一架完整的穿越機需要機架,電池,電機,旋翼和遙控系統(tǒng)以及FPV圖傳系統(tǒng)來完成飛行。為此,這些系統(tǒng)需要各種固件和協(xié)議來實現(xiàn)通信,而飛控則作為信號中樞,將上述系統(tǒng)連接在一起。
電子系統(tǒng)如圖1穿越機電子系統(tǒng)所示:
穿越機飛控是一項先進(jìn)的飛行控制技術(shù),它可以在飛行中自動調(diào)整和控制飛機的位置和航向。它主要由一系列傳感器、嵌入式計算機系統(tǒng)和控制裝置組成,可以將飛行任務(wù)的完成過程自動化,以便提高飛行安全性和效率。
你可以使用遙控器來操作。通過操縱桿、滑桿或方向盤,你可以控制飛行器的航向、速度和高度,從而控制飛行器的運動。飛控一般出廠自帶固件,玩家通過配置軟件Betaflight(地面站)就能設(shè)置各種參數(shù)。飛控硬件如圖2所示:
1.電調(diào)
電調(diào)是電子調(diào)速器的簡稱,是一種用于控制飛行器的電子器件,它可以幫助飛行器實現(xiàn)較好的飛行性能。用于控制前往電機的電流大小,四個電機,各配一個電調(diào)。
2.電機
電機俗稱“馬達(dá)”,中間的線圈部分固定在飛機上,為定子,外殼用來轉(zhuǎn)叫轉(zhuǎn)子。所以螺旋槳是被螺母牢牢固定在外殼上的。穿越機用的一般是三相直流無刷電機,所以是三根線,但不是正、負(fù)極再加一根信號線。這三根線接收飛控和電調(diào)的一個通道,靠接收占空比可調(diào)的波形進(jìn)行轉(zhuǎn)速的改變。
電機分為很多型號,例如KV2300的意思是:電壓每增加1伏,電機每分鐘空轉(zhuǎn)增加2300圈,也就意味著當(dāng)輸入電壓是10伏時,這個電機每分鐘空轉(zhuǎn)會增加23000圈。電機如圖3所示:
圖3電機
3.螺旋槳
螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流,氣流帶動穿越機奔跑。當(dāng)速度達(dá)到一定時,機翼上層和下層會有氣流差。下面的氣流強過上面的,自然就把穿越機抬升。而螺旋槳產(chǎn)生推力的原理跟固定翼機翼是一樣的,我們可以把螺旋槳想象成機翼,將螺旋槳無限放大每個頁面刨面相對于切向氣流都是一個機翼。翼型產(chǎn)生升力將螺旋槳向前拉,這是螺旋槳產(chǎn)生的第一個力,槳形越好力越大,迎面氣流在螺旋槳轉(zhuǎn)動中帶來的分力,是螺旋槳產(chǎn)生的第二個力,槳距越大力越大。
電機與槳葉是穿越機升力的來源。電機與螺旋槳需要根據(jù)穿越機的尺寸選配,例如最常規(guī)的5寸穿越機可以搭配1600KV~2700KV的電機。螺旋槳如圖4所示:
4.機架
機架就是飛機的機身,搭載你的設(shè)備起飛。看你的場地,你的喜好選擇機架:室內(nèi)飛小公園低空近距離飛選擇小尺寸涵道機,公園幾百米內(nèi)飛選擇3寸-5寸機,遠(yuǎn)航5寸及以上機架。喜歡競速穿越選擇機身小些的競速機,喜歡看風(fēng)景穩(wěn)定些的選擇化骨龍自由飛這種大機身可以掛載gopro等更多設(shè)備,其次看你審美。機架如圖5所示:
5.電池
首先,穿越機是沒有開關(guān)的!插上電池,電機就通電,所以上電的時候一定要小心。
電池是穿越機動力的來源,是穿越機的血液。穿越機中使用的LiPo電池(鋰聚合物電池)峰值放電電流越高,這樣電機就能轉(zhuǎn)得更暴力。
穿越機的遙控系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng),因此對于穿越機玩家而言,需要加以充分的理解才能正確的操作。
1.遙控器-地面
與飛控類似,穿越機的遙控器也是微控制器控制,支持自定義各種功能甚至完成簡單編程。遙控器出廠自帶固件,也支持手動刷寫。遙控器通過信號發(fā)射器發(fā)射無線信號。主流的遙控器中一般內(nèi)置高頻頭,兼容多種協(xié)議。高頻頭的頻率常見的有915MHZ,2.4GHZ。頻率越低信號質(zhì)量越高。
遙控器如圖6所示:
2.接收機-天空
遙控發(fā)射的信號要有一個東西來接收,這東西就是接收機,接收機是一根正極,一個負(fù)極,1-2根信號線焊接在飛控上的。
遙控器和接收機之間說的語言,叫傳輸協(xié)議。不同廠家的控和接收機之間說的是不同的語言,所以一般不能串用。
接收機與天線如圖7所示:
FPV系統(tǒng)能將天空中的圖像同步到操控者的第一視角眼鏡中。目前FPV系統(tǒng)有數(shù)字信號和模擬信號兩種技術(shù)方案。
1.?dāng)z像頭與圖傳發(fā)射
攝像頭能采集實時影像信息,并輸出至飛控進(jìn)行畫面疊加(OSD)。疊加的信息可以在地面站中設(shè)置,支持電量,飛行時間,飛行姿態(tài)等。攝像頭如圖7所示:
飛控在攝像頭采集的畫面上疊加OSD信息后,會將圖像信息輸出至圖傳模組。圖傳模組將圖像信號轉(zhuǎn)碼,通過天線發(fā)送至地面。圖傳有點像個廣播器,他只負(fù)責(zé)將圖傳信號發(fā)出去,至于誰能收到,多少人收到,它不管,不接受任何數(shù)據(jù)回傳,沒有延遲。
2.圖傳接收與FPV眼鏡/屏幕
圖傳接收可以用于接收天空中發(fā)射器的圖像信號,部分FPV設(shè)備中會內(nèi)置接收器。外置接收器的方向性和靈敏度會更好。天線的構(gòu)造也會直接接收影響信號強弱。
飛手通過FPV眼鏡回傳的圖像控制穿越機,F(xiàn)PV設(shè)備和收音機的工作原理類似,設(shè)置好接收通道后就能監(jiān)聽到該通道的視頻信號。如圖8所示:
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