1.机架
机架是无人机重要组成部分,无人机本身的机身是十字对称刚体结构构成,在十字行结构的四个端点分别安装一个由两片桨叶组成的旋翼为飞行器提供飞行动力,每个旋翼全安装在一个电机转子上,通过控制电机的转动状态控制每个旋翼的转速,来提供不同的升力,以实现各种姿态。机架强度、重量、抗震性等的好坏直接决定小四轴的性能,机架分为中心板、机臂、电机底座、起落支架、电池挂架等组成。
2.电机
电机是无人机飞行器的动力来源。目前四轴飞行器主要用有空心杯电机和直流无刷电机两种,相比直流无刷电机,空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式,采用的是无铁芯转子也叫空心杯转子。这种新型的转子结构彻底消除了由铁芯形成涡流而造成的电能损耗同时其重量和转动惯量大幅降低,从而减少了转子自身的机械能损耗。由于转子的结构变化而使得电动机的运转特性得到了极大的改善,不但具有突出的节能特点,更为重要的是具备了铁芯电动机所无法达到的控制和拖动特性。
3.电调
电调的作用就是将飞控板的控制信号,转变为电流的大小,以控制电机的转速。
因为电机的电流是很大的,通常每个电机正常工作时,平均有3a左右的电流,如果没有电调的存在,飞控板根本无法承受这样大的电流(另外也没驱动无刷电机的功能)。同时电调在四轴当中还充当了电压变化器的作用,将11.1v的电压变为5v为飞控板和遥控器供电。
4.桨叶
桨叶的作用是在螺旋桨旋转时,桨叶不断把大量空气向后推去,在桨叶上产生一个向前的力,从而使得DIY小四轴能够起飞和前行。因为为了抵消螺旋桨的自旋相隔的桨叶旋转的方向是不一样的,分别有2 组电机顺时针方向转动和逆时针方向转动。为了让不同方向旋转的电机都能产生拉力,这就需要为电机配备不同的桨叶。所以顺时针方向旋转的电机需要配备反桨,逆时针方向旋转的电机需要配备正桨,正反桨可通过迎风面朝向来判断。
5.锂电池
电池是飞机的储能中心。动力系统、飞控、以及其他电子设备都需要通过电池供电。由于锂离子电
池具有高电压、高放电效率、高能量密度、无记忆效应、自放电率小和安全性能好等特点。所以目前无人机首选都是用锂电池。这里使用的是锂电池,
6.飞控
飞行控制系统的硬件平台是无人机核心部件之一,飞行控制系统的硬件平台就同人类的大脑一样必不可少,它是飞行控制软件运算的基础。飞行器的飞行,悬停,姿态变化等等变化都是多种传感器将飞行器本身姿态数据传回飞控,再由飞控通过运算和判断下达指令,由执行机构完成动作和飞行姿态调整。它的主要作用是稳定无人机飞行姿态,并能控制无人机自主或半自主的飞行。无人机所有姿态调整都是通过无线电遥控设备的输入和飞行控制系中自备的程序控制装置经过处理后输出到电调来调整电机转速实现的。无人机飞行器一般是由检测模块,控制模块,执行模块以及供电模块组成。检测模块实现对挡前姿态进行量测,执行模块则是对当前姿态进行解算,优化控制,并对执行模块产生相应的控制量,供电模块则是对整个系统进行供电。
名人名言:理想的书籍,是智慧的钥匙。
——托尔斯泰