四轴飞行器原理、设计与控制VIP免费

- 1 - 四轴飞行器设计与用途学院：广东白云技师学院专业：电子信息工程与电气技术（技师本科）制作学生：邹剑平指导老师：廖高灵四轴飞行器简介配置：单片机 AVR ATMEGA168PA - 2 - 三轴数字陀螺仪MPU — 3050 电机（无刷）XXD 2212 1000KV 电子调速器（无刷）好盈天行者40A 螺旋桨1045 电池格氏2200mAh 11.1V 25C 机架DIY 机架材料玻璃纤维铝合金四轴飞行器飞行原理重心的距离相等, 当对角两个轴产生的升力相同时能够保证力矩的平衡, 四轴不会向任何一个四轴飞行器有四个电机呈十字形排列 , 驱动四片桨旋转产生推力; 四个电机轴距几何中方- 3 - 向倾转 ; 而四个电机一对正转,一对反转的方式使得绕竖直轴方向旋转的反扭矩平衡, 保证了四轴航向的稳定. 此飞行控制板规定四轴电机的排布方式如图所示: 前(1 号), 后(4 号), 右(3 号), 左(2 号). 1,4 号电机顺时针方向旋转, 2,3 号电机逆时针方向旋转. 四个电机的转速做相应的变化即可实现四轴横向、纵向、竖直方向和偏航方向上的运动: 当四轴需要向前方运动时, 2,3 号电机保持转速不变, 1 号电机转速下降 , 4 号电机转速上升 , 此时 4 号电机产生的升力大于1号电机的升力 , 四轴就会沿几何中心向前倾转, 桨叶升力沿纵向的分力驱动四轴向前运动. 当四轴要转向左转向时, 1,4 号电机转速上升 , 2,3 号电机转速下降 , 使向左的反扭距大于向右的反扭矩, 四轴在反扭距的作用下向左旋转 . 四个桨产生的推力, 超过或者低于四轴本身重力的时候能够实现竖直方向上升与下降的运动, 当桨的升力与四轴本身的重力相等的时候即实现悬停. 其他方式的运动原理与以上过程类似. 四轴飞行原理虽然简单 , 但实现起来还需很多工作要做. - 4 - 四轴飞行器控制流程图- 5 - 四轴飞行器的优点四轴飞行器与其他飞机比较相对稳定性高；四轴飞行器与其他飞机比较相对抗风能力强；载重量大 (本机最大安全载重1100g); 姿态灵活，反应速度快；可超低空飞行；四轴飞行器主要用途可做无人侦察机，空中航拍（FPV），可作为新型微型机器人。娱乐飞行表演四轴飞行器的特点及魅力除了深受DIY 爱好者的青睐之外，遥 控 控 制 信号发射接收器接收分析同时产生相应PWM单片机控制三轴数字陀螺仪姿态检测三 轴 陀 螺 仪敏感度调节（ PID参数调节）PWM 输出电子调速器1、2、3、4 号四个电机启动扩展功能如：超声波定高或气压计定高，三轴加速...