航模常用术语

作者：nieyong

航模术语部分涉及到大四轴。如果大小四轴有区别的，会特别说明，谁叫我们Crazepony是小四轴呢。

飞控篇

  • 飞控：飞控指飞行器的电子控制部分，硬件包括主控MCU/传感器/其它接口部分。软件包括飞行控制算法等。

  • 无人机：UAV(Unmanned Aerial Vehicle)，无人驾驶飞行器

  • 俯仰，航向，横滚：pitch，yaw，roll，指三维空间中飞行器的旋转状态。

  • 自由度维数：DOF(Dimension Of Freedom)，如果只有3轴陀螺仪和3轴加速度计，一共6个自由维度，称之为6DOF。如果再加上磁力计，一共9个自由维度，称之为9DOF。再加上气压计，一共10个自由维度，则为10DOF。Crazepony开源四轴飞行器现在没有加磁力计，所以原则上是7DOF。

  • 惯性测量模块：IMU（Inertial Measurement Unit），提供飞行器在空间姿态的传感器原始数据，一般由陀螺仪传感器/加速度传感器/电子罗盘提供飞行器9DOF数据。

  • 姿态航向参考系统：AHRS(Attitude and Heading Reference System)。航姿参考系统与惯性测量单元IMU的区别在于，航姿参考系统（AHRS）包含了姿态数据解算单元与航向信息，惯性测量单元（IMU）仅仅提供传感器数据，并不具有提供准确可靠的姿态数据的功能。也就是AHRS是将惯性测量单元的数据进行了姿态解算融合，获得了准确的姿态航向信息。

  • 运动感测追踪：英文Motion Tracking。

  • 微机电系统：MEMS(Micro Electrical Mechanical Systems)，陀螺仪/加速度计等都是属于微机电传感器。

  • 地理坐标系：指地球所在的坐标系，这个坐标系是固定不变的，正北，正东，正上方分别表示X，Y，Z轴。

  • 姿态解算：英文Attitude Algorithm，也叫做姿态融合/IMU数据融合。姿态解算是指把陀螺仪、加速度计、罗盘等的数据融合在一起，得出飞行器的空中姿态。

  • 快速解算：也叫做快速融合。飞行器根据陀螺仪的三轴角速度对时间积分得到的俯仰/横滚/航向角。快速解算得到的姿态是非常粗糙的，误差很大。

  • 深度解算：也叫做长期融合。将三轴陀螺仪快速解算的结果，再结合三轴地磁和三轴加速度数据进行校正，得到准确的姿态。

  • 四元数：姿态的一种数学表示方式。飞行器姿态解算的数据一般使用四元数进行保存。

  • 欧拉角：姿态的另一种数学表示方式。一般会将四元数保存的姿态转化为欧拉角，用于姿态控制算法。

桨叶篇

  • 射桨：飞行器的螺旋桨因为旋转时转速太高，超出了旋翼所承受拉力的设计值时，桨根断裂，由于旋转时的巨大惯性，残桨像炮弹破片那样高速飞出去，威力很大（相对来说），会打伤人，所以形象的称为“射桨”。有时旋翼固定螺丝松脱或碰到异物导致旋翼断裂也会导致射桨。

电机电调篇

  • 有刷/无刷电机：有刷电动机是内部含有换相电刷的电动机，无刷电机则不需要电刷。

  • 空心杯电机：coreless motor，属于直流、永磁、伺服微特电机。空心杯电机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子。

  • 电调：电调全称叫做电子调速器，英文electronic speed controller，简称ESC。用于控制电机的转动，停止，以及转动速度。

遥控器篇

  • 通道：遥控器可以控制的动作路数，常见的有6通道（6CH）/10通道（10CH）。遥控器只能控制四轴上下飞，那么就是1个通道。一般四轴在控制过程中需要控制的动作路数有：上下、左右、前后、旋转。所以最低得4通道遥控器。如果想以后玩航拍这些就需要更多通道的遥控器，例如控制云台的旋转需要一个通道，控制拍照再需要一个通道。

  • 油门：遥控器油门，在航模当中控制供电电流大小，决定飞行器的上升和下降。往上推油门，电流大，电动机转得快，力量大，飞行器上升。

  • 日本手、美国手：遥控器上油门的位置在右边是日本手、在左边是美国手。具体参考美国手VS日本手的wiki。

电池充电器篇

  • 航模电池：航模上使用的锂离子聚合物电池，需要有较高的放电能力，一般以单位C表示，这是普通锂离子聚合物电池和航模锂离子聚合物电池最重要的区别。例如Crazepony就是使用25C的350mAh电池。

  • 电池容量mAh：表示电池容量，如1000mah电池，如果以1000ma放电，可持续放电1小时。如果以500mh放电，可以持续放电2小时。

  • 电池节数2s/3s/4s：代表锂电池的节数，锂电池1节标准电压为3.7v，那么2s电池，就是代表有2个3.7v电池在里面，电压为7.4v。对于小四轴，一般就是使用一节3.7v电池就可以。

  • 平衡充电：对于多节组合的航模电池，如3s电池，内部是3个块3.7V电芯串联而成，因为制造工艺原因，没办法保证每个电芯完全一致，充电放电特性都有差异，电池串联的情况下，就容易造成某些放电过度或充电过度，充电不饱满等，所以解决办法是分别对内部单节电芯充电。航模电池都有2组线，一组是输出线（较粗，2根，输出串联后的电压，如3S电池就是输出11.1V），另外一组是单节锂电引出线（与串联电芯数目有关），也叫做平衡头，充电时按说明书，都插入充电器内，就可以进行平衡充电。对于玩具飞机或者Crazepony四轴，只有一节电芯的1S电池，就不存在这个平衡充电问题。

其它

部分内容参考了Taculee博客四轴飞行器基础入门。