多轴飞行器基础篇

多轴飞行器基础篇

一、DIY四轴需要准备什么零件（基本配备）

1、无刷电机（4个）

2、电子调速器（简称电调，4个，常见有好盈、银燕、中特威、新西达等品牌）

3、螺旋桨（4个，需要2个正浆，2个反浆）

4、飞行控制板(简称:飞控，常见有APM、Pixhawk、KK、FF、玉兔等品牌）

5、电池（11.1v航模动力电池）

6、遥控器（最低4通道遥控器，最好是以上，因为可以切换飞行模式）

7、机架

8、充电器(尽量选择平衡充电器)

二、四轴全套制作流程：

材料和设备置办齐全之后，我们开始动手制作四轴飞行器。

1、机架零件：上下底板、四支机臂、一包螺丝。

2、在下底板用电钻和锉刀加工两个方形槽出来，方便电池扎带穿过，用来固定电池。方形槽的位置和尺寸依照电池大小自行设计。

3、准备电烙铁和焊锡，将电调电源线和电池电源线焊接到下底板（分电板）相应位置上。注意别搞错正负极，也别弄短路。

4、准备好螺丝刀，用该机架自带的螺丝将四支机臂固定到下底板上。螺丝得拧紧，但别拧坏了。

5、将上底板和四支机臂用剩下的螺丝固定好

6、先将四个电机组装好，再将它们分别固定到机臂的端部。

7、给电调刷BLHeli固件

（由于主贴过于冗长，刷电调部分详细内容见此分贴：

/thread-5546515-1-1.html）

8、四个电调都刷过BLHeli固件之后，将电调用黑胶布包好，再用尼龙扎带将其捆绑在四支机臂下方。如下图X型四轴，红色机臂角平分线即为机头方向。

按照MWC四轴的电机转向分布图，将电调和电机连接起来，务必接电池后，用遥控器油门通道测试每个电机转向，转向与分布图规定不符者需交换三相线中任意两根。确保四个电机转向与分布图中完全一致。

电机转向分布图如下：

电机与电调正确连接后如图所示：

9、给飞控板烧录程序及配置相关参数。

四轴的动力系统完成之后，就轮到给飞控板烧录程序和配置相关参数步骤了。用FTDI连接电脑和飞控

运行Arduino IDE，到MultiWii_2_2\MultiWii文件夹下打开主程序MultiWii.ino，其他子程序会自动打开。如下所示:

最大化后选择倒数第三个子程序config.h。整个飞控程序中，我们需要配置的只有config.h。

10、MultiWii GUI参数配置

往飞控里烧玩程序之后，需要打开GUI，即MultiWii /MultiWiiConf文件夹下的MultiWiiConf.exe。之前讲过，要想运行MultiWiiConf.exe，得先安装JAVA虚拟机。Multiwii 的GUI程序需要JAVA虚拟机的支持，需下载安装：

/zh_CN/download/manual.jsp?locale=zh_CN

（如果你的电脑是win7 64位的系统，安装了JAVA虚拟机后GUI仍然运行不了，那你就需要到C:\Program Files\Java\jre7\bin\找到并复制javaw.exe，然后粘贴到

C:\Windows\SysWOW64\这个文件夹下面，再重新运行GUI即可）

成功运行则出现如下界面：

若按照上图正确操作则会出现以下界面：

11、把飞控板固定到机架上底板上

在飞控板背面四个角落粘上厚一点的3M泡沫双面胶，再将飞控板粘到机架上底板中央，一定要注意位置置中，与机架方向对齐。条件好一点可以加一块减震硅胶PU胶。用3M胶或PU胶的好处是起隔震作用，减少机体振动对传感器的影响。注意飞控板的飞行方向（蓝灯所在箭头方向）和四轴机头方向（红色机臂角平分线方向）要对齐重合。飞控板要尽量安放在上底板的中央。具体如下图所示：

12、飞控板和遥控器接收机的连接

熟读遥控器的使用说明，依照说明先设置遥控器，比如机型要选择固定翼模式，控制杆设置默认即可，之前也讲了可以在高级设置菜单下的可编程混控设置三档开关，用于切换飞行模式。这些最基本的遥控器设置都必须提前做好，哪里不懂就仔细阅读使用说明书。

这是天7的接收机图示

按照图中各通道的功能，将接收机和飞控板连接起来，这里我们只连接5个通道：

飞控板接收机

THRO --------- 油门（第3通道）

RO ---------- 副翼（第1通道）

PI ---------- 升降舵（第2通道）

YA ---------- 方向舵（第4通道）

MO ---------- 起落架（第5通道，设置三档开关之后用来切换飞行模式）

然后用双面胶粘到机架下底板，可以用尼龙扎带把连接线束一束。如下图所示：

13、飞控板与电调的连接

电调自身带信号线：红色为+5V，黑色为GND，白色为PPM信号。整个机体来看，按照机头方向将四个电机分为头左（3号电机），头右（10号电机），尾左（11号电机），尾右（9号电机）。3号电机信号线连接飞控板输出部分3号排针，10号电机连接10号排针，11号电机连接11号排针，9号电机连接9号排针。需要注意的是：飞控板由电调供电，有

四个电调，但不能让四个电调并联供电，会引起故障。所以必须剪断其中三个电调的+5V

供电线。只留一个电调给飞控板供电。如下图所示

连接好之后如下图所示

这样再用电池扎带将电池固定在下底板上，那整架飞机就算初步组装完成。进一步调试之后，装上桨就可以去试飞了。这里提一下：调试的时候不要装桨，不小心会伤着人，等调试完成之后试飞阶段再装桨。

14、四轴整机调试

插上FTDI，打开MultiWii GUI，现在进行整机调试。

A、整机校准加速度计

具体操作：将四轴整机平放在水平面上，比如大理石地面。点击GUI上的CALIB_ACC，看到加速度计pitch、roll轴示数归零，Z轴示数在512左右则表明校准成功。

B、遥控器设置

具体操作：在对遥控器进行了基本设置的基础上，打开遥控器开关，这时接收机上的红灯会灭掉，表示连接成功。这时观察GUI上遥控器各通道示数会有变化。

首先检查各通道正反是否正确。推动前四个通道的摇杆，正反设置正确的标志：

油门通道：向前推动摇杆，GUI里油门通道示数变大；向后拉摇杆，GUI里油门通道示数变小。

升降舵通道：向前推动摇杆，GUI里油门通道示数变大；向后拉摇杆，GUI里油门通道示数变小；自动回中GUI示数在1500左右。

副翼通道：向右推动摇杆，GUI里油门通道示数变大；向左推动摇杆，GUI里油门通道示数变小；自动回中GUI示数在1500左右。

方向舵通道：向右推动摇杆，GUI里油门通道示数变大；向左推动摇杆，GUI里油门通道示数变小；自动回中GUI示数在1500左右。

三档开关通道：低档GUI示数1000左右；中档GUI示数1500左右；高档GUI示数2000左右。

若正反向不正确，则在遥控器设置里正反设置里改动即可。

正反设置完成之后需要校准各通道行程，要求各通道最小值在1050以下，最大值在1950以上。

然后升降舵、副翼、方向舵三个通道需要校准中立点（即摇杆自动回中那个值），利用遥控器各通道旁边的微调开关，将以上三通道的中立点校准到1500左右，偏差不超过正负4。设置完正反向、通道行程、通道中立点之后，会得到如下界面

C、尝试解锁

尝试解锁之前不要接上电池，接了电池解锁之后电机就会动了。初始时先看看解锁后GUI 上的各电机输出是否正常。

遥控器摇杆的组合运用说明见此文档：