【連載】PX4無人機硬體連接(七)

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作者:Alex(榮令金),北京大學碩士,研究方向無人機控制系統

郵箱:alexrong@pku.edu.cn

出處:蜂鳥無人機 humbird_drone

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導讀

在PX4無人機組裝的過程中總是會出現這樣那樣的問題,本篇蜂鳥無人機將通過一張圖展示多旋翼PX4無人機的硬體連接,以掃除無人機學習之路上的第一道障礙。

1.PX4無人機硬體連接

(Note: The image above is from 3DR.)

設備

  1. 飛控(Pixhawk)

  2. 電源模塊(Power Module)

  3. 電池(Battery)

  4. 電池報警器(Battery Warning)

  5. 電調(ESC)

  6. 電機(Motor)

  7. 脈位調製信號接收器(PPM Sum Receiver)

  8. 遙控器接收器(Remote Controller Receiver)

  9. 遙控器發射器(Transmitter)

  10. 全球定位系統接收器和電子羅盤(GPS & Compass)

  11. 蜂鳴器(Buzzer)

  12. 安全開關(Switch)

  13. 數傳(Telemetry)

  14. 平板電腦(Tablet)

  15. 雲台(Gimbal)

  16. 相機(Camera)

2.填坑

以上設備清單中各項設備的作用和工作原理都比較容易理解,這裡只對清單中加的幾項進行重點說明,破除知識盲點,避免入坑。

電池報警器

  • 作用:本質上是電壓檢測器,其主要目的是防止鋰電池過放;

  • 工作原理:電池報警器可以自動檢測鋰電池總電壓和每個電芯的電壓,當電壓低於該報警器設定電壓值,就會觸發蜂鳴器鳴叫報警。

電機

  • 作用:為無人機提供動力;

  • 說明:上圖是一個航拍四旋翼的方案,所以只有4個電機,但Pixhawk飛控目前最多支持接入8個電機。一旦確定飛控的位置後,電機的轉向就確定了,如果出現非理想電機轉向,只需交換電機三根線中的任意兩根即可。

脈位調製信號接收器

  • 作用:將遙控器接收器的多路PWM信號轉換成一路PPM信號並輸出給Pixhawk;

  • 工作原理:通常遙控器接收器輸出的信號是PWM信號,而Pixhawk無法解碼PWM信號,所以需要PPM模塊將遙控器接收器的PWM信號轉換成PPM信號並輸出給Pixhawk。但這個單獨的PPM模塊並不是必須的,因為有些遙控器接收器本身就可以輸出Pixhawk可以解碼的PPM信號。

電子羅盤

  • 作用:為無人機提供方位數據;

  • 說明:Pixhawk飛控本身具有電子羅盤,然而內置電子羅盤易受電機及其他電路干擾,外接電子羅盤通常被放置在電磁干擾比較小的位置,以獲得更可信的方位數據,強烈推薦安裝外置羅盤。

平板電腦

  • 作用:無人機地面站軟體運行硬體平台;

  • 工作原理:地面站可以通過數傳對無人機進行設置和控制,由於地面站支持多平台,所以也可以使用PC或Mac等代替平板電腦。

小結:設備清單中的設備比較多,但實際組裝並不複雜,掌握每一項設備的作用非常關鍵。

如有不清楚的地方,歡迎在蜂鳥公眾號深度提問。

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