無人機(jī)常用術(shù)語大全
導(dǎo)讀:本文主要介紹無人機(jī)常用術(shù)語。
毫安時(shí)(mAh)
毫安時(shí)(mAh)一般是電池組的輸出容量,其實(shí)就是無人機(jī)電池的總電量。毫安時(shí)越大就說明電池的容量越大,在同等使用條件下無人機(jī)可以飛的更久。
安培(Amp)
電流的標(biāo)準(zhǔn)單位。在電阻為1歐姆的電路中由1伏的壓力產(chǎn)生的電流。
電池消除器電路(BEC)
允許運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的電池也為接收器和伺服電源供電的電路。這通常構(gòu)建在ESC中。
有刷電機(jī)
傳統(tǒng)類型的電動(dòng)機(jī),電刷在轉(zhuǎn)子和定子之間接觸。觸摸刷子基本上產(chǎn)生了使電動(dòng)機(jī)正確旋轉(zhuǎn)的電流。
無刷電機(jī)
RC電動(dòng)飛機(jī)中使用的電動(dòng)機(jī)類型。無刷電機(jī)比傳統(tǒng)的有刷電機(jī)強(qiáng)大得多,并且通常用于電動(dòng)特技飛機(jī)。它們可以是先驅(qū)或超越電動(dòng)機(jī)。
電子速度控制器(ESC)
控制電機(jī)的電流量以及電機(jī)運(yùn)行速度的因素。通常他們有一個(gè)內(nèi)置的BEC。有兩種主要類型 – 無刷和有刷。
馬力(HP)
衡量工作效率的指標(biāo)。一分鐘內(nèi)33,000磅抬起一英尺,或者一秒鐘抬起一英尺550磅。正好746瓦的電功率等于一馬力。
Inrunners
就像標(biāo)準(zhǔn)的鐵氧體電機(jī)一樣。它們?cè)陔姍C(jī)內(nèi)運(yùn)行。
Outrunner
另一種類型的無刷電機(jī),其中電機(jī)的外殼或電機(jī)內(nèi)與軸一起旋轉(zhuǎn)。額外的慣性會(huì)產(chǎn)生更大的扭矩,因此超出部分比沖床沖壓更強(qiáng)大,很少有齒輪傳動(dòng)。
RPM(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))
物體在一分鐘內(nèi)完全旋轉(zhuǎn)(360度)的次數(shù)。
飛控
無人機(jī)飛控,就是無人機(jī)的飛行控制系統(tǒng),也被稱為無人機(jī)的大腦。主要由陀螺儀(飛行姿態(tài)感知)、加速計(jì)、地磁感應(yīng)、GPS模塊(選裝),以及控制電路組成。主要的功能就是自動(dòng)保持飛機(jī)的正常飛行姿態(tài)。無人機(jī)飛行的控制通常包括方向、副翼、升降、油門、襟翼等控制舵面,通過舵機(jī)改變飛機(jī)的翼面,產(chǎn)生相應(yīng)的扭矩,控制飛機(jī)轉(zhuǎn)彎、爬升、俯沖、橫滾等動(dòng)作。
俯仰、航向、橫滾
指三維空間中飛行器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
自由度維數(shù)DOF(Dimension Of Freedom)
如果只有3軸陀螺儀和3軸加速度計(jì),一共6個(gè)自由維度,稱之為6DOF。如果再加上磁力計(jì),一共9個(gè)自由維度,稱之為9DOF。再加上氣壓計(jì),一共10個(gè)自由維度,則為10DOF。
慣性測(cè)量模塊:IMU(Inertial MeasurementUnit)
提供飛行器在空間姿態(tài)的傳感器原始數(shù)據(jù),一般由陀螺儀傳感器/加速度傳感器/電子羅盤提供飛行器9DOF數(shù)據(jù)。
姿態(tài)航向參考系統(tǒng):AHRS(Attitude and Heading ReferenceSystem)
航姿參考系統(tǒng)與慣性測(cè)量單元IMU的區(qū)別在于,航姿參考系統(tǒng)(AHRS)包含了姿態(tài)數(shù)據(jù)解算單元與航向信息,慣性測(cè)量單元(IMU)僅僅提供傳感器數(shù)據(jù),并不具有提供準(zhǔn)確可靠的姿態(tài)數(shù)據(jù)的功能。也就是AHRS是將慣性測(cè)量單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行了姿態(tài)解算融合,獲得了準(zhǔn)確的姿態(tài)航向信息。
微機(jī)電系統(tǒng):MEMS(Micro Electrical Mechanical Systems)
陀螺儀/加速度計(jì)等都是屬于微機(jī)電傳感器。
地理坐標(biāo)系
指地球所在的坐標(biāo)系,這個(gè)坐標(biāo)系是固定不變的,正北,正東,正上方分別表示X,Y,Z軸。
姿態(tài)解算
英文AttitudeAlgorithm,也叫做姿態(tài)融合/IMU數(shù)據(jù)融合。姿態(tài)解算是指把陀螺儀、加速度計(jì)、羅盤等的數(shù)據(jù)融合在一起,得出飛行器的空中姿態(tài)。
快速解算
也叫做快速融合。飛行器根據(jù)陀螺儀的三軸角速度對(duì)時(shí)間積分得到的俯仰/橫滾/航向角??焖俳馑愕玫降淖藨B(tài)是非常粗糙的,誤差很大。
深度解算
也叫做長期融合。將三軸陀螺儀快速解算的結(jié)果,再結(jié)合三軸地磁和三軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,得到準(zhǔn)確的姿態(tài)。
歐拉角
姿態(tài)的另一種數(shù)學(xué)表示方式。一般會(huì)將四元數(shù)保存的姿態(tài)轉(zhuǎn)化為歐拉角,用于姿態(tài)控制算法。
電調(diào)
電調(diào)的作用就是將飛控板的控制信號(hào),轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞯拇笮?,以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。因?yàn)殡姍C(jī)的電流是很大的,通常每個(gè)電機(jī)正常工作時(shí),平均有3a左右的電流,如果沒有電調(diào)的存在,飛控板根本無法承受這樣大的電流,同時(shí)電調(diào)在四軸當(dāng)中還充當(dāng)了電壓變化器的作用。
日本手和美國手的區(qū)別
遙控器上油門的位置在右邊是日本手、在左邊是美國手,所謂遙控器油門,在四軸飛行器當(dāng)中控制供電電流大小,電流大,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得快,飛得高、力量大。反之同理。判斷遙控器的油門很簡單,遙控器2個(gè)搖桿當(dāng)中,上下板動(dòng)后不自動(dòng)回到中間的那個(gè)就是油門搖桿;固定翼用日本手較多,直升機(jī)用美國手較多。日本手與美國手主要是習(xí)慣問題,現(xiàn)在一些廠商的產(chǎn)品可以供用戶自己設(shè)定使用日本手還是美國手。
電機(jī)型號(hào)
電機(jī)型號(hào),每個(gè)廠家都有自己的編號(hào)規(guī)則,主要有KV值、電機(jī)編碼。以朗宇電機(jī)為例,常規(guī)如無刷電機(jī)的型號(hào)為2212,2217,2208,其中前兩位22指電機(jī)轉(zhuǎn)子直徑,后兩位12,17,08指電機(jī)機(jī)身長度。2212就表示線圈外徑22毫米,長度12毫米。
通道
遙控器中最常見的術(shù)語,表示幾個(gè)信號(hào)模式,一個(gè)通道相對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào),這個(gè)信號(hào)可以讓飛行器做出相應(yīng)的動(dòng)作,比如遙控器只能控制四軸上下飛,那么就是1個(gè)通道。用最常見的四軸無人機(jī)來舉例,四軸在控制過程中需要控制的動(dòng)作路數(shù)有:上下、左右、前后、旋轉(zhuǎn),所以最好是4通道以上遙控器。
2s、3s、4s電池
這代表鋰電池的節(jié)數(shù),鋰電池1節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓為3.7v,那么2s電池,就是代表有2個(gè)3.7v電池在里面,電壓為7.4v,后面以此類推。
電池后面多少C代表什么
這代表電池放電能力,這是普通鋰電池和動(dòng)力鋰電池的最重要區(qū)別,動(dòng)力鋰電池需要很大電流放電,這個(gè)放電能力就用C來表示的。如容量為10000mah電池,標(biāo)準(zhǔn)為5c,那么用5x10A,得出電池可以50A的電流強(qiáng)度放電。
槳的型號(hào)
槳有不同的型號(hào),如1045,7040這些4位數(shù)字,前面2位代表槳的直徑(單位:英寸。1英寸=25.4毫米),后面2位則是槳的角度。
什么是正反槳,為什么需要它?
為了抵消螺旋槳的自旋,相隔的槳旋轉(zhuǎn)方向是不一樣的,所以需要正反槳。正反槳的風(fēng)都向下吹。適合順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的叫正漿、適合逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的是反漿。安裝的時(shí)候,一定記得分清正反槳。一般無人機(jī)廠商會(huì)通過螺母顏色來區(qū)分正反槳。
電機(jī)kv值
每個(gè)無刷電機(jī)都會(huì)標(biāo)注多少kv值,這個(gè)kv是外加1v電壓對(duì)應(yīng)的每分鐘空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,如2950KV的電機(jī),用7.2v電,就是2950X7.2=21240轉(zhuǎn)/分
電機(jī)與螺旋槳的搭配
螺旋槳越大,升力就越大,但對(duì)應(yīng)需要更大的力量來驅(qū)動(dòng);螺旋槳轉(zhuǎn)速越高,升力越大;電機(jī)的kv越小,轉(zhuǎn)動(dòng)力量就越大;綜上所述,大螺旋槳就需要用低kv電機(jī),小螺旋槳就需要高kv電機(jī)(因?yàn)樾枰棉D(zhuǎn)速來彌補(bǔ)升力不足),如果高kv帶大槳,力量不夠,那么就很困難,實(shí)際還是低速運(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)和電調(diào)很容易燒掉。如果低kv帶小槳,完全沒有問題,但升力不夠,可能造成無法起飛。
射槳
飛行器的螺旋槳因?yàn)樾D(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速太高,超出了旋翼所承受拉力的設(shè)計(jì)值時(shí),槳根斷裂,由于旋轉(zhuǎn)時(shí)的巨大慣性,殘槳像炮彈破片那樣高速飛出去,威力很大(相對(duì)來說),會(huì)打傷人,所以形象的稱為“射槳”。有時(shí)旋翼固定螺絲松脫或碰到異物導(dǎo)致旋翼斷裂也會(huì)導(dǎo)致射槳。
空心杯電機(jī)coreless motor
屬于直流、永磁、伺服微特電機(jī)。空心杯電機(jī)在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式,采用的是無鐵芯轉(zhuǎn)子。
油門
遙控器油門,在航模當(dāng)中控制供電電流大小,決定飛行器的上升和下降。往上推油門,電流大,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得快,力量大,飛行器上升。
航模電池
航模上使用的鋰電池,需要有較高的放電能力,一般以單位C表示,這是普通鋰電池和航模鋰電池最重要的區(qū)別。
平衡充電
對(duì)于多節(jié)組合的電池,如3s電池,內(nèi)部是3個(gè)鋰電池,因?yàn)橹圃旃に囋?,沒辦法保證每個(gè)電池完全一致,充電放電特性都有差異,電池串聯(lián)的情況下,就容易造成某些放電過度或充電過度,充電不飽滿等,所以解決辦法是分別對(duì)內(nèi)部單節(jié)電池充電。動(dòng)力鋰電都有2組線,1組是輸出線(2根),1組是單節(jié)鋰電引出線(與s數(shù)有關(guān)),充電時(shí)按說明書,都插入充電器內(nèi),就可以進(jìn)行平衡充電。對(duì)于只有一節(jié)電池的小四軸,不存在這個(gè)平衡充電問題。
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