做做AI，造造人 - 动力老男孩的博客

每次想做东西的时候，都会经历一个疯狂采购的过程，虽然不一定花很多钱，但是一定是零七八碎的一大箱子。以前圈圈妈很爱逛街，而我每次逛街就像参加一次马拉松似的。现在终于能理解这种购物的乐趣了，唯一的区别是兴趣方向不同。

正如开始计划的，我正在用蚂蚁搬家的方式做这个四轴飞行器，进展比较慢。目前正在做一些实验，电机和陀螺仪的控制和读数已经调试成功。思路和方案也慢慢的成型了，下面介绍一下制作所需的各种材料和器件，供大家参考：

一、电源
所谓“兵马未动，粮草先行”。四轴飞行器想上天，好电池是必须配备的。怎么才能算是一块好电池？除了长相英俊潇洒之外，还得有“吃的多，跑得快，力气大”等优良品质。这里推荐的是格氏11.1V/ 2200mAh/ 25C的锂电池。
选用锂电池的好处是单位重量的电容量大，所以电池比较轻巧，电量比较充足。锂电池的标准电压都是3.7V左右，所以套装的锂电池基本都是3.7的倍数，这个11.1V就是由三块锂电串联而成。2200mAh这个参数大家比较熟悉了，充电的电池一般都有这个参数。它表示电池的电容量，在2.2A的电流下，可以工作1小时。
25C对于初次接触航模的人来说可能有点陌生，某些色狼若有所思但是可能觉得数字不太对 其实这里的xxC表示充放电的速率，可以在1/xx小时内把电用完。也就是说，25C的电池可以在60/25=2.4分钟把电放完。某些同学可能会提问：“这样说来，C值越大的电池用的越快，应该是越不好吧？”为了避免这些同学暴露智商，这里集中提示一下。航模一般都需要比较大的瞬间功率，所以需要很大的电流。一般的电池在这么大的电流条件下早就过热烧掉了，所以必须用C值较大的电池，可以认为C值越大的电池越好。

四轴飞行器专用锂电池

另外需要注意的是，好马配好鞍。好电池最好还是给它配一个好一点的充电器，例如B6充电器。其实充电器我也不太懂，但是作为北航的老校友，看到B6立刻冒出了巨大的轰炸机形象，于是果断买下。试用了一下，果然还不错，可以充放各种规格的电池，还可以设置充电速度，并且可以查看三组电池中任一组的状态。有负载均衡的充电器，可以保证电池组的每个电池基本都处于相同的状态。

专用充电器

二、电机和电调
曾经有人问能不能用玩具小车里拆出来的小电机来做四轴飞行器，其实飞行器对电机的要求是非常高的，不仅要转速快，还需要能够精确控制。对于四轴飞行器，推荐新西达或者郎宇的电机。以郎宇A2212为例，它分为KV980和KV1400两种。KV参数的含义是：电压每升高1V，电机转速的增加量。需要注意的是，并不是KV值越高就越好的，因为电机的最大转速是有限的，KV值越大，对控制的精度要求越高。
电机的最大转速我没有查到，有知道的朋友麻烦吱一声。

四轴飞行器专用电机

这几款电机都是使用的三相交流电，所以别指望直接接上电就可以转，我们还需要一种叫电调的东西。电调全称叫“电子调速器”。它的接线很多：两根输入电源线，和电池连接；三根输出电源线，和电机连接；三根控制线，和单片机连接。
其中三根控制线，一根是地线（地线是各种器件的潜规则，都会有），一根是引出的5V（这是个贴心的设计，单片机可以从这里取电，不用再考虑电池的问题），最后一根是控制线，接收PWM信号。关于PWM的介绍，可以看这里、这里和这里。
电调有个重要的参数是最大电流，事实上我们通过简单的程序和电流放大器，也可以做出一个简易的电调。这里推荐使用20A以上的电调，最好是40A的。
购买电调的时候，还会经常看到一个词叫“好盈程序”。一些好点的电调都会带这个容易被念成“好淫”的程序。它不仅可以控制电机的转速，还可以进行更复杂的设置，例如：最大和最小转速，是否支持刹车，过热保护等等。
电调的三根输出电流线和电机的三根线可以随意接，如果发现电机转向不对，随便挑两根反接即可

电子调速器

本来打算一篇介绍完所有器件的，结果罗里巴嗦写了一大堆，需要休息一下，然后继续实验我的电子指南针和重力感应器，改日再继续发攻略。

上周末在淘宝逛了两天街，买回来一大堆东西：
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四轴飞行器机架；
朗宇2212电机kv980；
天行者20A电调；
L3G4200D 3轴数字陀螺仪；
ADXL345 数字三轴加速度传感器；
各种连接件和电容电阻们；
两块25C 2200mA锂电；
B6充电器；
Arduino Mega 1280；
蓝牙模块
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目前考虑的方案是用Android手机做遥控器，通过蓝牙控制Arduino。
已经好多朋友指出蓝牙的稳定性不高，距离受限。对比另外几种方案：
1. 手机卡的方式（3G或GPRS）
据说超过400米左右的高度，手机基本就没有信号了。不过这个高度对四轴足够了，主要优点是基站遍地都是，通信服务比较稳定，3G的话还可以传输视频；缺点是价格偏高，耗电量比较大，开发较为复杂；
2. wifi模式
可以把手机的wifi作为路由，直接通信。距离应该也是几十米，如果携带电源+WIFI路由器的话，控制距离可以更远一点。优点是方便，便宜，数据带宽比较高；缺点是手机耗电比较大，开发难度暂时还不清楚；
3. 射频模式
传统的遥控模式，如果加上小型发射站和定向天线的话，可以达到几千米的高度。缺点是只能进行简单的信号传输，无法发送视频等。

总结的结论是：对于玩具级别的小四轴，任何方案都可以，哪个方便就用哪个。对于稍远距离的情况，则WIFI和3G都是不错的选择。对于玩航拍的大家伙，可能只能用射频遥控了（还有一种思路是携带GPS导航，事先设定好巡航路线，上天以后就自由发挥）

最终我还是打算先用蓝牙模块，原因很简单：我正好有一块蓝牙的小板子

现在上班依然挺忙，估计我只能像蚂蚁搬家一样开工了，进展会比较慢，希望观众们不要打瞌睡啊。
这几天快递陆陆续续都到了，前天先把机架装好了，安了一个电机测试安装孔大小，其他的电机准备等调试之后再安装。先上些图：

四轴机架全部配件

组装好的架子

安装的电机和旋翼

换个角度看看

最近工作压力稍微小了一点，开始蠢蠢欲动，准备跟风做一个四轴飞行器。
简单的查了点资料，在淘宝上居然已经有2000元以内的产品卖了，而且可以手机遥控、带摄像头、自动平稳….
真是情何以堪啊，我们这些DIYer不仅做出来没人家好看，而且可能要花更多钱。
好吧，唯一能安慰自己的就是，自己动手做的会觉得更爽一点，就好比你不会去街上买个娃回家一样 （别想歪了，我并没有说“制作娃的过程更有乐趣”）
 
有人推荐了两个开源的四轴飞行器网站：
http://www.mikrokopter.com/ucwiki/MikroKopter （这个简直是坑爹，貌似是德语的）
【补充】据好心的ktrym提醒，这个网页有英文版的：http://www.mikrokopter.com/ucwiki/en/MikroKopter
http://ng.uavp.ch/moin/FrontPage （虽然我不太喜欢英文，但是跟上面那个比，这个就很亲切了）

在淘宝搜了下，各色零件似乎都有卖的，而且方案很多。我希望能做一个带视频传输的，用手机可以控制的版本。
具体是用蓝牙、WIFI还是3G暂时没有想好，各种飞控和电调也还需要继续调研。总之现在处于摸索阶段，欢迎有经验的童鞋们一起讨论。

补充几个资料：
http://code.google.com/p/arducopter/wiki/ArduCopter
http://gaishi.vicp.net/