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如何轻松制作自己的无人四轴飞行器
2024-10-22 08:10
本内容由该领域的专家准备。我们向他们询问如何轻松制作四轴飞行器或无人机,而不是从供应商处购买。以下是您需要遵循的步骤和操作:

探索体验
别忘了,我们都生活在一个信息更容易找到的世界。你不需要成为一名工程师,也不需要为这样的项目聘请工程师。在网上搜索四轴飞行器的设计。有很多。因为这对你来说是一项新事业,所以要找一架所谓的“X”形的四轴飞行器。这种形状很容易制作,可以安装四个旋翼——“X”形的每一端各一个。这就是为什么它也被称为四轴飞行器。

制作四轴飞行器(无人机)的框架
由于您是初学者,我们建议您使用熟悉的材料——塑料、浅色木材或轻质金属。您需要两块相同的木块,每块长 30 厘米。将第二块木块放在第一块上面。请记住:第二块木块必须与第一块木块成 90 度角。因此,如果两块相同的木块成 90 度角,如果您沿着两块木块四个端点的边缘画一条心理线,就会在视觉上形成一个完美的正方形。

我们建议材料的宽度至少为 2.5 厘米。你可以用几种方法将两块木板固定在一起——胶水、胶带、钉子、铆钉或任何你能想到的方法。但是,如果你想让它更简单——只需在 eBay 或亚马逊等知名商店寻找现成的“X”框架即可。

你不可能做所有的事情
是的,这是事实。尽管你想用自己的手段制造一架纯原创的四轴飞行器,但如果你不是军用或民用无人机工程师、飞机设计师、执业物理学家等,这几乎是不可能的。

您需要购买发动机、螺旋桨、调速器、配电板和飞行控制器。一个小窍门:尝试找到一个配有发动机和螺旋桨的飞行控制器。寻找带有集成配电板的飞行控制器,这样可以让您轻松完成所有操作。

在哪里可以找到这些组件?在业余火箭商店或家居装饰店寻找。作为最后的选择——网上商店应有尽有。

如何轻松制作自己的无人四轴飞行器[无人机]
图片来源:96boards.org
重要提示:如果您要制作四轴飞行器,则需要应用一些数学知识。此类无人机制造的一个原则是,无人机的发动机需要提供四轴飞行器重量两倍的推力。例如:如果您的无人机重量在 1200 克 [1.2 千克] 以内,则每个发动机需要产生至少 600 克的总推力。因此,在“X”形框架的四个末端,您需要放置四个这样的发动机,它们将产生相当于 2400 克的推力。

还有一条重要原则需要您定期预测,以便以后不会出现问题。您购买的速度控制器的额定电流必须高于电机的额定电流。

安装时间
您有一个“X”形框架,并且已经购买了必要的电气元件。接下来是安装。首先,在“X”形框架的四个末端钻孔,您将在其中放置四个电机。通常安装单个电机需要一到两个螺钉,但这取决于电机制造商提供的孔。

请按照以下步骤操作:在每个臂的末端,用铅笔标记需要钻孔的确切位置。打孔点应位于每个臂的末端。标记后,根据您选择的材料,使用适合钻孔的工具开始钻孔。通常,这可以是小型电池供电的钻头。

但是,如果您提供了自攻螺钉,并且它们用于木材,请不要忘记自攻螺钉的孔直径小于螺栓本身。因此,当缠绕它们时,它们会在树上拧得很紧,并且电机将保持稳定,并且在飞行过程中不会不稳定地摆动。

如果“X”形框架是金属的,则螺栓的直径必须等于钻孔的直径。然后,在拧入螺栓后,将垫片和板放置在“X”形框架每个臂的下侧。

制作起落架
主体现在已经准备好了。好的,接下来是其中一个有趣的部分——起落架。您的四轴飞行器仍然需要稳固地固定在地面上,高度要适当,以免损坏您安装的电子设备。

每个环需要 1.3 厘米。这很容易。取一根 10 厘米的 PVC 管并切割四个环。这些环将构成您未来的轮系统。一个环安装在一个臂上。也就是说,最后您应该在四轴飞行器的底部(无人机将降落的那个,顶部是带有电子设备的那个)安装四个环。

您可以通过多种方式固定环,但我们不建议您使用螺栓、铆钉或螺钉。最好用薄胶带将它们固定,作为最后的手段使用胶水。安装它们后,您的四轴飞行器 [无人机] 已经舒适地放在您的工作台上。恭喜,您已经完成了第一部分,第二部分即将到来!

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电子设备安装
安装电机。您之前已为它们钻孔。现在该安装发动机了。未来的发动机位于“X”形框架的一个臂上。螺旋桨电机应位于每个臂的顶部。发动机应配有调速器。如果电机位于框架顶部,则这些调节器最好位于框架底部。您可以用胶带或扎带将悬垂的电机电缆固定在臂上。

合理分配无人机的重量非常重要。为了防止无人机过重,电机应位于框架顶部,速度控制器位于底部。这样才能保持平衡。速度控制器控制电机的转速。它们确保四个电机以相同的速度旋转,这是项目成功的目标。

现在轮到电池了,它是您与其他电气元件一起购买的。通常,电池的尺寸和形状应与您的四轴飞行器兼容。我们建议您选择一块扁平电池,安装在“X”形框架的中心。专家建议将电池安装在那里,其他组件则安装在电池周围或顶部。不要用胶水粘电池。将来您可能需要更改其位置以调整无人机的重量,因此我们建议您使用扎带。

轮到配电板了。她的位置在无人机的中心。如果你把电池放在那里——上面有分配重量。将速度控制器和电池的电缆用拉链绑好后连接到电路板上。配电板有一个特殊的配电板——它的功能是正确地为电机供电。

您需要安装的最后一件东西是飞行控制器。弹簧控制器必须连接到配电板。任何飞行控制器都应该有连接到这种电路板的说明。如果没有,请在购买控制器之前询问商店或在线卖家是否有详细的连接说明。飞行控制器用扎带重新安装在无人机中心的电路板上。

购买远程控制系统
现在是最后冲刺的时候了。距离无人机的首次飞行可能还有几个小时。购买遥控系统。可以在业余爱好商店或网上商店购买,但购买前务必咨询销售顾问。您的遥控系统必须与特定的飞行控制器兼容。

为了避免出现问题,我们建议您在购买飞行控制器时也购买遥控系统,以便它们兼容,这样您就不会在项目结束时才遇到困难。通常,但无论如何请检查一下,遥控系统是否随遥控器一起提供。

给电池充电
随附的无人机电池的电源组必须插入墙上插座,直到电池充满电。一般来说,一次充电需要三到四个小时,具体取决于电源组。

将飞行控制器连接到遥控器
按照遥控系统提供的说明,在遥控器和安装在无人机上的飞行控制器之间建立连接。


现在,您可以驾驶无人机了。除了打开无人机,您还需要打开遥控系统。通常,此类系统有一个带有两个操纵杆的面板——左操纵杆控制无人机的偏航(左或右),而右操纵杆控制滚动(从左到右)和俯仰(将“机头”向下或向上)。

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