2轴VTOL垂直起降固定翼 + INAV 飞控代码修改编译

stg

夏天搞了几种形式的VTOL，觉得这种可以单拿出来说说：




基本上是鱼鹰V22的形式，不要老叫阿凡达，阿凡达只是电影出名，这个倾转结构实际上比阿凡达要“高级”一些

跟鱼鹰不同的是采用较小螺旋桨，更大比例的机翼面积，机翼上掏洞，期望提高平飞时候的升力。。发动机靠内侧有个明显好处是一台失效可以依赖另一台的动力平飞，跟普通双发一样。鱼鹰V22那种放在两头，有一台失效就完蛋了（中间那根连接轴靠不住，也就起个自我安慰作用）

整机只用了2个电机，2个9克舵机，外加打印件。可以认为平飞时没有死重了，两个舵机既负责垂直起落时候的电机前后和旋转控制，也负责水平飞行时候的左右副翼操作，加上类似水平尾翼的俯仰操作。 而垂直/水平飞行的转换，是通过新设置一个辅助通道实现的，我用的是旋钮通道，用开关也是一样的。
说起来吃力，可以参考视频演示


电机位置很靠内测机身轴线，和传统的双发飞机差不多。倾转的结构主要靠几个齿轮3D打印件。还有舵机，注意这是180度舵机，这样加上混控才能兼顾两个方向上的动作。
90度旋转结构想了好几种方式，直接靠舵机不行，舵机轴承受不了那么大的力，硬要用舵机直接转也行，但舵机会很重，成本贵，体积也大，突出在外侧太难看了。重量也太靠外侧，最终是舵机装在机身中，舵机通过齿轮带动安装着2204电机的转轴，转轴中间有一根碳管贯通了整个翼展方向。开始用的7mm碳管，3D打印空心转轴2mm厚，结果强度过剩，后来减到4mm碳管，1.5mm的3D打印空心转轴。电机座是分开打印然后AB胶粘在空心轴上的。空心转轴的根部直接和齿轮打印在一起，齿轮直径20mm。开始担心会不会很脆弱，实际上非常结实。

两个舵机并排放在一个打印件里边，正下方倒置安装F4飞控板 。 碳管也穿过这个打印件，所以整体机身承重也是依靠这个打印件。

再提醒一下，这两个9克舵机很普通，9块钱那种。唯一特别的是180度角度。对应PWM值500~2500(一般的舵机是1000~2000) ，所以混控里要把水平/垂直转换通道混50%， 俯仰/或者副翼混50%， INAV的舵机界面里设置舵机PWM值范围是500~2500， 这样水平/垂直转换通道可以旋转90度，俯仰或者副翼的动作又可以叠加上90度，总共加起来是180度的旋转范围。希望我说明白了。

飞控软件是INAV2.0.0， 为了实现垂直到水平的过渡，修改了一小部分混控代码，修改用了一晚上，编译用了2星期，这就是隔行如隔山。在CSDN上另外单独写了一个文章，CSDN上的INAV编译说明：
https://blog.csdn.net/noname101/article/details/103230844
准备再加一个舵机，控制真正的尾翼升降舵。平飞时候动作应该更好一些。

stg

好像没法发链接？
CSDN上的INAV编译说明：
https://blog.csdn.net/noname101/article/details/103230844

gds135

前排挤挤，感觉技术贴回帖的真不多，我也探索了几个不同的复合翼飞行方式，包括Y3+2 Y6+1  相当于3轴多旋翼+固定翼的模式，为了减小死重想了很多办法，
最后发现现在的2+2模式确实是最合适的模式了… 其他的要么结构不太合适要么死重低不了太多要么设计上问题多多

gds135

还有你的csdn 链接挂了 404了，

Y逍遥游Y

太小了，你这改平飞瞬间就会看不清姿态

stg

gds135 发表于 2019-11-25 09:10
还有你的csdn 链接挂了 404了，

我那个二楼给的链接也不行么？ 我手机上匿名点是可以的啊。
搜INAV确实是搜不到， 搞不懂CSDN怎么玩的

stg

Y逍遥游Y 发表于 2019-11-25 09:35
太小了，你这改平飞瞬间就会看不清姿态

3寸不是方便在室内调么，先拿3寸验证下。5寸的太吵了，其实整个电装都是配套2204的。

wamx00

请教lz，需要哪个型号的飞控？也是打算弄一下这样的机型，但没有头绪。

川师鲤鱼

楼主做的可以哦！动手能力极强！关注了

stg

wamx00 发表于 2019-11-26 20:07
请教lz，需要哪个型号的飞控？也是打算弄一下这样的机型，但没有头绪。

才发现打了那么多字没有写什么飞控
用的是最常见的F4飞控，刷INAV固件。其实只要INAV支持的飞控板都可以。

huangfeng_1

lz,F4飞控，有用GPS吗？

随我乐吧

太棒了 不知您有没有想法去改个pix的

huangfeng_1

能加个QQ吗？1047061439

stg

huangfeng_1 发表于 2020-1-11 20:40
lz,F4飞控，有用GPS吗？

没有接GPS

stg

随我乐吧 发表于 2020-1-11 23:46
太棒了 不知您有没有想法去改个pix的

暂时没有，感觉INAV比较简单容易些

supernnix

大神能不能分享下INAV固件

tangyi112

这布局倒是能够垂起也能够平飞了，但是这种布局平飞的时候真的有效率可言吗？鱼鹰把螺旋桨放在两边起码效率上面会好不少吧！

stg

tangyi112 发表于 2020-4-14 10:33
这布局倒是能够垂起也能够平飞了，但是这种布局平飞的时候真的有效率可言吗？鱼鹰把螺旋桨放在两边起码效率 ...

扩大翼面积，用相对小的螺旋桨是基于垂直起落只占很小部分时间，大部分时间都是平飞。这个机翼和螺旋桨大小比例以及安装位置更接近于普通双发飞机，所以不太明白你怎么就得出了效率低的想法。鱼鹰是真机，功率重量比低，所以要巨大的螺旋桨加很小的机翼，平飞时候其实螺旋桨也有点向上提供升力，他远不如普通双发飞机的航程就说明了效率问题。

tangyi112

stg 发表于 2020-4-22 21:00
扩大翼面积，用相对小的螺旋桨是基于垂直起落只占很小部分时间，大部分时间都是平飞。这个机翼和螺旋桨大 ...

现在各种垂起布局形式日新月异，基本上能够想到的好像都有人在研究，究竟哪种布局具有实用性现在还不得而知。我首先说说这种布局可能存在的问题，你看看是否正确。螺旋桨相对小，垂起的时候效率比较低，而且对重心会比较敏感。你试飞的时候采用的是平板机翼，如果想要提高升力效率就得采用翼型，如果是带翼型的机翼，会不会因为螺旋桨的安装位置导致机翼升力效率降低，这样一来，实际上垂起和平飞过程中的效率都是比较低的，使得布局的优势并不是很大。如果是模型验证的话，当然没有任何问题，但是想要推广或者实用的话，会不会有问题。

测绘君

垂飞和平飞的切换需要矢量转换。倾转结构复杂，转的过程容易出毛病，试试尾座式的设计吧，就是软件难搞一些