XAircraft X650 官方测试视频发布帖(2010-07-20已发布11个视频，包含相机吊架测试)

xaircraft

X650销售日期日益临近，我们也在不停的测试各个部件的性能与极限，在测试过程中有部分进行了录像，我们陆陆续续整理出这些视频来。秉着对玩家负责、100%专业且不忽悠的精神发布这些视频，供关注的玩家们参考：
视频内容的声明：
XAircraft对视频内容负责，且视频内容不只是代表本次测试部件的性能，还代表所有X650相同配件的性能。视频中测试环境也作为视频测试结果不可或缺的必要条件。

1：X650机身盖韧性测试
测试环境：
室温：30摄氏度（塑料部件对温度敏感，本视频只代表30摄氏度环境下的测试结果）
机身盖出厂时间：15天（塑料部件会老化，也容易受到紫外线影响，所以时间是必要条件）
视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XMTgxMDExNjI4.html


测试结果：
这个模具从设计到现在已经有半年时间了，陆陆续续我们试过很多材料和材料的比例，最后获得了视频中的效果。


2：X650螺旋桨与电机测试
测试环境：
室温：30摄氏度
测试电源：PAK20-50A
测试电调：好盈Pentium-30A
测试平台：L型等臂转力矩测试架
电子称：G&G TC6K-H(最小读数0.2g)
测试电压：11.1v（电源输出电压，忽略导线传输电阻）
视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XMTgxMDIzMzY4.html


测试结果：
电压：11.1v   电流：3A   推力：322g   效率：322g/(11.1*3)=9.67g/w   
说明：X650如果不带负载，安装一块3S 2200mAH电池，起飞重量在1150g左右（包含了相机云台在内）。四只电机工作在这个效率下时，3S 2200mAH电池完全放电，理论可以飞行时间如下计算：
1150g/9.67 = 118.9W
118.9w/11.1v = 10.7A
2200mAH = 2.2A * 60m = 10.7 * t
t=12.3分钟
注意：为了保护电池，往往放电到80%就不飞了。或者电池质量参差不齐。保守按80%计算得出最大留空时间为：12.3*0.8 = 9.8分钟

电压：11.1v   电流：5A   推力：440g   效率：440g/(11.1*5)  =7.92g/w
说明：这是我们推荐的额定最大负载值，也就是440g×4 = 1760g，配合使用3S 3300mAH电池（约250g），空机重约1000g（玻纤版带双轴云台与快门，碳纤维版本的轻120g）还有 500g左右的有效负载，可以轻松搭载常用DC。
飞行时间计算：假设全机起飞重量为1500g（电池 3S 3300mAH，DC重量为200g)
1500g/7.92 = 189.4w
189.4w/11.1v = 17.1A
3300mAH = 3.3A * 60m = 17.1A * t
理论：t = 11.6分钟
实际按80%计算：t=11.6*0.8=9.3分钟

电压：11.1v   电流：7A   推力：570g   效率：570g/(11.1*7)  =7.34g/w
电压：11.1v   电流：10A  推力：700g   效率：700g/(11.1*10) =6.31g/w
电压：11.1v   电流：26A  推力：1200g  效率：1200g/(11.1*26)=4.16g/w
说明：这是电机在11.1v下的最大推力值，不可以长时间工作在这个状态下

注意：测试中的单只电机可以达到1200g的最大推力，这并不代表X650可以负载起1200*4=4.8kg的重量安全飞行，多旋翼飞行器的飞行特性决定电池必须要有充足的富裕功率用来应付空中气流等影响，否则容易失去平衡，或者极难控制。X650设计的额定的最大起飞重量是1750g，只有最大推力的1/3左右。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------
以上测试视频的结果，也可以作为广大多旋翼(四旋翼)产品玩家用来衡量电机和螺旋桨效率的参考值，X650一定不是最高效率的，但比这个测试结果差的应该不计其数。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3：X650螺旋桨测试
室温：30摄氏度（塑料部件对温度敏感，本视频只代表30摄氏度环境下的测试结果）
螺旋桨出厂时间：30天（塑料部件会老化，也容易受到紫外线影响，所以时间是必要条件）
视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XMTgxMjI2MDYw.html


测试结果：
X650的螺旋桨在常温下拥有非常好的韧性，抗摔、抗冲击、弯曲180度也能恢复原形。


4:X650静态跌落测试
室温：26度（开了空调）
地面：普通地毯（比草地硬，比水泥地软）
视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XMTgxODA2NzIw.html



测试结果：
测试中，以30cm、40cm、50cm高度跌落，被测X650样机为1000g（玻纤版本，带有相机吊架）。
跌落速度计算：s=(at^2)/2   由于是自由落体 v=at ,a=g=9.8m/s

30cm着陆速度与动量:
0.3 = (9.8*t^2)/2  t=0.25s
速度：v=9.8*0.25=2.4m/s = 8.7 km/h
动量：p=mv=1kg*2.4m/s = 2.4kg·m/s
在这个高度下跌落6次，脚架横杆和机身完好

40cm着陆速度与动量:           
速度：v=2.8m/s = 10.1km/h
动量：p=2.8kg·m/s
在这个高度下跌落7次，脚架横杆与机身完好

50cm着陆速度与动量:            
速度：3.1m/s = 11.3km/h
动量：p=3.1kg·m/s
在这个高度下跌落6次后脚架横杆一端开裂，但其他部位完好。

注意:本测试视频不在于说明飞行跌落耐摔性能,它说明的是在暴力起降过程中,易损部件所在位置或易损部件能接受的最大动量。如:根据测试结果在1.5kg飞行的X650不可以在大于2m/s的速度下降落，在1kg飞行的X650不可以大于3m/s的速度下降（依照数据，以此类推，同理可得），否则有可能会损坏起落架横杆。
另外，撞击解体卸力的结构方式，不是X650设计的目标与理念，因为X650会带有一些摄像设备，整机负载和最大起飞重量达1700g，如果采用类似方式将大大降低飞行时的安全性（如在震动下、大角度高负载飞行时、螺丝松动未及时发现等产生空中解体）。






------------------------------------------------------------------------------------------------------------
相关信息导读：
[2010-05-01]XAircraft在北京展会：http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=375109
[2010-05-20]至各位XAircraft产品玩家，以及关注XAircraft产品的航模爱好者：http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=380936
[2010-06-12]XAircraft X650 官方测试视频发布帖 http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=386774






[ 本帖最后由 xaircraft 于 2010-7-20 01:47 编辑 ]

xaircraft

本楼用于发布X650电子相关的视频与内容

在发布新的X650电子部分测试视频前，需要对X650的飞控架构体系做一些介绍，这样便于了解发布的测试视频的测试内容和所展示的性能。
XAircraft X650 的电子系统架构如下图：


图中绿色部分为X650标准配置、黄色部分为选购配置、灰色部分为用户自行配置。
X650有两个关键组成用来实现悬停与控制飞行，为飞行控制器(FC)与姿态与航向基准（AHRS）模块。X650配置了一个标准的AHRS模块，它以1KHZ的速度输出俯仰(Pitch)，滚转(Roll)，旋转(Yaw)角度给飞行控制器，飞行控制器依据这些角度信号并结合遥控设备接收到的信号，融合后控制X650在空中的姿态，如前进、旋转等。因此AHRS输出角度信号的精度将直接影响到飞行控制器的控制性能，体现在X650上，就是操控性和稳定性。

1:旋转轴陀螺积分角度的漂移与精度（未连接电子罗盘）
视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XMTg5OTk4ODgw.html
建议在高清地址查看视频：http://vimeo.com/13361439


视频中，AHRS模块未连接磁场传感器（电子罗盘），因此AHRS模块的旋转轴工作在通过陀螺积分获得旋转角(Yaw Angle)模式下，当旋转台旋转时，AHRS系统通过陀螺积分得到角度（视频中的Yaw值就是旋转角度）。理论上旋转台的刻度读数应该与AHRS系统计算出来的Yaw角度完全相等，视频中可以看到Yaw的积分角度与实际的旋转角度偏差小于0.5度，具备优异的性能。该参数在实际的反馈即是X650的锁尾能力，如果该值偏差过大或者漂移过大，X650将不具备良好的锁尾能力与定点性能。
事实上，在我们进行的上百次测试中，X650配备的AHRS系统在无罗盘的情况下，最大漂移为6度/分钟（视频中，Pitch和Roll 的角度就处于这样的漂移下），平均为3度/分钟，也就是说理论上不做任何操作悬停下，飞行十分钟，机头方向最大漂移60度。测试飞行X650时，在人遥控模式下基本上感觉不到X650机头在漂移。当然在脱手GPS定点悬停下，配备一个电子罗盘实现全姿态的锁定还是非常有必要的。另外，电子罗盘不是必须的，作为选配件。


2：俯仰轴(Pitch)与滚转轴(Roll)在加速度传感器参与融合时输出角度情况
视频地址：
http://v.youku.com/v_show/id_XMTkwMzE3MzUy.html
http://v.youku.com/v_show/id_XMTkwMzA5NTYw.html

建议在高清地址查看视频：
http://vimeo.com/13396206
http://vimeo.com/13394073

Pitch Angel：


Roll Angel：



一个标准的AHRS系统，至少需要3种传感器的9个自由度（9DOF）：分别是3轴陀螺、3轴加速度、3轴磁阻。从而能实现带有自动校正功能的俯仰(Pitch)、滚转(Roll)、旋转(Yaw)角度的计算。其中磁阻(电子罗盘)用来自动校正旋转(Yaw)的漂移，加速度传感器用来消除俯仰(Pitch)、滚转(Roll)的漂移。上面的两个视频，分别是俯仰(Pitch)、滚转(Roll)角，在有加速度传感器参与消除漂移的情况下，计算出角度的精度好于0.5度，同样的传感器，在没有加速度参与的情况下的漂移，可以参考前一个视频中的Pitch与Roll读数。
Pitch 与 Roll角度的计算精度是非常重要的，它将直接影响四旋翼悬停的平稳性与自动平衡功能的相机吊架工作的精准性。由于加速度传感器容易受到震动的影响，在运动状态下，加速度传感器消除陀螺的漂移能力将大打折扣，所以一个优秀的机械平台也是保持飞行稳定的前提。从而也引出了四旋翼电机需要更好的动平衡，以及螺旋桨需要更好的动平衡的本质原因。另外，加速度传感器并不是四旋翼飞行必须的，如果只工作在遥控模式下，人可以通过操作摇杆来修正四旋翼飞行的状态，通过一定的算法是可以估计出陀螺的漂移的，所以可以消除这些漂移。传统直升机的无副翼系统大多工作在这种模式下。但是四旋翼系统没有加速度传感器的极少，基本上都是标准配置，X650的加速度传感器是标准配置，它有一颗三轴加速度传感器被焊接在AHRS电路上。因为没有加速度传感器的四旋翼不可能实现GPS定点模式下的脱手飞行。

3：俯仰轴(Pitch)、滚转轴(Roll)与旋转轴（Yaw）的耦合
视频地址：
http://v.youku.com/v_show/id_XMTkwMjUzMzY4.html
http://v.youku.com/v_show/id_XMTkwMjg0MTY4.html

建议在高清地址查看视频：
http://vimeo.com/13389862
http://vimeo.com/13391326

Pitch&Roll:



Yaw:



轴的耦合能力是四旋翼做一些动作飞行的前提，如8字航线与旋转前飞等，上面2个视频，展示了2种比较极端模式下的轴的耦合能力。
举个四旋翼系统需要耦合的例子：当拿着四旋翼，只向俯仰方向(Pitch)倾斜30度，这个时候再按四旋翼的机载坐标系的Pitch与Roll平面，旋转(Yaw)90度。按飞行角度考虑，Roll轴应该变成30度，而Pitch轴应该变成0度。但实际情况却不是这样，Roll还是0度，而Pitch还是30度，因为传感器工作原理决定的，所以，就必须在算法上做耦合操作，把Pitch的倾斜随着Yaw的旋转耦合到Roll轴上，这样才不会让飞行器在飞行过程中出现“不听话”的情况。这个例子，即是以上视频中第一个所展现的。X650配备的AHRS系统具备有很好的轴耦合能力，这给X650的动作飞行提供了控制前提。

[ 本帖最后由 xaircraft 于 2010-7-19 22:15 编辑 ]

xaircraft

占位

xaircraft

占位

zxf105

看不到啊~

zxf105

我帮忙解释一下第一个视频~~~~~
机壳虐待：程度很高啊~不管捏、掐、揉（手感都很好~）赞:em15:

yg46yg

这个测试还是不太现实，至少在飞机上无法实现:em15:
我准备用下面这个1.4Kg的大家伙固定在云台上来测试极限载重:em01:

[ 本帖最后由 yg46yg 于 2010-6-12 21:49 编辑 ]

ycwilu

冒头

djkingmax

哈哈，你们使劲造，我等改进好的X650到手

xaircraft

原帖由 yg46yg 于 2010-6-12 21:46 发表
这个测试还是不太现实，至少在飞机上无法实现:em15:
我准备用下面这个1.4Kg的大家伙固定在云台上来测试极限载重:em01:

这个好山寨的感觉！

高士达

从第一个视频可以看出楼主有暴力倾向:em15:
我想请教您：X500D与650有什么区别？怎样升级？

gdku

X600-D 被淘汰了。。。。真后悔当初明知X600会像X500那样的后路。。。最终还是买了。。。结果电调过热。四个电机都摔坏了。。。。现在成杂物了。。。

xaircraft

原帖由 gdku 于 2010-6-13 02:13 发表
X600-D 被淘汰了。。。。真后悔当初明知X600会像X500那样的后路。。。最终还是买了。。。结果电调过热。四个电机都摔坏了。。。。现在成杂物了。。。

请看这里：http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=380936

xaircraft

原帖由 高士达 于 2010-6-13 00:42 发表
从第一个视频可以看出楼主有暴力倾向:em15:
我想请教您：X500D与650有什么区别？怎样升级？

具体的区别，后面会有帖子介绍，升级的问题，请看这里：http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=380936

yg46yg

简直是虐待

zxf105

鉴定完毕：LZ有SM倾向:em15:

zxf105

LZ下一步有没有对X650撞击测试的视频啊？

xaircraft

已经发布第四个视频，跌落测试

yg46yg

发布一个顶一下

zxf105

第四个视频里的650  是玻纤版的还是碳纤版的？？