毕业论文移动版

    在单片机的控制下，通过脉宽调制PWM方式来控制电机的输入电压，PWM占空比越高，等效电压就越高，PWM占空比越低，等效电压就越低。

    在单片机芯片最高输出5V的情况下，为了驱动电机产生足够的转速，需要再接一个功率管驱动电机，起放大信号的作用。

2.2 螺旋桨

2.2.1 正反桨

    正反桨就是转动起来方向相反的一对螺旋桨。若是在一台四旋翼上使用四个一模一样的螺旋桨，那么必然的，四台电机的转向、转速都相同，电机旋转产生的反向的旋转力矩自然会朝向同一方向，四轴就会开始不受控制地自旋，其旋转方向与电机的旋转方向相反。为了抵消反向力矩，直升机使用了尾桨，而四旋翼则采用了正反桨设计，使两个电机顺时针转，两个逆时针转，在四台一模一样的电机与螺旋桨同时工作时，就完美地抵消了自旋。顺时针转的电机上的桨叶称为正桨，逆时针转的电机上的桨叶称为反桨，四台电机依旧会提供推力，同时由两两电机之间抵消使机身自旋的力，解决了自旋的问题。

2.2.2 直驱桨和慢速桨

    直驱浆用于快速电机的驱动，转速一般在8000转至15000转以间，高速段在15000转以上，而慢速浆不同，用于速度较慢的电机，一般在8000转以内。

    说白了就是直驱桨与慢速桨的适用电机不同，慢速桨是设计给低速电机用的螺旋桨，桨很宽，尤其是最宽部位集中在靠近螺旋桨外围处，这样螺旋桨的受力点也集中于该处，特别有利于吊机和慢速飞行：而直驱桨比较窄，厚度大，各处宽度较均匀，比较适合高速电机，因为各处强度都不错，转速高也不容易变形，宽度小，高速下阻力也小，但是低速下拉力小。

    不同的桨叶要配合不同的电机才能更好的发挥效果，四旋翼飞行器一般选用的是高速电机与直驱桨的组合。

2.2.3 螺旋桨的型号

    螺旋桨型号与电机的型号类似，是4位数字，前面两位代表桨叶的直径，后面两位则是桨叶的螺距。例如：8060的意思是：直径8英寸，螺距6英寸。而8038则表示螺距3.8英寸

2.3 机架

    一般常见的四旋翼的机架有两种，就是X型与+型，外观上主要的区别可以看做飞控固定方向的不同。X型的机架，飞控固定面向两支螺旋桨中间，而+型的机架上，飞控固定面相一支螺旋桨。

    控制上的区别在于X型的四旋翼比较难以操控，但动作比较灵动。+型的机架更易于操控，比较笨拙，也正因如此，比较适合初学者使用。

2.4 飞控

    所谓飞控，就是四旋翼的飞行控制系统。主要有陀螺仪（飞行姿态感知），加速计，地磁感应，气压传感器（悬停控制），GPS模块（定位），以及控制电路组成。主要的功能就是自动保持四旋翼的正常飞行姿态。飞行控制的PID参数也在飞控中设置。

    具体来说，四轴飞行器的飞控板功能主要有两个：一是接受来自遥控器的信号，控制电调的输出，调整螺旋桨的转速以便控制四旋翼完成起飞、悬停、俯仰、滚转、降落等动作。二是通过板载的一系列测量仪器，在起无控制的情况下，通过调整电调输出，控制四旋翼稳定，保持一定高度。