固定翼航模及四旋翼无人机基础
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机架
四轴常见轴距:250mm、330mm、380mm、450mm、500mm
重量参考:冲浪者600g,植保无人机15kg左右,大疆八轴s1000是4.4kg,六轴s8000不知道多重,反正贼重。
电机参数
- 尺寸:2212,指直径22mm高度12mm。
- KV值:低的有3-5百,高的有3-5千,表示 电压每升高1V,电机增加的转速。
1.2滑翔机2216/1400kv
1.4冲浪者2212/2200kv
一般相对而言: KV值低的电机,绕线细,匝数多,转速慢,扭力大,载重大,适合配大桨。 KV值高的电机,绕线粗,匝数少,转速快,扭力小,载重小,适合配小桨。
KV值越大,速度越快,但是力量越小;KV值越小,速度越慢,但是力量越大;如果不能理解的,可以想想汽车的档位,汽车挂一档时,力量最大,但是速度最慢,挂五档时,力量最小,但速度最快。
扭矩:扭矩用来克服空气阻力的 输出的扭矩是要和阻力匹配的 多大阻力就是多大扭矩 螺旋桨受到的阻力和桨的直径 螺距 桨面积大小都有关系 关系最大的就是直径 所以大螺旋桨 阻力就大 就要让电机输出的扭矩也大 kv越小相同电压下转速越小 P=FV 因而力量越大 所以kv就要低一些 这样才能把更多的功率分配到力量上 也就是扭矩上
桨叶参数
桨叶的直径和螺距:比如标识9450的桨叶,就是转动圆周直径9.4英寸,叶片螺距50度。
桨叶选配:
桨叶与空气的作用力,除了产生垂直向上的推力外,还产生横向的水平推力,使空气旋转。一般希望横向推力越小越好。螺距越大,横向推力越大,力效越低。 四旋翼采用2只电机正转,2只电机反转,以相互抵消横向推力。飞机改变航向,要用到横向推力。
选配桨叶,要根据四旋翼的载重,电机的性能指标,选配合适的桨叶,达到最佳效率。
一般低速电机配大浆,高速电机配小浆。载重量大配大桨,载重量小配小桨。选用细长的桨叶,效率会更高。
选配的桨叶面积越大,推力越强,四旋翼为了维持飞行平衡,就自动降低电机转速,电机转速越低,电流越大,发热多,能耗高。所以,用同样一块电池,采用大面积桨叶,飞行时间会短一些。
下面是电机与桨叶搭配表,仅供参考:
采用三节锂电池串联的电池组(3S),电池组电压11.1V;
- KV900-1000的电机配1060或1047浆,9寸浆也可以。
- KV1200-1400配950(9寸浆)至8*6浆
- KV1600-1800左右的7寸至6寸浆
- KV2200-2800左右的5寸浆 KV3000-3500左右的4530浆
采用两节锂电池串联的电池组(2S),电池组电压7.4V;
- KV1300-1500左右用950浆
- KV1800左右用760浆
- KV2500-3000左右用5X3浆
- KV3200-4000左右用4.5x3.0浆
电池与电调
电池容量:2200mAh,表示以2200MA电流放电,能提供1小时电能
放电倍率C:指电池的放电能力,最大电流是:容量与放电倍率C的乘积,如5400MAH,30C的电池,最大短路电流是:5.4X30=162A(安培),四旋翼采用无刷电机,功率很大,工作电流大,可达到10几安培,所以航模电池放电倍率大的电池组,一般是20C,30C,40C
连线
rx接收机,esc电调,servo舵机,power distribution分电板,voltage/current电压/电流
滑翔机采购清单:
电机与运动(X型)
无人机航向与电机转向:
电机转速与飞机三轴运动:
坐标系与姿态表示
机体坐标系的表示:
将欧拉角定义为:飞机从世界系变化到机体系(从大地→飞机的目标姿态),分别绕着自己的xyz轴旋转了ϕθψ。用欧拉角进行姿态表示,其变化能够表示出机体旋转角速度。
PID