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该设计方案提供低成本四轴飞行器电路的原理图和工程电路图。

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简介:
这个项目的核心目标是开发一种价格极具竞争力的无人机(quadcopter),同时也有机会从中学习到丰富的知识。 我计划制造一架无人驾驶飞机,但考虑到预算的限制,200美元对我而言代表着相当重要的金额。主要的挑战在于市面上现有的套件通常需要进行组装,因此仅仅使用套件制造quadcopter并不等同于简单地组件的组装。 作为一名电子工程专业的学生和业余爱好者,我构思了许多可以实现这一目标的方法。 在四轴飞行器领域中,电池、电调、BLDC电机等元件的制作相对复杂;然而,诸如“飞行控制器”、“RF接收器”、“RF发射器”等组件的制造却相对容易且成本更低廉。 因此,在本次项目中,我设计并制作了一块PCB(同时也参与了相关比赛),该PCB集成了飞行控制器、RF接收器(采用NRF24模块)以及两个PWM发生器。该设计不仅可用于测试BLDC和基于IR的障碍物检测器阵列电路,也可以在其他电子项目中得到广泛应用。对于像我这样热衷于电子产品的爱好者来说,我尽可能地利用了PCB剩余空间进行扩展。 最终的设计方案包含五个独立的PCB(所有电路都集成在一个PCB上以降低成本),它们之间彼此分离,方便使用Dremel工具进行精确分割。具体包括: * 飞行控制器 * 射频接收器 * 两个PWM发生器 * 基于IR的障碍物检测器阵列 ### 技术细节/组件 飞行控制器基于ATmega328(SMD)芯片,该芯片可以从Arduino Nano和MPU6050模块(易于焊接的集成电路)上获得,并且可以在Miltiwii(开源平台)上使用。 射频接收器同样基于ATmega328芯片,用于射频通信,它采用了NRF24模块。 PWM发生器则基于简单的555定时器IC构建而成。 基于IR的障碍物检测器阵列则依赖于LM358双管放大器IC。为了便于安装和固定,螺丝孔被有意省略;飞行控制器和RF接收器的安装应使用双面泡沫胶带进行固定,同时也能起到悬挂作用。为了增加重量并防止飞行控制器受到机械冲击的影响, 我们使用螺丝钉并配合橡胶螺丝垫. ### 学习/主题/内置说明 所有这些关键要素都相对简单易懂;如果您具备基本的电子知识背景, 就可以通过提供的BOM表轻松完成这些要素. 值得注意的是, 这些电路的设计方案已经广泛存在于互联网上, 我本人也设计了一块PCB, 以满足我对廉价制造四轴飞行器的需求.

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客服
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    本项目提供了一种经济实惠的四轴飞行器电路设计方法及具体实施细节,包括全面的电气原理图与PCB布局文件。 这个项目的目的是制造出价格非常便宜的四轴飞行器(quadcopter),同时还能学到很多东西。 我计划自己制作一架无人驾驶飞机,但市场上现有的套件对我来说过于昂贵,并且需要自行组装。因此,使用这些套件来制造四轴飞行器并不意味着只是简单地把组件拼装在一起。 作为一名电子专业的学生和业余爱好者,我想尽可能多地亲自动手完成项目中的工作。 在四轴飞行器中,电池、电调(ESC)、无刷直流电机等部件难以自制且成本较高。然而,“飞行控制器”、“RF接收器”以及“基于红外线的障碍物检测阵列电路”等部分则可以相对容易地制造,并且成本更低。 因此,在这个项目中,我设计并制作了一块PCB(也参加了相关比赛),它集成了一个飞行控制器、一个使用NRF24模块的射频接收器以及两个PWM发生器。此外,这块PCB还包含了一个基于红外线的障碍物检测阵列电路,并且可以用于其他任何项目中。 此设计总共包括五个独立但紧密相关的PCB板(所有相关电路都集成在一块PCB上以节省成本): 1. 飞行控制器 2. 射频接收器 3. 两个PWM发生器 4. 基于红外线的障碍物检测阵列 ### 技术细节/组件 飞行控制器基于ATmega328(SMD),可以从Arduino Nano和MPU6050模块中获得,这些模块在开源平台Miltiwii上也有应用。 射频接收器也使用了ATmega328,并且采用了NRF24模块进行无线通信。 PWM发生器采用的是简单的555定时器IC。 基于红外线的障碍物检测阵列则由LM358双运算放大器IC构成。 螺丝孔没有预先设计,飞行控制器和射频接收器应使用双面泡沫胶带安装以提供悬挂作用。为了增加重量并防止机械冲击对FC造成损害,可以考虑使用橡胶垫圈固定相关部件。 ### 学习/主题/内置说明 所有这些组件都非常基础,如果您具备基本的电子知识,则可以根据提供的物料清单(BOM表)完成制作。 让我们接受一个事实:在互联网上有很多类似的电路设计。我仅仅是在此基础上结合自己的需求设计了一块PCB来满足自己廉价制造四轴飞行器的目标。
  • STM32芯品 — mini及遥控、PCB序-
    优质
    本项目提供一款基于STM32微控制器的mini四轴飞行器及其配套遥控器的设计资料,包括详细的电路原理图、PCB布局与源代码,旨在为无人机爱好者和技术开发者提供全面的技术支持。 开源分享飞猪四轴飞行器及其遥控器的原理图、PCB及源程序设计资料仅供参考。 820空心杯电机参数如下: - 电机直径:8.5毫米 - 电机长度:20毫米 - 输出轴径:1.0毫米 - 输出轴长:4.5毫米 - 重量:5克 - 工作电压范围:3V至5V 720空心杯电机参数如下: - 电机直径:7毫米 - 电机长度:20毫米 - 轴径:1毫米 - 轴长:4.5毫米 - 线缆长度:58毫米 - 工作电压范围:3V至4.2V之间 - 最大电流消耗量:1.9A - 额定转速:每分钟50,000转 附件包含相关设计资料。
  • 基于STM32F103开源(含、源码BOM表)-
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    本项目详细介绍了一个以STM32F103为核心控制单元的开源四轴飞行器硬件设计方案,包含详尽的原理图、配套源代码及物料清单(BOM),旨在为无人机爱好者与工程师提供全面的技术支持。 1. 匿名主机PID调节功能 2. 互补滤波姿态解算与级联PID控制 3. 使用NRF24L01 2.4G遥控器,OLED实时显示四轴飞行器的姿态、电压等信息,并支持二次开发 4. 主控制器采用STM32F103,集成了MPU6050姿态传感器和BMP280气压计,配备WS2812B全彩指示灯,并预留扩展接口 电机型号为8520空心杯电机,电源使用的是3.7V 1S锂电池。导出SWD程序时需要借助仿真器(推荐使用ST-LINK),此设备价格较为亲民。 四轴飞行器的电动机安装孔直径为8.52mm,实际尺寸略大于电机直径。建议您通过3D打印制作电动机基座,并可将安装孔调整至较小范围:8.50〜8.52mm(其中8.50mm特别紧时需进行抛光处理)。
  • CrazeponyPCB
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    Crazepony四轴飞行器PCB电路设计方案详细介绍了一种四轴飞行器的印刷电路板(PCB)设计方法,包括各组件布局、电气连接及优化技巧。 Crazepony项目旨在为大学生航模爱好者及创客提供一个可二次开发的迷你四轴飞行器原型。我们秉承开放、合作、分享的理念,致力于将Crazepony打造成为一个软硬件平台,供航模爱好者学习和交流使用。该项目完全开源,包括源代码、原理图、设计思路等,并提供了详尽的知识库资源。用户可以通过此项目了解四轴飞行器的相关知识并进行二次开发,实现自己的创意。
  • 开源遥控,附带PCB文件-
    优质
    本项目提供一套完整的四轴飞行器开源遥控器设计方案,包括详细的原理图及PCB工程文件。助力爱好者与工程师快速搭建个性化无人机控制系统。 四轴遥控器主要功能如下: 1. 采用12864液晶显示屏(可在淘宝搜索“mini12864”)。 2. 使用STM32F24L01+PA 或 STM32F24L01模块,配备摇杆和微调控制。 3. 包含两个按键及两个LED指示灯。 4. 采用锂电池供电,并带有充电功能。 5. 集成MPU6050加速度计与HMC5883磁力计传感器。 6. 设有USB接口,支持电池充电和数据传输。 7. 提供SWD接口及串口通信功能。 8. 内置蓝牙模块用于无线连接。 此资料由卖家免费分享,并不提供技术支持。在使用前,请务必验证所提供文档的准确性。如发现版权问题,请及时告知管理员以便处理!附件包括以下相关材料: - 四轴遥控器PCB设计文件 - 四轴遥控器电路原理图
  • 基于STM32
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    本项目专注于设计一款以STM32微控制器为核心的四轴飞行器电路方案,旨在优化飞行性能和稳定性。通过精心挑选电子元件与布局线路板,实现精准控制及高效能运算,为无人机爱好者提供可靠技术指导。 四轴飞行器因其低空低成本的遥感特性,在各个领域得到了广泛应用。与其它类型的飞行器相比,四轴飞行器结构简单紧凑,但软件算法复杂多样,从数据融合到姿态解算再到稳定快速控制算法的设计都使得其更具吸引力。 为了实现对四轴飞行器的有效操控,本作品选用ST公司推出的STM32处理器作为核心控制器,并采用MPU6050姿态传感器、软塑料机架、空心杯电机、两对正反桨叶以及锂电池等组件。此外还配备了一款专门的四轴遥控装置。 经过一系列调试工作后,我们成功设计出一款能够实现远程稳定飞行且具备良好快速性和鲁棒性的小型四轴飞行器。
  • IAP15W4K58S4-小DIY教【含源代码免费】-
    优质
    本教程详尽介绍如何构建IAP15W4K58S4小四轴飞行器,包含完整原理图与源代码的免费获取方式。适合电子爱好者学习实践。 对四轴飞行器的喜爱已经遍布世界各地,制作小型四轴飞行器也成为了一件常见的事情。看到我们网站上已经有了许多关于四轴的资料和技术文章,其中不乏非常出色的内容,因此我也来分享一下自己的经验。基于IAP15W4K58S4芯片的小型四轴飞行器制作教程免费提供给大家,包括代码和原理图等资源,仅供学习参考之用。
  • 超稳定层板
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    本项目提出了一种基于四层PCB设计的超稳定四轴飞行器电路方案,旨在优化信号传输、增强电气性能并简化布线结构。 目前市面上的四轴飞行器种类繁多,但价格普遍较高,这让许多航模爱好者望而却步。相比之下,10*10cm的小型四轴飞行器因其灵活性高、可玩性强以及观赏价值高的特点越来越受到人们的喜爱。笔者曾设计过多种类型的四轴飞行器,并自行编写程序进行控制,效果良好。然而,由于四轴飞行器的电磁干扰特性,在无线通信和控制系统稳定性方面存在很大问题,常见的问题是油门加大后导致通信异常现象。 为解决这一难题,笔者将四轴飞行器的设计简化成四个独立电路板,并且把模拟信号与数字信号完全分开处理。通过这种精巧设计,成功研制出一款非常稳定的四轴飞行器电路。
  • 全套微型开源,基于STM32F1,序免费下载-
    优质
    本项目提供一套完整的微型四轴飞行器开源设计方案,采用STM32F1系列微控制器为核心,支持原理图及控制程序的免费下载与二次开发。 在与大学好友的共同努力下,我们的小四轴飞行器终于完工了。现在它已经可以比较稳定地飞行了。我们对电路板进行了升级,推出了第二版本的设计,更加集成化,并将遥控接收模块整合到了主板上。 在这段时间里,我们将取得的一些成果、个人经验以及原理图、程序和上位机软件分享给大家: 四轴设计方案如下: - CPU:STM32F103CB - 无线通信模组:NRF24L01(用于2.4GHz传输) - 电子罗盘:HMC5883 - 惯性测量单元(IMU):MPU-6050 我们还录制了匿名四轴飞行器的试飞视频,以及展示了电路板的照片。