直升机效率比四轴飞行更高!!!!!??????????
普通电动直升机比四轴飞行效率更高,而且更容易买到如350 400 450等级别的,都在500~1000元左右。用普通450电直加上3轴加速度传感器,和3轴角速度晶振就可以实现自主升降和悬停了,何必要4个桨?
而且一个桨(主桨)的直升机桨宽可以做得很大,飞行时间可以很长15~40分钟。四轴飞行器基本上是这个时间除以4。
飞行姿态嘛,两种飞行器的升力原理一样,所以可以做到的动作都一样。
普通电直 四轴飞行器
机械部件 现成,容易买到,较便宜, 需自己动手,较贵,耗时
转向结构 较复杂 较简单
电子控制 需自己做3轴自稳控制板 需自己做3轴自稳控制板
飞行姿态 平面 3D 平面 3D
飞行时间 较长 较短
电转换效率 较高 较低
我在寻求一种比较高效率的垂直升降飞行机械结构,在自己做精确的自稳导航系统。
德国四轴飞行网站所有视频和图片我都下载看过,对比我这十几年玩直升飞机的经验,得出上述理解,望高手继续讨论。 这是一台550电直,空载飞30分钟,负重后能飞10分钟(太少了)。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_10/ourdev_297134.jpg
2瓶康师傅 1200克 (原文件名:20071218_548674648094c5ce4f28b67nfYmGUIlK.jpg) AVR,AVR32 to : 【楼主位】 test_fly
不知楼主本人是否玩过直升机航模?如果玩过肯定对遥控器混控曲线设置记忆深刻
普通直升机电子控制系统包含:接收机、陀螺仪、升降舵机、副翼舵机、尾舵机、油门舵机、总桨距舵机
在遥控系统中有一套完善的混合控制系统:
1.接收机方向通道与陀螺仪、尾舵机混控
2.接收机油门通道与油门舵机、总桨距舵机混控
3.接收机升降、副翼通道可分别单独比例控制升降舵机、副翼舵机
CCPM控制方式的飞机:
没有总桨距舵机,靠升降、副翼、油门三通道联合混控实现总桨距的调整
除此之外,遥控器还可以自由设置其它通道间的混合控制
如果装备红外平衡装置,则平衡器中还有二级混合控制逻辑
所谓混控,就是根据输入的一路或多路脉宽信号,经过特定的函数(比例控制曲线)转换运算后,输出控制一路或多路模型动作设备
如果楼主要在航模直升机上实现自动驾驶,首先要能实现遥控系统中的复杂混控功能
这个设计难度已经不比单独做4轴控制板低了,毕竟4轴系统仅控制4个电机的输出功率
所以,低成本4轴自控飞行的例子非常多了,但低成本的直升机自控系统其实很少看到的
不要说航模市场了,就是工业应用系统,能做的很完善的都不多见 相对于模型直升机,更喜欢四轴的简洁,直接
另:test_fly 你的飞机好酷!! 控制电路基本相仿,最基本配置都需要4个通道。
简单解释一下所谓的“混控”,“混控”就是将飞行器上所有动力部分协调工作。
因此,电直需要混控装置,四轴也需要混控装置,至于哪个更复杂,这见仁见智。所以,在我的比较里面认为是中性。
不过从力学角度,四轴较容易在水平面的2个方向翻动,在负重或重心变化时需要MCU介入调整。
另外,自主控制飞行,无论是电直或四轴,我还没见过成熟低成本的方案。大家现在就是要做这样的控制器。
我所见的四轴都是人手控制的,包括此网站上大部分例子。
to: feng_matrix
“低成本4轴自控飞行的例子非常多了”,可否上传几个,共享一下,以拓宽大家思路? 我设想是做一种飞行器,效率比较高的,不论1轴,3轴,4轴。
性能要求:
自重2kg~5kg,负重/自重比:40%;
垂直升降;
晴天2级风情况下 能自主飞行 空载40分钟,满载20分钟;
小批量造价(100台/批):不超8000元。
总体开发费用在12万以下,开发周期12~18周。
最好电驱动。
不知道是否有难度? 电直的机械部分,已经让人头疼了,齿轮有严重磨耗的,大桨是会搞死人的,威力太大,不安全!
四轴的机械部分,是比电直简单多了,没有齿轮传动,机械损耗较小!
MCU介入又如何?现在微电子发展的这么普及,靠传感器+MCU 来进行自稳定姿态是趋势了! to : 【5楼】 test_fly
坛子里那么多国外玩4轴的网站,他们的系统成本都控制的很好啊
我们经常说的那个德国人,整套系统买下来也没多少欧元哦,只是国内很难买到而已
阿莫不是原来也想直接买一套来分析嘛
【6楼】 test_fly
文中“自主飞行”一词需求定义太模糊了
不同程度的“自主飞行”可以是8000块,也可以值“800万”,你信不信?
8000块的如同我们的德国参照目标:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_10/ourdev_297174.jpg
(原文件名:Titel.jpg)
http://www.mikrokopter.com/ucwiki/
“800万”的如同麻绳理工的4轴群:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_10/ourdev_297175.jpg
(原文件名:four_vehicles_small.jpg)
http://vertol.mit.edu/index.html 我玩航模十几年了,几千块到数万块模型飞机都见过
就没见过一架模型能自控飞行到上面两个的水平
当然工业用途的无人机除外 我们这次就要挑战这个。 不知LZ发这贴要说的是什么意思!
是建议放弃四轴做直机的吗? to 【11楼】 flyunlimit
呵呵,这还看不出来么。 无非以前捣乱的换个id继续 (如有误请见谅) 出差在北航
根据我打听到的小道消息。
1 四旋翼已经普及到本科课题了。。基本有点的关系的院系都有四旋翼的设计组。
2 他们据说已经做出自悬停了。
但是好像一直在内部比赛。
具体形势不清楚。也不知道交差没有。 小顶一下,讨论还是好的。 TO楼主,4轴效率是不如直升机高,但是简单直接,至于说道的混控,实际上就是偶和,直升机和4轴都有偶和,都需要去控制,4轴就是个项目,就是个思路,4轴都可以控制了,说白了系统就有可移植性了,固定翼就不是问题了,对不对,东西不是讨论出来的,是做出来的,我们不定是站在颠峰上的人,但是付出肯定是有回报的,你要是真的有兴趣就做做直升机自控,我特佩服动手的人,这里的同志都是我佩服的,动手的多动嘴的少,问题可以讨论但是关键是要提出解决方案!
TO13楼的,我朋友就是北航研究生,直升机方向研究生,才问了,他说不是太清楚…我再问问! 楼上说得不错;
四轴与直升机比较接近,无非一个是四个电调输出(或变距舵机输出);
直升机非CCPM的就五个输出:方向-总距-油门-左倾-右倾;
CCPM输出的就是方向舵--油门-三个舵机(总距-左倾-右倾);
阿莫的四轴自驾仪完成后改变一下输出执行就可以控制直升机了;
俺试作过用另一个德国人搞的X-UFO混控电路板(闹着玩的X-UFO混控板而已),四个PWM输出,俺作了块接口板,把四个PWM输出脉冲转换成标准舵机信号,一样的可以控制共轴电机机,还有一块接口板子输出改成:油门-总距-左右倾-方向,用改装的5通固定翼控玩过成都雷老板的30油直,也没见的差多少,配上鼠兄的UP10还玩过一下自驾航拍,效果也不差;
论到自主飞行控制系统的传感器和信号处理方式是没有固定翼直升机X-UFO之分的,仅仅是输出的执行信号和控制方式不同而已;
拍转! 炸機後誰的維護成本平. 大家看看标题,多关注效率问题,系统的电池容量有限,而且放电极限最多就20C,大部分电池都只有5C,
那么,一种续航能力不佳的飞行器,将在实际应用中有很大局限性。
我们看到德国四轴飞行器被德国媒体广泛报道,据画面推测是防暴、侦查、无人驾驶汽车等方面,这些画面里,如果是一架直升机,也完全胜任。
看了大家几天下来的讨论,比较有共识的是四轴机械结构较为简单,这就是我首次发帖提出的四轴优点。
那么,接下来,大家能否就1、延长飞行时间,2、提高负荷,3、减低成本提提建议?
四个电机的选型和电池的选型很重要,直接影响上述3点,请 feng_matrix 给几款电机,电池的资料做参考,并告知价格。
另外, feng_matrix 你手上有没有较现成的电调板可供使用?精力有限,集中做核心控制。 【3楼】 feng_matrix
混控的功能和飞行控制比起来是很简单的。
个人认为如果这个项目的目的是要做出专业的自控飞行器的话其实直升机更适合,四轴飞行器作为技术探索的意义更大。一直没说出来是因为不想产生太多杂乱的声音。也希望项目的决策者能够忍受各种不同的声音,做出自己的判断就可以了。 to :【19楼】 aviator
先做4轴,再搞直升机
你没发现我把 三轴陀螺仪/加速度计 从4轴控制板上独立出来了吗?
./bbs_upload38916/files_9/ourdev_263275.JPG
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=966857&bbs_page_no=1&bbs_id=1025
就是希望以后能用在我的油动 雷虎V2 直升机上啊
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_10/ourdev_299234.JPG
(原文件名:CIMG0066.JPG) 现在的直升机也是CCPM居多,所以大家思维受限,觉得控制复杂。其实我们可以简化思路,将遥控器信号发射端还原成为基本的信号,就是副翼,升降/油门,俯仰,方向。
升降与测距,油门混控。副翼,俯仰分别与对应方向的陀螺混控,三个信号合成CCPM控制信号。尾巴与方向陀螺混控,得到类似原来陀螺仪的效果。这样算下拉,软件的工作量不会比四轴更大。问题只在于大家对直升机机械复杂,不可控性的恐惧而已。
基本上,我也是想将这个开源项目最终用到我的电直上面去。 大家对直升机想法都不错啊,那么还等啥呀,赶快动手吧! 如果有人更进一步,想想看直升机的机械结构这么复杂的深层次原因,再想想如果添加了类似4轴这样的控制设备以后,那些机械结构还有没有存在的必要,就会更容易决断了 其实,作为一个模型,安全问题也是值得考虑的。
四轴比较容易把桨保护起来,并且用较软的桨,不易伤人。
而直机模型的大桨还是比较恐怖的,你可能允许四轴在你头顶50cm处飞,但我却不大敢让同等级的直机在我自己头顶1米处飞。
大家也说了,研究四轴其实更多的是对他的自控感兴趣,如果以后可以用到直机上,也可以提高直机的安全系数。 理论上四轴飞行比直升机效率高。
能耗和作工有关,大家飞行重量一致的情况下,4轴几乎全部能量都在飞行了,协调姿态都靠飞行的能耗在作。
直电还要用于保持姿态尾桨和舵机。
:) 回复【24楼】wwwer 狼族蚂蚁
其实,作为一个模型,安全问题也是值得考虑的。
四轴比较容易把桨保护起来,并且用较软的桨,不易伤人。
而直机模型的大桨还是比较恐怖的,你可能允许四轴在你头顶50cm处飞,但我却不大敢让同等级的直机在我自己头顶1米处飞。
大家也说了,研究四轴其实更多的是对他的自控感兴趣,如果以后可以用到直机上,也可以提高直机的安全系数。
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直升机做成玩具还是危险的 个人觉得,那些直升机之所以这么便宜,主要是已经批量很多年了,我记得至少10年前就已经普及了。而四轴是新兴产物, 所以价格上还没有明显的优势, 虽然我也不能总结出四轴有什么突出优点。但至少四轴现在这么多国家都在搞,说明肯定是有前景的。 从飞行视频可以看出来,很明显四轴的抗侧风能力要比电直强上不少。 直升机的效率如何高过四轴的?
舵机也是要耗电的!尾动力也是要消耗功的,而且是无用功~! 模型直升机副翼也是要消耗动能的,但是副翼不提供升力.
无副翼当然稍微效率要高点儿.
但是也高不过四轴去啊
再者复杂的机械部件也要计算重量的,而且机械部分会影响飞行性能的.导致软件更加难以设计 回复【3楼】feng_matrix 悟
to : 【楼主位】 test_fly
不知楼主本人是否玩过直升机航模?如果玩过肯定对遥控器混控曲线设置记忆深刻
普通直升机电子控制系统包含:接收机、陀螺仪、升降舵机、副翼舵机、尾舵机、油门舵机、总桨距舵机
在遥控系统中有一套完善的混合控制系统:
1.接收机方向通道与陀螺仪、尾舵机混控
2.接收机油门通道与油门舵机、总桨距舵机混控
3.接收机升降、副翼通道可分别单独比例控制升降舵机、副翼舵机
ccpm控制方式的飞机:
没有总桨距舵机,靠升降、副翼、油门三通道联合混控实现总桨距的调整
除此之外,遥控器还可以自由设置其它通道间的混合控制
如果装备红外平衡装置,则平衡器中还有二级混合控制逻辑
所谓混控,就是根据输入的一路或多路脉宽信号,经过特定的函数(比例控制曲线)转换运算后,输出控制一路或多路模型动作设备
如果楼主要在航模直升机上实现自动驾驶,首先要能实现遥控系统中的复杂混控功能
这个设计难度已经不比单独做4轴控制板低了,毕竟4轴系统仅控制4个电机的输出功率
所以,低成本4轴自控飞行的例子非常多了,但低成本的直升机自控系统其实很少看到的
不要说航模市场了,就是工业应用系统,能做的很完善的都不多见
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其实只要导航的计算上能达到一定水平就可以,直升机的自控也不难。 做个和电影 阿凡达 里面一样的两轴飞行器,吸引力更大,呵呵。 最好的办法是用差不多重量的直机和4轴,然后用同规格的电池,平衡飞行试验 ,看谁坚持的时间长,谁就最有效率。。
我没有直机,无法判断。。
我的4轴重1000克,1350MAH,20C,也就飞5个起落,我的操控不好,1个起落比较短,估计使用时间也就在4分钟左右。。不知道这块电池在直机上怎样。 直机螺旋桨大转速低 有更高的静态气动效率同样的功率消耗能获得更大拉力 4轴螺旋桨小 转速高 气动效率就要比直低 火箭发动机喷射高速气流也可以实现悬停
直观说直机就象汽车挂1档 爬坡 4轴挂3档爬坡 火箭相当于挂5档爬坡 真要是整个有用的就直升机吧,因为它能烧汽油! 乐趣使然 550怎么可能飞40分钟?配多大的电池?
还有,直机效率不可能高过四轴。4轴都是用低KV电机,效率是直机电机的一倍以上。 kerrwang1982 发表于 2011-8-3 13:29 static/image/common/back.gif
最好的办法是用差不多重量的直机和4轴,然后用同规格的电池,平衡飞行试验 ,看谁坚持的时间长,谁就最有效 ...
450级别电直一般800g左右,1500ma电池悬停4-5分钟样子
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