描述

我想用激光切割膠合板制作四旋翼框架原型。這也是我第一次嘗試從頭開(kāi)始制作無(wú)人機(jī)（后來(lái)添加了用于飛行中鏡頭/基本航拍的運(yùn)動(dòng)相機(jī)）。遵循完整的設(shè)計(jì)流程——概念設(shè)計(jì)、推重比計(jì)算、重量/成本預(yù)算、CAD 等

CAD裝配

使用 AutoDesk Fusion360 為激光切割 DXF 文件設(shè)計(jì)零件。我選擇的材料是 3 毫米膠合板。受http://www.shendrones.com/booboo的啟發(fā)，各個(gè)部分組合在一起。各部分說(shuō)明如下：

• 機(jī)箱上部 x 1
• 底盤(pán)下部 x 1
• 電機(jī)墊 x 4
• 腿 x 4
• 轉(zhuǎn)子臂 x 8

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制造

然后將 CAD 文件轉(zhuǎn)換為 DXF，供大學(xué)激光切割機(jī)使用

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集會(huì)

無(wú)人機(jī)的組裝需要一些緊固件（只有 4 個(gè)支架和防震架硬件），并具有通常的飛行控制器占用空間。其余的用木膠粘在一起。

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元件選擇

成功（且可飛行）的四旋翼飛行器的一個(gè)主要部分是推重比，它本質(zhì)上是衡量無(wú)人機(jī)懸停和保持機(jī)動(dòng)能力的指標(biāo)。對(duì)于航空攝影平臺(tái)，2:1 的推重比就足夠了。我的計(jì)算說(shuō)明如下：

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整架無(wú)人機(jī)的重量（電池、拼裝框架、電機(jī)+道具）被發(fā)現(xiàn)為0.531公斤。

根據(jù)我的電機(jī)規(guī)格表，BE1806 2300kV 電機(jī)在 100% 油門(mén)時(shí)提供 0.521kg 的推力。

因此在 100% 油門(mén)時(shí)總可用推力為 4 x 0.521kg = 2.084kg

要懸停，最小可用推力應(yīng)為 0.531kg，因此可用推力為 2.084 / 0.521 = 3.9。這意味著推重比為 3.90，這將是一架非常敏捷的無(wú)人機(jī)。

飛行測(cè)試裝置

飛行發(fā)射器是 FlySky FS-i6 (https://www.flysky-cn.com/fsi6)。我沒(méi)有使用提供的 FS-iA6B 接收器，而是決定使用支持 iBus 的 FlySky FS-X6B 接收器 (https://img.banggood.com/file/products/20160924022953FS-X6B%20Receiver%20User%20Manual.pdf) 來(lái)面向未來(lái)的設(shè)計(jì)。

使用 Turnigy 4000 mAh 3S LiPO 飛行時(shí)間約為 12 分鐘

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故障安全設(shè)計(jì)

由于四旋翼框架的脆弱性，我還測(cè)試了一個(gè)故障安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于部署小型降落傘，使用機(jī)載 Teensy/RFD900 設(shè)置 - 作為該無(wú)人機(jī)的另一個(gè)功能（仍在進(jìn)行中......）

Failsfe- 空側(cè)

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故障安全 - 接地側(cè)

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無(wú)人機(jī)飛行控制器設(shè)置

我決定使用的飛行控制軟件是 Betaflight。這使我能夠設(shè)置 PID 調(diào)整參數(shù)、iBUS 設(shè)置和 ESC 校準(zhǔn)/設(shè)置。陀螺儀方向和 IMU 放置的大部分基本設(shè)置都遵循 https://blog.dronerest.com/omnibus-f4-v6-flight-controller-guide/

電機(jī)/電調(diào)設(shè)置

電機(jī)配置是 X 框架四旋翼的傳統(tǒng) Betaflight 方法。ESC 校準(zhǔn)和方向更改通過(guò) Blheli 配置完成 (https://chrome.google.com/webstore/detail/blheli-configurator/mejfjggmbnocnfibbibmoogocnjbcjnk?hl=en)

• 電機(jī) 1 和 2 為 CW（從上方看）
• 電機(jī) 2 和 3 為逆時(shí)針（從上方看）

https://fpvfrenzy.com/betaflight-motor-order/

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飛行模式

將使用的主要飛行模式是“穩(wěn)定”模式。我還設(shè)置了一個(gè)開(kāi)關(guān)作為“武裝開(kāi)關(guān)”

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