穿越机是多轴无人机家族中的轻量级选手,一般采用四轴布局,重量在1KG以内,体型小巧,可以轻易的穿梭于复杂地域,完成各种特技飞行动作。它们前置一颗摄像头,可以进行FPV(第一人称视角)飞行,所以更具有真实飞行的体验。
一般来说,穿越机由机架、电机、电调、飞控、摄像头、图像传输模块等部分组成,飞手端还需要配备遥控器和图传接收装置,比如监视屏或FPV眼镜。对于广大模型爱好者来说,飞穿越机无疑是极具有飞行挑战性的事情。近年来,各种穿越机大赛也如火如荼在世界各地开展。
穿越机的飞行速度一般都比较快(最高速可达200km/h),控制难度比较高,容易失控坠毁(俗称炸机),所以机身大多采用碳纤维材料,在降低重量的同时保证了机身的强度。另外,为了让穿越机的入门门槛降低,操控变得容易,现在也有不少厂商在穿越机上加装GPS和气压计等,便于定位和定高。
穿越机的组装和调试其实并不复杂,即使是刚刚入门的模友,也可以经过自学,很快完成组装过程。并且目前市面上推出了不少套机产品,除了遥控器(接收机)和监视屏需要单独购买外,组成一台完整穿越机的部件一应俱全。对于新手来说,这种套机的组装难度更低(因为不需要研究单独部件的匹配和安装等问题),价格也相对单独购买不同的部件来说更有优势。
下面,我们以【EMAX(银燕)Nighthawk(夜鹰)200穿越机套装】为例,给那些想玩穿越机的朋友做一个简单的入门教程。不足之处,还请指正。
银燕夜鹰200是一款200mm轴距的小型穿越机,也是目前较为流行的主流机型(穿越机现在趋势是越玩越小)。
银燕 夜鹰 200 FPV穿越机特点: 1.采用3mm纯碳一体化底板设计,重量轻,布局简洁,结实耐摔; 2.配备电机保护座,降低摔机对电机造成的损伤; 3.重心集中,动作更灵敏; 4. 摄像头安装角上扬,可选择安装角度,更利于FPV飞行。
打开包装盒,可见里面是ABC三个子盒,分别是A机架、B动力系统、C电子系统。
首先来看A机身部分。机身零件用密封袋包装,每种规格的螺丝都多准备了一颗,机架采用铝合金隔离柱连接固定。
机架的选择主要是从强度、形状、重量和是否折叠四个方面考虑,目前机架的主要材料有碳纤维、玻璃纤维和铝合金。碳纤维具有重量轻,强度高的特点,是目前穿越机机架的首选材料。EMAX夜鹰200系列穿越机采用3mm纯碳纤维一体化底板设计,四轴布局。
红色的这四个是电机保护底座,穿越机的日常免不了炸机,而电机外壳受撞击很容易变形,影响使用。并且电机的价格比较贵,所以增加电机保护外壳很有必要。
四根5.5*18规格隔离柱安装在底板之上,支撑上层的电池安装板和前面的摄像头安装板。
5.5*22规格隔离柱用来支撑电池底板与摄像头安装板之间的连接部分。
5.0*34.5规格的隔离柱固定摄像头安装板的机头位置。
M1.7的螺丝和螺帽用来安装摄像头到固定碳纤维板上。
B盒是动力部分,电机和电调都放置在静电袋里,考虑很周到。
螺旋桨的固定螺母采用了双防松法兰设计,螺旋桨更不容易射桨。
相对于车模和船模的大电流电调而言,穿越机的电调电流非常小。银燕NANO 20A V2电调是一款专为穿越机设计的电调,能兼容SKYLINE32、NAZE32、Pixhawk和CC3D等主流飞控。持续工作电流20A,最大瞬时电流25A,适用于3-4s电池。
电调特写可见各种电容、mos管整齐排列,外面有一层防水涂层保护电路。
强劲的动力是穿越机快速飞行和完成特技动作的重要条件,银燕夜鹰200搭配MT2205II无刷电机,kv值高达2300。固定螺母采用了双防松法兰螺母,保证了飞行时不会发生射桨现象。电机外转子的开孔设计使电机散热性能更好,同时上面还有明显的电机旋转方向箭头指示,不容易装错螺旋桨方向。
电机底部由微型加卡锁设计。轴承降低了噪音也增加了电机旋转的顺畅程度,卡锁设计使电机维修、拆装时更便利和快捷。
5045螺旋桨直径5寸,桨角45°。螺旋桨只有一副,炸机折断螺旋桨就只能重新买了。
螺旋桨和电机搭配性能参数如表中所示。
C盒主要是飞控、电子部分。
飞控使穿越机飞行时能保持正常的飞行姿态,是穿越机要的组成部分。选择一款好的飞控,能够大大减少炸机的情况,使飞行动作更加流畅。银燕自家研发的SKYLINE 32 Acro V1.1飞控主板,集成化程度很高。支持三轴、四轴、六轴多种多轴配置,具备低电压监测和低压报警功能,同时支持GPS定位/返航(需额外购买GPS组建),可通过Micro-USB进行固件升级和参数调整。
这是分电板PDB0512 V2,为电调、飞控、摄像头等组件提供电力输送。
PDB0512 V2分电板同时拥有5v和12v两个BEC(免电池电路)输出,最大可通过100A的电流。
接线方式如上图,12V的BEC可以为图传发射、摄像头和云台等组件提供电源,5V可以为飞控、GoPro、LED等提供电源。
穿越机最刺激最好玩的部分就是FPV(第一人视觉)飞行,图传是保证穿越机FPV飞行的关键。目前穿越机基本采用模拟图传,因为模拟图传具有延迟小、结构简单、重量轻的特点,对画质要求并不苛刻。而无人机领域则通常采用数字图传,因为不需要快速反应,而对图像清晰度和分辨率有较高要求。 银燕夜鹰200采用5.8G 600MW 32频道模拟图传,有效距离300米。
背面DIP开关主要用于设置图传频段,比赛的时候,很多人一起飞行,要避免频道冲突。
图传天线采用蓝天5.8G蘑菇天线,增益3dbi,注波比<1.5,具有全方向性。
自带的摄像头分辨率720x576,电源电压12V,最低照度0.001流明。对于穿越机而言,其实并不需要特别高清的效果,可视角度够大、图像稳定、能看清楚前方才是关键。
安装飞控板所用到的黑色和白色两种可选用M3尼龙螺丝
安装连接线非常的齐全,尾部LED彩灯、蜂鸣器、连接摄像头与图传的5Pin线、FrSky遥测输出口2Pin线(很少会用到)、电池电压检测接口2Pin线、SWD调试接口5Pin线(在软件开发时,进行软件调试用的,一般不会用到)、连接电调的8Pin线和连接遥控接收机的10Pin线,在实际安装过程中可以根据实际需要选用和裁剪不需要的部分。
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