旋翼机航模飞控技巧?F450四轴飞行器,用APM2.8飞控,富斯i6控制。电机转向反了怎么调?
1、旋翼机航模飞控技巧?
周期操纵周期操纵使得你能够倾斜旋翼系统来提供所需的能力。倾斜旋翼系统能提供爬升、下降和侧飞。最常见的方法是利用操纵杆,通过推拉管或柔软缆绳改变旋翼头的倾角。另一些旋翼机直接利用头顶刚性连杆直接操纵旋翼头的倾角,操纵硬杆拐弯并伸到驾驶员的前方,由于这是直接连接,周期操纵响应对操纵输入是相反的。推杆使桨盘后倾,升力增大,旋翼机爬升;拉杆则导致下降。油门大部分发动机都使用油门来增大和减小发动机功率,此时飞机拉力也随之增加和减少。根据控制系统的设计,油门与功率可能是也可能不是线性关系,对于大部分旋翼机而言,50%的油门开度可能意味着80~90%的发动机可用功率。这种灵敏度的变化程度使得你必须熟悉一架特定旋翼机独特的油门特性和发动机响应。方向舵方向舵是在座舱通过脚蹬进行操纵,从而控制飞机的航向运动的。对旋翼机而言,这一控制是通过更类似于固定翼飞机的方向舵的控制方式来实现,而不是直升机的反扭矩脚蹬(尾桨脚蹬)。方向舵用于保持协调的飞行的,有时也可能用于补偿螺旋桨扭矩。方向舵的灵敏度和效率与舵面气流速度直接成比例。所以,很多旋翼机的方向舵布置于螺旋桨的滑流范围,以便在发动机工作时提供出色的操纵性。但在发动机慢车或停止时,这种布置的效率更低,需要更大的偏转。水平尾翼面大部分旋翼机的水平尾翼面不是飞行员可操纵的。这些固定翼面,或者说安定面,是旋翼机设计时用于增加飞机的俯仰稳定性的。即使一些用到它们的旋翼机也只使用很小的安定面。这样会使稳定性稍差而操控能力更好。有时候会用到可动水平翼面,或升力面,作为一个飞机额外的俯仰操纵。在早期拉式布局的旋翼机上,升力面还被用于偏转螺旋桨滑流,并使其流过旋翼来帮助旋翼预转。总距操纵总距操纵提供同时改变旋翼全部桨叶桨距的方法,只用于更高级的旋翼机上。如果桨叶的惯量足够,可以通过旋翼头设计,使用总距操纵来实现跳跃起飞。同时,也可以在飞行时改变旋翼转速,以及增强巡航和着陆性能。简化的双位置总距设计不允许随意改变桨距,但仍提供了一个供预转和另一个飞行用的总距。这虽然对性能有些影响,却降低了飞行员负担和简化了旋翼系统操纵设计。平飞、爬升和下降影响升降的是飞机的发动机推力,而不是推杆或拉杆。要使飞机由平飞状态转为稳定的爬升状态,必须增加发动机的推力(或拉力),而不仅仅是拉杆增大机翼迎角(AOA,angle of attack)。如果发动机推力不变,拉杆只能上升一小段高度,实际上是将速度转化为高度(跃升),速度会不断减小,最终到达失速状态。要匀速上升,首先增加发动机推力;要匀速下降,首先减少发动机推力。但推力变化后,推力对重心作用的力矩也会变化,不得不对杆力稍作调整(幅度很少甚至为零)以维持原来的飞机姿态角,从而保持原飞行速度。速度控制影响速度的是飞机的姿态角(Pitch),而不是发动机推力。要增速,飞机必须推杆“低头”,要减速,飞机必须拉杆“抬头”。当然,速度的增加会导致空气阻力的增大,若要大幅度增速,发动机推力还是需要增大一点的以平衡相应增加的阻力的。但在低速状态下由于空阻较少,仅需稍增油门,通常不增油门;但在高速状态下,例如民航机的高亚音速飞行中,由于速度高,空气阻力极大,主要矛盾已经产生变化,上述理论虽仍然正确,但增速不仅首先要姿态角变化,还必须大大的加大推力以平衡因增速带来的阻力增加。姿态角与迎角姿态角( pitch )是飞机或机翼与水平面的夹角,迎角(AOA,angle of attack,又称攻角)是机翼与空气来流的夹角。一般情况下两者是相近的。但飞机上升或下降时,空气相对机翼不仅作水平运动,还作垂直方向上的运动时,姿态角就不等于迎角。失速当机翼迎角(AOA)增大到所谓“临界点”时,机翼上翼面的气流分离,升力突然大减,阻力突然大增。这就是失速。注意,失的是升力。减速是因为阻力的增加。飞机速度越低,姿态角及迎角就自然越大,离“临界点”就越近,越容易失速。但事实上,飞机在任何情况下都可能失速,例如对正在高速飞行的特技飞机用机,突然猛拉操纵杆就很容易失速。或进入风切变区的飞机,由于气流作垂直运动,也可能导致迎角突然增大至超过“临界点”而失速(但这是姿态角是还没有来得及变化,仍然很小的)。转弯要使飞机转弯,靠的是压坡度(bank)。向左(或右)压杆,使机翼向左(或右)倾斜,从而令机翼向上的升力产生一个向左(或右)的分力,这个分力就是使飞机作圆周运动转弯的向心力(中学物理课的知识用上了)。可见,转弯实质上是整架飞机作圆周运动,而不是靠蹬方向舵改变机头的偏转角度的。由于升力向旁边“分了一个”,为使飞机作水平转弯而不掉高度,就必须稍拉杆使机翼迎角增大一点,增加升力以平衡重力。但拉杆会导致减速(一般减得很少),不想减速就要增加发动机推力了(一般不必)。所压的坡度越大,需要增加的迎角就大,离失速就越近,所以在低空作大坡度转弯是危险的。由于机翼倾斜了,左右翼的阻力是不同的,必须蹬方向舵来平衡这个力,以维持稳定的转弯率,并避免飞机出现侧滑。方向舵在转弯中的作用是“协调作用”,并不是转弯的原动力。纵向平衡发动机推力的突然大幅度变化(如空中停车或开车,猛推拉油门杆)会机头突然抬高或下沉,同样应有心理准备。另外,收放襟翼、起落架、空气减速板(扰流器)也一样。应及时作杆力调整以维持飞机纵向平衡。横侧平衡由于飞机的横向与侧向气动作用力是互相耦合的,如果压了坡度,机头指向(航向)很快就会自动向压坡度方向偏转 。应预见到这个趋势并作好操纵调整的心理准备。同样,大幅度蹬方向舵亦会使飞机向舵面偏转方向倾斜而产生坡度。螺旋桨的反向旋转作用力、洗流、进动等在低速下对飞机的横侧平衡都有影响。
2、F450四轴飞行器,用APM
2、8飞控,富斯i6控制。电机转向反了怎么调?
用新西的电机,2212 1200KV 好盈电调40A的算了,电机差不多,关键电调和桨 F450的机架还行吧,控用天6 ,FS-CT6B,,FS-I6大气,本人用FS从未失控,FS-CT6B拉距
2、5KM 飞控用简版的,就APM一块单板也要369,你买飞控不够,H6更贵,KK连自锁也没 ARKREBD也还不错。
3、如何选择农药喷洒无人直升机飞控系统
如何选择农药喷洒无人直升机飞控系统 农药喷洒无人直升机主要有 3 大部分组成,飞机平台(如发动机,旋翼,机身等)和飞 行控制计算机(=飞控)和喷洒系统(水泵,喷头等) ,3 大部分组成。飞控主要是由如惯 性姿态(IMU) ,GPS/北斗导航等姿态和位置的许多检测传感器和嵌入式算机组成。飞机平 台与飞控是典型的机电一体化的共同体。如果说飞机平台是躯体的话,飞控就是飞机的灵 魂。正如我们使用电脑,都装有 OS 操作系统。 每一种飞控都有它的特点,可以根据用途来选择。作为使用频度高,环境恶劣的农药喷 洒无人直升机,可靠性是首先要考虑的主要因素。
1、 没有飞控是否也能实施喷洒? 可以。没有飞控也能进行喷洒作业,目前国内销售农药喷洒无人直升机绝大多数都 没有飞控。其实,无人直升机没有飞控基本上就是一个纯粹的航模飞机。作为业余爱好 使用的航模飞机一般都没有飞控,采用纯手工操纵飞机。因此模型飞机虽然能飞行,但 飞不远,完全靠视觉来判断模型飞机的姿态状况,航模高手一般也只能控制 1 百米左右 的距离。 没有飞控的模型飞机,如果要实施农药喷洒会带来 2 个大问题: a. 操作人员的培训 直升机模型的操纵技巧需要经过一定时间的训练, 普通的人至少需要培训 4-5 个月才 能操纵。因此对企业来说,培训航模人才的成本很高。 b. 长时间农药喷洒实施困难 既是一名技术高超模型操作手,在炎热夏天下,高度紧张的状态下,连续 7-8 小时操 纵模型飞机进行喷洒作业是一件非常困难的事情。非常容易产生疲劳,注意力底下, 直接造成操作失误坠机。 因此,除非一些特殊的艺术类航拍飞机不需要飞控,其他的用途只有安装了飞控的农 药喷洒无人直升机才有实用价值。
2、 使用农药喷洒飞控有什么好处? 使用飞控有诸多好处: a. 大大减少操纵人员的培训周期 有些飞控具有速度操纵模式(也称之为半自动模式,或雅马哈模式) ,简单地说,飞 机的姿态,高度,喷洒量由飞控自动控制,而操作人员只要对飞机的方向,速度进行 操作。整个起降,飞行, 喷洒过程中飞机姿态的保持平衡和稳定,随着农药喷洒药 Page.1 量的减少飞机的高度发生变化,侧风给直线飞行带来的偏航干扰时进行自动控制保持 稳定,当发生紧急情况时,进行安全保护等功能。原来用手工操作飞机的许多工作都 由飞控计算机自动来完成,操纵的“傻瓜化” 。因此没有任何航模经验的人通过 2-3 周的短时间的培训,大大缩短了培训时间和成本。 在大面积空旷的农田喷洒时,还可以采用全自动喷洒的操纵模式,只要在地面站的 键盘上操作,飞机自动按预设的路径喷洒飞行,就更简单和方便了。 b. 大大减轻操纵劳动强度和提高飞机的安全性 由于飞控承担着主要的工作,因此操作人员的工作量就小得多。使得长时间喷洒 作业飞行成为可能。 c. 提高喷洒质量 农药喷洒专用飞控,对飞行高度,喷洒的行距,飞行速度快慢的单位面积喷洒农药 量等参数都保持一定程度的自动控制。提高了喷洒质量。
3、目前,国内外有哪些的农药喷洒飞控,它们的特点是什么? 目前,不管是国内还是国外,专门为农药喷洒用途而开发的无人直升机飞控非常之 少。国外的飞控很难进入中国,也无法得到售后服务。由于农药喷洒飞控要求可靠性 高,低成本,高精度,耐用性和适应恶劣环境等因素的限制,使得农药喷洒飞控的研 发异常困难。目前市场上具有代表性飞控: 德国 Helicommand(www.***.com)并不是一款飞控,它仅仅是专为模型飞机 设计开发的增稳器,在模型操作过程中,增加了一些操作阻尼(让飞机操纵感觉变化不要 太灵敏) , 具有悬停功能, 方便初学航模爱好者。 当飞机达到一定速度后, 德国 Helicommand Page.2 的增稳就不起作用。因此,德国 Helicommand 无法解决缩短人员培训周期长和减轻喷洒作 业劳动强度的问题。由于德国 Helicommand 是模型级别,有些传感器等电子元器件无法在 夏天高温下的连续使用。也保证不了农药喷洒无人直升机要求的安全可靠的性能。 深圳大疆在航模领域是一款非常优秀的高性价比的飞控,采用传统的 PID 控制方法, 但它并非是为农药喷洒无人直升机设计的产品,因为受到成本等因素限制,所有传感器等 电子元器件采用娱乐级别,因此在使用汽油发动机的无人直升机高振动环境下无法可靠安 全地使用,也无法完成起降飞行过程中的准确控制和夏天高温下的连续使用。许多厂家把 大疆飞控用于农药喷洒或航拍等工业级飞机上,却抱怨其飞控不可靠,实在是对飞控的选 择错误。 雅马哈飞控从 1988 年研发成功了 YSC(Yamaha Safety Control)自动增稳系统,经过 多年的改进,1995 年有升级为目前的版本 YACS(Yamaha Attitude Control System),YACS 采用采用高精度的光纤惯导 IMU,速度控制模式(也称半自动模式) ,当 2 个操纵杆归中位 时,飞机悬停,升降舵杆位值对应一个恒定速度,但升降舵杆归中位时,飞机刹车。YACS 采用传统的 PID 控制方法,既没有飞行定高功能也没有直线飞行和定距平移等功能,但非 常安全可靠是这款飞控的最大特点。 中创航空的 PSFC-1 农药喷洒无人直升机专业飞控,吸取了 YACS 的设计思路,同时根 据我国客户需求增加了全自动模式功能,详细见中创航空官网的“产品介绍” 。
4、 农药喷洒无人直升机专业飞控的可靠性如何? 专业飞控的可靠性主要依据: a. 传感器的可靠性 使用汽油发动机无人直升机在高振动的环境下,姿态传感器(IMU)的精确和可靠性 非常重要。一款可靠的 IMU 一定是根据飞机的振动特性进行定制,而并非是一个外购 的货架产品。 同样叫 IMU 的产品,价格从几百元到几百万不等。位置和速度传感器 GPS 的好坏也非 常重要,这些都反映了传感器的重要性。 b. 飞控计算机的可靠性 影响飞控计算机可靠性的因素比较多,电路的设计,抗干扰性等。一般来说需要经过 多个版本才能趋于稳定可靠。 c. 算法,控制的可靠性 算法,控制的可靠性是飞控核心。一般来说,目前有 2 种方法,一种是建立在明确 的无人直升机物理模型上的 PID 控制方法(如雅马哈 RMAX,Rotomotion,中飞航空 PSFC-2 等) ,它的特点是飞机的每一个动作,状态都有明确的物理和数学的模型解释, Page.3 控制质量的保证,非常安全可靠。 事实上,不管是有人机还是无人机全世界飞行器的 基本上都是采用 PID 控制。另一种是采用基于纯数学模型建立现代鲁棒控制(或 H 无 穷大控制)方法,把飞机当作一个黑匣子。由于这种控制算法需要精确的数学模型和 依靠人手工试飞,做出各自极限下的飞机姿态来进行扫频建模。但因为是手工试飞, 还是无法模拟各种飞行状况下的数学模型。因此这种方法含有很多不确定的因素和隐 患。因此目前大多用实验室的研究。 d. 鲁棒控制方法用在农药喷洒无人直升机飞控的问题: (1) 理论上每一个批次都需要操纵手裸机做大机动飞行重新建模。建模的精度和性能 完全取决于该操纵手的飞行习惯和技术水准。每次建模必须开发人员到场重新处理。 因此这批飞机上的飞控拆到那批飞机上的话,或者换一副桨翼都由可能影响正常飞行。 因此,现代鲁棒控制方法的飞控的集成难度大,大规模推广困难。 (2)虽然在交付飞机时候,通过飞扫频建模得到了某一个飞机的近似模型,但由于飞机 生产过程中存在着不同批次,零部件的加工精度和使用过程中的磨损。不可能都能参 照交付时扫频的数学模型。因此实际飞机使用时间越长与原来模型误差越来越大,风 险也就越大。 因此,现代鲁棒控制方法不适合与大批量生产的产品。 (3)目前许多厂家都采用了无副翼结构无人直升机生产。但由于无副翼飞机无法采用手 工飞行扫频建模, (无副翼直升机无法直接飞行) ,因此现代鲁棒控制方法理论上是无 法控制无副翼结构无人直升机。为了“解决”这个困境,有些飞控厂家采用了,先在 飞机上加装模型用无副翼平衡器(如,Mikado VBar) ,飞控通过 VBar 再对飞机进行控 制。令人哭笑啼非的是 VBar 本身就是一个典型的 PID 控制设备。这种“大飞控”控制 “小飞控”再控制飞机的控制策略,其安全性是无法保障的。 d. 飞控的减震装置(非常重要! ) 飞控设备中 IMU 姿态传感器是一个非常重要数据来源(犹如枪手的眼睛) ,如果在农 药喷洒无人直升机中 IMU 的减震采用了外部硅胶减震垫的话,由于农药喷洒过程中对减 震垫的腐蚀很大,直接影响了 IMU 的数据准确性和控制安全性。因此,农药喷洒无人直 升机飞控采用内部减震是必不可少的条件之一。 Page.4 总之,由于飞控设备比较专业,一架农药喷洒无人直升机上是否装有适用于农药喷洒的 飞控,一般非专业人士很难鉴别。最简单的判断方法如下:
1、 是否满足让一位从未接触过模型的人,经过 1 个月之内的培训,就能独立完成喷洒操 作。
2、 飞控的减震垫是否满足农药喷洒无人直升机的内部减震的必要条件。
3、 是否具有喷洒管理(如单位面积喷洒量一定,喷洒轨迹的记录)的功能。
4、米格-23战斗机的飞控系统及飞行性能是怎样的?
米格-23沿用了米格机传统的硬式操纵,在三轴操纵中引入了SAU-23自动飞行控制系统,该操纵系统的主要功用有:按照飞行员给定的数据自动保持飞机姿态;结合攻角传感器自动配平飞机;自动恢复到平飞状态和从低空危险高度自动拉起;限制飞机倾斜角在±32°以内并限制攻角;与远距导航台结合引导飞机到目标上空;与近距导航台结合自动引导飞机下滑到50~60米高度以下,然后由人工操纵着陆等。由于采用多用途设计思想和变后掠翼设计,米格-23的起降性能和续航新型比米格-21有了明显进步。米格-23系列在正常起飞重量下的起飞滑跑距离为500~650米,着陆速度240~260千米/小时,着陆滑跑距离为700~810米或1200米。米格-23系列内部最大燃油携带量为4415千克,机腹下可挂1个490升或800升容量的副油箱,每侧活动翼下的挂架可挂1个800升副油箱,这样最大载油量达到6470千克。不过由于活动翼下的挂架不能自行旋转以保持顺气流方向,因此只能在最小后掠角时挂副油箱,而在最大后掠角状态下机腹的所挂超音速油箱通常也要抛弃。该机机内油航程约1950千米,转场航程约2820千米;携带3个副油箱和2枚空空导弹时作战半径约1160千米,携带2000千克炸弹时约700千米。