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第十七章 四旋翼无人机总装

作者:八门玄甲字数:2.6千字更新时间:2026-10-01 21:41:04
第十七章 四旋翼无人机总装

转眼之间,两个礼拜过去了。

这段时间里,陈明几乎把所有空闲时间都用在了无人机项目上。

白天上课,他看起来就像个经常走神的小学生。

可一回到家,他便钻进书房,继续编写飞控程序、校对结构图纸。

可能是设计阶段已经完成,陈独栋难得闲了下来,不用没日没夜地熬加班了,不过因为陈明所列的书单,他一回来就是充电看书,弄得张雪梅女士埋怨不已。

不过陈明的事情他也很上心,他以自己高工的身份托厂里的采购自费订购了一批小型电机的材料,联系了能够加工碳纤维板的熟人,按照陈明给出的图纸制作机架。

08年能够生产加工碳纤维的工厂并不多,若不是陈独栋走了关系,根本没人会接这种利润微薄的私人订单。

好在两周之后,订制的零件终于陆续送到了家。

傍晚,陈独栋喘着粗气,把最后一箱零件送到了书房,就喊了一声正在调试飞控软件的陈明。

“儿子,你要的东西都齐了,看看怎么样!”

陈明走过来,将所有箱子依次拆开,把里面的零件一件件取出来,分摊在书房地板和工作台上。

每拿起一样东西,相关的结构和参数便会在他脑海中自动浮现。

以他如今 0.9%的脑开发度,只需要眼睛一扫,便能知道这个零件是否达标。

唯一让他有些不满意的是,加工时间实在太久了。

要是放在后世,这种程度的零件加工通过网上订制,最多三天就能送抵,哪里需要等上两个礼拜?

陈独栋好奇问道:“怎么样?都符合你的订制要求吗?”

“还不错。”

陈独栋瞪大了眼睛:“什么叫还不错?这些东西可是你爸我托了好几层关系才弄出来的,平常人想订制这些东西根本不可能。”

“孔位误差在允许范围内,板材也没有明显分层现象。”

陈明拿起一块机臂,中肯地评价道:“工艺比我预期的好很多了,爸爸你的关系很硬啊。”

陈独栋脸色一黑。

陈明瞥了他一眼,看出了他的心思,无奈喊了一句:“辛苦爸爸了。”

陈独栋脸色顿时转阴为晴。

确认零件都齐了,陈明就开始着手总装。

他先将四条机臂固定在中央连接座上,再装上上下两层碳纤维板。

整个无人机机架看上去像一个被拉长的方形,四个角向外伸出,动力电机则分别安装在四条机臂的末端。

与 08年普遍的飞机航模不同,这架无人机没有机翼,也没有尾部。

陈独栋在旁边看了一会儿,忍不住问道:“四个电机确实可以实现抬升,但是为什么没有小电机来控制移动转向?”

“四旋翼无人机并没有机械舵面。”

陈明解释道:“四旋翼无人机转向可以通过四个旋翼的转速差进行移动,也正是因为这个原理,四旋翼无人机的移动转向会远比正常的固定翼飞机更灵活。”

陈独栋听得一愣一愣的:“还能这么弄?听着还挺有意思的。”

陈明将单片机放到中央隔振架上,道:“无人机不只是让他转起来这么简单。”

“需要让它在受到风、震动和电池电压变化等一切外力影响时,能够在几毫秒内分析出机身的姿态,并且通过芯片汇算自行修正姿态,以达成机身的常态稳定。”

“对于四旋翼无人机来说,最重要的是飞控系统,这是整部无人机的总控系统,是无人机的大脑。”

陈独栋听得若有所思。

他虽然不是软件工程师,但作为工科,想要理解这个解释并不难。

电机本身只是提供爬升的推力,要想实现自由飞行,需要飞控系统统筹所有组件进行不断地汇算。

组装过程持续了两个多小时,将其他零件都组装好后,陈明拿出数据线,开始给无人机的主板上刷飞控系统。

随着飞控系统的安装完成,电脑屏幕上跳出一行提示。

【飞控程序烧录完成】

【传感器接口检测中】

【陀螺仪:通过】

【加速度计:通过】

【四路电调:等待校准】

陈明伸手拿起遥控器,按照程序提示缓慢推动油门。

四台电机先后发出轻微的嗡鸣,转子开始缓慢转动。

在没有旋翼的情况下,四个电机的嗡鸣声不断变大,电脑上的四条输出曲线也如愿随着油门变化同步上升。

陈明低头观察了十几秒,忽然皱起眉头。

陈独栋好奇问道:“怎么了?”

“左后电机响应慢了七毫秒。”

“七毫秒也能看出来?”

陈明没有继续解释,将油门归零,拔掉电源,重新检查信号线和电调参数。

片刻之后,他从一处接头上发现了问题。

“这里的插头压接不够紧,信号线有轻微接触不良。”

陈明拿起工具重新压紧端子,再次接通电源。

这一次,四条输出曲线几乎同时抬升。

【四路动力响应:通过】

【电机转向检测:通过】

【传感器零偏校准:待完成】

陈明看着屏幕,终于露出一丝满意的神色。

陈独栋问道:“是不是可以试飞了?”

陈明摇了摇头:“暂时还不行,无人机的整体性能还需要调试,总不能飞半道上让它掉下来吧,那多危险啊。”

陈独栋闻言点了点头:“说得也是。”

陈明将一块电池固定到机架下方,开始调整整机的重心。

“目前问题还是很多,只有调试完成后才能准确运行,传感器需要做静态零偏校准,四个电机都要做推力一致性测试,还有电池电压下降后的输出变化、遥控信号丢失时的保护动作,这些都需要逐项验证。”

“那什么时候才能试飞?”

陈明想了想:“应该这周六能完成。”

陈独栋眼睛一亮:“那这周末咱们去外面找没人的地方试飞吧!?”

他看着这个已经初具形态的大家伙,忍不住开始摩拳擦掌起来。

整个无人机机架展开之后,宽度足有成年人一臂那么长,四个电机分布在方形机架的四角,中央则固定着飞控主板、电源板和电池仓。

虽然目前还没有装上螺旋桨,但仅仅是这个体型,就已经完全不像普通的儿童玩具了。

陈独栋私底下是个技术控,对于这种技术玩意非常热心,哪怕不是他自己做的,但也已经迫不及待想要看看这玩意飞起来的样子了。

“可以啊,只是我不知道哪里没人,要不爸爸你帮我找找哪里人少吧?”

“好说,这事交给我……咦?这几个孔位是空着的,是要干什么?”

陈独栋很快注意到,机架中央靠前的位置留着一排安装孔,然而却没有安装任何部件。

“那里是我留作后续升级的地方。”

陈明瞥了一眼,解释道:“后续我计划装载摄像模块。”

“摄像模块?”

陈独栋一愣:“你还想让它带着摄像机飞?装那玩意干什么?”

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