小型四旋翼无人机组机方案

一、小型四旋翼无人机总体架构 典型的小型四旋翼无人机，一般由机械部分（机架），动力部分（包括电机、电子调速器、电调连接板、桨叶、电池），电子部分（包括飞控板、通信模块、遥控器接收机、PPM 编码板）组成。 （一）机械部分 机架 考虑到编队飞行对实验室空间的要求，希望机架能够尽量的小。根据与蔡国伟老师对电机与桨叶（后文提到）的搭配进行讨论后，决定将机架的大小设定为轴距 255mm，边距 180mm（由 6 寸桨的大小决定）。 1，底板 2，中间机架板 3，顶板 整个机体由底板、中间机架板、顶板连接而成（通过尼龙螺柱和螺丝）；底板安置电池、xbee 模块、遥控器接收机、电调连接板，中间机架板安置 4 个电调、pixhawk 飞控板，顶板用于安置定位系统标记点（同时起到保护、隐藏 pixhawk飞控板及走线的作用）；为便于安装，所有开孔、镂空均根据拟选器件匹配设计；拟采用碳 2mm 厚 3K 纤维板加工。 另设计四个保护罩如下（可用于避免桨叶受损或伤人）： 4，保护罩 （二）动力部分 （1 ） 电机 一般而言，小型四旋翼无人机（轴距250m m 左右）选用KV2000 左右（配5-6 寸桨）的电机。经过对比讨论后，拟选用飓风 D2206 KV1900 无刷直流电机（配6 寸桨）。之所以选用这款电机是因为这款电机能够提供较大的拉力，同时该电机的工作电流处在一个比较小的区间，单个电机重量仅为 27.5g。 飓风D2206 KV1900 参数表 飓风D2206 KV1900 实物图 （2 ） 电子调速器 电子调速器用于驱动无刷直流电机，比较重要的参数是工作电流，刷新频率，重量。一般而言，市面上可售的大部分电子调速器的刷新频率都大于400hz ，符合要求。根据上文所选电机的工作电流，综合考虑重量要求，与蔡国伟老师沟通后，拟选用好盈 XRotor-10A 电子调速器。 好盈XRotor 系列电子调速器参数表 好盈XRotor-10A 电子调速器实物图 （3 ） 电调连接板 电调连接板，其本质为一块电源配电板，用于简化电池与电调、电调与飞控之间的电气连接，同时可以避免导线拆装时的反复焊接。 电调连接板 电调连接板与电调连接图 （4 ） 桨叶 桨叶与电机的搭配主要是从机架大小、能否提供足够动力这两方面进行考虑。由于希望设计体型较小的机架（以便给室内编队飞行提供更大的机动空间），因此只考虑 5 寸桨、6 寸桨。经过调研，发现搭配5 寸桨时，整机起飞重量在500g以下时较为合适。考虑到本次将要设计组装的小型四旋翼无人机的...