DIY一个低成本四轴飞行器
标签：四轴,飞行器,无人机
飞鱼BH1JSS 发布于 2015-03-05 15:38
四轴/多轴飞行器原理不复杂，以四轴为例，四个桨构成一个旋翼平面，靠飞控板控制每个动力组的输出，来控制旋翼平面的倾斜，靠升力的分力来改变飞行方向。
当然，飞控是多轴飞行器最核心的东西，他是一个3轴陀螺仪，感知飞行器在X、Y、Z三个轴向上的位移变化，控制各个电机补偿动力以保持整个飞行器的平衡。如果没有微电子技术的进步
四轴飞行器最近很流行，我一直不太感冒，因为主要是靠“PCB“飞行，木有飞翔的感觉，不过四轴飞行器的“飞控”非常便宜，对不懂编程的人来说，开源+现成的PCB可以用几十元的价格买到，唾手可得，为何不玩玩呢。
采购材料：
电子调速器：ztw20A
无刷电机：XXD 2212 KV930
螺旋桨：1045正反桨
附件：T插、香蕉头、热缩管等
飞控板：“kk”多旋翼飞控
四轴机架：自己DIY，材料使用装修吊顶用龙骨方木
Step 1： 机架制作
我在建材市场找了很多免费材料：吊顶用的方木，可惜没有15x15mm的，只有33x15mm，找了个电锯师傅，中间分开，10秒搞定，免费。
再用层板做个中心平台，边长13cm，用胶+木螺丝固定，强度应该够了,不过重量不轻。
机架使用3mm沉头螺栓固定，上下两篇夹板夹紧，用电脑主板的铜支柱将KK飞控安装到中心板上，KK飞控的螺孔间距50mm。
飞控是四轴飞行器的“大脑”，得好好保护，有朋友用乐扣饭盒，我用光盘盒子，50pic装的盒子正好盖得住。
Step 2： 焊接电气部分
把电子调速器的香蕉头、电源用的T插焊接好，纯焊接活竟然干了2个小时，一共焊了香蕉头公母一共24个，T插公的5个，母的4个，焊完了做做“静力试验”拉一拉看看强度
Step 3： 动力部分上架组装
将电机安装上机架了，电调用尼龙扎带固定在机架上。
动力部分基本安装完毕，机架长度790mm，轴距570mm，长出来的部分暂时保留，还可以保护桨
加上电池、接收机，称称体重吧，基本上就是起飞重量了，900g，需要再加四个“高跟鞋”作为起落架
Step 4： 飞控的连接与调试
首先，电机和桨的安装完全按照下面的顺序，把四个电子调速器的信号线连接在飞控板1-4的Motor插针上。
飞控板与接收机的连接如下，注意每个通道的对应：RUDD是方向（Yaw轴），AIL是副翼（左右倾斜，Roll轴），ELE是升降（前后俯仰，Pitch轴），THR是油门通道。
连接完毕后，开始调试，为了保证四台电机的一致性，最好将四个电调都初始化一下，
此处省去一些步骤，查电调的说明书吧，每种都不一样的，剩下的可以查看KK韩国版的官网，有详细的Set manual，传送门http://www.kkmulticopter.kr/index.html?modea=manual。
Step 5：
这里我要说的是遥控器上的设置。四轴飞行器对于油门很敏感，为了保持稳定的悬停，最好在遥控器上设置油门曲线（或称“指数”，EXP）。让油门行程在悬停位置附近较为平缓，这样有利于四轴飞行器的稳定。我使用的遥控器是JR DSX7，在固定翼模式下没有油门曲线设置，不过我们可以变通嘛，使用直升机模式，在直升机模式下，有“油门——螺矩”曲线，它的横轴坐标表示螺距位置，纵轴坐标表示油门位置，我们可选择一种最简单的“十字盘”模式（Normal，只有一个舵机控制螺矩，在6通道，四轴用不到，不装），这样在油门通道（THR）就具有了“曲线”功能，见上图：
Step 6： 大胆试飞吧
四轴飞行器使用航模遥控器控制时，俯仰通道控制飞行器的前倾和后倾，副翼通道控制飞行器左右倾斜，方向通道控制飞行器的航向（水平姿态保持不变，只改变机头指向），如果你没有飞过航模，建议动作一定要轻柔一点，否则会摔得很难看哦。
等飞行技术熟练了，还可以在四轴飞行器上安装个便宜的小摄像机，换个角度看世界！
Step 7：
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高一党弱弱的建议下那个T插焊接部分有点麻烦 不如买个四轴电调链接板！或者万能板自己做？
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