植保无人机吧 关注:36,979贴子:70,901

新手组装植保无人机有哪些误区

只看楼主收藏回复

在我跟一些做自组植保无人机的朋友交流中,发现有些人有这样的误区:
1、 认为电池的最大放电量是无人机工作电流。
我们拿16000mah 22.2V 25C的电池为例,16000mah是指电池的容量,25C是指电池的最大放电倍率,表示电池最大放电电流是16000ma*25=400A,那就有人认为无人机在工作时会到达400A的工作电流。
实际上这个400A是电池标称的的最大放电电流,也就是电池瞬间放电电流可以到达400A,而实际使用中,无人机几乎不可能达到这么高的电流值,倘若真以这个电流放电,普通电池10AWG-8AWG的硅胶线也是承受不住的,这种情况将非常危险。
2、 认为各轴电调标称电流之和是无人机工作电流。
我们拿植保无人机常用的高压版80A电调为例,高压版80A电调持续输出电流为80A,就有人认为4轴植保无人机的工作电流就是4*80A=320A。
实际上电调的标称电流是表示电调能在标称的电流以内持续工作,而不是电机在实际工作中的电流,以80A高压版(12S)电调为例,其可持续工作的最大电流为80A,瞬间最大电流为100A,但此参数仅作为一个上限作为参考,一般长时间工作时选择在40A以内为宜。
3、 认为各轴电机最大电流之和是无人机工作电流。
比如某电机参数表内标明电机在100%油门情况下配合适的桨叶其工作电流为50A,那么有人认为如果用这个电机装了一个6轴植保机,那整个飞机在工作的时候电流会达到50A*6=300A.
实际上,电机的最大电流表示电机在拉力极限情况下的电流,而电机实际工作中一般在中点拉力附近,实际工作电流应该是电机中点拉力时候的电流总和。
下面我们以实际的例子详细说明:
10kg配置的植保无人机常用的动力配置为,电机:Q9XL(8318),电调:高压版80A,桨:30寸碳纤桨。我们已经计算过电机、电调和桨三者之间都是匹配的,电机是负载,所以我们下面就计算电机的工作电流。(以下电机的数据摘自某商家,不议论数据的可靠性,只以示例介绍方法,各位朋友如果有条件可以自己测试数据)

我用红圈标注了两组数据,最右边是电机的最大拉力及相对应的电流,为了保证飞机的性能和安全,一般我们选取电机的中点(50%-65%)拉力作为参考,即6400g-8350g左右,我们找到这个拉力对应的电流值,大概在20A-30A左右,即一个轴电机的工作电流是20A-30A,那么四轴无人机则是80A-120A,对应的起飞重量在25.6kg-33.4kg六轴无人机则是120A-180A,对应的起飞重量在38.4kg-50kg。而实际我们组装的四轴植保机,装好电池和药水后整体重量在24kg-29kg,六轴植保机在36kg-43kg,这些都在合适的起飞重量范围内,所以综合来说植保机工作电流,四轴在120A以内,六轴在180A以内。这种情况下,飞机的飞行性能以及安全性都是最佳的。如果超出合适的起飞重量的范围,比如电机拉力到达85%以上,会明显感觉到飞机的机动性变差,螺旋桨转速变高,电机温度骤然升高,续航时间缩短,整体可靠性会大大降低。
总结:不同商家给出的参数格式可能不同,只要找出中点拉力附近对应的电流即可算出正常工作电流。
我们可以看出植保无人机的工作电流还是比较大的,所以在选择接头,硅胶线和电源分配管理的时候要多加注意,没有处理好会给飞机留下隐患。
硅胶线:
从下图硅胶线的参数我们可以得出:主电源线最少也得选择10AWG的硅胶线,电机电调的延长线可以根据实际使用的参数选择14AWG或16AWG。有实际经验的朋友可以知道,如果硅胶线选细了(即硅胶线线号越大越细)硅胶线发热比较厉害,为什么会发热呢?我们根据发热功率公式 W=I^2*R,发热跟电流和电阻有关。相等的电流,电阻越大发热功率就越大,从下表我们可以看到越粗(线号越小)的线电阻越小。

动力插头:
常用插头参数及应用范围:
XT60:最大持续电流60A,瞬时电流100A,一般用于小型飞行器的动力接头,可用于植保机电调电源线接头。
XT90:最大持续电流90A,瞬时电流120A,可用于电调电源线接头,不建议用在电池接头。
XT90-S: 最大持续电流90A,瞬时电流120A,母头内部植入防打火电阻,可用在电池接头
AS150:最大持续电流150A,瞬时电流200A,公头内部植入防打火电阻,推荐用在电池接头。
电源分配管理:
鉴于多旋翼无人机的结构特殊性,一组电源需要同时给多轴电机供电,这就要考虑到电源分配管理,这里我给大家介绍两种分电板:
一种是通过加厚铺铜和交叉过锡的方式来增大分电板的过流,正负极焊点均在一个面上,焊接比较方便,可以直接焊硅胶线,体积比较小,最大耐流值200A。

另一种是采用XT60作为分电输出口,将正负极分开进行堆焊,这样避免了正负焊盘在单面有可能存在误短路的问题,同时将正负极主电源通过堆锡焊接,锡层越厚过流能力也越强,减轻对于PCB铜箔的依赖。最大耐流值300A。

从上面我们知道了如何计算工作电流,选择好相应的配件,下面将介绍如何解决大电流的布线问题和如何避免电池干扰?
这里介绍的是用XT90插头焊接分电板,另外用XT60和直接焊线的教程见我们以前的教程,这里就不过多的赘述。
首先将XT90插头固定在分电板边缘,通过堆积焊锡的方式焊接好。

然后打上硅胶,通过尼龙柱固定在植保机下层面板上。

电调电源接口也相应的焊接好XT90母头,然后直接和分电板上的XT90公头连接上。
说明:XT90插头高度略高,中心板空间比较小的话慎用。

然后用一小块碳板盖住分电板,碳板也用尼龙柱或铝柱固定在底层中心板上,飞控放在碳板上。

关于电磁干扰的说明:
一般飞控是有金属外壳的,有屏蔽功能,干扰比较多的是GPS,所以我采用了将盖住分电板的分层碳板上贴上一层铝箔纸(带背胶的铝箔纸,五金店有卖),另外还需将GPS支撑高一些,这样可以避免内部大电流产生的电磁干扰。大电流电调在工作中会产生较多的干扰,建议将电调放在电机下面。

总结:飞机整体的性能稳定除了与飞控有关,与布线这种细节问题也有关系,布线没有处理好会给飞机留下很大的隐患,而且一炸鸡维修起来也无从下手!

如果还有不明白的地方,欢迎加入植保机组装技术交流群:553667906


1楼2016-05-11 21:41回复
    很不错的


    IP属地:云南来自Android客户端2楼2016-05-13 02:56
    收起回复
      好贴!感谢楼主分享


      3楼2016-05-20 14:51
      回复
        太有营养了


        来自Android客户端5楼2016-07-23 22:00
        回复
          这么牛逼的帖子一定要加精一定要加精一定要加精


          来自iPhone客户端6楼2016-07-24 11:04
          回复
            学习了


            8楼2016-07-24 12:12
            回复
              不错啊!


              来自手机贴吧9楼2016-07-31 15:04
              回复
                讲的挺好


                来自iPhone客户端13楼2016-08-29 16:49
                收起回复
                  你好楼主,六轴10L的22寸桨,我用的pixhawk。计算满载起飞电流120a,22000mah的格式6s电池。能飞上15分钟么?飞控的电源模块感觉扛不住这么大的电流,我就只把电源模块的输入端接上了。输出端什么都没接,这样测电压准吗?望解答,谢谢


                  IP属地:吉林来自Android客户端14楼2016-10-26 07:45
                  收起回复
                    楼主你好。我的是pixhawk这个是不是一边连电池一边连电调。6pin线连接飞控?这样电流不是从电源模块走么?


                    IP属地:吉林来自Android客户端15楼2016-10-26 17:24
                    收起回复

                      二代植保无人机,有意者qq2628577804


                      16楼2016-10-27 09:31
                      回复
                        谢谢分享!


                        IP属地:四川17楼2016-10-28 09:37
                        回复
                          谢谢


                          来自Android客户端18楼2016-10-29 22:00
                          回复
                            布线问题一直都是心头大患。。。中心板不大 在加个分电器之后空间就更小了


                            IP属地:江苏19楼2016-11-20 13:34
                            回复
                              谢谢了


                              来自Android客户端20楼2017-03-04 21:57
                              回复