3D打印单轴飞行器/单轴无人机设计

3D打印单轴飞行器

最近有点闲,正好对无人机有些兴趣,就打算做个无人机玩玩,但是普通的多旋翼以前从算法软件硬件都实现过了,再做一个没意思,这次整个新的。仔细想了想,这次做个单轴的无人机。这个博客先放几张图展示一下,以后有空会把硬件、3d模型以及软件都放出来,有兴趣的按照我的过程很短时间就能复现出来。

(部分视频稍后补充)

单轴飞行器

无人机主要由传感器、电源、电调、涵道风扇、电调、舵机、遥控、控制舵面、主体等部分构成,加上配重,共1.9kg,采用两个3300ma/h 4s航模电池串联供电,飞行时间4-5min左右。
3D打印单轴飞行器/单轴无人机设计
3D打印单轴飞行器/单轴无人机设计
3D打印单轴飞行器/单轴无人机设计

打印过程

无人机主体外壳,控制舵面等采用SolidWorks设计,使用3d打印机打印完成。
3D打印单轴飞行器/单轴无人机设计

单轴飞行器

设计

单轴飞行器设计

单轴飞行器主体设计

调试以及飞行

飞行器的调试主要是传感器姿态解算的参数调整,控制pid的参数调整,无人机的配平等过程。飞行包含试飞和实际飞行两个过程。试飞先采用地面之间调整俯仰和翻滚控制,然后采用系绳飞行,完成稳定飞行后即可正式飞行。

控制舵面测试

系绳试飞01

系绳试飞02

这种需要姿态控制才能实现自稳的飞行器,无论是4轴、6轴、三轴、双轴,其前半部分核心思路是完全一致的,首先是姿态解算,然后是俯仰翻滚航向的pid控制。接下来就是动力分配,这一步才是不同飞行器独特的地方。