多旋翼飛行器：從原理到實(shí)踐 課件 ch03機(jī)架設(shè)計和參數(shù)測量

機(jī)架設(shè)計和參數(shù)測量“工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材多旋翼飛行器:從原理到實(shí)踐第三章01坐標(biāo)系和歐拉角1.坐標(biāo)系01右手定則在定義坐標(biāo)系前，首先介紹右手定則。如圖3.1(a)所示，右手大拇指指向Ox軸正方向，食指指向Oy軸正方向，中指所指方向?yàn)镺z軸正方向。進(jìn)一步，如圖3.1(b)所示，要確定旋轉(zhuǎn)正方向，用右手大拇指指向旋轉(zhuǎn)軸正方向，彎曲四指，四指所指方向即為旋轉(zhuǎn)正方向。本章采用的坐標(biāo)系和后面定義的角度正方向都沿用右手定則。1.坐標(biāo)系02平面直角坐標(biāo)系和空間直角坐標(biāo)系在介紹機(jī)體坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系前簡單回顧一下平面直角坐標(biāo)系和空間直角坐標(biāo)系。平面內(nèi)相互垂直且有公共原點(diǎn)的兩條數(shù)軸構(gòu)成一個平面直角坐標(biāo)系，習(xí)慣上取向右和向上分別為兩條數(shù)軸的正方向，水平方向的數(shù)軸一般稱為橫軸或x軸，豎直方向的數(shù)軸一般稱為縱軸或y軸，公共原點(diǎn)O稱為整個坐標(biāo)系的原點(diǎn)，以點(diǎn)O為原點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)系記為xOy。1.坐標(biāo)系02平面直角坐標(biāo)系和空間直角坐標(biāo)系在平面直角坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上，按照右手定則可以為坐標(biāo)系再增添一個垂直于原有x軸和y軸的第三條數(shù)軸，一般稱為豎軸或z軸，這樣可以用坐標(biāo)表示的點(diǎn)和向量就從二維平面擴(kuò)展到三維立體空間(如圖3.4所示)，類似地，對于空間中任意一點(diǎn)或向量都可以通過一個坐標(biāo)(x,y,z)唯一表示。1.坐標(biāo)系03地球固連坐標(biāo)系和機(jī)體坐標(biāo)系在回顧了平面和空間直角坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上，該節(jié)主要介紹多旋翼控制方面的兩個重要的空間坐標(biāo)系:地球固連坐標(biāo)系(簡稱:地球系)和機(jī)體坐標(biāo)系(簡稱:機(jī)體系)。地球固連坐標(biāo)系Oexeyeze用于研究多旋翼相對于地面的運(yùn)動狀態(tài)，確定機(jī)體的三維位置。它忽略地球曲率，即將地球表面假設(shè)成平面。地球固連坐標(biāo)系通常以多旋翼起飛位置作為坐標(biāo)原點(diǎn)Oe，先讓Oexe軸在水平面內(nèi)指向某一方向，Oeze軸垂直于地面向下然后，按右手定則確定Oeye軸。1.坐標(biāo)系03地球固連坐標(biāo)系和機(jī)體坐標(biāo)系定義如下單位向量在地球固連坐標(biāo)系下，沿坐標(biāo)軸Oexe、Oeye、Oeze軸的單位向量分別表示為e1、e2、e3。在地球固連坐標(biāo)系和機(jī)體坐標(biāo)系下，沿坐標(biāo)軸Obxb、Obyb、Obzb軸的單位向量分別記為eb1、eb2、eb3和bb1、bb2、bb3，并且顯然有2.歐拉角歐拉角是一種直觀的姿態(tài)表示方法且物理意義明確，在姿態(tài)控制中被廣泛應(yīng)用。根據(jù)歐拉定理，剛體繞固定點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)可以視為繞該點(diǎn)的若干次有限旋轉(zhuǎn)的合成3]。地球固連坐標(biāo)系繞固定點(diǎn)經(jīng)過三次基本旋轉(zhuǎn)可以得到機(jī)體坐標(biāo)系。在這三次基本旋轉(zhuǎn)中，旋轉(zhuǎn)軸是待轉(zhuǎn)動坐標(biāo)系的某一對應(yīng)坐標(biāo)軸，旋轉(zhuǎn)角度即為歐拉角。2.歐拉角下面研究地球固連坐標(biāo)系到機(jī)體坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系。這個旋轉(zhuǎn)關(guān)系包括三次基本旋轉(zhuǎn)，即圖3.7中的偏航角ψ

、俯仰角θ、滾轉(zhuǎn)角Φ。為了更直觀地進(jìn)行表示，這里以固定翼飛行器為例(機(jī)頭方向相比多旋翼更明顯和直觀)，機(jī)體坐標(biāo)系的xb軸方向與機(jī)頭方向重合，水平放置時zb軸方向豎直向下，根據(jù)右手定則確定yb軸方向，初始時固定翼坐標(biāo)系與地球固連坐標(biāo)系重合。02布局設(shè)計1.機(jī)架布局01機(jī)身布局以四旋翼為例，常規(guī)結(jié)構(gòu)的四旋翼采用四個旋翼作為直接動力源，四根機(jī)臂垂直交叉于中心，旋翼對稱分布在四個機(jī)臂末端，而機(jī)身中間的空間一般用于放置自駕儀及其他外部設(shè)備。如圖3.9所示，四旋翼按機(jī)頭與機(jī)架的角度關(guān)系可分為十字型和X字型結(jié)構(gòu)，其中，X字型相比十字型具有更高的機(jī)動性(有更多的旋翼參與俯仰和滾轉(zhuǎn)姿態(tài)控制)。不僅如此，因?yàn)閄字型可以有效減少機(jī)臂以及旋翼對云臺視野的遮擋，所以目前X字型結(jié)構(gòu)更為通用。01常規(guī)(交叉)結(jié)構(gòu)1.機(jī)架布局01機(jī)身布局環(huán)形結(jié)構(gòu)的基本外形如圖3.10所示。此種結(jié)構(gòu)的機(jī)架是一個整體，與傳統(tǒng)交叉型機(jī)架相比，其剛性更大，更有助于減小飛行時電機(jī)與螺旋槳所產(chǎn)生的振動。作為代價，它會增加機(jī)身體積和重量，在一定程度上降低多旋翼的機(jī)動性。02環(huán)形結(jié)構(gòu)1.機(jī)架布局01機(jī)身布局同時應(yīng)注意，對于一般的常見布局，在多旋翼飛行過程中，沿飛行方向來看前方旋翼旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的氣流流動會對后方旋翼的氣流環(huán)境產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，導(dǎo)致后方旋翼產(chǎn)生的拉力會低于在穩(wěn)定空氣中工作時可產(chǎn)生的拉力。02環(huán)形結(jié)構(gòu)1.機(jī)架布局02旋翼安裝一個機(jī)臂末端安裝一個獎是目前最常見的安裝形式也稱為平鋪形式或常規(guī)形式。但是有些時候，為了在不增加多旋翼整體尺寸的前提下，通過增加槳的數(shù)量來獲得更大的載重能力，可以采用共軸雙槳形式[如圖3.11(b)所示，機(jī)臂末端上下并排安裝兩個槳]。然而，由于上下旋翼之間存在氣流于擾，共軸雙獎形式會降低單個螺旋槳的效率，使得上下兩個槳的總效率大約只相當(dāng)于平鋪形式下1.6個槳。不過仍然有一些優(yōu)化手段可以在一定程度上提高共軸雙槳效率，如上下采用不同尺寸的電機(jī)與螺旋槳的組合。01常規(guī)和共軸雙槳1.機(jī)架布局02旋翼安裝此外，實(shí)驗(yàn)表明，上下螺旋槳之間的間距也會對共軸雙槳效率產(chǎn)生影響。文獻(xiàn)推薦上下兩槳間距滿足關(guān)系h/rp>0.357，此時，即使在高速旋轉(zhuǎn)的場景下，上下漿葉之間氣流干擾造成了效率損失也是比較小的。其中h和rp的定義如圖3.12所示。而在機(jī)械設(shè)計方面，為了簡單起見通常采用兩個電機(jī)底座固連的方式構(gòu)成共軸雙槳。01常規(guī)和共軸雙槳1.機(jī)架布局02旋翼安裝大部分多旋翼的螺旋槳槳盤是水平裝配的，因?yàn)檫@樣的機(jī)架設(shè)計起來簡單而且易于控制。另外，還有如圖1.14所示的沿機(jī)臂旋轉(zhuǎn)槳盤以增加航向控制力矩，或向機(jī)臂內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)槳盤以增加水平運(yùn)動控制力。在這些常見設(shè)計下，所有螺旋槳產(chǎn)生拉力的合力垂直于機(jī)身平面。因此在多旋翼前飛時，必須通過改變機(jī)身傾角來獲得水平方向的分力。此時，為了能夠在飛行時向前拍攝，多旋翼必須同步調(diào)整云臺方向來維持鏡頭水平[如圖3.13(a)所示1。除了水平裝配，還有一些多旋翼的螺旋槳槳盤是傾斜裝配的，每個獎盤都與水平面成特定的傾角。這種設(shè)計帶來的好處是螺旋槳產(chǎn)生的力在機(jī)體軸的三個軸方向上都有分量，飛行器前飛時并不需要傾斜機(jī)身[如圖3.13(b)所示，因此它無須云臺也能使鏡頭始終水平。02槳盤角度1.機(jī)架布局02旋翼安裝然而，實(shí)現(xiàn)這種飛行控制至少需要六個獨(dú)立的控制變量，因此這種多旋翼需要至少六個螺旋槳。曾經(jīng)的一款眾籌產(chǎn)品CyPhyLVL1(如圖3.14所示)就是采用這種設(shè)計形式。此外也有研究者設(shè)計螺旋槳槳盤角度可調(diào)的多旋翼，以達(dá)到更靈活的控制[66]。02槳盤角度1.機(jī)架布局02旋翼安裝多旋翼的電機(jī)主要有兩種安裝方式:電機(jī)朝下安裝和電機(jī)朝上安裝。主流的安裝方式是電機(jī)朝上安裝，槳葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生向上的拉力;而電機(jī)朝下安裝的電機(jī)需要配合特定的螺旋槳，旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生向下的推力。如圖3.15(a)所示為電機(jī)朝下安裝的多旋翼，它具有以下三個優(yōu)點(diǎn):(1)向下的氣流不會受到機(jī)身和機(jī)臂干擾；(2)減小雨水對電機(jī)的影響;(3)氣壓計所安裝位置的下洗氣流干擾更弱，高度測量更準(zhǔn)確。03電機(jī)安裝方式1.機(jī)架布局02旋翼安裝如圖3.15(b)圖3.15(c)圖315(d)所示為電機(jī)朝上安裝的多旋翼，有以下兩個優(yōu)點(diǎn)：(1)降低多旋翼降落階段螺旋獎觸地的可能性;(2)機(jī)載相機(jī)視野更開闊，受到獎葉遮擋更小。03電機(jī)安裝方式1.機(jī)架布局03旋置和機(jī)架半徑多旋翼的尺寸與機(jī)臂數(shù)和槳葉尺寸密切相關(guān)。1.機(jī)架布局04重心位置重心位置的不同勢必會影響多旋翼的穩(wěn)定性，那么它到底會帶來怎樣的影響呢?接下來將從多旋翼前飛和有風(fēng)干擾兩種情形分析。1.機(jī)架布局04重心位置如圖3.18(a)和圖3.18(b)所示，當(dāng)多旋翼前飛時，來流會在漿盤處產(chǎn)生阻力(由獎盤揮舞等因素引起)，一方面此時多旋翼重心較低[如圖3.18(a)所示]，阻力力矩(阻力以重心為支點(diǎn)形成的力矩)與俯仰角的方向相反，該力矩使多旋翼俯仰角有恢復(fù)為零的趨勢，即多旋翼趨于收斂與穩(wěn)定。另一方面如圖3.18(b)所示，若多旋翼重心較高，那么阻力形成的力矩會促使多旋翼俯仰角有繼續(xù)增大的趨勢，最終導(dǎo)致姿態(tài)發(fā)散直至翻轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)多旋翼前飛時，重心在下方會使前飛運(yùn)動更穩(wěn)定。01多旋翼前飛情形1.機(jī)架布局04重心位置同樣的道理，當(dāng)有陣風(fēng)于擾存在時，多旋翼受力如圖3.18(c)和圖3.18(d)所示一方面若重心位置較高[如圖3.18(d)所示]，那么阻力形成的力矩會促使多旋翼俯仰趨于零;另一方面，若多旋翼重心較低[如圖3.18(c)所示]，那么阻力形成的力矩會促使多旋翼俯仰角趨于發(fā)散，直至翻轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)多旋翼受到外界風(fēng)干擾時，重心在上方可以抑制陣風(fēng)的干擾。02風(fēng)于擾情形1.機(jī)架布局05自當(dāng)僅安裝位置01標(biāo)準(zhǔn)安裝方位如圖3.19所示，通常自駕儀上都會有白色箭頭標(biāo)識正方向，安裝時應(yīng)該使白色箭頭直接指向飛行器的正前方，并注意使用減振泡沫來輔助固定。理想情況下，假設(shè)多旋翼的重心與幾何中心是重合的，那么自駕儀的最優(yōu)位置是在多旋翼的重心附近。在實(shí)際配置中，安裝位置可以稍微寬松一些，但是仍然要保證盡量靠近飛行器中心并且避免與電機(jī)處于同一平面以減少電機(jī)的電磁干擾。1.機(jī)架布局05自當(dāng)僅安裝位置02代用安裝方位如果以上安裝方式比較困難，那么可考慮采用代用安裝方位。APM固件中通過相應(yīng)的設(shè)置項(xiàng)允許用戶以特定的位置(例如90°)安裝在機(jī)架上，詳細(xì)可參考第7章中7.1.2.4節(jié)。2.氣動布局01摩擦阻力當(dāng)氣流以一定的速度流過飛行器表面時，由于空氣的黏性作用，空氣微團(tuán)與飛行器表面發(fā)生摩擦，阻滯了氣流流動，因此產(chǎn)生了摩擦阻力。緊貼飛行器表面，流速由外界氣流速度逐漸降低到零的這層薄薄的空氣層稱為“附面層”。摩擦阻力就是在附面層中產(chǎn)生的，空氣的黏性越大，飛行器表面越粗糙，或表面積越大，摩擦阻力越大。一般來說，在機(jī)翼最大厚度的前面區(qū)域，附面層的氣流微團(tuán)保持平行的層狀運(yùn)動，沒有流體微團(tuán)的橫向運(yùn)動，這一層稱為“層流附面層”。在這之后，氣流運(yùn)動軌跡變得越來越不規(guī)則，出現(xiàn)旋渦和橫向運(yùn)動，這一層稱為“紊流附面層”。實(shí)踐表明，層流層的摩擦阻力小，而紊流層的摩擦阻力大。2.氣動布局02壓差阻力壓差阻力為多旋翼飛行時前后壓強(qiáng)差形成的阻力。因此，它與物體的迎風(fēng)面積有很大關(guān)系，一般來說，迎風(fēng)面積越大，壓差阻力也越大。與此同時，物體的形狀對壓差阻力也有很大影響。如圖3.20所示，如果把一個圓盤垂直地放在氣流中，由于氣流受到圓盤的阻攔，圓盤前面壓強(qiáng)迅速升高，而圓盤后面形成低壓區(qū)，因此會產(chǎn)生很大的壓差陽力。如果把一個球體放在氣流中，那么氣流可以平滑地流過，壓強(qiáng)不會急劇升高。雖然球體后面的低壓區(qū)仍存在，但是前后壓強(qiáng)差大大減小，其壓差阻力降為原圓盤壓差阻力的1/5左右。如果把一個流線體放在氣流中，那么整個流線體后面只出現(xiàn)很少的旋渦此時的壓差阻力是原圓盤壓差阻力的1/20左右。2.氣動布局03干擾阻力飛行器的各個部件組合在一起所產(chǎn)生的阻力并不等于各個部件單獨(dú)置于氣流中所產(chǎn)生的阻力之和，前者往往大于后者。干擾阻力就是飛行器各個部件組合到一起后，由于氣流的相互干擾而產(chǎn)生的一種額外阻力。干擾阻力和飛行器不同部件的相對位置有關(guān)。因此，在設(shè)計時要妥善考慮和安排各部件的相對位置，必要時在這些部件之間加裝流線型整流片，使連接處過渡圓滑。2.氣動布局03干擾阻力對于需要高速前飛或者遠(yuǎn)距離巡航的多旋翼，通過氣動布局設(shè)計來減小阻力提高飛行效率是非常必要的。設(shè)計時應(yīng)該考慮多旋翼前飛時的傾角，減少最大迎風(fēng)面積，并保證機(jī)身的流線型設(shè)計。2.氣動布局04誘導(dǎo)阻力對于如圖3.21(b)和圖3.21(d)所示的多旋翼其特殊的氣動布局使多旋翼在前飛過程中類似于機(jī)翼一般，可以產(chǎn)生一定的升力;與此同時，根據(jù)前文中機(jī)翼升力產(chǎn)生原理的說明可知，升力產(chǎn)生的同時也會產(chǎn)生一個與飛行方向相反的阻力，該阻力被稱為誘導(dǎo)阻力。03結(jié)構(gòu)設(shè)計1.機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則01剛度、強(qiáng)度滿足負(fù)載要求，機(jī)體不會發(fā)生晃動或彎曲，而且機(jī)體能夠承受極限負(fù)載。02滿足其他設(shè)計原則下，重量越輕越好。03合適的長寬高比，各軸間距、結(jié)構(gòu)布局適宜。04美觀耐用。2.減振考慮01減振的意義自駕儀中的加速度傳感器對振動十分敏感，而加速度測量結(jié)果直接關(guān)系到多旋翼姿態(tài)角和位置估計的準(zhǔn)確性，因此減振十分重要，具體地表現(xiàn)在以下兩個方面。(1)慣性測量單元IMU的信號直接關(guān)系到姿態(tài)角和姿態(tài)角速率的估計。(2)飛控程序融合了加速度計和氣壓計、GPS數(shù)據(jù)來估計飛行器的位置，而在飛行器定高、懸停、返航、導(dǎo)航、定點(diǎn)和自主飛行模式下，準(zhǔn)確的位置估計非常重要。出于上述考慮，加速度計在數(shù)據(jù)采樣前需要進(jìn)行前置濾波(抗混疊濾波器)來減小振動的影響。減振另外一個重要的作用是提高成像的質(zhì)量，這樣不依賴云臺也能輸出穩(wěn)定的圖像，這對于多旋翼的小型化至關(guān)重要。2.減振考慮02振動強(qiáng)度參考01一般多旋翼橫向振動強(qiáng)度需要低于0.3g，在縱向振動要求低于0.5g(注:這里g表示重力加速度)。02實(shí)際工程中要求所有軸向的振動強(qiáng)度應(yīng)該控制在±0.1g之內(nèi)。2.減振考慮03振動的主要來源多旋翼動力結(jié)構(gòu)布局的特點(diǎn)決定了飛行器結(jié)構(gòu)變形的主要來源可能有兩部分:一部分是機(jī)臂，另一部分是機(jī)身。如果機(jī)臂的細(xì)長桿結(jié)構(gòu)的剛度不夠，那么十分容易產(chǎn)生沿機(jī)臂長度方向的彈性形變，進(jìn)而在電機(jī)的驅(qū)動下產(chǎn)生彈性振動(近似為多條不同頻率的正弦曲線的疊加)，甚至?xí)鸸舱?，這樣會造成以下三種直接危害:(1)機(jī)臂末端的轉(zhuǎn)角呈現(xiàn)變化趨勢，電機(jī)產(chǎn)生的拉力在空間中的方向發(fā)生變化，不集中，不足以克服重力:(2)這種振動會傳遞到機(jī)身，對航電、載荷等設(shè)備造成影響;(3)對機(jī)臂根部連接處產(chǎn)生疲勞損傷，影響連接的可靠性。01機(jī)架2.減振考慮03振動的主要來源綜上所述，在進(jìn)行機(jī)臂結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)選擇較高剛度的材料(如碳纖維或鋁合金)，同時應(yīng)具有足夠的抗扭特性和抗彎特性。另外，各部件的安裝連接需要安全可靠(如螺旋槳的緊固、電機(jī)與機(jī)臂的安裝連接、機(jī)臂與機(jī)身的連接、航電設(shè)備在機(jī)身中的安裝和機(jī)身與云臺的連接)。01機(jī)架2.減振考慮03振動的主要來源多旋翼要求各個機(jī)臂上的電機(jī)能夠平滑穩(wěn)定轉(zhuǎn)動。為達(dá)到這個要求，各個電機(jī)盡可能滿足結(jié)構(gòu)及動力源的一致性。(1)同類型電機(jī)的規(guī)格型號盡可能一致，并且電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子需滿足工藝對稱性。(2)電機(jī)軸上安裝的螺旋獎、緊固螺栓等負(fù)載關(guān)于轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量分布在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)盡可能對稱，而且電機(jī)軸承、螺旋槳中心盡可能與電機(jī)軸共軸，否則將會由于載荷分布不均而引起偏心力(轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時，其上每個微小質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的離心慣性力不能相互抵消).進(jìn)而產(chǎn)生振動。02電機(jī)2.減振考慮03振動的主要來源螺旋槳的作用是:高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生拉力進(jìn)而克服飛行器的重力，使飛行器得以升空飛行。因此，螺旋槳的表面受到兩方面力的作用:一方面是垂直于螺旋槳平面的拉力，另一方面是高速轉(zhuǎn)動的螺旋槳與空氣摩擦?xí)r產(chǎn)生的阻力。對于拉力，需要螺旋槳具有足夠的剛度，保證槳葉不變形，根部不會受到損壞。對于阻力，由于螺旋槳的槳葉葉尖比較薄，當(dāng)螺旋槳與空氣動力摩擦?xí)r，如果剛度不夠，那么葉尖處會產(chǎn)生顫振。另外，螺旋槳每片槳葉的外形盡可能保證一致，否則當(dāng)螺旋槳高速轉(zhuǎn)動時，每個槳葉將受到不同的力，受力不均也會產(chǎn)生顫振。顫振是有害的，不僅會損壞螺旋槳，而且還會損壞電機(jī)軸，并將振動傳遞到多旋翼的每個部件中，包括導(dǎo)航設(shè)備。03螺旋獎2.減振考慮03振動的主要來源此外，螺旋槳每片槳葉的質(zhì)量也盡可能相同，否則當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)動時，每片槳葉將會對電機(jī)造成不一致的負(fù)載，進(jìn)而產(chǎn)生離心力。因此，對于多旋翼，它的螺旋槳除了滿足高強(qiáng)度、高剛度的基本要求，還要滿足如下一致性要求:(1)螺旋槳的尺寸、形狀、質(zhì)量要一致;(2)螺旋槳每片槳葉的質(zhì)量分布要一致;(3)螺旋獎的中心軸與電機(jī)的中心軸要一致。另外，螺旋槳的相關(guān)參數(shù)應(yīng)匹配機(jī)架型號和機(jī)體質(zhì)量，并且在順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)時具有相同的韌性。注意，低速大螺旋槳相比于高速小螺旋槳效率更高，振動幅度也更大。因?yàn)殡姍C(jī)模塊在不平衡拉力的情況下繞螺旋槳軸會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，所以低速大螺旋槳會使飛行器的機(jī)架韌性更差。因此，螺旋獎除了保證自身的一致性，在進(jìn)行選型設(shè)計時還要考慮整體協(xié)調(diào)性。03螺旋獎2.減振考慮04自駕儀與機(jī)架的減振01傳統(tǒng)做法是，利用雙面泡沫膠帶或尼龍扣把自駕儀固定在機(jī)架上。02在許多情況下，因?yàn)樽择{儀質(zhì)量很小，所以泡沫膠帶或尼龍扣不能起到足夠的減振作用。已被測試可行的隔振方案有:Dubro泡沫、凝膠墊、O形環(huán)懸掛和耳塞式減振墊等，細(xì)節(jié)如圖3.23所示。2.減振考慮04自駕儀與機(jī)架的減振目前市面上也有自駕儀減振器銷售，如圖3.24所示，它由兩塊玻纖支架、四個減振球和兩塊泡沫膠墊組成。04重心和轉(zhuǎn)動慣量測量1.重心測量多旋翼在飛行前需要進(jìn)行重量配平，其目的是使多旋翼的重心落在其幾何中心上以獲得較好的運(yùn)動性能。當(dāng)螺旋槳定速旋轉(zhuǎn)時，其合力作用在機(jī)架的中心對稱軸上。如果重心位置有偏差，那么重力與拉力向量會不在一條直線上，多旋翼起飛后會沿著某一側(cè)傾斜。確定重心最簡單有效的方法是懸線法。根據(jù)受力平衡的原理，多旋翼穩(wěn)定后其受到的重力與繩子拉力在一條直線上。如圖3.25所示，具體步驟如下步驟一取一根細(xì)繩，末端綁上重物，將多旋翼某機(jī)警的一頭綁在細(xì)繩中間，然后提起細(xì)繩的另一頭。記錄懸線在多旋翼上的位置，如圖3.25中實(shí)線所示，該實(shí)線也是