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四軸飛行diy全套入門教程(從最基礎的開始)

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此教程就是從一個菜鳥的角度來講解,現在論壇上的帖子都突然冒很多名詞出來,又不成體系,我自己開始學的時候往往一頭霧水,相信很多新手也一樣。所以在這個帖子里面,我都會把自己遇到的疑惑逐一講解。

【概述】
1、diy四軸需要準備什么零件
無刷電機(4個)
電子調速器(簡稱電調,4個,常見有好盈、中特威、新西達等品牌)
螺旋槳(4個,需要2個正漿,2個反漿)
飛行控制板(常見有KK、FF、玉兔等品牌)
電池(11.1v航模動力電池)
遙控器(最低四通道遙控器)
機架(非必選)
充電器(盡量選擇平衡充電器)

2、四軸零件之間的接線與簡單說明


4個電調的正負極需要并聯(紅色連一起,黑色連1一起),并接到電池的正負極上;
電調3根黑色的電機控制線,連接電機;
電調有個BEC輸出,用于輸出5v的電壓,給飛行控制板供電,和接收飛行控制板的控制信號;
遙控接收器連接在飛行控制器上,輸出遙控信號,并同時從飛行控制板上得到5v供電;

【基本原理與名詞解釋】
1、遙控器篇
什么是通道?
通道就是可以遙控器控制的動作路數,比如遙控器只能控制四軸上下飛,那么就是1個通道。但四軸在控制過程中需要控制的動作路數有:上下、左右、前后、旋轉
所以最低得4通道遙控器。如果想以后玩航拍這些就需要更多通道的遙控器了。

  什么是日本手、美國手?
遙控器上油門的位置在右邊是日本手、在左邊是美國手,所謂遙控器油門,在四軸飛行器當中控制供電電流大小,電流大,電動機轉得快,飛得高、力量大。反之同理。判斷遙控器的油門很簡單,遙控器2個搖桿當中,上下板動后不自動回到中間的那個就是油門搖桿。

2、飛行控制板篇
一般簡稱飛控就是這個東西了。
飛控的用途?
如果沒有飛控板,四軸飛行器就會因為安裝、外界干擾、零件之間的不一致型等原因形成飛行力量不平衡,后果就是左右、上下的胡亂翻滾,根本無法飛行,飛控板的作用就是通過飛控板上的陀螺儀,對四軸飛行狀態進行快速調整(都是瞬間的事,不要妄想用人肉完成),如發現右邊力量大,向左傾斜,那么就減弱右邊電流輸出,電機變慢,升力變小,自然就不再向左傾斜。

什么是x模式和+模式?

購買飛控的時候老板都要問這個問題,刷買什么模式的,以上就是區別。
X模式要難飛一點,但動作更靈活。+模式要好飛一點,動作靈活差一點,所以適合初學者。
特別注意,x模式和+模式的飛控安裝是不同的(我只有kk飛控板,所以只能講kk飛控)。
如果飛控板安裝錯誤,會劇烈的晃動,根本無法飛。



選什么飛控好?
個人意見初學的先來個kk飛控吧,最便宜,嘗個鮮夠用了。

電調篇
為什么需要電調?
電調的作用就是將飛控板的控制信號,轉變為電流的大小,以控制電機的轉速。
因為電機的電流是很大的,通常每個電機正常工作時,平均有3a左右的電流,如果沒有電調的存在,飛控板根本無法承受這樣大的電流(另外也沒驅動無刷電機的功能)。
同時電調在四軸當中還充當了電壓變化器的作用,將11.1v的電壓變為5v為飛控板和遙控器供電。

買多大的電調?
電調都會標上多少A,如20a,40a 這個數字就是電調能夠提供的電流。大電流的電調可以兼容用在小電流的地方。小電流電調不能超標使用。
根據我簡單測試,常見新西達2212加1045漿最大電機電流有可能達到了5a,為了保險起見,建議這樣配置用30a 或 40a電調(大家用20a電調的也多),說買大一點,以后還可以用到其他地方去。

四軸專用電調是什么意思?
因為四軸飛行要求,電調快速響應,而電調有快速響應和慢速響應的區別,所以四軸需要快速響應的電調。
其實大多數常見電調是可以編程的,能通過編程來設置響應速度。所以其實并沒有什么專用一說。

電調編程什么意思?
首先要說明電調是有很多功能模式的,選擇這個功能就是對電調編程。
編程的途徑可以直接將電調連接至遙控接收機的油門輸出通道(通常是3通道),按說明書,在遙控器上通過搬動搖桿進行設置,這個方法比較麻煩,但節約。另外,還可以通過廠家的編程卡來進行設置(需要單獨購買),方法簡單,無需接遙控器。
為了保險,一定要將購買的電調設置一致,否則容易難于控制。如:電調的啟動模式不一樣,那么有些都轉很快了,有些還很慢,這就有問題了。
注:通過遙控器進行設置電調,一定要接上電機,因為說明書上說的“滴滴”類的聲音,是通過電機發出來的。我開始就是因為沒有接電機,還疑惑怎么沒聲音,以為壞了。

無刷電機與螺旋槳篇
電機分為有刷電機和無刷電機,不要買錯了,無刷是四軸的主流。它力氣大,耐用。
電機的型號含義?
經常看人說什么2212電機,2018電機等等,到底是什么意思呢?這其實電機的尺寸。
不管什么牌子的電機,具體都要對應4位這類數字,其中前面2位是電機轉子的直徑,后面2位是電機轉子的高度。注意,不是外殼哦。
簡單來說,前面2位越大,電機越肥,后面2位越大,電機越高。 又高又大的電機,功率就更大,適合做大四軸。  通常2212電機是最常見的配置了。


什么是電機kv值?
每個無刷電機都會標準多少kv值,這個kv是外加1v電壓對應的每分鐘空轉轉速,例如:1000kv電機,外加1v電壓,電機空轉時每分鐘轉1000轉,外加2v電壓,電機空轉就2000轉了。

槳的型號含義?
同電機類似,槳也有啥1045,7040這些4位數字,前面2位代表槳的直徑(單位:英寸  1英寸=254毫米)后面2位是槳的角度。

什么是正反槳,為什么需要它?
四軸飛行為了抵消螺旋槳的自旋,相隔的槳旋轉方向是不一樣的,所以需要正反槳。正反槳的風都向下吹。適合順時針旋轉的叫正漿、適合逆時針旋轉的是反漿。安裝的時候,一定記得無論正反槳,有字的一面是向上的(槳葉圓潤的一面要和電機旋轉方向一致)。

電機與螺旋槳的搭配
這是非常復雜的問題,我自己也在研究當中,所以建議采用大家常見的配置吧,但原理這里可以闡述一下。
螺旋槳越大,升力就越大,但對應需要更大的力量來驅動;
螺旋槳轉速越高,升力越大;
電機的kv越小,轉動力量就越大;
綜上所述,大螺旋槳就需要用低kv電機,小螺旋槳就需要高kv電機(因為需要用轉速來彌補升力不足)
如果高kv帶大槳,力量不夠,那么就很困難,實際還是低俗運轉,電機和電調很容易燒掉。
如果低kv帶小槳,完全沒有問題,但升力不夠,可能造成無法起飛。
例如:常用1000kv電機,配10寸左右的槳。

電池和充電器篇
為什么要選鋰電池?
同樣電池容量鋰電最輕,起飛效率最高。

電池的多少mah時什么意思?
表示電池容量,如1000mah電池,如果以1000ma放電,可持續放電1小時。如果以500mh放電,可以持續放電2小時。

電池后面的2s,3s,4s什么意思?
代表鋰電池的節數,鋰電池1節標準電壓為3.7v,那么2s電池,就是代表有2個3.7v電池在里面,電壓為7.4v。

電池后面多少c是什么意思?
代表電池放電能力,這是普通鋰電池和動力鋰電池最重要區別,動力鋰電池需要很大電流放電,這個放電能力就是C來表示的。如1000mah電池  標準為5c,那么用5x1000mah,得出電池可以以5000mh的電流強度放電。
這很重要,如果用低c的電池,大電流放電,電池會迅速損壞,甚至自燃。

多少c快充是什么意思?
這個與上面的c一樣,只是將放電變成了充電,如1000mah電池,2c快充,就代表可以用2000ma的電流來充電。所以千萬不要圖快冒然用大電流,超過規定參數充電,電池很容易損壞。

怎么配電池?
這與選擇的電機、螺旋槳,想要的飛行時間相關。
容量越大,c越高,s越多,電池越重;
基本原理是用大槳,因為整體搭配下來功率高,自身升力大,為了保證可玩時間,可選高容量,高c,3s以上電池。最低建議1500mah,20c,3s。
小四軸,因為自身升力有限,整體功率也不高,就可以考慮小容量,小c,3s以下電池。(沒玩過,不做建議)

平衡充電什么意思
如3s電池,內部是3個鋰電池,因為制造工藝原因,沒辦法保證每個電池完全一致,充電放電特性都有差異,電池串聯的情況下,就容易照常某些放電過度或充電過度,充電不飽滿等,所以解決辦法是分別對內部單節電池充電。動力鋰電都有2組線,1組是輸出線(2根),1組是單節鋰電引出線(與s數有關),充電時按說明書,都插入充電器內,就可以進行平衡充電了。

機架篇
機架的軸長短有沒有規定?
理論上講,只要4個螺旋槳不打架就可以了,但要考慮到,螺旋槳之間因為旋轉產生的亂流互相影響,建議還是不要太近,否則影響效率。 這也是為什么四軸用2葉螺旋槳比用3葉螺旋槳多的原因之一(3葉的還有個缺點,平衡不好做)

【實戰調試】
安裝好四軸以后是需要做一些準備工作的,這里以我用過的kk飛控為例
Kk飛控的連接


飛控解鎖
飛控接上電不是馬上可以起飛的,這是安全設計,所以需要解鎖。(飛控設置略,很多攻略了)
通上電,飛控板上的燈是不亮的,只有電調發出的滴滴聲,將油門打到最低(注意油門方向,需要實現確定是設置的向上為最低,還是向下為最低),然后方向舵向右板到底,飛控板的燈就會亮,電調也不會再繼續發聲,說明準備好起飛了。

螺旋槳的安裝
調試完畢,最后安裝螺旋槳,安裝好后,第一件事是拿手上,輕加油門,看看是否風都往下吹,電機的旋轉是否是  正轉和反轉間隔的。如果劇烈抖動,并且升力很小,就應該是正反漿沒有安裝對。交換一下。  如果旋轉方向不是間隔的,就需要將電調和電機的連接線1和3,交換一下,進行旋轉方向校正。  次序為,先方向,后螺旋槳。

注意電池過放
電調是可以設置電池低壓保護的,但盡量不要等電調保護的時候才充電,這樣可以延長使用壽命。

我怎么知道能正常起飛?
一切準備完畢,怎么知道可以試飛了呢,我個人建議為了避免匆忙上馬,秒炸。先拿手上試飛比較好,但要注意離身體距離。
拿手上通電,加油門,如果一切正常,四軸是 不會大幅度的晃動的,而是比較平穩。還可以故意左右晃動一下,會感覺到四軸保持平衡的反力量,只要達到這個效果,就基本達到了試飛的條件。kk飛控我復位了好幾次,只要沒有意外,是基本都能成功的。
試飛場地建議選草坪,這樣的不容甩壞。

我感覺初學者最容易犯的錯誤是看見一飛高,緊張了就猛減油門,這樣就會垂直落地,一定要有心理準備,只要不傷人,在比較高的情況下,還是慢減油門比較好。

一樓是新整理了一個 關于導線知識的帖子,請各位一起研究:
導線這個東西,粗看很簡單,但實際蘊含了深奧的學問,非常有深入研究的必要。
        開篇讓我先賣個關子,你知道航模常用線材AWGxxx是什么意思嗎?  拿起你的好贏40a電調,上面的電源輸入導線用的是AWG12,你知道為什么選它嗎?相信你問很多人可能能口若懸河的吹電調、飛控,可遇到最簡單無厘頭的問題也會啞口無言,那就看完這篇帖子,你會知道答案。
        
      【什么是AWG?】
        淘寶店上的航模店所賣的線材幾乎都表面了AWG多少多少,這個AWG其實是一直導線的標準,AWG (American Wire Gauge) 是指“美國線規” 。知道了導線的參數,我們去查導線參數就會知道這個導線適用的環境。  AWG一般用 AWG+數字  來進行標識,后面的數字就是參數,例如AWG12。
  AWG常用參數對應表】
      #AWG號數      mm 直徑厘米    圓平方厘米(c/m)
         8                        3.264        16440
         9                        2.906        12960
       10                      2.588          10380
       11                      2.305          8234
       12                      2.053          6530
       14                      1.628          4110
       15                      1.450          3257
       16                      1.291          2580
       17                      1.150          2048
       18                      1.024         1620
       19                     0.9116        1288
       21                     0.7229        810
       22                     0.6438        645
       23                     0.5733        509.4
       24                     0.5106        405
       33                     0.1798        50.13
        
       這里我們可以發現一個簡單的規律那就是,參數越小,導線越粗,比如: AWG12 肯定比AWG18粗,以后我們逛淘寶買線就不會鬧因為想買粗的線,就買更大參數的笑話了,如你還因為AWG18導線比AWG16導線細而給老板差評,那老板真是地下室躺著也中槍了,呵呵。

        【導線最大電流原理】
        在航模領域,我們買不同粗細導線理由無外就是考慮能過更大的電流(其他領域可能還考慮強度,外部環境等因素),何為最大電流?即中間銅芯和絕緣皮融化之前的電流。請注意,這里的絕緣皮也很重要,為啥航模常用高溫線?那是因為環境溫度高,電流大,這里的高溫其實是指絕緣皮,銅芯本身其實熔點是固定的。如果不用高溫線,即使銅芯沒問他,絕緣皮熔了也會短路,照成電路損壞。
        鑒別高溫線很簡單,用25瓦左右烙鐵燙一下,如果一下就熔了肯定不是。
        整理來講,導線最大電流受以下條件制約:
        1、導線切面積大小
         這個很好理解,就是看上去越粗,所承受的電流就越大(因為面積越大電阻越小,消耗的功率越小,發熱就越小)。
        2、與材質相關
         即使用有雜質的銅,純銅,鍍銀的銅等等,材質越好,相同面積下,電阻越小,所能承受的電流越大。  
        3、與環境溫度相關
        這個也沒啥說的,環境溫度高,相當于起點高,離融化溫度越近。所以不同溫度下,最大電流不一樣。
        4、與線芯數目相關
         這個是學問了,在相同截面積情況下(也就是一樣粗的線),電芯數目越多,越不易散熱,所以(排除高頻趨膚效應情況下)在航模領域,用芯少的最大電流更大。
        5、與安裝環境相關
        這個沒啥說的, 就是環境散熱越好電流越大,比如你把航模弄得嚴嚴實實,那就得打折了。四軸基本是敞篷飛機,無視。
  
     【導線最大電流速算公式】
          基于以上原理。我們下面將引入一個經驗公式,有了這個公式,我們就可以根據導線型號速算最大電流(因為是經驗公式,所以是有誤差的,但大方向沒錯)。
      
         

        根據以上公式我們用最理想的環境來分析AWG12導線。
        環境溫度:25°    銅線    不穿管   
        由于以上環境為理想環境,所以公式簡化為了:
     最大電流(IN=導線面積(s) x電流系數(a)
         查表可知,AWG12導線面積為:2.053x2.053=4.21mm2(平方毫米)   查表對應電流系數為10。 因此得出,AWG12導線最大電流為42.1A。

        好了,基于以上計算,我們可以有理有據的來回答開篇的問題了。  好盈40A電調,所用的AWG12最大電流剛好比設計最高輸出電流高一點,非常科學。假設有人看見非AWG12規格的導線,完全可以大膽假設是買到山寨貨了(從一根導線識別了真假電調,內涵了吧,嘿嘿)。

         有了這個速算公式的威力,以后不要再問人,該怎么配電線了,等人來問你吧,形象迅速高達。

   【事實與想當然】
        航模很多時候可以憑經驗,但如果更講科學的化,將會讓人看清很多迷霧,我下面與菜鳥們在分享一個很簡單的事實,與導線相關的。
       0.2歐的導線電阻大不大?
        很多人認為已經很小了,想當然的忽略了,事實上在大電流情況下是不可忽視的。計算如下。
        假設,你想將一個11.1v動力電池延長,需要自己加一根導線,這個導線電阻有0.2歐,  整系統運行時,有20a的電流(這基本是四軸飛行時的動力電池輸出電流),那么根據歐姆定律:電壓=電流x電阻,   那么這個導線上將產生4V的壓降,也就是說,輸出到電調的電壓其實只有7.1v了。對于很多電調將會直接進入低壓保護狀態,四軸根本無法起飛,你這個時候會想到僅僅是1根電線惹的貨嗎?還是把電調退貨讓老板在核掩體內穿著防彈衣也中槍?  這個例子生動的說明了,不講科學沒文化太可怕了,哈哈。

       最后友情提示,絕大多數普通萬用表的表筆是很差的,自身短路狀態測試你會發現也有0.5歐以上的電阻,所以測量小電阻一定要記得去除表筆電阻。


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沙發
ID:197714 發表于 2017-6-30 10:57 來自手機 | 只看該作者
不錯不錯,挺好的,適合我
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板凳
ID:243748 發表于 2017-12-10 18:41 來自手機 | 只看該作者
很好的學習資料
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地板
ID:243748 發表于 2017-12-26 12:33 來自手機 | 只看該作者
好資料,贊一個
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5#
ID:106268 發表于 2018-4-18 17:23 | 只看該作者
謝謝分享
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6#
ID:308570 發表于 2018-4-19 13:00 來自手機 | 只看該作者
很適合新手的學習資料  就是有點少
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7#
ID:348557 發表于 2018-6-10 04:49 | 只看該作者
感謝樓主分享
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8#
ID:349539 發表于 2018-6-11 15:54 | 只看該作者
講解的很詳細!學習一下!
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9#
ID:371612 發表于 2018-7-31 12:17 | 只看該作者
新手想入門求問,哪能買到機架?
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10#
ID:67274 發表于 2018-8-4 22:42 | 只看該作者
不錯的資料.
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11#
ID:141077 發表于 2018-8-16 22:11 來自手機 | 只看該作者
好文章,學習了,樓主辛苦
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12#
ID:389229 發表于 2018-8-23 15:17 | 只看該作者
不錯,學習了
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13#
ID:331575 發表于 2018-10-30 21:26 | 只看該作者
路上追夢人 發表于 2018-7-31 12:17
新手想入門求問,哪能買到機架?

沒有機架  機架都是pcb板子 直接上元件的
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14#
ID:412805 發表于 2018-10-31 21:52 | 只看該作者
很不錯的入門資料,樓主辛苦
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15#
ID:449938 發表于 2018-12-19 15:32 | 只看該作者
謝謝分享!!!!
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16#
ID:405372 發表于 2018-12-20 16:42 | 只看該作者
一直在找這些東西
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17#
ID:616896 發表于 2019-11-16 11:11 | 只看該作者
很不錯
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18#
ID:728202 發表于 2020-10-25 21:37 | 只看該作者
好東西,小白都都能看得懂
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19#
ID:858456 發表于 2020-12-11 00:12 | 只看該作者
為什么讓我今天才發現這個論壇呢
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20#
ID:879330 發表于 2021-1-23 14:37 | 只看該作者
對四軸小白還是很有幫助的.....
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21#
ID:892838 發表于 2021-3-17 22:37 | 只看該作者
實在幫助很多新手!值得推文
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22#
ID:402026 發表于 2021-3-20 16:01 | 只看該作者
很好,很好,非常好!
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23#
ID:903683 發表于 2021-4-11 01:42 | 只看該作者
非常非常棒的資料,感謝樓主分享.
對這些知識不了解,自己DIY的話絕對要報廢一堆材料!
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24#
ID:701563 發表于 2021-9-30 17:22 | 只看該作者
好文該賞
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25#
ID:120996 發表于 2021-11-17 15:07 | 只看該作者
很好!
對于剛學四軸的新生,這是太好的入門教材。
謝謝樓主的勞作!
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26#
ID:397054 發表于 2022-2-6 11:05 | 只看該作者
【mm 直徑厘米】是什么意思?含義是什么?
【圓平方厘米(c/m)】是什么意思?含義是什么?怎么理解?
【AWG一般用 AWG+數字  來進行標識,后面的數字就是參數,例如AWG12。】——那么,“12”是什么參數?單位是什么?是【型號】還是【參數】?

就拿AWG12為例,按照表格查出兩個數據【2.053】、【6530】,前面大概是直徑,究竟是mm還是厘米?【6530】是什么?
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27#
ID:1025623 發表于 2022-5-11 10:13 | 只看該作者
一直想自己做一個來著
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28#
ID:467178 發表于 2023-4-9 11:16 | 只看該作者
來了留下痕跡
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29#
ID:1143716 發表于 2025-2-10 22:21 | 只看該作者
感謝樓主發的很好的學習資料
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30#
ID:1143878 發表于 2025-2-17 15:14 | 只看該作者
特別好
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