我对于四轴的认识

gyroscope · 发表于 2008-4-2 18:47:55

前年做过有刷的四轴，用的是泡沫改造的，飞起来了；
去年做过无刷的四轴，用碳纤杆装配的，飞得摇摇晃晃；
后来由于牢牢糊涂虫做的很专业，我也就再懒的改进了。

有以下一些心得：
1、有刷的只能作为玩具，有刷电机的效率曲线不平坦，发热高、可靠性低；但是有刷的控制起来比较容易，简单的PID算法就稳稳的了；
2、无刷的关键点在于电机，一般的无刷电机KV值较高，意思就是说他适合于工作在高转速、小力矩状态下，那么我们就应该加一个减速组；如果想要直驱的话，电机提供的力矩较小，就很吃力，这个时候电调对它的调整就会有明显的滞后，也就造成了控制上的难题。
3、加减速组、开发电调和专用电机这三个办法都可以实现无刷电机四轴：加减速组带来成本提高、效率下降，一般说来不可取；很多朋友认为现有的电调快速性不好，最好单独开发专用电调，使用闭环控制算法可以提高电调得响应性能，但是并不能提高电机的效率；我最倾向于专用电机，大家看到德国http://www.microdrones.com/的四桨的电机是扁平得，老老糊涂虫自己做的电机也是这样的，这种电机适合于在较低转速下（3000转正好是桨的合理转速）提供较大的力矩，直驱的时候效率高，并且不会造成电调的较大滞后，完全可以用市售电调。

我们论坛要做这个玩意，有刷的我看就免了，还是直接上无刷吧
可以采用自制电调或者定制电机两个备选方案
浅这对于我们来说容易接受，后者需要订做铁芯、绕线、装配电机，对于我们来说有点困难

下面是照片，LPC2103做的控制器，十字形用的5mm的碳纤管左支架，各对角还用2mm的碳纤杆支撑用于提高牢固性，中间和四角用的是广告公司的PVC板切割的，PVC板上切割定位槽然后用万能胶粘合。

(原文件名:照片0939.jpg)

gyroscope · 发表于 2008-4-2 18:58:34

再补充一点：关于效率，同样容量的电池对应的留空时间
要提高效率，最关键的是桨和电机的选配
浆的直径越大、转速越低，则效率越高（注意是效率而不是功率）
因此在条件许可的情况下，尽量使用低KV值的电机，使用大直径的桨

nomoneyiv · 发表于 2008-4-2 19:06:35

继续呀，，，倾听中！

mljda · 发表于 2008-4-2 19:16:07

学习

shotstar · 发表于 2008-4-2 19:20:27

这东西能飞太神奇了

greatsnows · 发表于 2008-4-2 22:02:05

同意，直接上无刷的。
有挑战才有乐趣和收获。

搂主继续。。。

gaochaoning · 发表于 2008-4-2 22:14:26

倾听。
请问那个绑在杆子中间的长方块叫什么名字？谢谢。

gyroscope · 发表于 2008-4-2 23:07:57

绑在杆子中间的长方块叫什么名字？

地下是厚度1.5cm的PVC板，上面又放了1cm左右的泡沫用于减振～

各位让我继续什么呢？我想了好几天好象就这么多要说的

有问题不妨提出来，大家一起交流～

leanang · 发表于 2008-4-3 00:01:12

6楼应该说得是电调吧

gyroscope · 发表于 2008-4-3 13:19:27

哦～是的～电调
我会错意了～

yak18 · 发表于 2008-4-3 14:29:13

楼主陀螺

难得的高品质贴子，严谨透彻，看的出你背后做了很多的功课。顶！
我们国产电机应该能达到四轴的要求，自己改制更有希望。负责任地告诉大家，大多数模型专业队就是自己改制发动机和电机的。还有，可以考虑向军工厂请求支援，不玩笑，他们很NICE，相信我。

I_use_AVR_too · 发表于 2008-4-3 14:34:45

嗯,这个才是做4轴应有的态度和方法。

gyroscope · 发表于 2008-4-3 15:59:19

yak18 你的建议很好的～
我也问过专门作铁芯得人，订作铁芯（类似老老糊涂虫的那种）开模费大概1500元，其实价格还算可以
此外就是电机外壳，可以找作机械的朋友加工，同是本论坛不是也开办了机械板块么？
然后就是绕制电机了～很简单的一点规范，没有太多的搞不可测的技术含量

因此我觉得从电机着手是可行的～也是解决根本问题的途径：降低延迟、简化控制、提升效率

zhcool_521 · 发表于 2008-4-3 16:26:41

DIY一个直径小于70cm，净负荷200/400g的小四轴不会太费时费力；但开发一套直驱无刷四轴，净负荷2000g以上，直径1.5m/2m，有一定的抗风能力并不是一件易事，且追求飞行质量和留空时间更是不易。
浆---电机---电调的响应速度、电调的控制精度、传感器取样复合PID算法是目前我遇到的几个难点。

zhcool_521 · 发表于 2008-4-3 16:32:51

【1楼】 gyroscope
再补充一点：关于效率，同样容量的电池对应的留空时间
要提高效率，最关键的是桨和电机的选配
浆的直径越大、转速越低，则效率越高（注意是效率而不是功率）
因此在条件许可的情况下，尽量使用低KV值的电机，使用大直径的桨

转速越低，则效率越高我赞同，但是使用大直径的桨转速低了，响应速度也慢了！！

gyroscope · 发表于 2008-4-3 17:49:42

是的～使用大直径的桨转速低了，效率高了～但是抗风性就差了

这本身就是一个取舍的关系

aviator · 发表于 2008-4-3 18:29:06

现在无刷电机有很多型号，也不贵，低KV的也很多，不用自制了吧，能用现有的尽量用现有的，主要精力应该放到飞控上。

yak18 · 发表于 2008-4-4 00:08:19

问题就在我们想干什么？？？

1 单纯爱好？无论是对航模还是电子电路的同好，把大家凝聚在一起来，分享战胜困难的快乐。
2 钻研精神？坛子里大多数都是IT高手，对四轴感兴趣，不如说又碰到了一则让大家兴奋的谜语。
3 商业目的？将爱好与盈利有机地结合在一起，整合有效资源，同心协力创造出更具开发潜力的四轴平台。

前两种我们不多说了，都是干技术出身的爱好者，每个人身上多少都寄生着HOBBY这条终身难舍的小虫子，肯定也曾经为此疯狂过。呵呵！如果是后者，我们真要坐下来好好议议这件事，说是制定战略目标一点也不过分。同志们至今对机型选定存在异议，主要是目的不同。我不敢说谁对谁错，其实，大家都对，我玩我的你玩你的，口味不一样嘛。我只说我自己，我是崇尚商业开发的。不知道大家注意到没有，我刚才提到的是“四轴平台”。个人以为，四轴的3D魅力远不如传统的R/C直机或者固定翼。玩像真？它是怪物；玩速度？它本来就不是那材料；玩气势？让它跟JET比？饶了它吧。它的诞生纯属是空中机器人的思路打造的，纯属是为了提供空中实验“平台”而产生的概念。没错，德国人为此举行比赛，挺热闹的。但我没看出与机器人_大赛有什么不同，也没被国际模型协会纳入体育比赛项目。北美有一批跟风者，目的很实际，用于空中摄影平台的一个OPTION,赚钱工具！拉回我们这里的话题，如果是从商业目的搞研发，强力建议大家没必要走别人走过的路，用句海模行话，“让你30米吃不着尾浪”。大家都明白，牵一发而动全局，费力气搞出来的控制系统，因为要升级动力系统而全部重来，如果只是简单的升级，德国人早就推出重量级的产品了。当然，这里有市场营销策略的因素，但他们现在也无力为客户定做更大的机型是实事，别问WHY，我打过电话。
众人拾柴火焰高，只要统一思想组织得力，出成果是早晚的事。

gyroscope · 发表于 2008-4-5 14:20:16

分析得很透彻～～
这的确不是个单纯简单的开源项目可以搞定的

yak18 · 发表于 2008-4-5 22:43:37

希望朋友们踊跃参与讨论，说白了，这是大家的事，谁也不想只看热闹吧？您的意见也许是项目成功的钥匙，是开源团队期盼的玉。

gyroscope · 发表于 2008-4-6 12:24:15

(原文件名:ourdev_241938.jpg)

这家公司有定制好的盘式电机，我最希望能够批量购买或者仿制这种电机来做我们的开源项目
http://www.shuav.com/product.htm

feng_matrix · 发表于 2008-4-6 12:36:22

to:【21楼】 gyroscope

这家公司是上海的，他们的4轴上还有履带，能飞能爬，呵呵

gyroscope · 发表于 2008-4-6 12:38:06

很有创意的设计，能飞能爬～

国外有一个设计是那样的：一个履带车，顶上放了一个四桨～

zhcool_521 · 发表于 2008-4-6 13:09:09

有定到的吗？我也预定！这家公司我去过，不零售！整机出售！！

13590955160 · 发表于 2009-12-3 16:22:17

mark

我对于四轴的认识

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