四軸飛行器是一種大規(guī)模使用的無(wú)人駕駛飛行器 （UAV） 或無(wú)人機(jī)。這些用于救援行動(dòng)、交付、監(jiān)視、防御、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等用途。無(wú)人機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是體積緊湊，易于控制。在本文中，我們將學(xué)習(xí)如何在電機(jī)、飛控和底盤的幫助下，使用 KK2.1.5 飛控設(shè)計(jì)四軸飛行器（無(wú)人機(jī)）。

　　什么是四軸飛行器？

　　四軸飛行器是一種帶有 4 個(gè)電機(jī)的多旋翼無(wú)人機(jī)。Quadcopter 使用電子傳感器和控制系統(tǒng)穩(wěn)定其飛行。四軸飛行器有兩種類型，即。1- Plus 配置四軸飛行器和 2- 交叉配置四軸飛行器。在本教程中，我們將設(shè)計(jì)一個(gè) X 形的四軸飛行器。兩種形狀都是穩(wěn)定的，但在向前飛行中，四軸飛行器在向前飛行中需要偏航控制輸入。兩種配置的偏航控制權(quán)限相同，但在交叉配置的情況下，俯仰和橫滾控制權(quán)限最多可增加約 30%。四軸飛行器依靠加速度計(jì)和陀螺儀等電子傳感器和控制系統(tǒng)來(lái)穩(wěn)定飛行。

　　建造四軸飛行器所需的組件

　　框架：

　　框架是無(wú)人機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，所有部件都安裝在一起。框架應(yīng)該是剛性的，以便最大限度地減少電機(jī)的振動(dòng)。它由一個(gè)中心板組成，電子元件和四個(gè)臂連接到中心板上。在下面給出的圖像中，我們可以看到四軸飛行器的框架。

　　我們將使用寬度為 450mm 的 f450。它由玻璃纖維和耐用的尼龍制成。它有兩塊板，一塊板帶有集成PCB，因此我們可以直接焊接電調(diào)。F450 手臂經(jīng)過(guò)加固以防止任何損壞；我們可以輕松地將電機(jī)放置在手臂的邊緣。我們使用的是 m2.5 尺寸的螺釘，它們是內(nèi)六角螺釘或內(nèi)六角螺釘。

　　電機(jī)：

　　我們?cè)谶@里使用了無(wú)刷直流電機(jī) （BLDC）。直流電機(jī)由用于驅(qū)動(dòng)軸的線圈和磁鐵組成，軸上有一個(gè)刷子，負(fù)責(zé)切換線圈中的功率方向。無(wú)刷電機(jī)沒(méi)有這些刷子。它們?cè)陔姍C(jī)的中心有線圈，固定在支架上。它們包含許多安裝在外側(cè)圓柱體上的磁鐵，該圓柱體連接到旋轉(zhuǎn)軸上。所以，線圈是固定的。這意味著，電線可以直接連接到它們，因此不需要刷子。無(wú)刷直流電機(jī)以更高的速度旋轉(zhuǎn)，并且比直流電機(jī)使用更少的功率（在相同的速度下）。此外，不會(huì)因電刷過(guò)渡而造成功率損失。在下面給出的圖像中。我們可以看到 1000KV BLDC 電機(jī)，它有三個(gè)輸入線。

　　無(wú)刷電機(jī)帶有 Kv 等級(jí)。這意味著如果我們?cè)跊](méi)有任何負(fù)載的情況下向電機(jī)提供 V 電壓，電機(jī)將以給定的 RPM（每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）旋轉(zhuǎn)。

　　轉(zhuǎn)速 = Kv * V

　　在這里，我們使用四個(gè)無(wú)刷電機(jī)，額定電壓為 1000 Kv。

　　螺旋槳：

　　螺旋槳安裝在每個(gè)無(wú)刷電機(jī)的頂部。螺旋槳有多種尺寸和形狀。我們使用的是 （10*4.5） 尺寸的螺旋槳，這意味著它的直徑為 10，螺距為 4.5 英寸。直徑給出面積，但間距給出有效面積。如果我們?cè)谙嗤睆降那闆r下使用更高螺距的螺旋槳，螺旋槳將產(chǎn)生更大的推力并提升更多的重量，但它也需要更多的動(dòng)力。高轉(zhuǎn)速可提供更高的速度和機(jī)動(dòng)性，但舉起的重量更少。

　　如果我們想用重物穩(wěn)定飛行無(wú)人機(jī)，那么我們應(yīng)該使用旋轉(zhuǎn)較少但提供更大扭矩的電機(jī)，應(yīng)該使用高螺距螺旋槳。要駕駛四軸飛行器，我們需要 1:2 的重量和推力比。

　　功率（瓦）= Kp * D 4 * P * RPM 3

　　在哪里，

　　Kp = 對(duì)于中型螺旋槳，Kp 值為 1.2

　　D = 螺旋槳直徑

　　P = 間距

　　螺旋槳的位置在無(wú)人機(jī)飛行中起著重要的作用。我們需要注意螺旋槳的形狀，因?yàn)槁菪龢赡芸雌饋?lái)相同但實(shí)際上并不相同，它們可能是彼此的鏡像，就像我們的手是彼此的鏡像但它們不一樣。

　　在上圖中，螺旋槳看起來(lái)相同但兩者不同，兩者都是彼此的鏡像。螺旋槳應(yīng)該像這樣旋轉(zhuǎn)，它們應(yīng)該向下舀空氣，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致無(wú)人機(jī)飛起來(lái)。如果螺旋槳向上推動(dòng)空氣，那么無(wú)人機(jī)將被推到地面。我們應(yīng)該放置我們的螺旋槳，以便它們向下舀空氣。螺旋槳平面應(yīng)與電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向一致。如果電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則平面應(yīng)在前面。

　　ESC（電子調(diào)速器）

　　無(wú)刷電機(jī)是三相電機(jī)，因此不能使用直流電源運(yùn)行。電調(diào)連續(xù)產(chǎn)生三個(gè)頻率信號(hào)，相位不同但可控，以保持電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。它具有用于電機(jī)的電池輸入和三相輸出。我們?cè)谶@里使用 30Amp ECS。在下圖中，我們可以看到 ESC 的外觀。我們將為四種不同的電機(jī)使用四個(gè) ESC。

　　控制器通過(guò)脈沖寬度調(diào)制 （PWM） 每秒大約 2000 次切換連接到電機(jī)的連接和斷開(kāi)連接。MOSFET 晶體管用作開(kāi)關(guān)而不是機(jī)械開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)速度快，電機(jī)檢測(cè)不到。如果連接了 24V 電池，則只有一半時(shí)間，電機(jī)將電池視為 12V 并以半速運(yùn)行。開(kāi)關(guān)速度也會(huì)影響電機(jī)電感，從而使電機(jī)電流不斷流動(dòng)。但是，該電流僅從電池流出一半的時(shí)間，因此電池電流將是電機(jī)電流的一半。在下圖中，我們可以看到 ESC 的內(nèi)部電路圖及其電流（安培）隨時(shí)間的響應(yīng)。

　　電池

　　鋰聚合物 （LiPo） 電池通常用于四軸飛行器，因?yàn)樗亓枯p且額定電流大。在這里，我們使用了 3 節(jié)鋰聚合物電池。單節(jié)鋰聚合物電池可提供高達(dá) 3.6 V 的電壓。

　　LiPo 電池容量為 2200mAh，11.V（3 芯）電壓和 30C 放電率。在下圖中，我們可以看到 2200mAH 鋰聚合物電池。這是 2200mAH 鋰聚合物電池的圖像。

　　LiPo電池有兩個(gè)特性參數(shù)：

　　1- 容量-它告訴電池中存儲(chǔ)了多少能量。

　　2- 放電率——也稱為 C 率，以 C 單位表示。它代表電池可以放電的速率。可以從電池汲取的最大電流 （I max ） 是放電率和容量的乘積。

　　I max = 電池容量 * 放電率

　　我們使用的是放電率為 30C 的電池。

　　所以，我最大= 2200mAh * 30C = 66 安培

　　這意味著 2200mAh 30C 3S LiPo 可以提供高達(dá) 66 安培的最大電流。

　　發(fā)射器和接收器：

　　發(fā)射器作為用戶的控制器工作。用戶只能使用此發(fā)射器操作四軸飛行器。它基于無(wú)線電通信。接收器安裝在無(wú)人機(jī)上，接收器帶有天線，在天線的幫助下，它與發(fā)射器進(jìn)行通信。這是一個(gè)完全無(wú)線的通信。發(fā)射器向接收器發(fā)送信號(hào)，接收器將該信號(hào)發(fā)送到飛行控制器。我們?cè)谶@里使用 FLYSKY 發(fā)射器和接收器。該發(fā)射器的射程為 1500 米，但如果我們?cè)诖艌?chǎng)干擾較高的地方使用該發(fā)射器，則發(fā)射器的射程會(huì)減小。您可以查看 有關(guān) FLYSKY FS-i6 發(fā)射器和接收器的所有信息，以實(shí)現(xiàn)輕松的無(wú)人機(jī)控制 文章了解此發(fā)射器和接收器的所有功能。

　　KK2.1.5 飛控

　　KK2.1.5為飛控；飛行控制器也被稱為無(wú)人機(jī)的大腦，因?yàn)樗刂屏藷o(wú)人機(jī)的所有操作。KK2.1.5內(nèi)置了ATMEL mega 664PA IC。它是基于 8 位 AVR RISC 的微控制器，具有 64k 內(nèi)存。它具有內(nèi)置的加速度計(jì)和陀螺儀，6050 MPU和自動(dòng)水平功能。板子右側(cè)有8個(gè)電機(jī)輸出，這里接電調(diào)。它有5個(gè)控制輸入；這些輸入通過(guò)接收器連接。它的中間還有一個(gè) LCD 顯示屏，它將作為無(wú)人機(jī)的用戶界面。其工作電壓為 1.8V 至 5.5V，輸入電壓為 4.8-6.0 V。

　　Kk2.1.5 用于在飛行過(guò)程中穩(wěn)定四軸飛行器，為此，它接收來(lái)自陀螺儀的信號(hào)（滾動(dòng)、俯仰和偏航）并將這些信號(hào)發(fā)送到處理器（ATMEL mega 664PA），然后將控制信號(hào)傳遞給 ESC 和這些信號(hào)的組合指示 ESC 對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行微調(diào)，從而穩(wěn)定飛行器。Kk2.1.5 還使用來(lái)自接收器的信號(hào)，并通過(guò)副翼、升降舵、油門和方向舵用戶需求輸入將這些所有信號(hào)一起傳遞給處理器 （ATMELmega664PA）。處理后，此信息將發(fā)送到 ESC，ESC 進(jìn)而調(diào)整每個(gè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度以控制飛行方向（偏航、右、左、上、下、后、前）。在下面的視頻中，我們一一解釋了上述所有組件。

　　四軸飛行器的飛行控制力學(xué)

　　四軸飛行器的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)改變 4 個(gè)電機(jī)中每個(gè)電機(jī)的相對(duì)推力來(lái)控制的。在這里，我們使用的是 X 形的四軸飛行器。在這個(gè)四軸飛行器中，位于同一對(duì)角線上的電機(jī)沿同一方向移動(dòng)，順時(shí)針?lè)较?（CW） 或逆時(shí)針?lè)较?（CCW）。如果我們乘坐汽車，那么我們可以前、后、左或右，但是當(dāng)我們談?wù)擄w行系統(tǒng)時(shí)，我們不會(huì)這么說(shuō)。飛行系統(tǒng)有不同的術(shù)語(yǔ)，即。偏航、滾動(dòng)和俯仰。

　　在了解四軸飛行器的飛行動(dòng)力學(xué)之前，我們需要了解四軸飛行器角運(yùn)動(dòng)的三個(gè)主要參數(shù)，即偏航、橫滾和俯仰。

　　卷：

　　無(wú)人機(jī)后部到無(wú)人機(jī)前方的軸稱為角色軸，圍繞該軸的旋轉(zhuǎn)稱為角色運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)也稱為副翼。在下面給出的圖像中，我們可以看到滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

　　瀝青：

　　從無(wú)人機(jī)左側(cè)到無(wú)人機(jī)右側(cè)的軸稱為俯仰軸。繞該軸的旋轉(zhuǎn)稱為俯仰運(yùn)動(dòng)。它也被稱為電梯運(yùn)動(dòng)。在下面給出的圖像中，我們可以看到俯仰運(yùn)動(dòng)。

　　偏航：

　　從無(wú)人機(jī)頂部到無(wú)人機(jī)底部的軸稱為偏航軸。繞該軸的旋轉(zhuǎn)稱為偏航運(yùn)動(dòng)。它也被稱為船舵。在下面給出的圖像中，我們可以看到偏航運(yùn)動(dòng)。

　　借助下面給出的圖像，我們可以一起理解所有三個(gè)動(dòng)作。

　　這些不是橫向運(yùn)動(dòng)本身，而是沿三個(gè)不同軸的旋轉(zhuǎn)。甚至橫向運(yùn)動(dòng)也是沿這些軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)果。要了解無(wú)人機(jī)的控制，我們首先需要了解作用在無(wú)人機(jī)上的不同力。如果推力 = 重量 （mg），那么四軸飛行器將保持平衡。如果推力 》 重量 （mg） 則無(wú)人機(jī)將向上飛行，如果推力 《 重量 （mg） 則無(wú)人機(jī)將向下飛行。

　　向上時(shí)，推力的方向就是無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)的方向，所以要改變無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向，我們需要改變推力的方向，這就是無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)的邏輯。

　　前后方向運(yùn)動(dòng)：

　　如果我們想向前移動(dòng)無(wú)人機(jī)，我們需要產(chǎn)生向前的推力分量。這是通過(guò)增加稀有電機(jī)的功率和降低前置電機(jī)的功率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果我們想使無(wú)人機(jī)向后移動(dòng)，我們會(huì)降低稀有電機(jī)的功率并增加前電機(jī)的功率。

　　左右方向運(yùn)動(dòng)：

　　為了將無(wú)人機(jī)向左移動(dòng)，我們生成向左方向的推力分量。這是通過(guò)增加右側(cè)電機(jī)的功率和降低左側(cè)電機(jī)的功率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。要將無(wú)人機(jī)向右移動(dòng)，我們?cè)黾幼髠?cè)電機(jī)的功率并降低右側(cè)電機(jī)的功率。

　　四軸飛行器的偏航運(yùn)動(dòng)：

　　對(duì)于偏航運(yùn)動(dòng)，事情會(huì)變得有點(diǎn)棘手，當(dāng)我們想在 CW 方向上偏航無(wú)人機(jī)時(shí)，我們將增加逆時(shí)針螺旋槳的功率，由此產(chǎn)生的反作用扭矩將使無(wú)人機(jī)順時(shí)針?lè)较蚱健Ｈ绻覀兿朐?CCW 方向上偏航無(wú)人機(jī)，我們將增加順時(shí)針螺旋槳的功率，由此產(chǎn)生的反作用扭矩將使無(wú)人機(jī)逆時(shí)針?lè)较蚱?，因此為了控制四旋翼的運(yùn)動(dòng)，我們控制功率我們給它的馬達(dá)。

　　四軸飛行器框圖

　　正如我們?cè)谙旅娴目驁D中看到的，所有電機(jī)都通過(guò)電調(diào)與KK2.1.5連接。加速度計(jì)和陀螺儀顯示在 KK2.1.5 板之外，但它內(nèi)置在板本身內(nèi)部。接收器直接與KK2.1.5板連接。在下圖中，我們展示了四軸飛行器的框圖
?

　　四軸飛行器的飛行動(dòng)力學(xué)

　　要駕駛無(wú)人機(jī)，我們只有 4 種類型的輸入。這四個(gè)輸入是通過(guò)向電機(jī)提供或多或少的功率來(lái)控制的。

　　這里有 4 個(gè)電機(jī)，電機(jī) 1 和 3 沿 CW 方向旋轉(zhuǎn)，電機(jī) 2 和 4 沿 CCW 方向旋轉(zhuǎn)。? 1， ? 2 ， ? 3， ? 4 分別是電機(jī) 1、電機(jī) 2、電機(jī) 3 和電機(jī) 4 的角速度。l 是對(duì)角相對(duì)的電機(jī)和 Z 軸垂直于表面的距離。

　　每個(gè)電機(jī)在 Z 方向提供向上的推力。

　　推力 α ? 2

　　推力 = K? 2

　　其中 K 是升力常數(shù)。

　　每個(gè)馬達(dá)在 Z 方向提供向上的推力。

　　Z方向的力（向上方向）：

　　F z = K （? 1 2 + ? 2 2 + ? 3 2 + ? 4 2 ）

　　X、Y、Z方向的扭矩：

　　T x = K * l * （? 4 2 - ? 2 2 ）

　　T y = K * l * （? 3 2 - ? 1 2 ）

　　T z = B * l * （? 1 2 - ? 2 2 + ? 3 2 - ? 4 2 ）

　　其中 B 是阻力常數(shù)

　　F x 和 F y 呢？

　　在四軸飛行器中，我們可以完美地誘導(dǎo)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。我們可以在 X、Y 和 Z 方向上產(chǎn)生扭矩，但我們只能在 Z 方向上產(chǎn)生力。我們不能直接誘導(dǎo) F y 和 F z 。電機(jī)不能在 X、Y 方向產(chǎn)生力。

　　如果我們想沿 X 和 Y 方向移動(dòng)四軸飛行器，那么我們需要將四軸飛行器繞 X 軸或 Y 軸旋轉(zhuǎn)一點(diǎn)角度，然后一個(gè)分力將沿 X、Y 和 Z 軸作用。 我們可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)四軸飛行器間接誘導(dǎo) X、Y 方向的運(yùn)動(dòng)。

　　因此，控制四軸飛行器有點(diǎn)復(fù)雜，因?yàn)槲覀儾荒苤苯釉?X 和 Y 方向上運(yùn)動(dòng)，我們需要先引起旋轉(zhuǎn)，然后力將在 X 和 Y 方向上作用。

　　我們有控制變量或四個(gè)輸入

　　F z ， T x ， T y ， T z

　　但是我們必須控制六個(gè)參數(shù)或六個(gè)輸出

　　X、Y、Z、θ（滾動(dòng)）、?（俯仰）、ψ（偏航）

　　在使用倒矩陣方法進(jìn)行變換時(shí)，我們得到，

　　? 1 2 = （1 / 4k） * F z – （1 / 2kl） * T y – （1 / 4b） * T z

　　? 2 2 = （1 / 4k） * F z – （1 / 2kl） * T x + （1 / 4b） * T z

　　? 3 2 = （1 / 4k） * F z + （1 / 2kl） * T x – （1 / 4b） * T z

　　? 4 2 = （1 / 4k） * F z + （1 / 2kl） * T x + （1 / 4b） * T z

　　KK2.1.5飛控設(shè)置與調(diào)試

　　Kk2.1.5多旋翼液晶飛控板基于ATML644 PA。電路板右側(cè)有 8 個(gè)輸出，我們將使用其中 4 個(gè)輸出直接連接 ESC。我們將使用四軸飛行器，所以我們只使用了四個(gè)輸出引腳。

　　ESC的連接：

　　輸出引腳每行有 3 個(gè)引腳。最右邊的所有引腳都接地。所有中心引腳均為 Vcc（5 伏）。所有第一次的引腳都是信號(hào)。將所有四個(gè)電調(diào)線連接到 KK2.1.5 板的前四個(gè)輸出引腳。電調(diào)與 KK2.1.5 板的連接如下表所示。

　　在下圖中，我們可以看到電調(diào)與 KK2.15 的連接。在這里，我們只連接了 1 臺(tái)電調(diào)，這樣我們將所有 4 臺(tái)電調(diào)都連接到 KK2.1.5 板。

　　接收器連接：

　　輸入引腳位于 LCD 顯示屏的左側(cè)。這里有 5 個(gè)連接，這些引腳將與 Receiver 連接。接收器引腳和 KK2.1.5 輸入引腳應(yīng)按如下方式連接：

　　我們將接收器的第一個(gè)通道（CH1）用三根連接線連接，其余通道將僅通過(guò)單根線連接，因?yàn)槠渌ǖ罒o(wú)需連接 Vcc 和地。根據(jù)上表，接收端連接應(yīng)如下圖所示。

　　根據(jù)上表，KK2.1.5 板端連接應(yīng)如下圖所示。

　　BLDC 電機(jī)設(shè)置：

　　電機(jī)一和三應(yīng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，電機(jī)二和三應(yīng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。我們將使用飛天發(fā)射器設(shè)置所有電機(jī)的方向。首先將電池連接到電源連接器。我們將第一個(gè)電機(jī) ESC 連接到接收器的通道 3，通道 3 總是被限制?，F(xiàn)在，打開(kāi)發(fā)射器并稍微移動(dòng)油門，然后電機(jī)將旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在，觀察電機(jī)的方向。如果我們看到方向相反，我們將電機(jī)和ESC連接的端線反轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在，再次移動(dòng)油門，我們可以看到電機(jī)正在向所需方向旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在，對(duì)每個(gè)電機(jī)重復(fù)相同的過(guò)程。電機(jī)和電調(diào)都有 3 根線，我們將如下圖所示連接電機(jī)和電調(diào)。

　　KK2.1.5 設(shè)置

　　設(shè)置 KK2.1.5 板時(shí)，首先保持發(fā)射器開(kāi)啟，并確保接收器與發(fā)射器綁定。KK2.1.5板的底部有四個(gè)按鍵S1、S2、S3和S4。使用這些按鈕，我們將與 LCD 顯示屏進(jìn)行交互。

　　步驟 1 首先按 S4 進(jìn)入菜單，然后進(jìn)入加載電機(jī)布局，然后選擇四軸飛行器 X 模式并在 X 模式下設(shè)置四軸飛行器。在此處檢查所有電機(jī)方向。

　　Step-2 接下來(lái)是 ACC 校準(zhǔn)，為此我們必須將四軸飛行器放置在平面水平面上，并選擇用于校準(zhǔn)加速度計(jì)的 Acc Calibration。點(diǎn)擊S4，這是自動(dòng)校準(zhǔn)。

　　Acc校準(zhǔn)結(jié)束后，我們就可以拔掉電源，重新供電。它將在 LCD 顯示屏上顯示安全，這意味著它已從錯(cuò)誤變?yōu)榘踩?/p>

　　步驟 3 現(xiàn)在，轉(zhuǎn)到 PI 編輯器。在這里，我們要設(shè)置副翼（Roll）、升降舵（Pitch）和方向舵（Yaw）的P（增益/限制）和I（增益/限制）。P增益是代表靈敏度和責(zé)任的比例增益。更高的 P 意味著更清晰的控制，更低的 P 意味著更柔和的控制。

　　I 是積分增益，表示它保持高度的程度。完成 PI 設(shè)置后，進(jìn)入模式設(shè)置。

　　Step-4 在模式設(shè)置中，將自身電平設(shè)置為AUX。

　　步驟 5 現(xiàn)在進(jìn)入其他設(shè)置，在這里我們將設(shè)置警報(bào) 1/10 伏特。

　　要將警報(bào)設(shè)置為 1/10 伏，我們需要進(jìn)行以下計(jì)算。

　　11.1 伏的 3 芯鋰聚合物電池使用每個(gè)電池 3.60 伏的值來(lái)表示空電池，然后將值（以 1/10 為單位）設(shè)置為（3.6 * 3 * 10 = 108），當(dāng)電源電壓降至 10.8 伏時(shí)警報(bào)會(huì)響起。

　　Step-6 現(xiàn)在，我們進(jìn)行電調(diào)校準(zhǔn)。首先將遙控器調(diào)到最小，然后將油門調(diào)到最大，按住S1和S4開(kāi)關(guān)，然后將電池連接到四軸飛行器，現(xiàn)在我們會(huì)聽(tīng)到兩聲嗶嗶聲，我們將油門放下，導(dǎo)致嗶嗶聲。 這樣，校準(zhǔn)過(guò)程就結(jié)束了。

　　Step-7 為四旋翼布防，將油門保持在左側(cè)，一旦四旋翼布防，我們就可以飛行四旋翼了。

　　現(xiàn)在四軸飛行器已準(zhǔn)備好飛行。將油門保持在右側(cè)。

　　四軸飛行器中的 PI 調(diào)優(yōu)

　　極低的 P 增益：

　　四旋翼很難控制，四旋翼整體穩(wěn)定性較差。當(dāng)飛行器響應(yīng)時(shí)，控制輸入感覺(jué)不精確且緩慢。當(dāng)四旋翼飛行時(shí)，很容易過(guò)度糾正命令，飛行器會(huì)很緊張。

　　非常高的市盈率：

　　四軸飛行器會(huì)出現(xiàn)左右擺動(dòng)。四軸飛行器很容易獲得或降低高度，但很難保持給定的高度。四軸飛行器會(huì)以低頻抖動(dòng)和振蕩。

　　正確的 P 增益：

　　我們可以簡(jiǎn)單地操作四軸飛行器，它會(huì)以穩(wěn)定的方式飛行。它可以快速優(yōu)雅地起飛，在一個(gè)地方盤旋。如果我們想飛四軸飛行器雜技，我們應(yīng)該在穩(wěn)定飛行值的基礎(chǔ)上稍微增加P設(shè)置，在穩(wěn)定飛行值的基礎(chǔ)上稍微降低I設(shè)置；如果我們想要平緩平穩(wěn)的飛行，我們應(yīng)該在穩(wěn)定飛行值的基礎(chǔ)上稍微降低 P 設(shè)置，在穩(wěn)定飛行值的基礎(chǔ)上稍微增加 I 設(shè)置。

　　比例增益系數(shù)（Kp）：

　　Kp對(duì)于相對(duì)穩(wěn)定的飛行起著重要作用。Kp 確定來(lái)自陀螺儀的板載控制和用戶搖桿輸入之間的混合。在增加 Kp 值時(shí)，四軸飛行器將變得更加敏感，對(duì)角度變化有反應(yīng)，并且可能會(huì)以高頻率振蕩。降低 Kp 值時(shí)，四軸飛行器將變得遲緩且難以保持穩(wěn)定。

　　積分增益系數(shù) （Kc）

　　Kc 增加了角位置的精度。例如，當(dāng)飛行器受到風(fēng)的干擾并且它的角度位置改變了 10 度時(shí)，理論上它會(huì)記住角度改變了多少，并會(huì)嘗試返回 10 度。它適用于不規(guī)則的風(fēng)和來(lái)自電機(jī)的湍流。當(dāng) Kc 值較高時(shí)，四旋翼將開(kāi)始有緩慢的反應(yīng)，它會(huì)降低 Kp 的效果，但當(dāng) Kp 值設(shè)置為高時(shí)，四旋翼開(kāi)始以較低的頻率振蕩。

　　在本教程中，我們?cè)?KK2.1.5 飛控的幫助下設(shè)計(jì)了一個(gè)四軸飛行器。在這里，我們已經(jīng)解釋了從設(shè)置控制器到調(diào)整控制器。在下一部分中，我們將解決一些問(wèn)題，以使四軸飛行器平穩(wěn)飛行。