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制作基于51单片机的4轴飞行器的过程经验分享

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ID:59980 发表于 2020-3-31 10:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
制作4轴飞行器的过程1、
  需要买的东西的数量看你的DIY有多纯,如果你想连电路板都自己做,那需要买的东西就太多了,单片机或微处理器(51单片机或ARM等)、各种元器件、马达,做电路板用的各种工具。而且你需要比较精通电子设计和数字电路、单片机。做电路板的设备价格不匪,我这边实验室里有一套,大概是花了2-3千块钱搞的(敷铜板、紫外灯、感光膜、过塑机、各种化学药品、台钻、过孔钉等),所以建议电路板还是自己设计,花上100块钱找工厂做吧。另外就是外框架如果你需要自己做,这个也很麻烦…
制作4轴飞行器的过程2、
  控制设备可以用现成的遥控器,也可以自己DIY。用现成的遥控器你需要知道遥控器是用什么协议用什么硬件和飞行器通讯的,这涉及到你飞行器上电路的设计,这个不多说
制作4轴飞行器的过程3、
  用什么原理,这个,制作的话需要用到电子电路、数电、单片机原理,控制飞行的话要用到空气动力学。
制作4轴飞行器的过程4、
  4轴飞行器的前进后退以及旋转,简单来讲就是靠调节4个螺旋桨的旋转速度和方向来控制的,当4个螺旋桨的转速比在某个值的时候,飞行器的机身会向前进的方向微微倾斜,再靠螺旋桨的推力使其前进,当螺旋桨转速较快,速度相同时(方向不同哦),飞行器就会上升,反之下降,当对角的螺旋桨速度相同,但相邻的螺旋桨转速不同的时候,因转动惯量的关系,飞行器就会旋转。当然,为了实现稳定的导航,飞行器必须有传感器来反馈自身的姿态和运动状态。比如在飞行器底部安装超声波测距来获取距离地面高度,从而得知自己是否在上升或在下降,或者稳定;在内部安装重力感应模块来获取当前的姿态,从而控制个各个螺旋桨来调整自己的状态……建议您看一下AR.Drone飞行器的英文资料,上面有一些说明。
制作4轴飞行器的过程5、
  机体的支撑部分用工程塑料吧,外壳可以用泡沫
制作4轴飞行器的过程6、
  这个东西可以用电脑控制的,看你如何设计,比如你设计了一个WIFI模块在里面,就可以用电脑的无线局域网络来实现控制。
制作4轴飞行器的过程7、
  用GPS导航是可以实现的,但是带来的问题就是功耗较大,电池寿命缩短,原理比较简单,你得在你的电路里设计一个GPS模块的位置,用微处理器或单片机来解码,从而获取自身的位置信息,其实就相当于问题4里所说的传感器。当然,至于如何导航,这需要看你为处理器写的程序的算法了。
  总而言之,DIY一个飞行器,是综合了好多科目才能做好的,非一日之功,如果是三分钟热血,建议还是放弃。如果楼主有恒心有毅力,相信你一定可DIY出属于自已基于51单片机的4轴飞行器来玩!

51单片机也可以制作四轴了,太牛了......初学者必备的四轴!
四轴器件
1、主控芯片:IAP15W4K60S4_LQFP64S (STC公司51内核芯片)
2、6轴陀螺仪:MPU6050-QFN24
3、2.4G通讯模块:NRF24L01
4、电机驱动:MOS管SI2302
5、电机:720电机
6、开关:板子内置个小开关
7、电机保护支架
8、3.7V 600MA 电池
9、1个保护套
10、4个螺旋桨

遥控器器件
1、主控芯片:STC15L2K08S2_LQFP32
2、2.4G通讯模块:NRF24L01

4、2校准按键、4个微调按键
5、1个油门摇杆,1个方向摇杆
6、开关:板子内置个小开关
7、蜂鸣器
8、3.7V 380MA 电池
单片机:IAP15W4K58S4
传感器:MPU6050
姿态算法:卡尔曼滤波+互补滤波
控制算法:串级PID
单片机工作频率:12MHz
姿态解算频率:100Hz
姿态角度精度:0.1°
微调:0.1°
能否自稳:能

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ID:8195 发表于 2020-4-1 16:30 | 显示全部楼层
等待,好好学习学习
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