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标题: FPV综合知识1--菜鸟必读 [打印本页]
作者: wyj49901    时间: 2014-3-4 13:59
标题: FPV综合知识1--菜鸟必读
    本文转摘自模型中国论坛里模友
mx牛模王
的帖子

【FPV小知识】
飞控的姿态识别，主要有红外平衡仪和陀螺仪，红外平衡无论飞行多久都不会产生误差，但是受天气制约，遇大雾和穿过云层时，失去平衡作用。陀螺不受天气限制，长时间飞行会产生累积误差，不过我们一般飞行时间都很短，最多不过几十分钟。通常加入三轴加速计补尝，更有加入电子罗盘(磁阻计）加以修正误差。

舵角控制，最好的状况是，人工控制时，飞控按遥控的信号比例输出舵量信号，自主飞行时自主计算输出一个合适角度的控制信号，飞行才能平稳，位置精准。其次就是输出的是固定值信号，只有把控打到头舵机才动作一个固定角度，固定值信号输出要么就是这个角度，要么就是不出输，用起来会很不适应，相比较比例输出信号的优越性就很突出了。

通道控制，任何的飞行器都需要XYZ三轴的平衡控制，副翼，升降，方向三个舵面配合完成精确的姿态控制，这一点常规动力布局的飞机尤其重要。有飞控只有副翼和升降的控制，虽然在飞翼上不明显，但是用在常规布局的飞机上就像瘸了腿。万一如果失控的话，还是常规动力布局的飞机安全系数大的多，无论对地面的安全，还是对载机及设备的安全。花钱买什么样的飞控划算，心知肚明了。

倾角控制，有些飞控的侧倾角度是固定受限的，不能调整，只能以某一角度侧倾或转弯，设计周到的飞控可以锁定侧倾角，且角度可以设定，以免发生意外，在限定的角度范围内随意控制飞行姿态。也可以解锁侧倾角，做一些特技动作。

智能控制，人会受疲劳、错觉等因素影响，常常发出错误指令，相比，飞行中仪器往往比人可靠的多，加入智能的飞控可以分析出相应指令是错误指令，并有指导性提示，警告等，同时修正错误，提供甚至自动执行最佳方案。常见的智能控制有：设置错误禁止起飞，智能抗风等等。

飞行控制，对于初接触飞控的朋友，常常为装了飞控的飞机很稳而高兴，其实仅仅是追求平稳飞行的话，装个KK或者N6之类的百元级飞控，就足够了，而且还支持特技飞行功能。再加个摄像头就可以FPV了。而目前模友们追求的是可以自驾的飞控。好的飞控要以直线飞向目标，而不是S型曲线。定点盘旋要以一个点为圆心做圆圏飞行，即使在有一定风力的情况下也能稳定在同一圆圈上盘旋，而不是在一片区域内胡乱窜来窜去。巡航飞行可以飞得很慢很稳，又不会掉高和失速，保持最长的留时间。做到以上，飞控才算是基本合格了。毕竟上天无小事，飞控最关键，大家一定要谨慎选择。

一个好飞控，从选用配件，到设计制作，软件编程，试飞等，可以说是一系统工程，和选电脑一样，要看其硬件配置，和软件搭配。不要只被忽悠。要多看，多比较，不要只看嘴巴说的好，关键是东西真的好。把复杂的飞控调试好，可以实现非常强大的功能。爱折腾的模友，选可调项多的，可满足长期的心理需要。而简单的飞控容易上手，想拿来就用，脾气暴的，用简单易用的，根据实用选择。但如果飞控本身存在不足，那就实在是杯具了。

除了淘宝上的以外，想找到更多飞控，可以百度搜索FPV OSD 飞控 UAV 无人机 自动驾驶仪等，从南到北的飞控产品非常多，无论专业的还是平民的，都有非常广阔的选择空间。



天线知识

首先了解下无线电的传播方式：

地表传播：只贴地表传播，不向外空间散射，其特点是信号比较稳定，传播方式主要适用于长波和中波波段。3兆赫以下。

天波传播：在大气层中，从几十公里至几百公里的高空有几层“电离层”形成了一种天然的反射体，电波射到“电离层’就会被反射回来，走这一途径的电波就称为天波或反射波。在电波中，主要是短波具有这种特性。3-30兆赫。

散射传播：是利用对流层或电离层中介质的不均匀性或流星通过大气时的电离余迹对电磁波的散射作用来实现超视矩传播。这种传播方式主要用于超短波和微波远距离通信。30-500兆赫。

视距传播：电波直接从发信天线传到收信点(有时有地面反射波)。目前广泛使用的超短波通信和卫星通信的电波传播均属这种传播方式。2.4G控至5.8G图传都在超短波范围。

对于需要实时控制的航模飞机来说，除了直接接收到信号，靠任何之外的无线电特性提高距离的方式都是不可靠的，尽管长波中波绕射能力极强，依然受空间环境制约，很不稳定。

【无线电的“穿透力”】无线电的频率越高，越接近光的传播特性，无线电对绝缘体有穿透，对导体产生反射和绕射。平时常说的穿透力，其实大部分时候，朋友们是想追求绕射能力，频率越低绕射能力越强，在无线电中，真正使用其绕射能力的波段是长波和中波，也就是3兆赫以下。在30兆赫以上的频率，基本上都已经都是直射接收了，100兆赫以上时，讲绕射能力，没有什么意义。无线电真正意义上的穿透，不在咱们的讨论泛围内，FPV也用不到。

【天线的简单原理和特性】简单的我把可以把发射天线看做灯管，把接收天线看做一只接收灯管，很好理解，要想两支灯管间的信号完美的传递，最佳状态就是两支灯管平行放置。错误的放置是一支天线立放，一支天线横放，最差的放置是横放的天线指向立放的天线，所以我们安置天线的时候，一定要注意发射和接收天线保持平行，才可以有最佳和最远的接收效果，要绝对避免一支天线指向另一支天线的情况发生。只要接收和发射天线是平行放置，不论是立放还是倒放，效果是一样的。同理我们可以把不愿受到无线电影响的设备，特意的放置在天线指向的位置上，但在载机上受空间限制可能不一定做到最完美的安装。

【天线安装】载机是绝缘体不会影响信号传播，机载设备等导电体，在飞机姿态变化时，如果正好处于了接收和发射天线之间，在距离远信号弱时就可能造成信号中断，机载天线最佳的安装位置应该是在飞机的下部，这样机载天线受机载设备屏蔽的几率最小，干扰也会降到最小。

【飞远和飞高的天线安装方式】向远飞的飞机，接收天线和发射天线，都采用垂直方式安装。追求高度的飞机，接收和发射天线水平放置为好。但水平放置接收天线，容易受到飞机姿态和方位影响，应尽量采用双接收天线的接收机，两支天线呈90度角水平安装，以达到最佳的接收效果。

【天线安装角】为了飞行安全的考虑，我们可以预先按我们的要求，使天线有一定的安装角。比如图传天线（图传，是把航模上采集的视频发回地面的图像传送设备，为了更直观讲解，所以用图传天线来说明），可以有一点向前倾的角度，这样飞机前方的信号有一点向下的辐射角，而飞机后面有一点向上的辐射角，我们相对在飞机的下方，这时对于我们所处的下方位置来说，飞机后下方的场强比飞机前下方的场强略小些，当飞机飞远，感觉图像不清晰了，飞机返航，机头向我们时，图像可以变的清晰些。相反，如果机头转向我们时，图像可能就没有了，这肯定是不可取的，这角度稍微有几度就可以，不要过大。对于接收机天线，也是相同道理。有双天线的接收机，天线垂直安装时，可以让前后天线成一个倒八字倾角，这样飞机无论是去还是来，都可以保证有较稳定的接收。
当天线是水平安装时不用考虑安装角。

【各种天线的场强分布】相同构造天线的发射和接收场强是基本一致的，并且不是有源天线的话，都是可以直接互换互用的，在这里就不再做细分了。另外大家对天线的外观并不陌生，我也就不再上图了。

1★全向天线:无线电专业里常叫鞭状天线。它就象一个灯管，它的发射泛围，垂直放置时，是在水平方向上向周围散射，在360度泛围内都有均匀的场强分布，是我们比较常用的一种形式。水平放置时，假如天线是东西方向放置，场强分布是包括天空在内的南北方向，以及天线到地面的南北方向空间泛围内分布。因此垂直天线，主要针对水平方向的目标，水平天线主要针对垂直高度上的目标，和窄范围内的水平目标。

2★八木天线：定向传输天线，八木天线由比天线稍短的引向器，和比天线稍长的反射器，中间安装天线的结构构成，八木天线的场强主要集中在引向器一侧，反射器将天线发出的信号反射回引向器方向，使场强增强，同时有屏蔽后方干扰的作用。八木天线在垂直安装时，上下的场强分布角与全向天线差不多，在水平方向上场强分布角，与引向器的多少有关，引向器越多，夹角越小，方向性越强，夹角内的场强越高。一般常见引向器3-5支，再多效果亦不明显。主要特点是在有效范围内场强分布均匀，方向性好，搞干扰能力强。

3★抛物面天线：这种天线的场强分布有两部分，类似手电光，一部分是灯泡直接射出的散射光，另部分，也是主要部分，是反射器反射形成的直射光。所以抛物面天线的效率是最高的，但方向性也是最强的，最常见是用在固定点对点的微波通信，如果用在飞行器上的通信，必须装在高精度跟踪云台上才可以，如果跟踪云台精度不高也是盲人骑瞎马。另外抛物面天线对组装精度要求也很高。

4★平板状天线：平板天线的特性和八木天线基本相同，好的平板天线结构较复杂，但体积小，重量轻，安装简单。体积效率比高，野外FPV狂人的首选天线。需配合跟踪云台使用。




作者: 车轮履带    时间: 2014-3-4 16:27
菜鸟学习了！
作者: 简单自言自语    时间: 2014-3-4 17:10
必须收藏
作者: yyaiff    时间: 2014-3-4 18:14
必须收藏，继续，谢谢楼主
作者: ttc    时间: 2014-3-4 19:24
FPV综合知识1--菜鸟必读

菜鸟来学习~~！
作者: wyj49901    时间: 2014-3-4 21:44
大家客气了，共同学习进步！
作者: 永宁府尹    时间: 2014-3-5 09:19
很好！
作者: hangzhou163    时间: 2014-3-5 14:11
太理想化了，实用意义不大，长波中波短波在模型上意义不大，模型上至少使用30M以上的超短波，现在普遍用2.4G的频率。图传用5.8G的微波加三（四）叶草天线的全向天线。
作者: sh505    时间: 2014-3-15 11:08
学习好贴


作者: 我是一只小小鸟    时间: 2014-3-15 15:55
好，必须顶一下。
作者: 247722948    时间: 2014-3-15 23:29
内容学习了
作者: 1122和33    时间: 2014-3-16 12:55
学习了
作者: 七星坛主    时间: 2014-3-16 19:38
学习了……
作者: sirius430    时间: 2014-3-19 14:26
学习了.
作者: 宇清风    时间: 2014-3-20 17:15
学习
作者: 氵麦芽糖    时间: 2014-3-21 07:38
收藏
来自iphone客户端
作者: 椰zzwyz    时间: 2014-3-21 16:58
学习了




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