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航模術(shù)語(yǔ)常識(shí)篇

飛控篇

  • 飛控:飛控指飛行器的電子控制部分,硬件包括主控MCU/傳感器/其它接口部分。軟件包括飛行控制算法等。
  • 無(wú)人機(jī):UAV(Unmanned Aerial Vehicle),無(wú)人駕駛飛行器
  • 俯仰,航向,橫滾:pitch,yaw,roll,指三維空間中飛行器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
  • 自由度維數(shù):DOF(Dimension Of Freedom),如果只有3軸陀螺儀和3軸加速度計(jì),一共6個(gè)自由維度,稱之為6DOF。如果再加上磁力計(jì),一共9個(gè)自由維度,稱之為9DOF。再加上氣壓計(jì),一共10個(gè)自由維度,則為10DOF。Crazepony開(kāi)源四軸飛行器現(xiàn)在沒(méi)有加磁力計(jì),所以原則上是7DOF。
  • 慣性測(cè)量模塊:IMU(Inertial Measurement Unit),提供飛行器在空間姿態(tài)的傳感器原始數(shù)據(jù),一般由陀螺儀傳感器/加速度傳感器/電子羅盤(pán)提供飛行器9DOF數(shù)據(jù)。
  • 姿態(tài)航向參考系統(tǒng):AHRS(Attitude and Heading Reference System)。航姿參考系統(tǒng)與慣性測(cè)量單元IMU的區(qū)別在于,航姿參考系統(tǒng)(AHRS)包含了姿態(tài)數(shù)據(jù)解算單元與航向信息,慣性測(cè)量單元(IMU)僅僅提供傳感器數(shù)據(jù),并不具有提供準(zhǔn)確可靠的姿態(tài)數(shù)據(jù)的功能。也就是AHRS是將慣性測(cè)量單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行了姿態(tài)解算融合,獲得了準(zhǔn)確的姿態(tài)航向信息。
  • 運(yùn)動(dòng)感測(cè)追蹤:英文Motion Tracking。
  • 微機(jī)電系統(tǒng):MEMS(Micro Electrical Mechanical Systems),陀螺儀/加速度計(jì)等都是屬于微機(jī)電傳感器。
  • 地理坐標(biāo)系:指地球所在的坐標(biāo)系,這個(gè)坐標(biāo)系是固定不變的,正北,正東,正上方分別表示X,Y,Z軸。
  • 姿態(tài)解算:英文Attitude Algorithm,也叫做姿態(tài)融合/IMU數(shù)據(jù)融合。姿態(tài)解算是指把陀螺儀、加速度計(jì)、羅盤(pán)等的數(shù)據(jù)融合在一起,得出飛行器的空中姿態(tài)。
  • 快速解算:也叫做快速融合。飛行器根據(jù)陀螺儀的三軸角速度對(duì)時(shí)間積分得到的俯仰/橫滾/航向角??焖俳馑愕玫降淖藨B(tài)是非常粗糙的,誤差很大。
  • 深度解算:也叫做長(zhǎng)期融合。將三軸陀螺儀快速解算的結(jié)果,再結(jié)合三軸地磁和三軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,得到準(zhǔn)確的姿態(tài)。
  • 四元數(shù):姿態(tài)的一種數(shù)學(xué)表示方式。飛行器姿態(tài)解算的數(shù)據(jù)一般使用四元數(shù)進(jìn)行保存。
  • 歐拉角:姿態(tài)的另一種數(shù)學(xué)表示方式。一般會(huì)將四元數(shù)保存的姿態(tài)轉(zhuǎn)化為歐拉角,用于姿態(tài)控制算法。

槳葉篇

  • 射槳:飛行器的螺旋槳因?yàn)樾D(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速太高,超出了旋翼所承受拉力的設(shè)計(jì)值時(shí),槳根斷裂,由于旋轉(zhuǎn)時(shí)的巨大慣性,殘槳像炮彈破片那樣高速飛出去,威力很大(相對(duì)來(lái)說(shuō)),會(huì)打傷人,所以形象的稱為“射槳”。有時(shí)旋翼固定螺絲松脫或碰到異物導(dǎo)致旋翼斷裂也會(huì)導(dǎo)致射槳。

電機(jī)電調(diào)篇

  • 有刷/無(wú)刷電機(jī):有刷電動(dòng)機(jī)是內(nèi)部含有換相電刷的電動(dòng)機(jī),無(wú)刷電機(jī)則不需要電刷。
  • 空心杯電機(jī):coreless motor,屬于直流、永磁、伺服微特電機(jī)??招谋姍C(jī)在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式,采用的是無(wú)鐵芯轉(zhuǎn)子。
  • 電調(diào):電調(diào)全稱叫做電子調(diào)速器,英文electronic speed controller,簡(jiǎn)稱ESC。用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),停止,以及轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

遙控器篇

  • 通道:遙控器可以控制的動(dòng)作路數(shù),常見(jiàn)的有6通道(6CH)/10通道(10CH)。遙控器只能控制四軸上下飛,那么就是1個(gè)通道。一般四軸在控制過(guò)程中需要控制的動(dòng)作路數(shù)有:上下、左右、前后、旋轉(zhuǎn)。所以最低得4通道遙控器。如果想以后玩航拍這些就需要更多通道的遙控器,例如控制云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)需要一個(gè)通道,控制拍照再需要一個(gè)通道。
  • 油門(mén):遙控器油門(mén),在航模當(dāng)中控制供電電流大小,決定飛行器的上升和下降。往上推油門(mén),電流大,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得快,力量大,飛行器上升。
  • 日本手、美國(guó)手:遙控器上油門(mén)的位置在右邊是日本手、在左邊是美國(guó)手。具體參考美國(guó)手VS日本手的wiki。

電池充電器篇

  • 航模電池:航模上使用的鋰離子聚合物電池,需要有較高的放電能力,一般以單位C表示,這是普通鋰離子聚合物電池和航模鋰離子聚合物電池最重要的區(qū)別。例如Crazepony就是使用25C的350mAh電池。
  • 電池容量mAh:表示電池容量,如1000mah電池,如果以1000ma放電,可持續(xù)放電1小時(shí)。如果以500mh放電,可以持續(xù)放電2小時(shí)。
  • 電池節(jié)數(shù)2s/3s/4s:代表鋰電池的節(jié)數(shù),鋰電池1節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓為3.7v,那么2s電池,就是代表有2個(gè)3.7v電池在里面,電壓為7.4v。對(duì)于小四軸,一般就是使用一節(jié)3.7v電池就可以。
  • 平衡充電:對(duì)于多節(jié)組合的航模電池,如3s電池,內(nèi)部是3個(gè)塊3.7V電芯串聯(lián)而成,因?yàn)橹圃旃に囋?,沒(méi)辦法保證每個(gè)電芯完全一致,充電放電特性都有差異,電池串聯(lián)的情況下,就容易造成某些放電過(guò)度或充電過(guò)度,充電不飽滿等,所以解決辦法是分別對(duì)內(nèi)部單節(jié)電芯充電。航模電池都有2組線,一組是輸出線(較粗,2根,輸出串聯(lián)后的電壓,如3S電池就是輸出11.1V),另外一組是單節(jié)鋰電引出線(與串聯(lián)電芯數(shù)目有關(guān)),也叫做平衡頭,充電時(shí)按說(shuō)明書(shū),都插入充電器內(nèi),就可以進(jìn)行平衡充電。對(duì)于玩具飛機(jī)或者Crazepony四軸,只有一節(jié)電芯的1S電池,就不存在這個(gè)平衡充電問(wèn)題。