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新手宝典!无人机DIY完整教学!

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发表于 2017-12-26 10:15:40  | 显示全部楼层 | 阅读模式
近两年无人机已经从最初登场时的高端专业拍摄工具转型为数码爱好者的消费级日常数码产品。无人机已经一步步的走下神坛,也离人们的生活越来越近。


一提起无人机这个词,大家脑海中一定浮现出一堆高科技、高大尚的感觉,对没接触过无人机的小白来说,自己做一台无人机似乎根本不可想象。

其实,一台基础无人机内的结构一点都不复杂,几大部件搞清楚,正确的连接与组合,只要肯动动手,人人可以DIY一台自己的无人机。
其实并不应该称其为无人机,因为一台功能完善的可以航拍图传的机器才能称其为无人机。我们下文所描述的飞行器只能称其为多轴飞行器,在各部件和功能完善后才可称其为“无人机”。
首先要对多轴飞行器有一个概念上的了解,多轴飞行器并不是单指我们市面上最常见的那种只有4个旋翼的飞行器,4旋翼飞行器为最简单的飞行器结构,还有6旋翼、8旋翼以及更多的旋翼结构。
图中所示的3轴飞行器其实有6个旋翼,每一个轴上下两个正反桨。▼


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综合考虑性价比、稳定性、操控性,4轴飞行器是最适合初烧的小伙伴来折腾的。


因为多一个旋翼就要多一个电机与电调,随之而来的耗电量增加,耗电量增加为了维持正常的滞空时间就要加大电池容量,电池容量增加了电池的重量就增加了,重量增加电机所要输出的动力就要提升,动力输出提升耗电就又增加,这是一个困扰无人机业内的黑洞。


各厂商都在寻找一个更好的解决方案和平衡点。所以我们DIY的大多是4轴飞行器。
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先简单了解一下无人机的基本组成部件吧。首先是无人机的大脑—飞控,飞控种类有很多种,其中笔者喜欢使用的是DJI的NAZA飞控,已经都预设好的参数,只需简单的通过调参软件调整一些基础参数就能使用。


而且稳定性比较可靠。还有一些廉价的开源飞控,各种参数都能调整,而且整个飞行程序都能自己DIY,这样的飞控不是普通小白可以驾驭的,要有强大的专业知识才可以使用。


飞控并不是直接指挥电机的,中间需要有电调来连接,电调的作用为限制4个电机能准确执行飞控发出的指令,从而令电机输出适当的动力。其次,飞控还要连接遥控接收器来接收遥控信号。


最后整个系统还需要供电,基本的电源一般使用3S锂电池
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DJI的飞控还是比较可靠的,使用起来也比较简单,如果有需要还可以增加GPS定位装置。普通的NAZA飞控价格比较亲民,但是GPS的价格是飞控的两倍。


GPS是NAZA飞控的精髓所在,如果预算允许,还是建议带上GPS的好,会有更准确的悬停和稳定的姿态控制,而且飞行模式也更多,可玩性更高一些。
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基础的NAZA飞控所带的附件足够组建无人机时的所需了。有飞行状态指示灯、遥控接收器连接线、调参数据线、供电模块、减震3M贴、飞控主机。
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选择一个适合无人机大小的电机很重要,根据无人机负重需要选择电机功率的大小。一般电机说明上都会标明功率和最适合的起飞重量。
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选择了电机的大小功率之后,就需要给电机配上一个适合其功率通过电流的电调。


普通小四轴使用20A的电调足够应付日常飞行,稍大一些的需要挂载云台的无人机需要40A甚至更大电流的电调。不然一旦电流超过电调所承受的极限造成电调烧毁,最后损失的不单单是一个电调那么简单。炸机的损失不可估量。
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四个电调的连接需要一块将其连接的电路板,有专用的连接电路板可以直接买来使用。有的机架上直接配有PBC沉金板,可以省去这块电路板,也更节省空间便于理线。
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不同的遥控接收器与飞控的连接方式不同,接收器的说明书内会有详细的图文说明,来指示怎样连接配线


如果有后期需要控制云台的要求,需要选购一个通道比较多的遥控器和接收器。普通的6通道遥控器已经可以满足四轴飞行器的遥控,但是需要控制云台的动作需要选购一个通道更多的遥控器,富斯与天地飞的遥控器都是比较不错的选择。
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根据电机的功率和机身重量来选择一款合适的电源也很重要。一般的电源选购3S的锂电池就足够使用了,可以让无负重2133电机的四轴飞行器在空中停留20多分钟。
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各部件之间的连接需要使用香蕉头来连接,香蕉头需要使用电烙铁将其焊在线材上。线材的选择也很重要,尽量在不更多的增加机身重量的情况下,增加一些线材的直径。


太细的线材会影响电池的输出,3S锂电池大多为暴力输出电流,太细的线会严重发热。
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使用DJI的NAZA飞控会有飞行模式指示灯,在电量到达预设的报警值时,指示灯会狂闪报警,警告操控者即使返航。


没有单独指示灯的飞控需要在电池上加装一个报警装置,同样在到达预设电量值的时候,报警装置会发出报警提示。
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几大部件正确的组合在一起,再优化一下机身内部的走线,这样,一个基础的四轴飞行器就组装完成了。


当然,还不能直接起飞,需要先测试一下飞行器各机动部分的工作情况,确保一切组装都是正确的。


方法一般是抓住飞行器的底部,然后解锁启动,简单操作一下飞行器的各种动作,看飞行器是否按照指令做出动作,如果不正确继续调整,找出问题。正确的化就可以连接电脑调整参数了。
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DJI的调参软件使用起来还是比较方便的,连接好数据线后,所有的动态数据都是时时显示在调参界面上的。


校正遥控器的摇杆、调整指令的灵敏度、飞控保持稳定的灵敏度都可以根据自己的需要调整,飞控稳定性的灵敏度需要多次的起飞试验才能找到一个最合适的参数。


不同机臂的长度、电机的功率,对于飞控的稳定性都有影响,这个就要因机而异的调整了,后期需要好好下一番功夫的。
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如果组装好了的无人机还是不敢畅快的飞行,对于自己的飞行技术没有信心,笔者建议先用玩具无人机来锻炼自己的飞行技术。在笔者成为一个老司机之前,是炸了无数的玩具飞机的。


从大到小,玩具飞机在操作的时候是没有心理压力的,而且很锻炼飞行技术。
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当真正的成为一枚老司机之后,你会感觉多轴飞行器的操作简直简单得无聊。无非就是升降高度,然后平移的前后左右加上左右转向。


觉得多轴飞行器无聊之后,可以挑战更有难度的直升机玩一玩,电直可以玩出的花样动作简直要比四轴飞行器多多了。而且操作有难度,更大的挑战性,不过,电直更容易炸机。
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讲到这里其实也不能让小白的小伙伴拿来配件就直接DIY无人机,记得笔者当时是在网上查了很久的资料,看了很多的教程,然后才开始选购配件,在配件到手之后,组装了一个星期,才将飞行器的雏形弄出来。


可是一直不能起飞,研究了不少的教程,弄明白了怎样调整电调、飞控、遥控器,所有一切配合好了,飞机终于飞起来那一刹那成就感油然而生。期间也因为配件的购买错误而不能正确适配。


所以,小伙伴们,下手之前一定要深思熟虑,考虑到各个方面才好下手,不要像笔者一样,走了不少的弯路。后期一切玩明白之后,可以优化飞行器的重量分配、走线、布局等等。


最后在这里预祝小伙伴们都能亲手DIY出自己的无人机。


看完机械BOY的无人机DIY,

你是不是也有动手的冲动?!

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