物联网实战 -带你亲手组装一台大疆无人机,需要哪些软硬件模块?

admin 2024年9月12日10:22:06评论16 views字数 1486阅读4分57秒阅读模式
你有想过自己组装一架无人机吗?其实现在的软硬件条件下,我们可以自己组装一台无人机,即便我们不自己组装无人机,我们也可以通过组装无人机的过程,了解一架无人机都有哪些功能模块构成。通过对这些功能模块技术细节的研究,可以掌握无人机的工作原理。

物联网实战 -带你亲手组装一台大疆无人机,需要哪些软硬件模块?

组装无人机

要组装一架无人机,或者说一架无人机都有哪些部分构成呢?我们把无人机拆解开,大致可以分为,飞控模块,动力模块,电机和螺旋桨,遥控系统,图传系统,GPS模块,摄像机和传感器模块,飞机框架。

我们现在就分解一下,无人机的这些模块。

飞控模块

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pixhawk飞控主板

飞控模块是无人机的核心,一般由一台具有飞控软件能力的超小型计算机构成。同时飞控模块具有丰富接口,用于连接其它模块,并通过飞控软件进行总体的控制。这类飞控软件和硬件载体,如果我们自己研发还是有一定难度的。可以选择已经做好的半成品。比如Pixhawk就是一款非常知名的开源飞控模块,提供不同功能和能力的飞控主板,可以根据需要配置。

飞机框架

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碳纤维无人机机架

另外我们需要一款无人机的框架,可以在网上购买现成的碳纤维框架,根据需要组装的无人机大小选择适合的框架。

动力模块

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无人机的电池模块

动力模块主要是电池,另外要注意的就是,配置匹配的电源分配和管理模块,因为在一架无人机中,电池要给很多设备供电。比如主控板的供电,电机和螺旋桨的动力供应,以及数传电台和遥控系统。

电机和螺旋桨

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无人机的电机

电机和螺旋桨也有很多选择,如果使用Pixhawk需要选择接口配套的设备,因为这里不只是电机那么简单,还需要结合电调,校准能力。很多甚至要结合空中防撞,自动平衡等技术,这样组装的无人机在飞行时的动力效果和安全性才会越高。

遥控系统

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遥控器和接收模块

遥控系统就是我们控制无人机相关的设备,在我们购买无人机时,需要配置一个遥控器,这个遥控器就担负着遥控无人机的任务。在无人机中,机身上需要安装一个遥控的接收模块,同时需要配置一个与之匹配的遥控器设备,确保遥控器指令可以顺利输送到无人机的飞控系统。

图传系统

我们在使用大疆无人机时,遥控系统和图传系统被做到了一个遥控器里,但实际上在无人机系统中,这是两个模块,其工作原理和功能是不同的。图传系统主要负责将无人机的摄像头画面回传给地面显示器。

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433Mhz数传电台

通过配置图传电台,实现实时观测无人机摄像头的航拍画面,这种数传电台都有现成的模块,根据需求配置,一般有2.4G,5.8GWIFI模式的,还有433Mhz,800Mhz, 900Mhz的解决方案的数传电台,根据应用选择即可,不同类型的数传电台根据调制方式的难度不同,价格也有差异。

摄像机和传感器

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无人机摄像头模块安装

摄像机是无人机的重要部件,一般以无人机的负载方式存在,可以选择符合飞控平台接口的摄像头模组,也可采购配置好的摄像头负载。如果有各种传感器的配置也可以配置,但是要确认飞控平台的接口能力,支持什么样的传感器设备。

GPS模块

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无人机GPS模块安装

GPS也是无人机飞行的重要设备,需要通过GPS判断无人机的方位,与飞控系统结合,可以实现更丰富的功能。配置匹配的GPS模块即可,一般飞控主板上有GPS接口,直接插入就可以应用。

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组装一套无人机的模块汇总

组装一架无人机差不多就需要这些模块设备就可以完成,我们使用的无人机也大多数是这些模块构成,只不过集成度更高,很多功能做到了一个模块内,但是实现逻辑和总体架构在原理上没有太大差别,通过对无人机的功能模块拆解,我们可以更好的了解无人机的工作模式和原理。

 

原文始发于微信公众号(IoT物联网技术):物联网实战 | 带你亲手组装一台大疆无人机,需要哪些软硬件模块?

 

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