四軸&電直中的零碎基礎知識點

1. 電機型號：2204-2300kv 電機。其中2204表示定子，單位mm，即定子11mm, 高4mm; 2300kv表示每升高1V電壓，轉速上升2300r/min， 該電機重27g，最大電流12A，最大升力420g，空載電流0.6A，內阻0.112$\Omega$，電機尺寸$\Phi$ 27.9mm*29.7mm(高）
2. 20A BLHELI 說明書：處理器 MEGA8A（16MHz）;額定電壓 2s~4s Lipo; 持續電流20A； 瞬時電流 30A（max5S）;PWM 極性-高電平（默認）；
3. 電調頻率範圍 20Hz - 500Hz，以400Hz最佳。（1）有資料表明姿態控制在100Hz - 250Hz 即可取得良好的控制；（2）電調識別PWM脈寬 1ms-2ms。其中2ms對應500Hz。至於爲什麼不在把脈寬範圍設置再小一點呢，原因是1ms-2ms的脈寬是一種延續，也是一種規範。
4. PPM – Pulse Position Modulation （脈衝位置調製）PPM通信協議：
   1. 高電平有效。高電平電壓：4.8-6V
   2. 信號週期：24ms
   3. 單個脈衝寬度：0.4ms
   4. 脈衝間距 0.9ms至2.1ms
5. S.bus智能總線：Futeba（日本）公司自己使用的專用總線協議，特點是數字化，總線化：
   1. 使用RS232C串口的硬件協議作爲自己的硬件基礎；
   2. 使用TTL電平，即3.3V；
   3. 使用負邏輯，即低電平爲1，高電平爲0；
   4. 波特率100K，注意，不兼容115200；
   5. 軟件協議：每幀25個字節，每字節12個比特，LSB first. 幀頭：11110000，幀尾：00000000
6. 加速度計和地磁計只是測量工具和載體，通過這兩個器件表徵旋轉矩陣的誤差存在，然後通過算法修正誤差，修正四元數，修正姿態。
7. 陀螺儀：由於噪聲等誤差影響，在積分作用下不斷積累，最終導致陀螺儀的低頻干擾和漂移。
8. 角速度計：其測量原理，高頻信號敏感，在震動環境中高頻干擾較大。
9. 磁力計：容易受周圍磁場干擾，低頻特性較好；
10. 以正點原子飛控爲例，下圖爲姿態結算過程：

最後在由旋轉矩陣得到歐拉角。其轉換關係如下圖所示：

轉換過程中用到的龍格庫塔公式更新四元數，如下圖所示：

11. 電直中（以亞拓450爲例），尾舵採用DS455舵機，斜盤用450舵機。因爲直升機尾舵和斜盤舵機要求不一樣，其中尾舵要求速度快，斜盤要求力量大，並且斜盤要求耐炸，所以是金屬齒的，鎖尾舵機一般都是塑料齒的。