基于单片机手搓第一台新手无人机的器件选型和大致思路

基于单片机手搓第一台新手无人机的器件选型和大致思路 1.简介相信大家在接触嵌入式后就都了解到或者刷到过很多无人机的视频我也很早就有了一个自己弄一个无人机的想法也是查询了很多资料。今天不讲程序只讲各个元器件的选型和大致思路这些放到后面讲也希望能帮助到大家造出自己的第一台无人机。2.器件选型无人机的电机分布一般是两种一种是左二右二的X型例外一种是上下左右分部的十字型的。网上的大多数无人机机身架都是X型的这边我也是选择的X型的的机身架下面是我购买各个部位的大致需求和价位大家也能参考一下,电机电路参考下图因为我用的8520电机带有SH1.25mm的端子所以这样设计的大家可直接接电机。无人机机身架4~100新手类型其余高的能上千),这里波动比较大我选择的是洞洞板形式的机身架28。电机加桨叶淘宝价716电机——4个19720电机——4个28816电机——4个188520电机——4个22。A09T淘宝价N沟道MOS管20个一组1.54.7uf贴片电容立创商城50个一组3.67电阻自行购买——2以内。STM32F103C8T6(立创商城——8.68NRF24L01和MPU6050芯片以及电路直接可以借鉴手册就行淘宝价4遥控模块对NRF24L01的集成要求不高可以直接用成品4。3.7V满电4.2V锂电池15。BL8530-451SMHT7333升压-降压。因为使用的3.7V锂电池所以选择先用BL8530升压到固定4.5V然后再通过HT7333降压稳压给STM32MPU6050NRF24L01供电。这一整块25左右1. BL8530‑451SMSOT‑89×1 ​2. HT7333‑3.3VSOT‑89×1​3. 功率电感47μH 屏蔽电感0603/0806 ×1 ​4. 肖特基二极管SS34 ×1 ​5. 电容 ​ - 升压输入10μF 陶瓷 ​ - 升压输出10μF陶瓷 100μF电解 ​ - LDO输入10μF陶瓷 ​ - LDO输出10μF陶瓷 100nF陶瓷其余的自己电路设计中需要的引脚之类的也花不了几块钱。PCB电路设计我是采用的嘉立创画图的因为每个月有两次免费的下单所以PCB板子就是可以白嫖的了但是大家画的时候也要注意板子的大小要和自己选购的机身架适配MPU6050尽量居中建议尽量压缩空间免得太重太大太重电机是否能提供需要的拉力支持无人机起飞这个需要自行去了解一下电机的KV值 转速RPM功率与电流适配电池。当然了直接采用我这套搭配完全也是可以的。3.整体思路安装电机的安装是我从网上搜来的大家也这样安装就行。主要是无人机在飞行的时候如何让它保持平衡和不自旋这个几个问题这些全都要靠MPU6050解算出Roll横滚),Pitch(俯仰),Yaw(偏航),将各个姿态角解算出来然后通过PID算法控制电机让各个姿态角趋近与0来实现平衡。模块测试首先大家安装好之后要一个模块一个模块的测试要先将无人机模块平放测试MPU6050模块这个可以参考我之前的文章里面有MPU6050的使用。测试各个姿态没问题之后说明MPU6050没问题然后再测试NRF24L01和电机驱动电机的远程驱动可以参考我之前的NRF远程通信文章都没有问题之后就直接测试飞行平衡主要说明的也是平衡测试如何测试。首先再PID解算各个姿态角算出Out_Roll横滚),Out_Pitch(俯仰),Out_Yaw(偏航)。然后先将电机油门给低让它先飞不起来这个时候要注意无人机模块的整体行为趋势我是前倾Out_Pitch减小左倾Out_Roll减小顺时针转的时候Out_Yaw变大。然后大家只要明白机身前倾需要M1和M2变大阻止前倾左倾时需要M1和M4变大阻止左倾顺时针旋转是M1和M3变大逆时针旋转是M2和M4变大。那么X型混控公式如下M1: Throttle(油门- Out_Pitch - Out_Roll - Out_YawM2: Throttle(油门- Out_Pitch Out_Roll Out_YawM3: Throttle(油门 Out_Pitch Out_Roll - Out_YawM4: Throttle(油门 Out_Pitch - Out_Roll Out_Yaw调试随后缓慢增加油门起飞有轻微侧飘PID_Roll.Kp/PID_Pitch.Kp就微调0.2有轻微打转那么PID_Yaw.Kp就微调0.1有抖动那么就调整PID_Roll.Kd/PID_Pitch.Kd每次0.02PID_Roll.Kp/PID_Pitch.Kp一般是3~7不绝对结合自己的模块调积分项I项和微分项D项都给个零点几就行下面是我从网上搜来的但也不是绝对的仅供参考。4.结尾以上就是我在无人机器件选型和在安装测试的一些思路讲解希望也能帮助到大家后面也是会把自己的一些核心代码拿出来专门讲解的感觉大家的观看。