yuanding31 发表于 2009-8-23 23:10:46

讨论：三轴是不是比四轴要稳一些？

看了NASA的Jack Crossfire做的三轴飞行器，三轴加速度，三轴陀螺（ADXRS610，用其它的也可以，但要温度稳定后再飞行），三轴磁强，GPS，气压计，已经完成自主的起飞，航线飞行，自主降落。他是先做的直升机的自驾，再做的四轴，现在做的是三轴。就我看来，三轴比四轴有先天的优势，就像一个椅子，如果是三条腿，不管怎么样，它都是稳的，无非三个腿不一样就不平罢了，大不了有静差嘛，但如果是一个四条腿的椅子，如果有一个腿短那会怎么样？不平衡了……我做过一个四轴，我觉得以业余的水平来做，要做到自主导航，很困难，不是算法不能实现，是因为我们业余加工能力的限制，造成我们设计的四轴本身就不稳定，然后要通过算法来稳定，这个不容易，好不容易稳定下来了，要导航了，又要实时改变姿态，这又有问题了……所以用三轴的话，虽然多了个通道之间的解耦，但因为先天就是稳定的，所以，我认为，做三轴要比四轴更有优势，更容易实现。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_17/ourdev_474037.jpg
三轴 (原文件名:upgraded04.jpg)

yuanding31 发表于 2009-8-23 23:15:27

补充一下，Jack Crossfire的BLOG：
http://www.rcgroups.com/forums/member.php?u=115141
大家看一样，他做的结构，我认为，用一个锁尾陀螺来做后面那个电机的倾斜方面，这样的话，用PPCM的遥控器都可以飞这个三轴了……

yuanding31 发表于 2009-8-23 23:17:40

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_17/ourdev_474039.jpg
整体图 (原文件名:tri14.jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_17/ourdev_474040.jpg
尾电机的控制方式，三个正桨，用尾桨来消除自旋。 (原文件名:tri07.jpg)

dasuantou 发表于 2009-8-24 13:03:27

极力赞成LZ的看法!

thomasdu 发表于 2009-8-24 15:43:21

3轴怎么可能先天稳定？用椅子的比喻并不恰当
其实和4轴一样，稳定都不容易

keychen 发表于 2009-8-24 20:44:31

楼主电机上面螺旋桨保护器装错了，应该先把保护器固定在电机主轴上，然后把螺旋桨利用o型圈固定在浆保护器上。

dasuantou 发表于 2009-8-24 21:08:38

5楼的眼睛好尖喔!

   我昨天捉了只蜻蜓,想对大自然的产品检测一下性能,于是掐掉其靠尾部的左边翅膀的1/2,检测结果为该飞行器无法正常工作,只能打圈,看来抗毁性一般般,再次掐掉镜像对称的右边翅膀的1/2,检测结果为可以飞行,但性能下降,别的数据不详,飞跑了.

jerryzheng 发表于 2009-8-24 21:20:36

楼主说得有理，如果把飞行器的控制想象成是控制一个面向量，那三点确定一个平面向量很容易，如果用四点来确定一个平面反而要麻烦一些。因为三点乱摆都是一个平面，而四点时，第四点因为误差的存在并不能完全准确地包含在另三点确定的平面内，因此反而增加了这个平面的波动干扰。

yuanding31 发表于 2009-8-25 01:01:06

to thomasdu:我并不是说三轴就一定是稳定的，相对于共轴双桨这样的直升机来请，它的稳定性要差很多。我只是拿它和四轴相比，我认为三轴比四轴更容易控制。
to dasuantou：可怜的大自然飞行器，不知道它还能存活多久？一个飞行器的平衡性是一个很重要的参数，如果要一味的用算法来做，会比较麻烦。
另外，图中的三轴飞行器并不是我自己做的，是那个Jack Crossfire做的，我也很奇怪他的桨保护器安装方式。
我现在正在设计一个和他类似的三轴飞行器。ADXL330，ENC03，KMZ51，MPXA4115A，LEA－5H，STM32+MEGA168，硬件已经出来了，现在正在做算法，14阶的卡尔曼推了我一晚上还没弄完。

feng_matrix 发表于 2009-8-25 09:35:56

无论是单旋翼、共轴双旋翼、4轴、3轴、2×3轴、8轴等
姿态控制的解算结果只有PITCH、ROLL、YAW三轴，区别只在执行机构的控制方式上
4轴与2×3轴的差别在于后者多了PITCH、ROLL结果映射（三角函数）到3控制点的过程
还有YAW轴，4轴是前后、左右两组电机间平衡扭矩，2×3轴是上三、下三两组间平衡扭矩

dasuantou 发表于 2009-8-25 17:57:36

各位大佬:
    我没有做过飞行器,除了纸质的,但我现在慢慢地被你们熏出兴趣来了.我有个疑问,大自然的飞行器他有用三角函数,卡什么曼吗?除了飞行,还能培养下一代,那他怎么做到的?我想可否使用涵道风扇来做动力呢?昆虫的翅膀很小,扇的很快,落点控制很准的,反之,鸟类就比不上了.

guhenggao 发表于 2011-1-31 10:26:30

mark

zouyf12 发表于 2011-1-31 14:12:57

本人对于飞行器也是门外汉，所以也不能从科学的角度来说明4轴和3轴那个更容易， 但是从我感觉上来说，4轴需要控制4个轴的转速， 而且这4个控制量是相互耦合的，或者说地位是平等的，之间没有主从关系。 但这个三轴，虽然也是耦合的，但两侧轴的转速可以和后面轴的转速和舵机的控制可以“稍微”分离，两侧的轴可以根据人或高层导航控制程序所要达到的目的来改变转速，而这样产生的不稳定可以用后轴来修正。这样就有一点主从或跟随的关系了。（完全业余分析，欢迎专业人士拍砖）


但是！ 有一点是肯定的，3轴比4轴更容易制作， 首先就省了一个电机和电调的钱，一个电机40多块可以买一个很好的舵机了。 而且，正浆在网上一大把，2-3块就能搞到，但是反浆，很难找到，（至少在淘宝上我搜“反浆”出来的结果要不就是太贵，要不就是船用的浆）。而且T型机架也稍微比X型要好加工一点， 最后，虽然少了一个电机以后升力下降，但是相同的电池下，续航能力肯定有所提升。
分析完毕。。

yuanding31 发表于 2011-1-31 14:57:35

哈哈 两年前写的帖子 到今天终于引起大家的兴趣了 我认为三轴做下来难度要小一些

NE555 发表于 2011-1-31 15:05:51

同意三轴的路过。

superman89 发表于 2011-2-1 00:09:56

已经烂街了，
国外网站搜一下Tricopter

qs0511 发表于 2011-2-1 11:22:56

为什么大自然中没有三个翅膀的鸟儿呢？

zouyf12 发表于 2011-2-1 11:55:40

有啊 ，全部的鸟都是三翼的啊， 两侧翅膀加尾翼   没有尾翼鸟照样飞不了。

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_36/ourdev_614417FP3AWF.jpg
(原文件名:840039008h.jpg)

frival 发表于 2011-2-1 12:06:12

回复【17楼】zouyf12
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不同意，鸟没有尾翼还是能飞的。
我小时候抓到麻雀，把玩中用力过大把尾巴扯掉了，最后不小心给飞走了。

zouyf12 发表于 2011-2-1 14:13:25

因为我没有你这么残忍，所以我不知道鸟没有尾翼还能飞，但是有一点是肯定的，鸟的尾翼肯定是有用的，要不然早就退化掉了。

qs0511 发表于 2011-2-1 16:27:19

回复【17楼】zouyf12
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对的，鸟尾巴对鸟飞行的平衡和转弯至关重要的、所以鸟也可以看成是三翼的。虽然没有尾巴的鸟也能飞，但飞不远，不能灵活转弯、哺食和逃跑，最后肯定会死掉的。

superman89 发表于 2011-2-2 20:38:59

我不认为省一套电机电调会省钱，
我是因为飞控板做起来太麻烦。

zouyf12 发表于 2011-2-3 00:19:43

这个的飞控和四轴的没区别啊，    我也在想怎么做飞控板，我不是很想买现成的太贵，而且AVR我不熟，我更喜欢用飞思卡尔的，独立PWM模块用起来方便。

yanzaihong 发表于 2011-7-11 22:19:06

很好的想法!

zhujianshi 发表于 2011-7-12 23:13:10

回复【2楼】yuanding31
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thank you very much

piaoyi1435 发表于 2011-8-18 11:56:24

尾翼肯定是有作用的，记得电影《孟菲斯美女号》上，美军B-17击中了一架德军的梅塞施密特109，Me-109在坠落时用主翼将另一架B-17的机身切断，机体被切成前后两段，主翼那一段根本没法飞行，直接坠毁了

yexs_ty 发表于 2011-11-28 21:42:59

2轴是不是也行啊？
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