无人机工程师（无人机基本构成）

斯伯丁

文章将主要分为五个部分

一、无人机的基本构成、原理

二、机械结构设计

三、传感器扩展

四、机器视觉

五、机器学习

这里介绍构成一架四轴的最基本构成部件。遥控、飞控、电调、电机、螺旋桨、电池、机架




1， 遥控器

首先，不管是玩航模还是无人机甚至车模，遥控器都是必备的，这里为小白推荐几款入门级较好的遥控：天地飞7、天地飞9、乐迪AT9S。我后面的文章应该用AT9S比较多，不过都一样殊途同归。遥控一般有PPM，SBUS, DBUS、PWM等等信号格式，后面我后面文章尽量都用PWM信号处理，因为不管多少钱的遥控PWM信号都是最基本的，而且后期开发处理起来相对简单。（有关PPM，PWM的介绍和一些有趣玩法大家感兴趣的可以看我另一篇文章）。

然后每个牌子的遥控器都有自己的遥控接收机，也可以选择接收机信号格式，大家都准备普通的支持PWM的就行。这里放几个接收机的图方便大家了解。

2、 飞控

整个飞行器的控制核心就是飞控了，关于飞控有很多很多品牌，各有特点，一般大家喜欢分为开源和闭源的，开源就是源代码公开，闭源可以理解为商品飞控，大家不必纠结与了解，后面的文章我几乎不会动飞控的代码，主要在外围进行扩展，所以对于开源闭源没飞控没太大要求。这里对于飞控不进行太多讲解。遥控器的接收机收到信号传递给飞控，然后飞控进行各种骚操作运算处理在输出信号给电调。这里就贴出一张最经典的飞控APM接线图，大家用什么飞控一定要自己先查下接线图，仔细对照，不同的飞控接线方式都不一样，不过大体殊途同归。

3、 电调

电调，全称电子调速器，英文Electronic Speed Control，简称ESC。针对电机不同，可分为有刷电调和无刷电调。它根据控制信号调节电动机的转速。

对于它们的连接，一般情况下是这样的：（可以参考上面的接线图）

1、电调的输入线与电池连接；

2、电调的输出线（有刷两根、无刷三根）与电机连接；

3、电调的信号线与接收机连接。

另外，电调一般有电源输出功能，即在信号线的正负极之间，有5V左右的电压输出，通过信号线为接收机供电，接收机再为舵机等控制设备供电。

电调的输出为三～四个舵机供电是没问题的。因此，电动的飞机，一般都不需要单独为接收机供电，除非舵机很多或对接收机电源有很高的要求。

其他的大家不用了解太多，只需要懂得搭配电机就行了，注意持续电流和最大电流这两个参数就行。




4、电机

对于电机大家不必去了解太多，只需要知道电动无人机上多用的是无刷电机，然后从大到小有各种型号，比如说小飞机常用的2212电机，大点的4008，数字越大肯定就越厉害，对应的功率就大些，P=UI这个相信大家都知道，所以电机的大小直接决定了电机的工作电压和工作电流，对应的就是电池和电调的选择了后面的文章我们都会采用2216电机，9寸螺旋桨，20A电调，3S2200mah电池。




5、螺旋桨

螺旋桨一般说的是几寸几寸，所以大家买的时候一定要算好了，一英寸等2.54cm，一般螺旋桨的选择是有讲究的，大电机肯定配大桨，小电机配小桨，具体这些有兴趣的可以自己去看看帖子啥的，或者直接根据我下面给出的配置去买就行了。




6、电池

航模电池一般都说的是几S，用的多的3S、6S等，有几S就代表有几块电芯，一块电芯我们通常充满电为4.2V然后用到3.7V就需要充电了。3S的话就是三块2200的电芯串联起来，充满电就是12.6V.电池的选择需要考虑飞机的其他因素，大家有兴趣可以多了解了解。




7、机架

机架大小就是轴距大小，可以自己设计。作用就是把这些设备都固定起来，这里不多做讲解。材料主要用碳纤维板、管制作，大家可以选择猛禽360这款，很不错的机架，学机械的同学可以自己设计，设计好结构布局和重量就行了。

最后给出我的BOOM清单，也是后面会用到的，嫌麻烦的童鞋直接按照我这个tb搜索买就行了（遥控自己选择）

2216自锁电机、9寸自锁桨、NAZA lite飞控、20A电调、3S2200mah电池

一共应该不到1000元