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标题: 初学者的完整直升机设计，请各位老手探讨，最好是珠海的 [打印本页]
作者: 虫虫    时间: 2004-10-9 14:47
标题: 初学者的完整直升机设计，请各位老手探讨，最好是珠海的
我是新手，打算自制一架微型电动直升机，规格参考嘉宝
本人懂电子和材料，所有的电控以及玻璃钢制造都没有问题，但是不懂机械，因此不希望采用现在的主浆总成结构，想简单一点。
1、起飞重量300~350g
2、遥控：初期使用315/433M频段，后期使用2.4G扩频，距离1000m，通信速率1Mbps，双工，自动跳频，主要是我个人对27M频段没有兴趣，反正又不想参加比赛。
3、11v/1400mAh，重量=100g，锂电池。
4、主马达：重量50g左右的碳刷马达，还没有找到合适的，钕铁硼的都太重，不知道有没有轻一些的，最起码要求碳刷可更换，进角可调。稳定后再更换为无刷马达，并制作一批无刷电调低价出售（现在的成品太贵了，买一台够我做10台了，我估计价格应该在100元以下），但是我自己决不制作马达，原因是效率很难做高。
5、尾马达：重量小于30g,普通碳刷马达就可以了，但是必须等我测定了主浆扭矩以后规格才能确定。
6、减速器：2个重量10g左右的行星齿轮箱。直接驱动主浆和尾桨。
7、主浆：几种都会购买，包括塑料、碳纤维、泡沫塑料、木桨。做试验和训练。主浆螺距工作在最大升力状态，飞行中不可调节。升力靠转速来调节。
8、尾桨：碳纤维。
9、机载电子设备：包括主控计算机、黑匣子、摄像头、自动驾驶软件，逐步完善（可以玩很久了）。
10、姿态控制：一个10g左右的舵机控制前飞、后飞、悬停（左右动态偏移靠配重解决），倒飞只要使用简单对称翼型，让电机反转即可。舵机需要自制，直接驱动电机架（安装了电机+减速箱+主浆+测速传感器）的前后倾斜度(必须保持重心不变)，计划使用螺杆推动，橡皮刹车。一个滚珠传感器探测姿态（也可以使用密封铅垂光电传感），一个红外反射型测速传感器测定主浆转速和控制尾桨，代替传统的陀螺仪。
11、尾管：不知道能不能买到碳纤维材料？实在不行就用铝合金管。


如果直升机成功，下一步就会制作太阳能辅助巡航飞机，GPS定位，gprs/cdma遥控，飞行时间2~10小时，以留空时间为最大目标。

如果失败------十有八九可能失败，那也没办法。为了成功，恳请各位挑挑毛病，出出主意。
作者: 虫虫    时间: 2004-10-9 15:22
对了，谁知道珠海哪里卖直升机桨叶？？？
作者: kcy    时间: 2004-10-9 19:00
几时做到无刷电调．发个E-过黎我要．
作者: chenzq    时间: 2004-10-9 21:14
兄弟，你做出个四不像出来啊：）；）
就说gprs，那是数据网的东西，时延多少。接收机收到信号飞机都掉下来了：）其他的不说啦：）
作者: 虫虫    时间: 2004-10-9 23:08
楼上：gprs遥控是在自动驾驶软件基础上的，仅仅是指令而已，不要求实时性
作者: 狐狸    时间: 2004-10-10 22:38
gprs用在模型遥控器里太不现实啦!咱现在公司里买来用在油井设备上老是出问题,传输速率和可靠性远比咱自制的中距离(5公里)数据传输模块差;gprs的掉线问题和高费用谁都受不了啦!
还是ppm或pcm的遥控器现实!电直嘛,何必要求那么高!
作者: 虫虫    时间: 2004-10-11 08:53
楼上：gprs本来设想准备用于巡航固定翼飞机，配合自动驾驶和gps使用，直升机当然不可能跑那么远。
怎么没有人对我的机械结构批判一下呢？老手都不屑一顾？我在珠海啊！起码珠海的可以交流一下啊！
作者: chf    时间: 2004-10-12 23:19
想法不错~~祝早日成功!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
作者: szm701122    时间: 2004-10-13 11:18
自制还不如先买一成品(或二手),摸索着做成本和时间浪费很大.时间久了会失去信心.
作者: 虫虫    时间: 2004-10-13 13:02
成品的旋翼头太复杂，我希望简单一点，就算机械效率低一点也没关系，我可以在电控部分精益求精，把损失补回来。
目前核实的无刷电调的硬件成本：10A=50，180A=90，大家觉得售价应该多少才比较合理呢？
作者: 狐狸    时间: 2004-10-13 20:55
:em13::em13:佳宝类小电直的结构已经是最简单的(再简单就是几十块的玩具);
180A无刷电调90RMB可能不容易作,电路不会像10A20A的简单,抗干扰就会添加不少元件,线路的电磁隔离就不简单,何况用的元件必须添加大的散热器,要用0.002欧姆的功率FET可能要添加不少成本,所以180A无刷电调90RMB的硬件成本可能少了一点.除非你配置的电池电压高一点,用在大电直和海模车模还差不多!:em04:
作者: 北京青年    时间: 2004-10-14 00:41
姿态控制：一个10g左右的舵机控制前飞、后飞、悬停（左右动态偏移靠配重解决），倒飞只要使用简单对称翼型，让电机反转即可。舵机需要自制，直接驱动电机架（安装了电机+减速箱+主浆+测速传感器）的前后倾斜度(必须保持重心不变)，计划使用螺杆推动，橡皮刹车。一个滚珠传感器探测姿态（也可以使用密封铅垂光电传感），一个红外反射型测速传感器测定主浆转速和控制尾桨，代替传统的陀螺仪。

太可笑了 楼主多看看现有的直升机吧 倒飞让电机反转？？哈哈  直接用舵机让电机主轴倾斜？这需要一套万向结系统 重量远远大于现有的十字盘结构  红外反射测速器控制尾浆转速＝现有的混控板 陀螺仪是测定角速度的 光测定主桨和尾浆的转速差没用 这种补偿主桨扭力的方式太粗糙了 根本没法锁尾
这就是现有电直有混控还有陀螺仪的原因！电直贵的地方不是机身是遥控设备
作者: 转速    时间: 2004-10-16 19:06
楼上说的对，楼主看来机械知识确实不怎么样。还是先买套成品飞飞，把直机的原理弄清楚了再说吧。
小电直的成本跟本不在机械上面，展会上一套小电直机身才100块钱。
作者: ljpt29sc    时间: 2004-10-17 15:15
老兄，这么多东西装上去会不会超过350克重量啊？
作者: gd163    时间: 2004-10-18 16:21
还是买个二手的改改什么太阳能呀，巡航呀之类的东东吧，我想那样可能更受大家欢迎一点，要自制电直？还是赶紧放弃这个项目吧！
作者: 虫虫    时间: 2004-10-19 00:19
欢迎大家探讨：
11楼：我解释一下
倒飞让电机反转？？哈哈  ：
      是指浆叶在下，机身在上，不是后退。
直接用舵机让电机主轴倾斜？：
      使用丝杠就可以了，重量也很轻。
这需要一套万向结系统 ，：
      不需要万向节，只要可以前后倾斜就行了，左右的平衡另想办法。
红外反射测速器控制尾浆转速＝现有的混控板 陀螺仪是测定角速度的
      我说过电子方面我是专家，根本没打算买任何成品电子设备，这些电子设备对我来说太小儿科了。
光测定主桨和尾浆的转速差没用 这种补偿主桨扭力的方式太粗糙了 根本没法锁尾
     不是测定奖叶的转速差，是直接测出扭矩造成的机身自旋，就可以锁尾了。精确的很。
这就是现有电直有混控还有陀螺仪的原因！电直贵的地方不是机身是遥控设备
     自制直升机不是为了省钱，如果我用同样的时间做一个项目，赚的钱可以买几十架上百架嘉宝了。遥控设备就更简单了，我说过不喜欢27M频段，因为我做其他频段很便宜。
作者: 虫虫    时间: 2004-10-19 00:27
10楼：
我要的就是可以遥控飞行的玩具，准备生产几十台馈赠朋友的，直接购买就没意思了。
电调的干扰问题其实根本就不是什么问题，还能比4kv的快脉冲更难吗？
0.003欧姆的fet只要9元，6只就是54，单片机10元，驱动器5元，其他可以忽略不计了。
散热是一个很重要的问题，当然要加散热器，可以结合飞机的结构来加，况且飞机的螺旋桨相当于强制风冷，效果很好的。
况且小飞机用10~20A的就可以了成本更低。
作者: 虫虫    时间: 2004-10-19 00:31
13楼：
直升机的原理本来就不复杂，不过可能大家十字盘用久了，倒把真正的原理忘了，当初直升机有很多种的，为什么十字盘成为标准？因为要载人载物经济，航模没有这些负担，能飞就可以了，所以结构可以灵活的多。我不要仿真的飞机，我要的是自由的飞行，无拘无束的创造。
作者: 虫虫    时间: 2004-10-19 00:45
14楼：
不会超重，因为很多设备不像大家想象的那么重，比如2.4G频段遥控比27M的轻的多，摄像头也只有3克重，至于gps和gprs仅仅装在固定翼巡航飞机上，升力大，我的计划是机翼面积=0.5平米，太阳能电池功率50瓦。使用滑翔机的上折机翼。
作者: 虫虫    时间: 2004-10-19 00:55
谢谢各位热心人！
大家可以详细指出我的计划不可行之处，特别是机械结构方面，我会耐心解释和探讨，先不要一棒子打死，
还有，电子方面就不要挖苦我了（正常探讨除外），我玩航模不为参加比赛，因此会使用一些比较奇怪的电子设备，比如遥控器，我的遥控器保证大家不但没见过，甚至没想过。
如果说人工控制直升机悬停很难，那么对自动控制系统来说则正好相反。
欢迎继续讨论。
作者: 北京青年    时间: 2004-10-19 12:45
真不是挖苦你
首先是倒飞 我知道你指的倒飞是什么意思 大浆在上千转的转速下停车、反转的结果是1 齿轮立刻崩怀坏 2 坠机
姿态控制－－你说是让电机倾斜方便呢 还是用十字盘方便？？你说要是用电机倾斜方便 请拿出图纸
锁尾－－你用红外测速器如何测出扭力和机身姿态？！ 现有的锁尾陀螺仪（gy240 401 601等）不但能修正大浆的反扭力 而且能修正外来风力造成的尾部偏转，维持原航线。 二来 如果要倒飞的话，大浆的浆距是变化的，浆距改变时扭力变化极大。除非你用固定浆距。你所谓精确的很只是理论上的，建议先试一下，如果成功了且成本低廉，对现有固定浆距的电直来说确实是突破。
准备生产几十台馈赠朋友就别想了。我买了台机床，想做一架都累得半死。除非你要做的只是一个带电动机的竹蜻蜓。
越玩越觉得直升机是很复杂精妙的机械装置。最后祝你成功！！（大家还能跟着沾光～～）
作者: 虫虫    时间: 2004-10-19 18:17
谢谢楼上讨论，欢迎大家都来讨论啊！

没有齿轮，全部直驱，所以不会崩坏，也没有变距，因为我做不了：）没有变距，效率会低一些，但问题不大。
我承认十字盘对你们来说最容易，但对我则相反，一个简单的杠杆电机架（通过重心）就可以实现倾斜了，一端用轴固定，另一端用步进电机+滚珠丝杠驱动。
主桨叶末端上折+长主轴（低重心），实现主姿态自稳定。
扭力问题，如果主尾部测量旋转速度差=0.001Hz可以认为锁尾成功的话，速度差的测量精度相当于1ms，是一个很容易达到的数值。
如果真的实在不行，自制一个小陀螺仪也不是什么大事情，不过我希望越简单越好。
生产问题，我没有车床，所以我没必要累得半死自己做，珠三角的加工厂很多很便宜的！
成本问题，肯定比现在的嘉宝要贵，除了电调可能造福各位以外，其他的可能没有商品价值。
作者: 北京青年    时间: 2004-10-19 21:03
扭力和大浆翼形 浆距 转速都是关联的 不能光考虑转速
作者: hongkr    时间: 2004-10-19 23:45
楼主是高人啊~~~期待你的作品~到时也希望能提供给大家~
作者: 虫虫    时间: 2004-10-20 09:11
23楼：
怪我没说清楚，不是用转速推测扭力，而是直接测量因扭力造成的尾部转动，由于尾部有转动，在尾部测到的主浆转速会比实际的绝对转速大一点点（锁尾过度）或者小一点点（锁尾欠缺），如果锁尾成功，则会没有速度差，或者很小。0.001Hz相当于20分钟尾部转一圈=0.36度/秒
作者: 北京青年    时间: 2004-10-20 12:20
不可行 你说的方法在大浆转速恒定的时候是成立的 假设在起飞时 大浆转速从0转升到100转每秒 这一瞬间的状态该如何测定？大浆转速总是在变化的你说的方法就不成立，因为没有了参照。你的理论只在如下情况下成立：能非常准确的测出相对于飞机  外部（也就是周围环境，关键！）一个静止点相对于主浆的转速，再测出主浆相对于机身上某点（机身上任意点）的转速，那这两个数值比对出来的结果才是正确的。如果只拿机身上一个点测出来的转速来计算，出来的结果无论如何是错误的！！因为所谓的锁定尾部 是相对于外部，也就是绝对坐标来说的。
作者: 小鸭号    时间: 2004-10-20 22:20
惊人的想象力，创造力的源头！
作者: hongkr    时间: 2004-10-21 02:01
搞些图~
作者: cityknight    时间: 2004-10-23 01:27
总觉得楼主在纸上谈兵。。。
作者: zhzsj    时间: 2004-11-13 00:59
楼主，不怀疑你在电子方面是专家。可你在机械方面确实不感恭维，特别是航空机械。我也在珠海，有兴趣的话可跟你探讨一下。我对直升机的机械结构很了解，包括模型。
作者: hongkr    时间: 2004-11-13 02:27
呵呵`
作者: 文略    时间: 2004-11-15 16:53
我在珠海,电邮
laoto@hotmail.com

如果可能,很想请教一下. 如果有兴趣把电话发到我的电邮吧.
作者: 文略    时间: 2004-11-15 17:12
我觉的基本可行.除了倒飞的部分. 如果你想用电子设备代替机械,应该是可以的. 只是建议你用双住旋翼结构. 可能更好点. 倒飞的问题在于. 1.电机可变的角度有限,倒飞那个跟头可能要翻很大. 2.在翻的同时要先刹车,再加速. 记住刹车的同时你丧失了翻跟头需要的动力,在刹住车的前后几秒,基本上你在飞一只没有动力的石头.
另外很想和你面对面交流一下,特别是关于步进电机的控制.
作者: 文略    时间: 2004-11-15 17:27
另外我还是建议你用十字盘结构控制电机倾侧. 不然在水平两维上总有一维不可调. 不可调的一维是不抗扰动的,而且要想在这一维上做到配重绝对平衡,在制造上成本很高.
作者: bearry    时间: 2004-11-25 07:28
伟大的发明都来自于异想天开的点子，虽然我是新手，什么都不懂，不过绝对支持虫虫！失败了也没关系，她是成功的母亲！就是有了你这些“疯子”，世界才会变得精彩！你要坚持啊，精神上支持你！加油！
作者: fastarrow    时间: 2004-11-30 08:30
楼主可能对于光驱的伺服机构比较了解，但是你所说得结构恐怕不行
作者: 志在云天    时间: 2004-11-30 19:25
脱了裤子放屁,多此一举,重复低水平投资,成熟技术不用,跑去想些不现实的东西,现在用的都是经过前人实验得到的最简单,最实用的技术,你还非要想些不现实的东西,哎,不明白,虽然以前我也有过那些幻想,但最后觉得都是不现实的
作者: test1001    时间: 2004-12-2 01:31
我是珠海的,不过电子和机械我都不懂

如果可能,很想请教一下.如何自制调速器

E-Mail：victor000@126.com

希望能教教我，谢谢！！！
作者: hbhero    时间: 2004-12-15 20:40
有创意！兄弟，支持你
作者: lambozghini    时间: 2005-2-5 17:07
bearry  在 2004-11-25 07:28 AM 发表:

伟大的发明都来自于异想天开的点子，虽然我是新手，什么都不懂，不过绝对支持虫虫！失败了也没关系，她是成功的母亲！就是有了你这些“疯子”，世界才会变得精彩！你要坚持啊，精神上支持你！加油！


发明跟创造都要建立在丰富的知识跟经验上面，如果没有这个基础，只怕是空想主义了！！！
作者: lambozghini    时间: 2005-2-5 17:12
你锁尾的设计怎样可以解决直升机的风标效应？？？
作者: HOBOS    时间: 2005-3-9 19:56
很同易33楼的观点，在双轴上可机戒部分少点电控部分多点，做起来容易得多！DIY之路是先理论再实践遇到什么问题后再理论再实践，而最后飞上天的是通过实践做出来的。
   不同意楼主所说：“失败也没办法”，失败是成功之母，是否定了你原来的理论、设计或是某种部件材料达不到你设计所需。就必须重新来。希你在五个月之后的现在，重振其古。根据你的情况，其成功只缺二字：实践！予祝成功？:em24:



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