lengj5080 发表于 2013-11-15 00:48:30

四轴飞行器教程(转)

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
·足够的精力
·足够的时间
·一定的电路基础(高中物理就够用)
首先明确,你要做的是一个不仅能够上天,还要能够执行航拍等各种任务的空中平台,而不仅仅是一个飞行玩具(如果是,请上淘宝买几百元的小飞机);它可以偷拍女寝、空投各种奇怪的东西、第一视角飞行、执行航测任务(当然这些功能要等到你完成飞行器之后开发)

ivan.lincheng 发表于 2015-5-2 12:14:57

你好!图片已经都看不了。。。能不能重发(修复)一次?

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:59:33


再次提醒大家注意安全!模型不是玩具,一定要小心小心再小心!{:1_11:}{:1_11:}

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:48:51

四轴飞行器的基本相关知识:
四轴,顾名思义就是有四根轴的飞行器,它可以垂直起降,但与直升机又大不相同,是这几年来迅速兴起的一种飞行器
本教程制作的是轴距550mm的1kg级别四轴飞行器,可以满足航拍(平民级别)等一系列需求,载重余量较大,扩展性也高。
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

名词解释:
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;
在这里我们选择2212级别 kv850-1050之间的无刷电机
(想知道具体是什么样的电机?TB一下 “2212 kv1000”)
很多人会问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;第六实践证明直流电机不适合做四轴动力。
不要和我说空心杯,那是玩具四轴用的。
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。
这里我们选用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。(想了解更多有关电调?TB一下 “无刷电调 20A”)

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:49:24

继续刚才的名词解释:
无刷电机*4
无刷电调*4
飞控板*1
电池
遥控器
四轴机架

无刷电机和电调7楼讲过了

飞控板:即飞行控制板,是飞行器的灵魂!!
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,这个以后再说。
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。
入门可以选择玉兔飞控、mmc10(FF)飞控等,价格便宜,也相对容易调试。友情提醒:千万不要贪便宜去买KK飞控,你会后悔死的;也不要买MWC!!
图为玉兔飞控http://imgsrc.baidu.com/forum/w%3D580%3Bcp%3Dtieba%2C10%2C382%3Bap%3D%BC%BC%CA%F5%D5%AC%B0%C9%2C90%2C390/sign=70baea56b2de9c82a665f9875cbae37a/6c17b7ec08fa513dc47562b13c6d55fbb3fbd91f.jpg

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:50:00

接下来讲讲电池。
我们用锂聚合物电池,而且是大容量锂聚合物,而且是20倍放电电池,而且是三片电芯串联,也就是3.7*3=11.1V电压!
哪里去买到这样的电池,还要自己串联?
淘宝已经给你准备好了。。。。直接搜“2200mah 11.1V 20C”吧,这就是我们需要的电池了
这个型号的电池,放电能力可达到44A(也就是2.2A*20C=44A),而我们四轴的悬停功率大概在100多瓦,足够了
为什么用2200mah 11.1V 20C 锂聚合物电池?
1.锂电池是能普及使用的比能量密度最大的电池
2.放电能力大
3.充放次数多,保养得好的话可以用个几百次
放电池图http://imgsrc.baidu.com/forum/cp%3Dtieba%2C10%2C275%3Bap%3D%BC%BC%CA%F5%D5%AC%B0%C9%2C90%2C283/sign=447648564a36acaf4dad9eb815bcef71/f4bcbc18972bd407ba63d8927a899e510eb30955.jpg

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:50:19

说到电池,就不得不说说充电器
锂聚合物电池是个傲娇的东西
它不像镍氢电池有很好的耐充性,随便加个稍微大一点的电压就能撒手不管。
锂电池充电需要使用专门的平衡充,新手入门,可以使用“301平衡充”。
何谓平衡充?不告诉你。。。。自行百度。。

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:51:16

遥控器
http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/b4cc1e23dd54564ec247ee56b2de9c82d0584fd3.jpg
飞四轴,一台专业的航模遥控器是必须的
买遥控器有几点要注意的:
通道数(也就是你能控制的信号个数):必须在4通道或以上,要我说至少得六通道
频率:选择2.4G的(也就是天线短的那种),2.4G是主流,稳定性好,也很成熟,当然你也可以选72(或者其它30—80之间的数字)MHZ的,不过你将会碰到很多麻烦。。。。
美国手/日本手:大多数遥控器都会有美国手(左手控制油门)和日本手(右手控制油门)之分,飞四轴,我们选择美国手,符合一般人的控制方式。如果你选择日本手。。。。祝你成功呵呵
遥控距离:可能是新人最关心的东西,一般都会在400米以上,但是等你发现你的四轴飞了超过100米远后,你就看不清它的姿态了!所以盲目追求遥控距离是不可取的!更何况飞的越远,炸机的风险越大!

遥控器可能是新人们觉得最烧钱的部分(本来关于钱的问题想在后面一起讲的,想想看遥控器这块还是单独拎出来吧)
高端的遥控器可以卖到两万,低端的遥控器也要200起步,但是——————这笔钱是值的!有了遥控器,你可以玩遍飞机、车、船。也就是说你买的是一个通用遥控器,而不仅仅是和四轴配套使用的!
新手,米少的可以买天地飞6A 2.4G或者华科尔devo7,再好一点的就买天地飞6 二代或者天地飞7或者devo10.想一步到位的,请TB搜索“18MZ”开个玩笑

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:51:42

四轴机架:
http://imgsrc.baidu.com/forum/cp%3Dtieba%2C10%2C182%3Bap%3D%BC%BC%CA%F5%D5%AC%B0%C9%2C90%2C190/sign=1cfa67c858ee3d6d368b8f8f2a730f43/368b5e540923dd541b89d307d009b3de9d82487b.jpg

顾名思义也就是飞行器的载体,可以DIY机架,也可以淘宝上买成品机架。
机架上有安装无刷电机的位置,有安装飞控板和电池的位置,一般都会有降落脚架。
材料么,有塑料(高强度的,图中的风火轮机架就是塑料机臂),铝合金(强度高),碳纤维(强度高,轻,贵)
新人建议先买一个几十元便宜的成品机架练习用,再根据需要DIY或者买更高端的机架。

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:53:51

好了,假设我们现在手头已经有4个参数相同的无刷电机,4个参数相同的无刷电调,一块飞控板,一套机架,一块电池,一套遥控器,我们可以开始做四轴了吗?
当然!。。。。。不能
大件东西我们都买齐了,不过小螺丝小配件这些也不能少:
1.螺旋桨(窝巢!没螺旋桨你飞个球)

“1045 正反桨”2套 别买那种几块钱一对的,可以买“仿Apc 1045 正反桨”
正反桨是神马?为什么要用正反桨?http://imgsrc.baidu.com/forum/cp%3Dtieba%2C10%2C190%3Bap%3D%BC%BC%CA%F5%D5%AC%B0%C9%2C90%2C198/sign=a577c29438dbb6fd3116ed626041c979/96f81b338744ebf8eee11250d8f9d72a6159a762.jpg
正反桨就是呈镜面对称的一对螺旋桨。如果我们使用四个一模一样的螺旋桨,那么,四个电机的转向相同,电机产生的旋转力矩就会朝着同一个方向,四轴就开始疯狂自旋。为了抵消旋转力矩,直升机采用了尾桨抵消的方法,即向反方向吹气,不让你旋转;而四轴则采用了正反桨设计,也就是说两个电机顺时针转,两个逆时针转,这样就抵消了自旋。由于顺时针转的电机搭配正桨,逆时针转的电机搭配反桨,所以四个电机还是会向下吹气!
2.接收机-飞控连接使用的公对公信号线
http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/9f41e5d3572c11df7946ce4c622762d0f603c267.jpg
这个连接线需要至少五条,多备几条最好。有些机架套装里面会有,有些飞控里面会有,买之前询问一下就好了,没有的话就要单独买
3.电量报警器(俗称BB响)
http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/f74975d9f2d3572cde6aedb38b13632763d0c36a.jpg
新手必备,防止锂电池过放而损伤电池用
4. 3.5mm香蕉头和T插
http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/e440ab3eb13533fad555e241a9d3fd1f40345b12.jpg
http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/0a9b868fa0ec08fa862c63c858ee3d6d54fbdace.jpg
香蕉头用来方便地连接无刷电机和电调,T插则用来连接电池
5。分线板

http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/2c98ada1cd11728b29e1fd4dc9fcc3cec2fd2c2d.jpg
就是一块可以承受大电流的电路板,用来连接电源和四个电调
6.电烙铁 螺丝刀什么的我就不说啦 必备工具
必须要用的就是这些了,不过后来肯定还要买一些其它配件满足需求啦

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:54:12

好了 我来总结一下 关于费用的问题
分为低端级 和 入门级 两档 ,如果你不屑于这两档————请与我联系
需要说明的是,调的好,低端级照样爽飞,入门级也有可能飞不上天。四轴这东西,一般得靠技术。

先说说低端配置
新西达2212 kv1000 或者 朗宇A2212 kv980 四个 50*4=200元
新西达30A 无刷电调 四个 35*4=170元
mmc10(FF)飞控板一块 200元
入门机架一套 100元
天地飞6A 2.4G 带控电和模拟 300元
2200mah 20C 11.1V电池一块 70元
301平衡充一个 30元
仿APC正反桨 4对 10*4=40元(多买几对,新手容易坏桨)
总计1110元

入门配置
朗宇X2212 kv980 或银燕2213 kv 930无刷电机四个 90*4=360
好盈天行者 20A无刷电调四个 45*4=180
玉兔二代飞控带gps一套 700
200元左右的机架一套 200
天地飞7或者devo10遥控器一套 600
dupu 2600mah 20C 11.1V 电池两块 110*2=220
301平衡充一个 30
仿apc桨 1045 四对 10*4=40
总计两千多一点

这么大一笔钱
对谁来说都不是小数字
但是!楼主是学生党!
对于省钱!自有一套方法!
今天无私奉献了

想要低成本玩四轴,则要开源+节流
开源:
每个月省下个两三百生活费,四个月就可以买一套入门配置!楼主高三的时候每个月生活费一千,不乱花钱,扣除吃饭的四五百,其它乱七八糟的一两百,每月可以省下400!
另外也可以去找些工作做,兼职什么的一天一百,半个月四轴就有了!(撸主才没有暑假做家教赚了五千呢)
节流:
挑选价格比较便宜的店家是肯定的,但是还有更牛的方式——淘二手
多关注我爱模型和模型中国论坛的相应版块,会有不少人出二手的四轴材料,比如上次就有人500元出低端配置整套!至于质量基本不用担心。第一玩航模的人素质都比较高,不会骗你;第二车子到手打汽车,何况天上飞的东西,很多时候你买到的二手其实是很新的,和你自己买新的然后用一次后的状况没什么差别。

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:54:27

现在所有的材料都有了,我们开始组装!
等一下!
在动手之前,你需要了解,四轴飞行器是十分危险的!
且不说高空坠落砸人(1公斤的东西掉下来砸人的效果YY吧),更多的事故发生在地面调试时!
我们使用的无刷电机,每一个的功率可以达到150瓦甚至更多!而普通吊扇的功率才70瓦!转速则有一万多转!一不小心,你会被打的皮开肉绽!这不是危言耸听!
另外锂电池也有一定的危险性!尤其是充电时,千万不要插上电就撒手不管了,也就是充电时间不能太久!另外不要贪便宜选择低质量的锂电池!
so如何保护自己?
在正式飞行之前,不要给电机装螺旋桨!这样随你怎么失控都不会有高速旋转的桨打到你了!
在调试的时候,一定要小心,小心再小心!
锂聚合物电池要妥善保管,具体请问度娘。
选择在人少(最好没人),地点开阔的地方试飞,要是试飞时砸到人。。。。。
切忌心急!没调好就开始飞万万要不得!

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:55:29

第一步,你可以先把机架组装完成,再一点点往机架上装组件

1.有的飞控板分为X模式和+模式,建议直接选X模式
差别:给四轴定义的前进方向不同

http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/f16c26adcbef7609b433cdf02fdda3cc7cd99e3a.jpg
不同点就是:X模式动力充沛一些,+模式容易辨认前进方向

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:56:02

2.电路的连接:
http://imgsrc.baidu.com/forum/cp%3Dtieba%2C10%2C275%3Bap%3D%BC%BC%CA%F5%D5%AC%B0%C9%2C90%2C283/sign=d2061d868c1001e95a711c4bd16b198d/1b556c899e510fb37eee23f8d833c895d0430c06.jpg
组装需要的零件,机架和电机都会给你配好的,基本不需要另外再买了
飞控板线路连接,买飞控的时候会有说明,按说明来就可以了
组装时注意,飞控板前进方向右手边的电机及对角的电机是逆时针转的,其余两个是顺时针转的,再各自搭配能使风向下吹的螺旋桨。如果要使电机转向反向,调换电机的三根线中的任意两根即可。
就是这个意思:
http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/9f48e003918fa0ecb1043362279759ee3c6ddb33.jpg

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:56:45

上一张组装完成图
http://imgsrc.baidu.com/forum/w%3D580%3Bcp%3Dtieba%2C10%2C402%3Bap%3D%BC%BC%CA%F5%D5%AC%B0%C9%2C90%2C410/sign=d9c6ce14d01373f0f53f6f979434288b/c499363fb80e7bec5c62558e2e2eb9389a506bb9.jpg
这是撸主去年暑假做的!很挫!对了有人可能会问为什么会有两种不同颜色的桨,那是为了在空中飞行是辨认前进方向!比如这样
http://imgsrc.baidu.com/forum/w%3D580%3Bcp%3Dtieba%2C10%2C403%3Bap%3D%BC%BC%CA%F5%D5%AC%B0%C9%2C90%2C411/sign=12b21baff636afc30e0c3f6d832288b4/b25ac2628535e5ddf6ecf3b077c6a7efcf1b6231.jpg

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:56:54

等你的四轴组装完成后,已经具有了升空的潜质了!接下来你要做的,就是按照你买的飞控说明书,和你的遥控器,调试你的四轴!
据说mmc10(FF)可以不调试就开飞!
玉兔的话可能相对麻烦一点,但是功能也多,无向CF自动返航什么的都有。可以去找一下泡泡的教学视频,简单易懂。
调试的部分,每种飞控,每种 遥控器操作不一样,按照说明书进行就可以了。
调试到什么程度呢?至少可以平稳悬停在离地面2米的高度吧

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:57:10

接下来就是飞行了。
首先还是注意安全!选择人少,开阔的地点试飞!
试飞时,就保持你面对的方向和四轴前进方向一致!这样容易控制!
试飞不要飞太远,尽量保持在20米距离以内!远了你看不清方向,会导致炸鸡!
不要理会围观群众,藐视他们的问题和起哄。
新手先练习悬停、降落,然后再联系对头飞(此时四轴前进方向对着你,你打遥控杆都得反着打),侧飞(方向杆和副翼杆一起打)

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:57:20

接下来就是飞行了。
首先还是注意安全!选择人少,开阔的地点试飞!
试飞时,就保持你面对的方向和四轴前进方向一致!这样容易控制!
试飞不要飞太远,尽量保持在20米距离以内!远了你看不清方向,会导致炸鸡!
不要理会围观群众,藐视他们的问题和起哄。
新手先练习悬停、降落,然后再联系对头飞(此时四轴前进方向对着你,你打遥控杆都得反着打),侧飞(方向杆和副翼杆一起打)

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:57:52

视频大家可以上优酷搜索找一下,很多的!!{:1_12:}

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:58:03

等你的飞行基本功扎实之后,就可以玩玩新花样了,在这里提供几个思路:
航拍和第一视角飞行fpv就不说了。
·挂横幅。这个已经挺普遍了,挂的时候注意要离开飞机一点距离,避免导流。还有空投降落伞也是,这两个可以论坛上搜一下,不难做,难在你能不能用到位。投射装置可以参考我签名档里室友的天才发明.
·夜光降落伞。TB买或者DIY降落伞,配重用纽扣电池加一个led,led朝上照,这个降落下来的是美丽的发光降落伞。
·激光。用在夜航上。去三五电子买一个5V280ma的激光模组,调焦好后装飞机上,晚上看的话就是一条看不到头的耀眼的红线,这下绝对不会飞丢了。接一个满天心分光罩效果超赞。激光还有一个作用就是可以点火,下面会用到。注意不要照到人眼。必瞎。
·大功率LED。TB买1W的大功率led,选骚一点的颜色,串联或者用电阻降压装在机子上,同样不怕飞丢。想更引围观的话就买个10W的led,可以直接用3S供电,飞的时候必须戴墨镜防护!!
·电磁火包。这个去科创看,有制作教程,40块钱买照相机闪光灯模块+400V大电容+线圈,螺丝当子弹,做一个小型的够用,好的话能打穿可乐罐。暴力慎玩!!
土豆火包。简单粗暴。同样去科创看,做个小的玩玩够了,做大了本人不负责任!
·空中喷泉。买几十根5毛一根的电子火柴(用拉烟点火器点火),烟花店里买几块钱一个的喷泉烟花,火柴和引线绑在一起,载上去空中燃放,配合机身自旋,勾妹子无压力。
·发射鞭炮。用BB炮就很好,这个论坛上也有不少,难在弹仓制作。点火可以用前面说过的激光反复点。
·喇叭,TB买块语音芯片(style的两块钱一块,米多的可以定制芯片!)。;两块钱买个大功率的喇叭,上电,用一个通道给予一个高电平来触发声音播放。这个用来表白或则吓唬人都不错。。。
·空头烟雾弹。买那种带引线的5毛两个的玩具烟雾弹,当做降落伞的配重。用电子火柴引燃烟雾弹,导线绑在飞机上(做一点防护措施),导线烧完之后就降落伞就降下来,同时还冒着烟雾。

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:58:19

嗯。教程就先写到到这啦!有什么不清楚的再补充!
飞行器是一项大工程!祝你折腾愉快!
{:1_12:}{:1_12:}{:1_12:}{:1_12:}

lengj5080 发表于 2013-11-15 00:58:54

盗用下泡泡大师的调试教学视频 基本囊括各种飞控
http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=728378
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