穿越机的基本组成
更新历史
日期 | 版本 | 作者 | 更新内容 |
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2025-05-06 | 1.0.2 | SJF | 改正了电机描述的错误。 |
2025-02-06 | 1.0.1 | SJF | 删除了一些废话。 |
2025-02-01 | 1.0.0 | SJF | 填写内容 |
穿越机的必要零部件有以下几种:
机架
用途
机架主要对穿越机起支撑作用。市面上的机架大多是使用碳纤维制造的,重量轻的同时有着较大强度。主要分为竞速和花飞两种类型。竞速机架机身一般偏小,机臂细,动力足,侧重于速度快。花飞机架可容纳较多的电子元件,有更多空间可以安装额外的功能模块,一般侧重于长续航。
尺寸
机架大小用轴距来表示,轴距就是对角的两个电机旋转轴之间的间距。不过一般更习惯称为“X寸机”。
轴距 | 尺寸 |
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150mm及以下 | 3寸及以下 |
180mm左右 | 4寸 |
210mm左右 | 5寸 |
250mm左右 | 6寸 |
350mm左右 | 7寸 |
450mm及以上 | 8寸及以上 |
类型
有正X、长X、涵道、X8、Y3等类型,以下仅对常见的类型做出说明
正X
机架的每个轴之前的夹角都呈垂直90°,机臂长度一样。
性能均衡,重心集中,这种机架每个面的旋转力距都相等,飞起来比较平稳。
宽X
如果左右两边电机的间距大于前后电机间距,叫宽X。
俯仰灵敏、横滚柔和,适合花飞。
长X
如果左右两边电机的间距小于前后电机间距,叫长X。
横滚灵敏、俯仰柔和,适合高速比赛。
涵道机
利用了涵道效应的穿越机1,飞行更稳但灵活性下降。同时也可以有效减少炸机时螺旋桨对人和物造成的伤害。
圈圈机
带着圈的穿越机。炸机时外部的圈对飞机有一定的保护效果,同时也可以防止螺旋桨削到人,减少对人的伤害。
飞行控制器
飞行控制器(Flight Control),简称飞控(FC)。 是飞行器行为控制的核心部件,飞行器的姿态控制、数据回传等都是由飞控进行控制。
目前主流的穿越机飞控以STM32系列芯片作为主控,性能由低到高主要为F4系列,F7系列,H7系列。现在市面上也出现了以国产AT32系列芯片为主控的穿越机飞控,其性能介于STM32F4和STM32F7之间。
高性能的主控有利于飞行稳定。对于新手来说,STM32F4系列飞控已经完全够用。
电子调速器
电子调速器(Electronic Speed Controller),简称电调(ESC)。
直接控制电机旋转。按控制的电机类型可分为有刷电调和无刷电调两大类,本文档中仅对5寸穿越机常见的无刷电调做出说明,提到的电调默认为无刷电调。
主要参数如下。
集成程度
主要有分体式电调(上图1)和四合一电调(上图2)。
分体式电调也称为单体电调,即一块电路板上仅有一个调速系统,仅能控制一个电机。四合一电调则是一块电路板上集成了4个调速系统,可控制4个电机。
四合一电调在组装方便等特性上远优于分体电调,已经成为穿越机电调的主流。
额定电压
有2S,3S,4S等。
电压会直接影响电机的最大转速,意味着电压越高,最大动力越高。S指的是电池串联数量,后面电池章节会做出说明。
现在的穿越机电调一般为3-6S的宽电压电调,基本不会遇到电池电压和电调不匹配的情况。
额定电流
有20A、45A、60A等不同规格。
额定电流,即能够在此电流下持续稳定工作。电调的承受电流直接影响电机能发挥出多少性能,电机载荷越大,电流越大。若电调承受电流能力不足,则会烧毁。
电调固件
可分为:Bluejay、BLHeli_S、AM32等。
不同的固件因为控制逻辑不同,手感可能会略有差异,但在新手阶段不用考虑。
通信协议
有PWM、oneshot、dshot等。
需要选择飞控和电调都支持的协议才能正常控制电机,在支持dshot的情况下优先选择dshot。
电机
电机直接带动螺旋桨,为穿越机提供动力。
可分为有刷电机和无刷电机两大类,本文档中仅对穿越机常见的无刷电机做出说明,提到的电机默认为无刷电机。
主要参数如下
尺寸
可分为:2515,2306,2808等。
尺寸指的是电机定子的尺寸。
转速
可分为:900KV,1800KV,2450KV等。
KV的含义是电压每增加1V,电机增加的转速。如900KV的电机在1V电压下最大转速为每分钟900圈,在2V电压下为每分钟1800圈。
功率
又有持续功率、短时间功率等分类,可在厂家给出的规格书中找到。
桨叶
利用推动空气的反作用力为穿越机提供动力的部件。
图传
图传将摄像头拍摄的画面回传至地面,飞手通过显示器或眼镜等观看画面。
主要分为模拟图传和数字图传两类
模拟图传
使用CVBS信号,电路结构简单,成本低,配对简单,画面延迟低,但是画面质量较低。
数字图传
画面质量高,但摄像头和图像接收装置一般仅能和自家产品配对且价格高昂。例如DJI O3图传售价约1100CNY,足够买10个模拟图传。
摄像头
摄像头负责拍摄画面并传送至图传,主要分为模拟和数字两类
模拟摄像头
使用CVBS信号,结构简单,成本低,兼容性好,但是画面质量较低。
数字摄像头
画面质量高,但一般仅能与自家的图传配对使用。
接收机
用于接收遥控信号并转发至飞控。
主要参数如下。
和遥控器的通信协议
ELRS、CC2500等
现在最流行的是ELRS协议,选购接收机时建议优先选择。
和飞控的通信协议
CRSF、SBUS、PPM等。
ELRS接收机一般为CRSF输出。
无线频率
常见2.4GHz频段、915MHz频段
应优先选择2.4GHz接收机。 私自使用915M频段在国内是不合法的2。
可选配件
有高频头、舵机、LED灯带、GPS模块、测距机等。