多旋翼无人机

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本文作者:李德强
          初级篇小节
 
 

        今天是我们一天精通无人机初级篇系列的最后一讲。我们在这一讲中对前面的课程做一些简单总结,并对一些初学者做一些入门建议。

一、关于飞行安全

        1.在飞行无人机时一定要遵守相关法律规定。在我国使用无人机需要在公安部门备案并在国家有关部门的监管下才能进行飞行。

        2.飞行无人机是属于较为危险的项目,在飞行时一定要在空旷无人相关规定所指定的区域内飞行,注意自身和他人的人身安全。

        3.无人机的螺旋桨在高速转动电机带动下边缘非常锋利,不亚于锋利的刀片,请大家一定要注意安全。在飞机调试过程中一定不要安装螺旋桨,等到调试工作确认没有问题,确认安全的情况,再到指定的飞行场地安装桨叶试飞。试飞时一定要远离无人机并千万注意安全。

 

一、初级篇系列回顾

        1.多旋翼无人机的飞行原理,依靠螺旋桨和不同转速形成作用在机体的不同大小的力,从而改变飞机的姿态。当多旋翼无人机的姿态改变时,机体整体受力方向发生变化,于是形成前进的动力。

        2.介绍了多旋翼无人机的硬件组成,并对每一个部件的原理和作用进行介绍和说明。例如有刷电机与无刷电机的动力原理,控制电调的pwm信号,螺旋桨参数等等。

        3.开源飞控硬件平台pixhawk简介,并对其接口线序做了必要的说明。例如串口、spi、i2c、电源接口、遥控器输入接口、pwm输出接口等等。

        4.开源飞控程序px4下载与编译,主要针对在Linux操作系统下对飞控程序下载与编译的方法。需要对Linux环境有一定的基础,需要熟悉Linux的常用命令。

        5.介绍了qgroundcontrol地面站对飞控程序的配置功能,对传感器校准,异常保护,参数设置等等。

        6.对px4飞控程序中16种飞行模式做简要说明,了解在不同模式下遥控器控制杆对无人机的控制方式,以及在自动飞行模式下飞机的航迹点飞行,外部控制模式下飞机的飞行情况。

 

四、对初学者的一些建议

        1.关于初级篇的目的,为了让更多对无人机感兴趣的朋友能够入门。关于很多配置细节选项,可以根据实际情况来选择,并没有固定的标准。例如,在讲使用地面站配置遥控器时,对于mode1和mode2哪个是美国手哪个是日本手的这个问题上,作者本身也没有太细致的确认,不过作者每次做遥控器校准时从来没错过,因为在校准时可以清晰的分辨出来。

        2.关于Linux命令,需要学会一定的基本操作。以学习命令为主,而不要把重点放在UI界面操作上。要理解每个命令的作用,而不是死记硬背,操作命令也不是一成不变的,需要活学活用。我们在飞控程序下载与编译这一讲中的主要内容是在Linux下安装gcc交叉编译器,其实主要内容是配置Linux的环境变量。这对一个接触过Linux的人来说其实非常简单,但对于那些从来没接触过Linux的朋友来说就非常吃力了。所以希望大家还是多学习一些Linux下的相关知识,这对后续我们学习px4飞控程序的开发也有很大的帮助。

        3.关于编程基础,PX4程序是一个开源项目,其中代码用C和C++编写,一些辅助工具用Python编写。对于Python可以不用深入了解,但对C/C++要有扎实的基本功,对于变量内存占用,数组与指针,函数指针,多级指针等等;C++方面需要掌握类与对象的设计,封装、继承、多态,运算符重载,函数模板与类模板等等;另外还需要学习一些数据结构和Posix标准的相关知识。不建议没有编程基础的朋友直接学习PX4源代码。希望没有编程基础的朋友先去学习编程基础。另外,还需要对Makefile和CMake的语法和配置有一定的了解。当然,如果你只是一个航模爱好者,只喜欢对飞机模型做实时操控的话,仅仅使用遥控器进行飞行,那么不深入学习飞控程序也是可以的。

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