我业余时间做四轴飞行器

mxj1005071012

我业余时间做四轴飞行器 [复制链接]

2013年参加了全国大学生电子设计大赛，选的题目是四轴飞行器，只获得了安徽省三等奖，原因还是很多的，这里就不说了。四轴本身就是个比较有趣的DIY，于是赛后我们又买了一个搞很大的四轴机架，霸气侧漏啊，也很伤钱，花掉了600个银子，后又在圆点博士那买了个飞控和遥控，想法是先系统的学习别人的原理和算法，后期自己改进设计，做出自己的东西，物料准备了1千多元的，从两个商家购买，目前正在调试MPU6050，这个传感器很重要，关系到飞行器能否正常工作，毕竟它表现的是飞行器的姿态。
飞行器的原理分为几个部分：
第一就是飞行器姿态的原理

四旋翼飞行器在空间共有6个自由度（分别沿3个坐标轴作平移和旋转动作），这6个自由度的控制都可以通过调节不同电机的转速来实现。

垂直运动：垂直运动相对来说比较容易。在图中，因有两对电机转向相反，可以平衡其对机身的反扭矩，当同时增加四个电机的输出功率，旋翼转速增加使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，四旋翼飞行器便离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的输出功率，四旋翼飞行器则垂直下降，直至平衡落地，实现了沿z轴的垂直运动。当外界扰动量为零时，在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时，飞行器便保持悬停状态。保证四个旋翼转速同步增加或减小是垂直运动的关键。如图所示。

            垂直运动

    俯仰运动：在上图中，电机1的转速上升，电机3的转速下降，电机2、电机4的转速保持不变。为了不因为旋翼转速的改变引起四旋翼飞行器整体扭矩及总拉力改变，旋翼1与旋翼3转速该变量的大小应相等。由于旋翼1的升力上升，旋翼3的升力下降，产生的不平衡力矩使机身绕y轴旋转，同理，当电机1的转速下降，电机3的转速上升，机身便绕y轴向另一个方向旋转，实现飞行器的俯仰运动。

俯仰运动

四旋翼飞行器与一般直升机最主要的不同点为四旋翼飞行器不需要用尾旋翼来平衡机体。四旋翼直升机为不稳定系统，采用陀螺仪和加速度计来感知机身的平衡程度并将讯号传送至微控制器，再通过微控制器内部程序的运算产生控制信号来控制机体上四个旋翼的转速，以维持整个机身的平衡促使四旋翼直升机能顺利飞行。

soso

期待楼主进一步分享 啊

mxj1005071012

会的，做完就分享，这个准备作为毕业设计

youluo

没问过飞行器。机架多少钱啊。

季夏木槿

得不少银子啊，今年国赛的时候，我们这买了一个七百百呢

arthurli

不错，mark

mxj1005071012

是啊，还好有学校支持

youluo

控制那一块比信号那块烧钱的多。

我不懂

有准备做这个

antonine

有钱人的玩意儿，

mxj1005071012

学校赞助嘻嘻

kongjunhangkong

我们学校现在正在做这个项目，刚开始哦

mxj1005071012

一样的情况

知者知

很期待啊

Laplacetwo

mark~期待楼主进一步分享