有坛友讲桨摆放自平稳设计了.我来讲个利用重力方向性的自平稳,大家拍一下砖.

microyao

前面有坛友己讲了利用电机,桨的摆放实现自平稳.
http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=990909&bbs_page_no=1&bbs_id=1025
下面讲一下我的另一个思路.
前提:我是在做模型级的,不是工业级的.做工业级的就不要朝下面看了.

这个四轴飞行器做出来反正是要有载重的,电机选出来后,一般就算你不刻意去要求其有一定的载重能力,它的载重能力还是有的.
所以,我们为什么不利用这个载重的能力加快我们的项目的进度呢.
下面为我所想的一个自平稳的设计方案

(原文件名:1.jpg)
这个方案的是利用重力而达到飞行器的自动水平平衡.这一点可以在程序上节下好多的代码,只不过会增加一定的飞行器的重量,但是在飞行器的飞行中,这个结构可以很完美的把震动减小(物理上很好理解,前提是连接牢固).下面的这个球在以后可以换成其它的载重物,比如说视觉设备等,甚至可以是另一个电机.
当然,这样也会带来其灵活性下降的后果,但是一个模型级的四轴.这个我可以接受.

大家拍砖. kortan大师提点意见,我想我们在制作的级别上的态度应是差不多的.

(原文件名:12.jpg)



(原文件名:5.jpg)

imncn

这个想法很好啊，实际就是降低中心位置；

kortan

不是大师只是普通爱好者而已。
想法不错，能够达到一定的自稳定性。类似于直升机。我也考虑过这种结构。直升机能飞，这个肯定也没问题。但也有副作用。比如向前飞行时后面的电机出力始终比其他三个大。模型在水平方向上的加速度会影响姿态，造成控制上的困难（数学模型也变得更加复杂了）。我认为没有必要作硬件上的自平稳设计，我相信我们通过软件肯定能做到平稳飞行。就算是业余级也没问题。
microyao
你那个3D模型Cool啊，用什么软件做的？

microyao

3DS MAX
可能只有甚至不到三个K的资助,三个K要做出来,出点硬件上的问题都会出现经费不足而使项目夭折...只有想出一些这样的点子了保证其安全了,在成功后我想会去除...

jimtien

看到一种设计，是不是也利用了这个原理？


(原文件名:1.gif)


(原文件名:2.gif)

yak18

不谋而合；）

其实楼主已经点题了，重锤部分可以换成另组动力来改变机身运动方向。

继续！！！

kortan

【3楼】 microyao
你的飞行器要达到什么控制要求呢?是不是只要能像直升机一样手动驾驶就行,不需要高度位置保持?
还有想问一下你的项目截止日期是什么时候?
我的四轴预算是1000+，非常少，业余级。控制要求是第一步达到手动平稳飞行。时间上可能拖的比较长，由于最近忙于其他事情2个月后才能开工。
我对控制有一定了解，希望多交流。QQ1998585

microyao

【6楼】<font color=blue> kortan </font>

我们有四个人是专门搞这个的,我是组长,申请了三个月,其实真正就两个月(这两个月基本吃住在实验室了),就是在下个学期开学前做完成.现在还没正式开始.
完成的功能申报上去的说明中写的是稳定起飞,稳定着陆,慢速移动(悬停),以遥控器为参考系的遥控飞行,200克载重.如果还有资金将加GPS,没有最起码要有电子罗盘.
(绝非商业目的,学校的技持的实践活动而己.不过阿莫只看中了工业级,唉,看来阿莫不会支持了.)

稳定始终是放在第一位的.当然这会和灵活性矛盾,可我做的是模型级,不可能要求其可以像那个外国人做的那样可以横着飞.
我是很强调机械结构上的精巧的,以精巧的结构化简繁杂的代码.
在1.0版本中,我不会去刻意花时间去建立那恶心的数学模型,我是相想信我的物理感觉的(也就是说我要在着手前对这个东西在大脑中建立一个相当精确的模拟,所以我现在在看大量的资料,做各种模拟实验,但不会记数据.).在大致估计出范围后我会靠调试确保其达到技术要求.

后期的修改那就另当别论了.精确,灵活,载重,上位机通信...都是可以一点点做出来的.万事开头难,于是开头我选择降低难度.

kortan

【7楼】 microyao
2个月时间够紧张的。建议使用现成的方案。比如保婴丹号。最精简的结构是传感器只有陀螺仪。再复杂一些是加入加速度传感器辅助控制。罗盘不做自主导航的话不需要。2个月肯定完成不了自主导航。GPS也就先不要加了。

控制用一般的PID就可以了。我不建议作自稳定，数学模型更复杂了，不见得好控制。如果要自稳定稍微将电机内倾即可。如果不想用数学模型计算的话建议找一个PID的经验值，然后进行试验调整。物理概念在处理比较简单的情况下很实用，复杂的就困难了。我还是比较习惯从数学模型入手，毕竟理论能指导实践。

你时间紧，我的飞行器不一定能及时出来。也不要等阿莫了，他做的比较复杂。建议结构用比较通用的，经过验证没有问题的，多在控制电路上做工作。

RickyZhou

其实我认为， 如果从软件方面可以解决自动平衡的话最好从软件解决。 外加重锤或改变螺旋桨的方法达到自动平衡，势必影响机动性能，降低系统的效率。

我看过很多外国的方案， 不少方案照相机是放在重心以上的。 按照各位的看法，这会使得系统趋向于不平衡。然而人家还是飞得好好的。

microyao

【9楼】 armok 阿莫

阿莫想诱我走技术的不良之路啊.另外居然还没做出来就想着给蚂蚁商业化了...这思想可得改啊,这件事我就不朝外传了,省得你马上下不了台暗地里删我的这个贴...

我不为了写论文(写也不写这个啊),也不为商业化.做不出来只是个面子问题,我下学期没时间搞那个,所以把时间压缩.科大电子工程的博士也会为俺助阵.做不出来科大也跟着俺变灰,哈哈,死也要拉个学校衬着.

电机四个,桨四个,电调就先用现成的了,遥控设备随便搞个天地飞得了,板子这边有设备,骨架这边有床,元件全淘宝(你那现在买不到,有的话就不淘了,买你的放心).软件的算法方面,俺边学边写,反正不是自动化的,又是一小本科生,不丢人,更何况还有个嵌入式的牛人助阵.模型级的这些能花几个钱...全买双份的也不到三个K.

从上面也可以看到,我把主要精力是放到软件上的.

不过现在还在申报阶段,申不成功那就没法做了,俺就老实看阿莫玩了...

mashan75

“保婴丹”2号正在紧锣密鼓中......
http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=998527&bbs_page_no=1&bbs_id=1025

microyao

【12楼】 armok 阿莫

我现在想拆你车轮子!
穷人兄弟们拉杆子了.拆阿莫车轮子去.太让人伤心了,看不起俺穷学生咋的.
到时候做不出来你再笑俺,俺绝不反讥,现在就笑,到时候真做出来你就赔轮子吧.

【8楼】 kortan
加速度,角速度,电子罗盘一定会加的,这些省不了,电子罗盘因为我要在遥控时以遥控器为参考系,这个也得加,因为我不能保证其一点都不自旋.

【13楼】 mashan75
mashan75看来也是模型级的.阿莫居然没说你,还给你做广告...有猫腻啊...难道就因为你送了他一个骨架...

mashan75

【14楼】 microyao "【13楼】 mashan75  mashan75看来也是模型级的.阿莫居然没说你,还给你做广告...有猫腻啊... "
解释一下，阿莫没说我是因为
阿莫看完我的保婴丹号就问过我专家的事，我本来是想象老牛一样做好4轴卖的，所以对阿莫提的开源不太愿意....
等我的思想过了这个坎，能思考到什么就说什么时再联系阿莫吧

其实我已经在公布我的思路了，结构，电路,pcb,程序关键点...
http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=998527&bbs_page_no=1&bbs_id=1025

microyao

【15楼】 mashan75

你的算法看来也是无数次实验中得出的吧?
你的新的四轴用的电机是有刷电机吗?看来确是要商业化了(这个好像不会很便宜吧,去年我买过一个平衡翼的飞机,也就一百五十元.遥控五百米,非常稳定.)
如果是,唉,玩熟了都可以用有刷了.动作太快了.第一个总共花了你多长时间?第二个呢?两个月在我的条件下有没可能做成?给个大致的建议啊.

microyao

【15楼】 mashan75  
其实这个做出来商业化就像上面说的,我想四轴没有什么竟争力的.何不开源大家共同计论一下技术.


四轴是费电的代名词,是贵的代名词(还能怎么降成本?)啊.推广这个我想没什么前途的,能够平民化最好,但现在不是太现实吧,有翼机可以两个有刷就能稳定的飞,一点电池就能飞一个小时,这个怎么也不行吧.(阿莫的工业级不清楚是什么样的想法.)

建议还是到阿莫这里开源,同时我想不会阻到你的商业方面的计划(因为这个计划我认为走不多好).说不定这会对你的商业方面的计划有一定好处.

mashan75

你的新的四轴用的电机是有刷电机吗?是，有刷的驱动器便宜
看来确是要商业化了(这个好像不会很便宜吧,去年我买过一个平衡翼的飞机,也就一百五十元.遥控五百米,非常稳定.)
如果是,唉,玩熟了都可以用有刷了.动作太快了.第一个总共花了你多长时间?也就两个月（当然不包括长期潜水的技术储备）
第二个呢?（也两个月了，加了加速度，不好搞呀）
两个月在我的条件下有没可能做成?给个大致的建议啊.看完本网站后基本没问题，呵呵。

microyao

谢 mashan75 在精神上的技持.
这个太重要了.最起码让我知道是有可行性的.
把这个网站都看完那不得了...
别外我也不是很排拆有刷了.思想上又进一步.成本说不定因此而又降了一大块.