教你DIY一個(gè)四軸飛行器
1、diy四軸需要準備什么零件
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201710/366753.htm無(wú)刷電機(4個(gè))
電子調速器(簡(jiǎn)稱(chēng)電調,4個(gè),常見(jiàn)有好盈、中特威、新西達等品牌)
螺旋槳(4個(gè),需要2個(gè)正漿,2個(gè)反漿)
飛行控制板(常見(jiàn)有KK、FF、玉兔等品牌)
電池(11.1v航模動(dòng)力電池)
遙控器(最低四通道遙控器)
機架(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(xiàn)與簡(jiǎn)單說(shuō)明
4個(gè)電調的正負極需要并聯(lián)(紅色連一起,黑色連1一起),并接到電池的正負極上;
電調3根黑色的電機控制線(xiàn),連接電機;
電調有個(gè)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(shí)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(dòng)作路數,比如遙控器只能控制四軸上下飛,那么就是1個(gè)通道。但四軸在控制過(guò)程中需要控制的動(dòng)作路數有:上下、左右、前后、旋轉
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(mén)的位置在右邊是日本手、在左邊是美國手,所謂遙控器油門(mén),在四軸飛行器當中控制供電電流大小,電流大,電動(dòng)機轉得快,飛得高、力量大。反之同理。判斷遙控器的油門(mén)很簡(jiǎn)單,遙控器2個(gè)搖桿當中,上下板動(dòng)后不自動(dòng)回到中間的那個(gè)就是油門(mén)搖桿。
2、飛行控制板篇
一般簡(jiǎn)稱(chēng)飛控就是這個(gè)東西了。
飛控的用途?
如果沒(méi)有飛控板,四軸飛行器就會(huì )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(wú)法飛行,飛控板的作用就是通過(guò)飛控板上的陀螺儀,對四軸飛行狀態(tài)進(jìn)行快速調整(都是瞬間的事,不要妄想用人肉完成),如發(fā)現右邊力量大,向左傾斜,那么就減弱右邊電流輸出,電機變慢,升力變小,自然就不再向左傾斜。
什么是x模式和+模式?
購買(mǎi)飛控的時(shí)候老板都要問(wèn)這個(gè)問(wèn)題,刷買(mǎi)什么模式的,以上就是區別。
X模式要難飛一點(diǎn),但動(dòng)作更靈活。+模式要好飛一點(diǎn),動(dòng)作靈活差一點(diǎn),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(huì )劇烈的晃動(dòng),根本無(wú)法飛。
選什么飛控好?
個(gè)人意見(jiàn)初學(xué)的先來(lái)個(gè)kk飛控吧,最便宜,嘗個(gè)鮮夠用了。
電調篇
為什么需要電調?
電調的作用就是將飛控板的控制信號,轉變?yōu)殡娏鞯拇笮?,以控制電機的轉速。
因為電機的電流是很大的,通常每個(gè)電機正常工作時(shí),平均有3a左右的電流,如果沒(méi)有電調的存在,飛控板根本無(wú)法承受這樣大的電流(另外也沒(méi)驅動(dòng)無(wú)刷電機的功能)。
同時(shí)電調在四軸當中還充當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(mǎi)多大的電調?
電調都會(huì )標上多少A,如20a,40a 這個(gè)數字就是電調能夠提供的電流。大電流的電調可以兼容用在小電流的地方。小電流電調不能超標使用。
根據我簡(jiǎn)單測試,常見(jiàn)新西達2212加1045漿最大電機電流有可能達到了5a,為了保險起見(jiàn),建議這樣配置用30a 或 40a電調(大家用20a電調的也多),說(shuō)買(mǎi)大一點(diǎn),以后還可以用到其他地方去。
四軸專(zhuān)用電調是什么意思?
因為四軸飛行要求,電調快速響應,而電調有快速響應和慢速響應的區別,所以四軸需要快速響應的電調。
其實(shí)大多數常見(jiàn)電調是可以編程的,能通過(guò)編程來(lái)設置響應速度。所以其實(shí)并沒(méi)有什么專(zhuān)用一說(shuō)。
電調編程什么意思?
首先要說(shuō)明電調是有很多功能模式的,選擇這個(gè)功能就是對電調編程。
編程的途徑可以直接將電調連接至遙控接收機的油門(mén)輸出通道(通常是3通道),按說(shuō)明書(shū),在遙控器上通過(guò)搬動(dòng)搖桿進(jìn)行設置,這個(gè)方法比較麻煩,但節約。另外,還可以通過(guò)廠(chǎng)家的編程卡來(lái)進(jìn)行設置(需要單獨購買(mǎi)),方法簡(jiǎn)單,無(wú)需接遙控器。
為了保險,一定要將購買(mǎi)的電調設置一致,否則容易難于控制。如:電調的啟動(dòng)模式不一樣,那么有些都轉很快了,有些還很慢,這就有問(wèn)題了。
注:通過(guò)遙控器進(jìn)行設置電調,一定要接上電機,因為說(shuō)明書(shū)上說(shuō)的“滴滴”類(lèi)的聲音,是通過(guò)電機發(fā)出來(lái)的。我開(kāi)始就是因為沒(méi)有接電機,還疑惑怎么沒(méi)聲音,以為壞了。
無(wú)刷電機與螺旋槳篇
電機分為有刷電機和無(wú)刷電機,不要買(mǎi)錯了,無(wú)刷是四軸的主流。它力氣大,耐用。
電機的型號含義?
經(jīng)??慈苏f(shuō)什么2212電機,2018電機等等,到底是什么意思呢?這其實(shí)電機的尺寸。
不管什么牌子的電機,具體都要對應4位這類(lèi)數字,其中前面2位是電機轉子的直徑,后面2位是電機轉子的高度。注意,不是外殼哦。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),前面2位越大,電機越肥,后面2位越大,電機越高。 又高又大的電機,功率就更大,適合做大四軸。 通常2212電機是最常見(jiàn)的配置了。
什么是電機kv值?
每個(gè)無(wú)刷電機都會(huì )標準多少kv值,這個(gè)kv是外加1v電壓對應的每分鐘空轉轉速,例如:1000kv電機,外加1v電壓,電機空轉時(shí)每分鐘轉1000轉,外加2v電壓,電機空轉就2000轉了。
槳的型號含義?
同電機類(lèi)似,槳也有啥1045,7040這些4位數字,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(shí)針旋轉的叫正漿、適合逆時(shí)針旋轉的是反漿。安裝的時(shí)候,一定記得無(wú)論正反槳,有字的一面是向上的(槳葉圓潤的一面要和電機旋轉方向一致)。
電機與螺旋槳的搭配
這是非常復雜的問(wèn)題,我自己也在研究當中,所以建議采用大家常見(jiàn)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,但對應需要更大的力量來(lái)驅動(dòng);
螺旋槳轉速越高,升力越大;
電機的kv越小,轉動(dòng)力量就越大;
綜上所述,大螺旋槳就需要用低kv電機,小螺旋槳就需要高kv電機(因為需要用轉速來(lái)彌補升力不足)
如果高kv帶大槳,力量不夠,那么就很困難,實(shí)際還是低俗運轉,電機和電調很容易燒掉。
如果低kv帶小槳,完全沒(méi)有問(wèn)題,但升力不夠,可能造成無(wú)法起飛。
例如:常用1000kv電機,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(shí)什么意思?
表示電池容量,如1000mah電池,如果以1000ma放電,可持續放電1小時(shí)。如果以500mh放電,可以持續放電2小時(shí)。
電池后面的2s,3s,4s什么意思?
代表鋰電池的節數,鋰電池1節標準電壓為3.7v,那么2s電池,就是代表有2個(gè)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(dòng)力鋰電池最重要區別,動(dòng)力鋰電池需要很大電流放電,這個(gè)放電能力就是C來(lái)表示的。如1000mah電池 標準為5c,那么用5x1000mah,得出電池可以以5000mh的電流強度放電。
這很重要,如果用低c的電池,大電流放電,電池會(huì )迅速損壞,甚至自燃。
多少c快充是什么意思?
這個(gè)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(lái)充電。所以千萬(wàn)不要圖快冒然用大電流,超過(guò)規定參數充電,電池很容易損壞。
怎么配電池?
這與選擇的電機、螺旋槳,想要的飛行時(shí)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(lái)功率高,自身升力大,為了保證可玩時(shí)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(méi)玩過(guò),不做建議)
平衡充電什么意思
如 3s電池,內部是3個(gè)鋰電池,因為制造工藝原因,沒(méi)辦法保證每個(gè)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(guò)度或充電過(guò)度,充電不飽滿(mǎn)等,所以解決辦法是分別對內部單節電池充電。動(dòng)力鋰電都有2組線(xiàn),1組是輸出線(xiàn)(2根),1組是單節鋰電引出線(xiàn)(與s數有關(guān)),充電時(shí)按說(shuō)明書(shū),都插入充電器內,就可以進(jìn)行平衡充電了。
機架篇
機架的軸長(cháng)短有沒(méi)有規定?
理論上講,只要4個(gè)螺旋槳不打架就可以了,但要考慮到,螺旋槳之間因為旋轉產(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(gè)缺點(diǎn),平衡不好做)
【實(shí)戰調試】
安裝好四軸以后是需要做一些準備工作的,這里以我用過(guò)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,這是安全設計,所以需要解鎖。(飛控設置略,很多攻略了)
通上電,飛控板上的燈是不亮的,只有電調發(fā)出的滴滴聲,將油門(mén)打到最低(注意油門(mén)方向,需要實(shí)現確定是設置的向上為最低,還是向下為最低),然后方向舵向右板到底,飛控板的燈就會(huì )亮,電調也不會(huì )再繼續發(fā)聲,說(shuō)明準備好起飛了。
螺旋槳的安裝
調試完畢,最后安裝螺旋槳,安裝好后,第一件事是拿手上,輕加油門(mén),看看是否風(fēng)都往下吹,電機的旋轉是否是 正轉和反轉間隔的。如果劇烈抖動(dòng),并且升力很小,就應該是正反漿沒(méi)有安裝對。交換一下。 如果旋轉方向不是間隔的,就需要將電調和電機的連接線(xiàn)1和3,交換一下,進(jìn)行旋轉方向校正。 次序為,先方向,后螺旋槳。
注意電池過(guò)放
電調是可以設置電池低壓保護的,但盡量不要等電調保護的時(shí)候才充電,這樣可以延長(cháng)使用壽命。
我怎么知道能正常起飛?
一切準備完畢,怎么知道可以試飛了呢,我個(gè)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(mén),如果一切正常,四軸是 不會(huì )大幅度的晃動(dòng)的,而是比較平穩。還可以故意左右晃動(dòng)一下,會(huì )感覺(jué)到四軸保持平衡的反力量,只要達到這個(gè)效果,就基本達到了試飛的條件。kk飛控我復位了好幾次,只要沒(méi)有意外,是基本都能成功的。
試飛場(chǎng)地建議選草坪,這樣的不容甩壞。
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