大疆六旋翼無人機組裝及飛行原理

本文以大疆六旋翼無人機為例，講述如何大疆六旋翼無人機組裝和簡析研究六旋翼無人機的飛行原理過程。

一、大疆六旋翼無人機組裝

如果真決定要去自己組裝一臺六旋翼無人機的話，你就必須做到這幾點，首先得了解無人機的五大部分-“機架、動力、電池、飛控、遙控，不航拍就這五大部分，航拍就坯有攝像頭、云臺、圖傳和監(jiān)視器，雙人就再加個云臺手.

一、無人機的五大部分

1.機架

機架是無人機的主體部分，確定好機架之后才能確定，你之后所有的零配件的類型與數(shù)目。

2.電機

我用的是大疆風(fēng)火輪系列 550的六旋翼無人機，新的飛控會更穩(wěn)定，飛控的選擇盡量考慮最新的飛控，更穩(wěn)定，電機的選擇需要看載重的機架，DJI的電機與電調(diào)一般是同一套裝，這兩個搭配起來要看電機功率和參數(shù)，還會影響到整機的配置和電池。

無人機的動力是由電機提供的，也就是俗稱的馬達，主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動和轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源。是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化或傳遞的一種電磁裝置。

3.無刷電機

它的轉(zhuǎn)子是永磁磁鋼，連同外殼一起和輸出軸相連，定子是繞組線圈，去掉有刷電機用來交替變換電磁場的換向電刷。

4.電調(diào)

電調(diào)全稱電子調(diào)速器，它根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速。

二、組裝無人機

將電機與ESC連接，固定在機臂上，確保電機與機臂垂直，馬達的旋轉(zhuǎn)方向并不相同，一般間隔跳變，交換連接馬達與電調(diào)的任意兩根連線即可使馬達轉(zhuǎn)變方向。

電池是風(fēng)險點，性價比不能用在電池上，那是要命的，所以要選擇大牌正品，盡可能減少風(fēng)險，格氏電池的問題會少一些。

三、需要的零件

機身上板1個,機身下板1個，力臂550FAW2個，力臂550FAC4個，10寸螺旋槳對4個，電機550mot6個，電調(diào)550ESC6個，螺絲（M3X8）24個，螺絲（M2.5X5）36個，背膠魔術(shù)貼550MSX1個，電池捆綁帶550BBX1個，電源線對550PLP1個。

這樣一臺無人機的基本框架就差不多成型了，但是這并不是意味著大功告成，組裝完成后，無人機還得進行一些調(diào)試才方可上漿飛行。

二、簡析六旋翼無人機的飛行原理過程

以一架軸距為700mm的六旋翼無人機為例,簡析六旋翼無人機的結(jié)構(gòu)與飛行原理,建立數(shù)學(xué)模型,設(shè)計了在實際中應(yīng)用最廣泛的PID控制器,又考慮六旋翼無人機存在易受外界環(huán)境干擾、模型參數(shù)不確定、執(zhí)行器飽和等問題,結(jié)合多環(huán)控制結(jié)構(gòu)形式,在位置環(huán)和姿態(tài)環(huán)設(shè)計基于自適應(yīng)方法的非奇異快速終端滑?？刂破?抑制不確定和擾動的影響,在轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計基于干擾觀測器的滑模控制器,并通過MATLAB/Simulink進行仿真驗證,結(jié)果表明所設(shè)計的控制器在模型不確定、外部干擾和執(zhí)行器飽和的影響下能夠保證控制誤差快速收斂。最后基于Pixhawk飛行控制器實現(xiàn)六旋翼無人機的自主飛行控制。