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                                   南京,AOPA,ASFC,UTC等证书培训,人社部测绘无人机职业资格技能等级证书,培训,
                                     
                                                                                        无人机教育产业负责人,     咨询电话 微信:wrj7466      
                                     
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                                无人机教学—— 四旋翼飞行器基本知识(四旋翼飞行器结构和原理+四轴飞行diy全套入门教程)

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                                第一篇《四旋翼飞行器结构和原理》
                                第二篇《四旋翼飞行diy全套入门教程》
                                ==============================================================================================

                                四旋翼飞行器结构和原理

                                1.结构形式
                                     旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向,四个旋翼处于同一高度平面,且四个旋翼的结构和半径都相同,四个电机对称的安装在飞行器的支架端,支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。结构形式如图 1.1所示。



                                .GONGZUOYUANLI

                                糖果派对下载注册SIXUANYIFEIXINGQITONGGUODIAOJIESIGEDIANJIZHUANSULAIGAIBIANXUANYIZHUANSU,SHIXIANSHENGLIDEBIANHUA,CONGERKONGZHIFEIXINGQIDEZITAIHEWEIZHI。SIXUANYIFEIXINGQISHIYIZHONGLIUZIYOUDUDECHUIZHISHENGJIANGJI,DANZHIYOUSIGESHURULI,TONGSHIQUEYOULIUGEZHUANGTAISHUCHU,SUOYITAYOUSHIYIZHONGQIANQUDONGXITONG。




                                    四旋翼飞行器的电机 1和电机 3逆时针旋转的同时,电机 2和电机 4顺时针旋转,因此当飞行器平衡飞行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。

                                ZAISHANGTUZHONG,DIANJI 1HEDIANJI 3ZUONISHIZHENXUANZHUAN,DIANJI 2HEDIANJI 4ZUOSHUNSHIZHENXUANZHUAN,GUIDINGYAN xZHOUZHENGFANGXIANGYUNDONGCHENGWEIXIANGQIANYUNDONG,JIANTOUZAIXUANYIDEYUNDONGPINGMIANSHANGFANGBIAOSHICIDIANJIZHUANSUTIGAO,ZAIXIAFANGBIAOSHICIDIANJIZHUANSUXIAJIANG。

                                (1)CHUIZHIYUNDONG:TONGSHIZENGJIASIGEDIANJIDESHUCHUGONGLV,XUANYIZHUANSUZENGJIASHIDEZONGDELALIZENGDA,DANGZONGLALIZUYIKEFUZHENGJIDEZHONGLIANGSHI,SIXUANYIFEIXINGQIBIANLIDICHUIZHISHANGSHENG;FANZHI,TONGSHIJIANXIAOSIGEDIANJIDESHUCHUGONGLV,SIXUANYIFEIXINGQIZECHUIZHIXIAJIANG,ZHIZHIPINGHENGLUODI,SHIXIANLEYAN zZHOUDECHUIZHIYUNDONG。DANGWAIJIERAODONGLIANGWEILINGSHI,ZAIXUANYICHANSHENGDESHENGLIDENGYUFEIXINGQIDEZIZHONGSHI,FEIXINGQIBIANBAOCHIXUANTINGZHUANGTAI。

                                (2)FUYANGYUNDONG:ZAITU(b)ZHONG,DIANJI 1DEZHUANSUSHANGSHENG,DIANJI 3 DEZHUANSUXIAJIANG(GAIBIANLIANGDAXIAOYINGXIANGDENG),DIANJI 2、DIANJI 4 DEZHUANSUBAOCHIBUBIAN。YOUYUXUANYI1 DESHENGLISHANGSHENG,XUANYI 3 DESHENGLIXIAJIANG,CHANSHENGDEBUPINGHENGLIJUSHIJISHENRAO y ZHOUXUANZHUAN,TONGLI,DANGDIANJI 1 DEZHUANSUXIAJIANG,DIANJI 3DEZHUANSUSHANGSHENG,JISHENBIANRAOyZHOUXIANGLINGYIGEFANGXIANGXUANZHUAN,SHIXIANFEIXINGQIDEFUYANGYUNDONG。

                                糖果派对下载注册(3)GUNZHUANYUNDONG:YUTU b DEYUANLIXIANGTONG,ZAITU c ZHONG,GAIBIANDIANJI 2HEDIANJI 4DEZHUANSU,BAOCHIDIANJI1HEDIANJI 3DEZHUANSUBUBIAN,ZEKESHIJISHENRAO x ZHOUXUANZHUAN(ZHENGXIANGHEFANXIANG),SHIXIANFEIXINGQIDEGUNZHUANYUNDONG。

                                糖果派对下载注册(4)PIANHANGYUNDONG:XUANYIZHUANDONGGUOCHENGZHONGYOUYUKONGQIZULIZUOYONGHUIXINGCHENGYUZHUANDONGFANGXIANGXIANGFANDEFANNIUJU,WEILEKEFUFANNIUJUYINGXIANG,KESHISIGEXUANYIZHONGDELIANGGEZHENGZHUAN,LIANGGEFANZHUAN,QIEDUIJIAOXIANSHANGDEGEGEXUANYIZHUANDONGFANGXIANGXIANGTONG。FANNIUJUDEDAXIAOYUXUANYIZHUANSUYOUGUAN,DANGSIGEDIANJIZHUANSUXIANGTONGSHI,SIGEXUANYICHANSHENGDEFANNIUJUXIANGHUPINGHENG,SIXUANYIFEIXINGQIBUFASHENGZHUANDONG;DANGSIGEDIANJIZHUANSUBUWANQUANXIANGTONGSHI,BUPINGHENGDEFANNIUJUHUIYINQISIXUANYIFEIXINGQIZHUANDONG。ZAITU dZHONG,DANGDIANJI 1HEDIANJI 3 DEZHUANSUSHANGSHENG,DIANJI 2 HEDIANJI 4 DEZHUANSUXIAJIANGSHI,XUANYI 1HEXUANYI3DUIJISHENDEFANNIUJUDAYUXUANYI2HEXUANYI4DUIJISHENDEFANNIUJU,JISHENBIANZAIFUYUFANNIUJUDEZUOYONGXIARAO zZHOUZHUANDONG,SHIXIANFEIXINGQIDEPIANHANGYUNDONG,ZHUANXIANGYUDIANJI 1、DIANJI3DEZHUANXIANGXIANGFAN。

                                (5)QIANHOUYUNDONG:YAOXIANGSHIXIANFEIXINGQIZAISHUIPINGMIANNEIQIANHOU、ZUOYOUDEYUNDONG,BIXUZAISHUIPINGMIANNEIDUIFEIXINGQISHIJIAYIDINGDELI。ZAITU eZHONG,ZENGJIADIANJI 3ZHUANSU,SHILALIZENGDA,XIANGYINGJIANXIAODIANJI 1ZHUANSU,SHILALIJIANXIAO,TONGSHIBAOCHIQITALIANGGEDIANJIZHUANSUBUBIAN,FANNIUJURENGRANYAOBAOCHIPINGHENG。ANTU bDELILUN,FEIXINGQISHOUXIANFASHENGYIDINGCHENGDUDEQINGXIE,CONGERSHIXUANYILALICHANSHENGSHUIPINGFENLIANG,YINCIKEYISHIXIANFEIXINGQIDEQIANFEIYUNDONG。XIANGHOUFEIXINGYUXIANGQIANFEIXINGZHENGHAOXIANGFAN。(ZAITU b TU cZHONG,FEIXINGQIZAICHANSHENGFUYANG、FANGUNYUNDONGDETONGSHIYEHUICHANSHENGYAN x、yZHOUDESHUIPINGYUNDONG。)

                                (6)QINGXIANGYUNDONG:ZAITU f ZHONG,YOUYUJIEGOUDUICHENG,SUOYIQINGXIANGFEIXINGDEGONGZUOYUANLIYUQIANHOUYUNDONGWANQUANYIYANG。


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                                ===========================FENGEXIAN==============================


                                首先声明本人也是菜鸟,此教程就是从一个菜鸟的角度来讲解,现在论坛上的帖子都突然冒很多出来,又不成体系,我自己开始学的时候往往一头雾水,相信很多新手也一样。所以在这个帖子里面,我都会把自己遇到的疑惑逐一讲解。

                                【概述】
                                1、diy四轴需要准备什么零件
                                无刷(4个)
                                电子调速器(简称,4个,常见有好盈、中特威、新西达等品牌)
                                螺旋桨(4个,需要2个正,2个反浆)
                                飞行控制板(常见有KK、FF、玉兔等品牌)
                                (11.1v电池)
                                (最低四通道遥控器)
                                机架(非必选)
                                充电器(尽量选择平衡充电器)

                                2、四轴零件之间的接线与简单说明


                                4个电调的正负极需要并联(红色连一起,黑色连1一起),并接到电池的正负极上;
                                电调3根黑色的电机控制线,连接电机;
                                电调有个BEC输出,用于输出5v的电压,给飞行控制板供电,和接收飞行控制板的控制信号;
                                遥控接收器连接在飞行控制器上,输出遥控信号,并同时从飞行控制板上得到5v供电;

                                【基本原理与名词解释】
                                1、遥控器篇
                                什么是通道?
                                通道就是可以遥控器控制的动作路数,比如遥控器只能控制四轴上下飞,那么就是1个通道。但四轴在控制过程中需要控制的动作路数有:上下、左右、前后、旋转
                                所以最低得4通道遥控器。如果想以后玩航拍这些就需要更多通道的遥控器了。

                                 什么是日本手、美国手?
                                遥控器上油门的位置在右边是日本手、在左边是美国手,所谓遥控器油门,在四轴飞行器当中控制供电电流大小,电流大,电动机转得快,飞得高、力量大。反之同理。判断遥控器的油门很简单,遥控器2个摇杆当中,上下板动后不自动回到中间的那个就是油门摇杆。

                                2、飞行控制板篇
                                一般简称飞控就是这个东西了。
                                飞控的用途?
                                如果没有飞控板,四轴飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致型等原因形成飞行力量不平衡,后果就是左右、上下的胡乱翻滚,根本无法飞行,飞控板的作用就是通过飞控板上的陀螺仪,对四轴飞行状态进行快速调整(都是瞬间的事,不要妄想用人肉完成),如发现右边力量大,向左倾斜,那么就减弱右边电流输出,电机变慢,升力变小,自然就不再向左倾斜。

                                什么是x模式和+模式?


                                购买飞控的时候老板都要问这个问题,刷买什么模式的,以上就是区别。
                                X模式要难飞一点,但动作更灵活。+模式要好飞一点,动作灵活差一点,所以适合初学者。
                                特别注意,x模式和+模式的飞控安装是不同的(我只有kk飞控板,所以只能讲kk飞控)。
                                如果飞控板安装错误,会剧烈的晃动,根本无法飞。



                                选什么飞控好?
                                个人意见初学的先来个kk飞控吧,最便宜,尝个鲜够用了。

                                电调篇
                                为什么需要电调?
                                电调的作用就是将飞控板的控制信号,转变为电流的大小,以控制电机的转速。
                                因为电机的电流是很大的,通常每个电机正常工作时,平均有3a左右的电流,如果没有电调的存在,飞控板根本无法承受这样大的电流(另外也没驱动无刷电机的功能)。
                                同时电调在四轴当中还充当了电压变化器的作用,将11.1v的电压变为5v为飞控板和遥控器供电。

                                买多大的电调?
                                电调都会标上多少A,如20a,40a 这个数字就是电调能够提供的电流。大电流的电调可以兼容用在小电流的地方。小电流电调不能超标使用。
                                根据我简单测试,常见新西达2212加1045浆最大电机电流有可能达到了5a,为了保险起见,建议这样配置用30a 或 40a电调(大家用20a电调的也多),说买大一点,以后还可以用到其他地方去。

                                四轴专用电调是什么意思?
                                因为四轴飞行要求,电调快速响应,而电调有快速响应和慢速响应的区别,所以四轴需要快速响应的电调。
                                其实大多数常见电调是可以编程的,能通过编程来设置响应速度。所以其实并没有什么专用一说。

                                电调编程什么意思?
                                首先要说明电调是有很多功能模式的,选择这个功能就是对电调编程。
                                编程的途径可以直接将电调连接至遥控接收机的油门输出通道(通常是3通道),按说明书,在遥控器上通过搬动摇杆进行设置,这个方法比较麻烦,但节约。另外,还可以通过厂家的编程卡来进行设置(需要单独购买),方法简单,无需接遥控器。
                                为了保险,一定要将购买的电调设置一致,否则容易难于控制。如:电调的启动模式不一样,那么有些都转很快了,有些还很慢,这就有问题了。
                                注:通过遥控器进行设置电调,一定要接上电机,因为说明书上说的“滴滴”类的声音,是通过电机发出来的。我开始就是因为没有接电机,还疑惑怎么没声音,以为坏了。

                                无刷电机与螺旋桨篇
                                电机分为有刷电机和无刷电机,不要买错了,无刷是四轴的主流。它力气大,耐用。
                                电机的型号含义?
                                经常看人说什么2212电机,2018电机等等,到底是什么意思呢?这其实电机的尺寸。
                                不管什么牌子的电机,具体都要对应4位这类数字,其中前面2位是电机转子的直径,后面2位是电机转子的高度。注意,不是外壳哦。
                                简单来说,前面2位越大,电机越肥,后面2位越大,电机越高。 又高又大的电机,功率就更大,适合做大四轴。  通常2212电机是最常见的配置了


                                什么是电机kv值?
                                每个无刷电机都会标准多少kv值,这个kv是外加1v电压对应的每分钟空转转速,例如:1000kv电机,外加1v电压,电机空转时每分钟转1000转,外加2v电压,电机空转就2000转了。

                                桨的型号含义?
                                同电机类似,桨也有啥1045,7040这些4位数字,前面2位代表桨的直径(单位:英寸  1英寸=254毫米)后面2位是桨的角度。

                                什么是正反桨,为什么需要它?
                                四轴飞行为了抵消螺旋桨的自旋,相隔的桨旋转方向是不一样的,所以需要正反桨。正反桨的风都向下吹。适合顺时针旋转的叫正浆、适合逆时针旋转的是反浆。安装的时候,一定记得无论正反桨,有字的一面是向上的(桨叶圆润的一面要和电机旋转方向一致)。

                                电机与螺旋桨的搭配
                                这是非常复杂的问题,我自己也在研究当中,所以建议采用大家常见的配置吧,但原理这里可以阐述一下。
                                螺旋桨越大,升力就越大,但对应需要更大的力量来驱动;
                                螺旋桨转速越高,升力越大;
                                电机的kv越小,转动力量就越大;
                                综上所述,大螺旋桨就需要用低kv电机,小螺旋桨就需要高kv电机(因为需要用转速来弥补升力不足)
                                如果高kv带大桨,力量不够,那么就很困难,实际还是低俗运转,电机和电调很容易烧掉。
                                如果低kv带小桨,完全没有问题,但升力不够,可能造成无法起飞。
                                例如:常用1000kv电机,配10寸左右的桨。

                                电池和充电器篇
                                为什么要选锂电池?
                                同样电池容量锂电最轻,起飞效率最高。

                                电池的多少mah时什么意思?
                                表示电池容量,如1000mah电池,如果以1000ma放电,可持续放电1小时。如果以500mh放电,可以持续放电2小时。

                                电池后面的2s,3s,4s什么意思?
                                代表锂电池的节数,锂电池1节标准电压为3.7v,那么2s电池,就是代表有2个3.7v电池在里面,电压为7.4v。

                                电池后面多少c是什么意思?
                                代表电池放电能力,这是普通锂电池和动力锂电池最重要区别,动力锂电池需要很大电流放电,这个放电能力就是C来表示的。如1000mah电池  标准为5c,那么用5x1000mah,得出电池可以以5000mh的电流强度放电。
                                这很重要,如果用低c的电池,大电流放电,电池会迅速损坏,甚至自燃。

                                多少c快充是什么意思?
                                这个与上面的c一样,只是将放电变成了充电,如1000mah电池,2c快充,就代表可以用2000ma的电流来充电。所以千万不要图快冒然用大电流,超过规定参数充电,电池很容易损坏。

                                怎么配电池?
                                这与选择的电机、螺旋桨,想要的飞行时间相关。
                                容量越大,c越高,s越多,电池越重;
                                基本原理是用大桨,因为整体搭配下来功率高,自身升力大,为了保证可玩时间,可选高容量,高c,3s以上电池。最低建议1500mah,20c,3s。
                                小四轴,因为自身升力有限,整体功率也不高,就可以考虑小容量,小c,3s以下电池。(没玩过,不做建议)

                                平衡充电什么意思
                                如3s电池,内部是3个锂电池,因为制造工艺原因,没办法保证每个电池完全一致,充电放电特性都有差异,电池串联的情况下,就容易照常某些放电过度或充电过度,充电不饱满等,所以解决办法是分别对内部单节电池充电。动力锂电都有2组线,1组是输出线(2根),1组是单节锂电引出线(与s数有关),充电时按说明书,都插入充电器内,就可以进行平衡充电了。

                                机架篇
                                机架的轴长短有没有规定?
                                理论上讲,只要4个螺旋桨不打架就可以了,但要考虑到,螺旋桨之间因为旋转产生的乱流互相影响,建议还是不要太近,否则影响效率。 这也是为什么四轴用2叶螺旋桨比用3叶螺旋桨多的原因之一(3叶的还有个缺点,平衡不好做)

                                【实战调试】
                                安装好四轴以后是需要做一些准备工作的,这里以我用过的kk飞控为例
                                Kk飞控的连接


                                飞控解锁
                                飞控接上电不是马上可以起飞的,这是安全设计,所以需要解锁。(飞控设置略,很多攻略了)
                                通上电,飞控板上的灯是不亮的,只有电调发出的滴滴声,将油门打到最低(注意油门方向,需要实现确定是设置的向上为最低,还是向下为最低),然后方向舵向右板到底,飞控板的灯就会亮,电调也不会再继续发声,说明准备好起飞了。

                                螺旋桨的安装
                                调试完毕,最后安装螺旋桨,安装好后,第一件事是拿手上,轻加油门,看看是否风都往下吹,电机的旋转是否是  正转和反转间隔的。如果剧烈抖动,并且升力很小,就应该是正反浆没有安装对。交换一下。  如果旋转方向不是间隔的,就需要将电调和电机的连接线1和3,交换一下,进行旋转方向校正。  次序为,先方向,后螺旋桨。

                                注意电池过放
                                电调是可以设置电池低压保护的,但尽量不要等电调保护的时候才充电,这样可以延长使用寿命。

                                我怎么知道能正常起飞?
                                一切准备完毕,怎么知道可以试飞了呢,我个人建议为了避免匆忙上马,秒炸。先拿手上试飞比较好,但要注意离身体距离。
                                拿手上通电,加油门,如果一切正常,四轴是 不会大幅度的晃动的,而是比较平稳。还可以故意左右晃动一下,会感觉到四轴保持平衡的反力量,只要达到这个效果,就基本达到了试飞的条件。kk飞控我复位了好几次,只要没有意外,是基本都能成功的。
                                试飞场地建议选草坪,这样的不容甩坏。

                                我感觉初学者最容易犯的错误是看见一飞高,紧张了就猛减油门,这样就会垂直落地,一定要有心理准备,只要不伤人,在比较高的情况下,还是慢减油门比较好。

                                 无人机—无人机培训学校—南京无人机学校—南京航鹰——无人机培学校欢迎你!

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