登录
加入联盟
找回密码
航空人生
新一代连飞客户端下载
空管人生
中国航空运动协会推荐
WEFLY
模拟飞行玩家聊天工具
门户
文章
商城
二手市场
外包服务
模飞软件
硬件设备
飞行体验
学院
云课堂
问答
资料下载
论坛
模拟飞行
低空飞行
太空探索
航圈
资源
素材
下载
企业
无人机论坛
»
论坛
›
无人机DIY专区
›
飞控开发区
›
Pixhawk飞控
›
干货 丨无人机六种动力驱动及常见接口盘点 ...
返回列表
发新帖
查看:
757
|
回复:
0
干货 丨无人机六种动力驱动及常见接口盘点
[复制链接]
天际线
天际线
当前离线
积分
1077
窥视卡
雷达卡
343
主题
391
帖子
1077
积分
金牌飞友
金牌飞友, 积分 1077, 距离下一级还需 1923 积分
金牌飞友, 积分 1077, 距离下一级还需 1923 积分
积分
1077
飞币
684
注册时间
2017-7-24
发消息
发表于 2022-11-8 15:46:17
|
显示全部楼层
|
阅读模式
主流无人机主要依靠六种动力驱动
1、锂电池:
大多数无人机都安装了锂电池,但续航较短,且需要经常拆卸、更换电池,十分耗时费力
2、氢燃料电池:
新型电池,氢燃料电池代替锂电池,可以支持无人机连续运转两个小时左右,并且充电十分迅速
3、激光发射器:
激光发射器为无人机供电,从地面发射的激光光束被机身上的接收器转化成动力,几乎可以支持无人机一直工作,造价高昂,难度较高,应用较少
4、太阳能发电:
利用太阳能发电的无人机通常同时安装了锂电池和太阳能电池,有阳光时就可利用太阳能提供飞行动力,锂电池则作为备用电池。
5、内燃机发电:
用内燃机发电可支持无人机以100千米每小时的速度飞行1小时,但噪音大且存在安全隐患,因为无人机内有可燃气体,工业级和消费级应用较少
6、有线电缆供电:
利用有线电缆供电几乎可以让无人机永久地运转,也可以加快无人机向电脑传输数据的速度,但由于受到有线连接的限制,无法完成远距离飞行,主要应用于工业级无人机,比如洲际通航的MD4-1000雪雁无人机,就有24小时系留供电系统,可以用于警用安防应用,比如大型展会的空中安全巡逻
另外,无人机飞控作为连接所有设备的大脑,接口种类越来越多,下面简单介绍下无人机常用的几款接口:
1、PWM:
这是第一个要介绍的,所有航模和无人机都离不开的一种接口。单线信号,周期发送正脉冲,变化脉宽作为传递信息的方式,一个针脚传递一个通道,往往搭配地线和电源线可控制一个舵机或一个电调,是无人机或航模入门第一个需要了解的接口。优点是简单,稳定的传输一个可量变的信号,缺陷是速度低,目前常见的标准是每秒50次或300至400次。
2、PPM:
是PWM的升级版,就是每个信号周期变为发送一组多个脉宽的组合,来同时传递多个通道的变化信息。早期也被用于遥控器无线电信号和航模模拟器信号,现在多用于接收机与飞控连接,带有PPM信号输出的接收机很多,是无人机入门必配,那些用转换器的是脱裤子放屁。其优点是稳定传输多个通道,缺点是速度更慢。
3、S.BUS:
是日本遥控器厂商FUTABA设计的用单通道数字信号传输多通道信息的协议,只有一个信号针脚和一个基准地线,支持HUB扩展多个舵机和电调连接在一个信号源上,所以S.BUS其实是一种总线,其原理其实就是变化的串口协议,具体协议可以参考百度文库上我写的的文章“PX4飞控开发笔记-第五章:PWM,PPM,S.BUS与DSM2”。其优点是纯数字信号,很可靠,带有总线功能。缺陷是属于厂家技术兼容设备较少。目前是飞控连接接收机的最佳选择。
4、Relay:
其实就是数字IO信号,只有0和1两种状态,存在于飞控某些针脚用于自动控制相机快门和农药喷头。优点是可靠,缺点是信息量极小,浪费资源且没有校验等功能。
5、串口:
串口是目前控制领域最常见的设备接口,硬件形式有TTL,232,422,485几种。TTL是基本信号,常见三针用法,一个针用于信号输入叫RX,一针用于信号输出叫TX,另一针为信号基准地线。一般0伏和3-5伏表示0和1,飞控自带的都是这种串口,而且会带很多个,用于连接多个设备,PIXHAWK飞控有5个。TTL信号的电压较低,经验上不适合1米以上的长距离传输,于是发展出232接口,使用正负电平表示0和1其他与TTL相同,极大延长了传输距离,但是速度依然不足。
于是发展出422接口,RX和TX每个针脚都变为正负电压的一对信号线同时跳变,这样干扰信号被巧妙的抵消,传输距离和速度双飞跃,但是需要5根线,给调试造成很大麻烦,目前只有军品才使用这种串口。485串口是结合232和422优点,使用一对正负电压的信号线既发又收,但是他需要额外一个信号控制收发转换,485总线带有总线特征,可以在两根线与地线上连接多个设备,但是收发,片选,仲裁,校验等等工作都需要你写程序去协调,工作量巨大,现在很少有人用。
6、SPI:
这是一种用于板上通信的高速接口,使用了主从设计,和专门的时钟线,每个SPI拥有4个脚主入从出,主出从入,时钟和地线。主设备负责管理信息,时钟同步和所有设备通信,一路SPI可以连接多个设备,但是必须每个带有片选。因为有时钟线所以很容易做到所有设备的同步通信,由于其稳定性和高速特性,在飞控板上用来连接所有传感器与主单片机。
7、I2C:
其实是I平方C,是用于连接板上高速设备的总线。拥有三根信号线,信号,时钟和地线。也是采用主从设计,带有时钟的同步设计,但是信号线需要承担多个设备输入输出,有主设备来管理。I2C上所有设备都自带一个地址,或叫标签,主设备用这个地址来识别设备。在飞控中用来连接重要性不太高的众多设备,指示灯,磁罗盘,空速,超声波,激光测距等等。居然有厂家为了省事用这个总线连接多个电调,这是很危险的,因为3-5v电平在长距离传输中容易受干扰。
8、CAN:
最早为汽车设计的总线接口,据说是电流传输,所以抗干扰性能超强,专门用于大干扰环境设备间多个远距离传输。只有H和L两个信号线,所有设备都连接在上面,总线芯片负责仲裁。这其实是无人机上设备,尤其是多旋翼电调的最优选择,但是由于其复杂性和接口芯片成本问题,比较少有人用,PIXHAWK飞控和 ESC32电调多年前就已经具备该接口,至今无人问津。
9、AD:
模数转换接口,这种易被干扰的古老还存在,使用方式就是测量电压。目前飞控用来测量电压,电流,这种方式成本较低,在小型无人机上还可以使用。另外一些距离探测设备还在用,但是已经基本处于淘汰边缘,效果远远不如数字设备,不过成本较低,比如空速和超声波。
10、SDIO:
用于连接SD卡或TF卡,进行飞行数据记录。由于TF卡应用普遍,成本较低,容量速度都令人满意,所以渐渐成为高级飞控必备设备,用于飞行记录,事故分析,故障诊断等等。
11、USB:
民用总线接口,可以通过HUB连接多个设备,可以说是一种完美接口。但是其协议过于复杂,编程工作量极大,接口连接形式容易导致问题,必须使用专用线材,且不能超过2米。在飞控上主要用来地面进行调试,读写参数等等地面操作。
无人机
相关帖子
•
珠海航展结束后,美军印太司令改口:与中国作战不能只靠无人机
•
小型无人机航拍哪个牌子好
•
国内无人机飞控技术比较
•
中国出口这么多先进的无人机,自己用什么?不怕技术外泄吗?
•
国产科技‘’纵列双桨无人机“载重1吨”目前同类型最大载重!2025量产#纵列双桨无人机#载重1吨#低空经济 #eVTOL电动飞机 #科技改变生活
•
2024航展科技走进生活: 无人驾驶物流飞行器 eVTOL电动垂直起降航空器 无人机 移动式低空保障车
•
无人机原理是什么?
•
大疆无人机可以直接带上飞机吗
•
无人机电池在哪买呀?
•
无人机制造“大户”深圳列入eVTOL试点
回复
使用道具
举报
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
千斤顶
照妖镜
返回列表
发新帖
高级模式
B
Color
Image
Link
Quote
Code
Smilies
您需要登录后才可以回帖
登录
|
加入联盟
本版积分规则
发表回复
回帖后跳转到最后一页
快速回复
返回顶部
返回列表