本帖最后由 王中王 于 2012-12-10 13:24 编辑
我是楼主 发表于 2012-12-10 11:35
有没有高手出来冒个泡,给个正解
四轴重力力臂对趋稳几乎没用,同时,重心太高太低带来的惯性震荡却很有害,不过四轴飞行器轴心究竟在哪,倒是值得我们好好研究研究,希望高人给真理。
《前贴》 (固定翼和四轴趋稳的原理不同,翼面和桨的控制机理不同,造成重心高低在两种飞行器中对飞行器姿态的影响截然不同。
1,固定翼由于有机翼翼面的存在,有效的遏制了非操控横滚和摆动的发生(不由舵面运动造成而由重力、升力中心等力臂变化造成的横滚或轴向摆动)。在无飞控干预时,重心高低对飞行器的作用主要表现在 低重心提供趋稳力臂,高重心存在不稳力臂这一方面,低重心有利于自动趋稳。而在此趋稳运动过程中重心远离轴心滚动产生的运动惯性引起的轴向摇摆和震荡现象不明显(极端情况也发生在天行者等重心远离轴心的固定翼上,螺旋时重心惯性摇摆、旋转力量大过舵面控制力和尾翼结构承受力是造成的无法改出和尾翼结构性震荡的重要原因)。有飞控干预时,干预舵量符合重力趋稳运动速率时,两股力同时发挥有利作用,干预舵量过大时,引起飞机重心惯性摇摆力量过大,从而造成飞机震荡(要调pid的原因)。
2.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,轴心就在这个平面的中心。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)。
*话外音:上面的想法是上午看了这话题拍脑袋想的,几乎没依据,我没读过几天书,也是新手,没经验,很多东西说得很业余,真心希望各专业的朋友能给我们指出真正的科学,让我们能装好、调好我们的飞行器,真心希望开发者们在把科学变为金钱的同时,能分享一些理论一些经验,毕竟装好机才能飞好控,才能有更多的火花,我们才能追上黑绵羊呀等洋鬼子,我们不笨,总有一天我们会有属于我们自己的天空,真心希望。(感觉飞控控制四轴滚动的速率曲线、加速度变化曲线是否契合四轴这个多运动部件的机器各部分在运动中惯性相互作用所构成的运动轨迹,是好飞控和不好飞控的重要差别))
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