XT60插头耐持续放电电流为80A，是1米轴距以下四轴、六轴插头最起码配置。
如须用到动力电并联板，也需选择铜箔厚度达标的产品，且焊接时需要用到高功率电烙铁以防散热面积大，焊接温度不足引起的虚焊。
但我个人并不推荐动力电并联板供电的方式，因多轴为减轻重量，以碳纤版为机架主要材料，摔机后损伤的碳纤碎片、并联板变形可能导致直接短路，全部设备有玉石俱焚的可能。留有长度余量的动力电硅胶线并联则可一定程度上规避短路。
油门行程确认
在有条件和基础的情况下，尽量制作与轴数相同的信号并连线，同时对所有电机进行油门行程校正。校正后，使用遥控器的油门微调逐加，直到所有电机同时运转，再逐减油门微调，直到所有电机同时停止，以此验证每个电机，油门行程都精确一致。
在逐个给电调加电校正油门行程情况下，有可能会出现其中某个或多个电机启动微调级别启动不一致的情况，需重校油门行程，直到所有电机同步启动和停止。
如已接驳飞控，则需手动模式启动，同样验证是否所有电机启停一致。
电调设置
建议新电调到手后，根据说明书复位电调设置一次，然后低压保护设置为最低电压、关闭电调刹车、定速。设置完毕后在未安装螺旋桨的情况下，再次确认每个电机的转向是否与飞控说明书中对应的多轴飞行器电机转向一致。
如飞控调参软件提供电机测试功能，则应逐个电机测试是否轴位正确，转向相符。
校正电机座水平和每个电机臂与中心板的轴距
有条件使用数字角度仪测量每个电机座与中心板的角度完全水平。没有数字角度仪亦可采用气泡水平计，当然测量精度略差。测量每个电机臂与中心板的轴距一致。
以上校正为了消除低效的动力输出，和电机自身角度误差带来的额外能量消耗。
失控返航设置
失控触发通道的接线尤其需要注意牢靠，飞控原配线材一般质量不错，安装后打胶能保证可靠连接。
如接收机出线接触不良，飞控就无法接收到接收机的失控保护输出，几乎只有摔机。目前市面飞控是否进入失控保护状态，进而触发返航，都建立在接收机失控信号稳定输出到飞控基础之上。
但，未来值得期待飞控厂家软件完善，可依据遥控器TX信号丢失，设计在没有接收机失控保护信号输出的情况下，判断遥控器TX信号来确定是否开启返航。虽然就目前而言还未见任何飞控厂家在调参软件中有TX信号丢失时的设置。
在未安装螺旋桨的情况下正确设置和验证失控返航。市面流行的飞控触发失控返航，以单通道触发为多，但也有采用多通道的。DJI Wookong-M需要油门通道15%以上，和另一通道设置为特定舵量触发，因此需要两个通道正确设置失控返航。设置后通过调参软件可在地面验证设置和关闭遥控器确认效果。
平衡机架中心板
以笔者六轴为例，安装云台、图传、动力电池后，以两把螺丝刀为起具，抬起中心板横向两边中轴，以飞行器中心板可水平抬起为准。如有某一方倾斜，需调节动力电或云台位置，以使飞行器中心板达到平衡。避免重心问题导致的额外动力开销。
试飞并电机测温
试飞最好选择无风天气，尽量姿态模式脱控1.5米左右定高飞行，切勿使用GPS模式试飞。
试飞时间需要根据动力配置和载重而定，约达到飞行总时长50%后降落(设定电压报警器为每个锂电电芯达到3.9V告警并降落)，马上使用非接触式测温计对每个电机进行测温并记录，每个电机温度偏差应在10%以内。如有较大偏差，则需单独检查电机、配平螺旋桨、桨座是否打滑等。 厉害 楼主你好，认识一下 小手一挥，牛币到手 拿分走人 楼主你好，认识一下 学习 和别的论坛不一样啊 楼主你好，认识一下 拿分走人 学习 路过 楼主你好，认识一下 好东西，又一次系统学习了 {:1_1:} 学习
不错啊加油
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