原创 基本原理基本框图

基本原理基本框图如下：
           三轴       加速度传感器            ↓
              接收机→单片机→驱动电路(电调)→四个电机
           三轴       角速度传感器            ↑      
一些说明:

• 飞行器的动力由四个旋翼共同提供。
• 一般情况下，只控制各个旋翼的旋转速度，而桨叶的桨矩角和旋翼轴均不变。其中旋翼轴均与机体平面垂直。
• 为了使整个机体转矩平衡，采用正反桨设计，即对角线的两组桨相同，相邻的两个桨桨叶相反，这样正常飞行时两个桨正转两个桨反转，转矩抵消，避免飞行器打转。当然，飞行器平转时就是控制这两组的桨的转速不同。
• 平飞原理比较简单，控制对角线上的一组桨的转速不同，使机体倾斜一产生水平分力推动飞行器平移。

预期目标分阶段说明：

• 了解四轴飞行器的原理
  熟悉传感器使用
  完成动力部分的制作
  搞定机身
• 初步实现控制算法，可以在空中悬停。
• 可以用遥控器控制在人的可视范围内遥控飞行。
• 可自动控制在简单环境中自主飞行（指无需避障，完全按指定轨迹飞行）。（感觉还是很远的事情）

分块讨论暂定分为以下几部分：

1.机身机械结构
包括机身的支架，桨叶和电机，摄像头的云台。
桨叶和电机配合貌似很有学问，希望重视一下。

2.飞行理论及算法
一部分是四轴飞行器的基本控制，一部分是惯导的问题，貌似是要用捷联惯导(一窍不通...囧)。

3.电路部分
1）主控板
单片机选型依算法复杂度而定，有人就是用mega88做的，当然可供选择的还有mega168和AVR32。（我就认识AVR..不要鄙视我..）

2）动力部分
目前有两种方案。一是直接上直流电机。优势很明显，俩字，简单。但直流电机的转速不够快，显然不是最佳选择。另一个选择是直流无刷，也是就是三相同步电机。这个在软硬件上都比较复杂一点，不过资料也比较多了，应该不难。

3）传感器
最起码，三轴角速度三轴加速度是要的。加速度传感器比较常见了，7260也是可以忍的。角速度传感器，说的吓人点就是陀螺仪了，也有两种方案，一是村田的单轴角速度传感器(型号有ENC-03MB、ENC-03MA、ENC-03RC等，还没搞清有啥不同)，优势是比较便宜，50一个……缺点也是比较便宜，便宜没好货……不过大家都用这个，据说可以忍；再有就是ADI的，优点就不用说，说说缺点，便宜的300多，BGA封装，还有一个封装很好，是做好的模块三轴角速加速都有了，还是SPI的，插针的，也好焊，就是三千多……不过据业内人士讲这是最“物美价廉”的陀螺仪了……

4）遥控器
开始就不要太麻烦了，直接买现成的吧
网络资源

• http://www.ouravr.com/bbs 四轴飞行DIY开源项目
  本文中众多观点即参照此论坛而来。论坛到好处是资源丰富，但缺点就是找起来麻烦……所以要耐下心来仔细翻翻，有机会的话可以将此论坛上的资料整理一个索引出来放在本页上。
• 一个德国的四轴开源项目