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四轴机架重心与稳定性的关系

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发表于 2012-12-6 19:18 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
本帖最后由 junhui 于 2013-1-11 11:19 编辑

四轴重心
1:与螺旋桨平  
2:与机架臂平
3:比机架略低  
哪个飞的稳
有做过实验的同学讨论下,(前提是一样的飞控)

非常感谢“我是楼主”  “王中王”两位的详细分析!
两位的观点也是本人的观点,希望能够给大家组装多轴飞行器时,有个理论上的帮助。

26楼 王中王:多轴飞行器是由飞控感知和各桨差速来控制横滚和飞行姿态,飞行姿态修正速度快、动作大,重心远离轴心造成的轴向惯性摇摆和震荡现象影响明显,同时由于没有翼面来抑制非操控横滚,进一步放大了惯性横滚的负面影响,因此重心远离轴心负面影响大于正面影响。由于多轴运动中各有相当重量的电机和桨高速旋转所造成的陀螺效应的影响对飞行器运动轨迹起着关键和及其重要的作用,所以多轴运动轴心和力学平面的计算相当复杂(等专业人士点拨),一般认为由各电机带桨时,旋转部件的重心位置构成的平面为其四轴飞行器的运动平面,重心靠近这个平面飞行器惯性摇摆越小,整体质量越靠近这个平面的中心点惯性摇摆越小(重量越集中在中心板上越好,当然,也要考虑电调等的相互干扰),多数情况下运动平面都平行并高于中心板(电机位高过中心板),这就是为什么有人在中心板上方放瓶矿泉水,四轴反而更稳。
    当然,四轴安装中,重心高过运动平面比低过运动平面更有害(运动时会有不稳力臂叠加),但重心过低了大机动时相当不利。之所以有人感官上觉得四轴重心低点会更稳些,是因为重心低时四轴的姿态变化速度会变慢,到达舵量点时会柔和些,所以感觉稳些,但飞控会很辛苦,被惯性荡来荡去(肉眼不易察觉)



多次回帖的我是楼主:重心无论在上还是下对稳定性没有什么影响,lz要知道即使重心低也不能使四轴和直升机这两类飞行器的稳定能力增加,因为普通四轴在飞行的时候螺旋桨产生的拉力始终是垂直于四个螺旋桨平面的(四个桨在同一平面),飞行器并不会产生一种可以使其重的部位朝下而轻的部位朝上的力矩,这不同于我们提篮子时篮子收到的力,篮子收到的力是始终竖直向上的,所以重的部位才会下垂,而在空气中飞行则不会有始终向上的力,机身一旦偏转那么拉力也跟着偏转了。除非只有一种情况下低重心才能起到稳定效果,那就是像固定翼那样,机翼有上反角,四轴则是四个螺旋桨朝向中心安装,未完稍后继续。
    对于普通四轴而已,重心离开螺旋桨平面越远只能增加飞行器的惰性,(无论重心在上还是下都是一样的效果),为什么会这样呢?因为重心越远,机身做伏仰和侧倾动作的时候螺旋桨所需要克服的力矩会大大增大,所以使动作变得缓慢迟钝,不适合机动飞行,控制变得缓慢而笨重,此时如果还是使用原来的参数则会显得过底,所以需要把感度调高才行,再次强调:重心在上在下只要距离一样那效果也是一样的,除非螺旋桨内倾才能显出区别!!!

补充一下:情况3 ,飞行器将变得迟缓,各电机调整平衡将消耗更多的电能,这个特性对于航拍稳定是有利的。前提是电机必须有足够的富余功率。

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发表于 2016-4-9 23:07 | 只看该作者
本帖最后由 jiaduobao28 于 2016-4-9 23:08 编辑

没一个人说到点上,初中物理白学了吗?

有个一名词叫转动惯量,就是一个物体转动时的惯性。无非就是转动惯量的大小问题,说那么多废话,我也是醉了。

重心离4个升力面越远,转动惯量越大,自然需要更大的力矩去调整。反之依然

当然,还要看质量的分布,也就是影响转动惯量的因素之一,如果质量都分布在电机上,就算重心在升力面,转动惯量还是最大,调整还需要很大的消耗。



最理想的装法是质量都集中在重心附近且在升力面上,但是考虑到美观,物理原理,专利,实际生产情况,等等因素,是不可能的,也是没有必要。


825
发表于 2016-4-9 18:30 | 只看该作者
想挂5D续航时间长的,求各位大神指教,微信号13817772398
824
发表于 2016-1-26 15:27 | 只看该作者
16年了 还有人讨论吗
823
发表于 2015-5-5 13:00 | 只看该作者
jishu tie  yao kanyixia

822
发表于 2015-5-5 12:34 | 只看该作者
楼主辛苦啦!!学习了

821
发表于 2015-5-3 21:16 | 只看该作者
很早之前看过《航空模型上》的文章讨论过中心在上还是在下稳得问题,当时还没有四轴,老外在讨论的时候用共轴反转模型做过实验,结论上电池竖起来放在上面,螺旋桨在下,向上推是最稳得

820
发表于 2015-5-3 13:14 | 只看该作者
我去 最讨厌回复可见了


819
发表于 2015-5-3 13:11 | 只看该作者
进来学习下
来自苹果客户端来自苹果客户端
818
发表于 2015-4-30 16:51 | 只看该作者
技术帖,学习了
817
发表于 2015-4-30 16:34 | 只看该作者
很专业的分析
816
发表于 2015-4-30 11:34 | 只看该作者
顶。支持研究

815
发表于 2015-4-30 10:02 | 只看该作者
有道理啊  好技术贴 定

814
发表于 2015-4-26 10:32 | 只看该作者
好贴~~~~~~~~~

813
发表于 2014-11-24 20:22 | 只看该作者
向大神学习

812
发表于 2014-11-16 23:19 | 只看该作者
谢谢分享哦~
811
发表于 2014-11-16 22:49 | 只看该作者
看一看,什么结果

810
发表于 2014-11-16 21:36 | 只看该作者
认真学习认真学习

809
发表于 2014-11-16 21:06 | 只看该作者
看具体内容~~~
808
发表于 2014-11-15 19:17 | 只看该作者
[size=14.4444446563721px]看看。。。

807
发表于 2014-11-15 18:59 | 只看该作者
好好学习
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