因多軸飛行器構(gòu)造簡單，不存在直升機(jī)復(fù)雜的機(jī)械、螺距、電子聯(lián)調(diào)過程，普通飛行亦不需要耗時(shí)費(fèi)力培養(yǎng)舵面反射，且垂直起降對場地幾乎無要求，對飛手基礎(chǔ)知識要求的廣泛性更是大大降低，促進(jìn)了近年在航模愛好者和拍攝領(lǐng)域的流行。
流行同時(shí)，因?yàn)轱w行門檻降低，很多不具備足夠經(jīng)驗(yàn)的新手在安裝多軸飛行器過程中缺乏相關(guān)知識，摔機(jī)事故頻發(fā)。某些調(diào)試盲點(diǎn)甚至是已入模多年的模友也難以避免。
本文以作者自身經(jīng)驗(yàn)，在組裝六軸飛行器過程中，邊裝邊寫。針對目前絕大部分多軸裝機(jī)用戶存在的安裝和測試盲區(qū)，做詮釋和補(bǔ)充。
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多軸飛行器摔機(jī)、丟機(jī)的原因，絕大部分與飛控并無任何關(guān)系，本文只有不到兩節(jié)內(nèi)容與飛控有關(guān)。(注：各類開源、山寨飛控均不在此列)
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特別提醒，航模非玩具，操作需謹(jǐn)慎！在所有調(diào)試環(huán)節(jié)結(jié)束后，正式試飛前再安裝螺旋槳！
絕不手抓飛機(jī)！
選擇機(jī)架
鏤空過多、中心板薄、電機(jī)臂碳管過小的機(jī)架會帶來無法消除的震動(dòng)，使航拍畫面產(chǎn)生水波紋而無法忍受，且給飛控帶來負(fù)作用較大的信號噪聲，影響姿態(tài)數(shù)據(jù)采集和動(dòng)力輸出。如飛行器起飛重量大于4KG，建議電機(jī)臂碳管不小于16mm或以上，機(jī)架碳板厚度達(dá)到1.5mm或以上。
市面上不少碳纖機(jī)架邊緣過于鋒利，不加以處理，長時(shí)間與線材摩擦，會造成絕緣皮破損，甚至短路。動(dòng)力線、信號線等需要穿越碳纖機(jī)架邊緣、開槽、開孔處時(shí)，建議用膠布先覆蓋線材需要穿越區(qū)域或套上蛇皮管一類，保護(hù)線材絕緣皮不會磨損。
如有耐心再次打磨機(jī)架邊緣并用502封邊則更佳。
選擇遙控器與接收機(jī)
至少為多軸飛行器配備PCM或2.4G遙控器系統(tǒng)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)能力，盡量選擇全球市場占有率高的品牌，如FUTABA、JR、Spektrum。
品質(zhì)不佳的遙控器、PPM接收機(jī)用于多軸將是一場噩夢，不管你調(diào)整如何精細(xì)，PPM不抗干擾抖舵特性會讓所有努力付之一炬。沒有失控保護(hù)或沒有穩(wěn)定失控保護(hù)觸發(fā)(部分二次變頻PPM接收機(jī)支持失控保護(hù)，但觸發(fā)不穩(wěn)定)，都會導(dǎo)致丟機(jī)和摔機(jī)。
高品質(zhì)遙控器和接收機(jī)的信號輸出都有很高穩(wěn)定性，接收機(jī)丟失信號時(shí)亦能即時(shí)觸發(fā)失控保護(hù)，在遙控器發(fā)射信號達(dá)到要求時(shí)，也可更快恢復(fù)受控。
而質(zhì)量不佳的接收則存在觸發(fā)延時(shí)，恢復(fù)受控緩慢的問題。在特定場景下，可能引發(fā)意想不到的事故。
PCM，PPM見名詞解釋(1)
PCM接收機(jī)與定頻433接收機(jī)，因?yàn)椴⒉幌?.4G系統(tǒng)每個(gè)接收機(jī)分配獨(dú)立ID，而是用接收機(jī)晶體頻率或撥碼開關(guān)決定，所以從理論上存在撞頻可能，尤其在模友眾多的飛行場地尤其如此，空曠的野外場合則基本沒有撞頻的可能。
飛行前務(wù)必在未安裝螺旋槳時(shí)，測試關(guān)控后飛控是否進(jìn)入正確狀態(tài)，接收機(jī)失控保護(hù)是否正確運(yùn)轉(zhuǎn)。
商用數(shù)傳電臺抗干擾、支持跳頻、帶數(shù)據(jù)效驗(yàn)和冗余，在數(shù)據(jù)回傳、失控保護(hù)方面也非常穩(wěn)定，配合飛控支持的地面站能定航點(diǎn)定航路完成預(yù)定任務(wù)，同樣是好選擇。但APC250之類穩(wěn)定性欠佳的低端定頻數(shù)傳則不建議采用。
市面上流行的飛控如NAZA、Wookong-M、SuperX、X4、X6在遙控器校準(zhǔn)界面皆可觀察接收機(jī)的舵量輸出，如未打舵情況下任何通道跳動(dòng)，很不幸你的接收機(jī)質(zhì)量欠佳或控的電位器已經(jīng)磨損，導(dǎo)致了抖舵。接收機(jī)輸出抖舵嚴(yán)重會導(dǎo)致直接摔機(jī)，模式切換不受控等一系列問題。未排除故障前，不建議做任何校準(zhǔn)和飛行。
(筆者2014-10月份因培訓(xùn)原因采購了一批天9、8X，都存在較輕微的抖舵問題，飛行無礙，用于云臺控制可能出現(xiàn)震顫)
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市面上不少云臺控制都需要獨(dú)立的舵機(jī)通道控制，視頻切換器同樣需要，建議采購至少7通或以上擁有PWM輸出的接收機(jī)。
FUTABA 6203SB,6303SB之類接收機(jī)用于飛行雖無問題，但僅有3路無法用于云臺的舵機(jī)通道輸出，因此不建議采用。
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接收機(jī)天線擺放
多軸飛行器上天線擺放的重要性，僅次于選擇質(zhì)量優(yōu)良的接收機(jī)。就市面流行的接收機(jī)而言，存在FM、2.4G、433M、900M幾種，統(tǒng)一遵循的原則是，盡可能遠(yuǎn)離信號發(fā)射和接收裝置，尤其是遠(yuǎn)離圖傳、碳纖材料、和金屬，使用泡沫材料把天線與碳纖材料隔開3~5厘米。
FM天線擺放需不纏繞，不重疊，盡可能舒展天線長度。能在確保不會纏繞到螺旋槳的情況下，耷拉在機(jī)體下方一段長度最好。
433M、900M接收天線須垂直或豎立，且盡量避免碳纖、導(dǎo)體遮擋，2.4G接收兩根天線互為90度擺放即可。
FUTABA的接收機(jī)說明書中，有明確寫到接收機(jī)應(yīng)遠(yuǎn)離碳纖、導(dǎo)體，可能的話將接收機(jī)與碳纖材料隔開15厘米以上距離。當(dāng)然這在多軸上是很難做到的，但~ 盡你所能，為接收機(jī)創(chuàng)造良好的收訊條件。
電機(jī)與電調(diào)匹配
靠譜的廠家，會為電機(jī)做動(dòng)平衡校正，因此電機(jī)內(nèi)在某個(gè)角落，會出現(xiàn)藍(lán)色或白色硬塊，用于平衡電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)下的震動(dòng)。同時(shí)現(xiàn)在市面上銷售的多軸電機(jī)，基本都提供電機(jī)搭配各種槳在不同油門下的測試曲線圖或表格(挺奇怪，雙天盤式電機(jī)都無此類測試)。
按最大推薦螺旋槳配置，并100%油門時(shí)消耗電流的大約一倍配置電調(diào)，只要飛行器不超載，是安全的。
如朗宇X4112S配DJI 15X5碳纖槳在6S電池下最大電流能到17A，配置30A電調(diào)就能滿足需要。如掛載大負(fù)載，還可適當(dāng)提高電調(diào)電流配置。
因?yàn)殡娬{(diào)進(jìn)角與驅(qū)動(dòng)模式的關(guān)系，多軸飛行器選用電調(diào)盡量選用一個(gè)廠家的同規(guī)格產(chǎn)品。
需要注意！電機(jī)連接電調(diào)盡量不使用香蕉頭，焊接能消除接觸不良的隱患。
電調(diào)延長電源線只需采購與電調(diào)相同號數(shù)的硅膠線即可，多之無用。并聯(lián)到插頭時(shí)需要采用更高電流規(guī)格的硅膠線，多軸常用硅膠線在14~12號之間。
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多軸飛行器電機(jī)與電調(diào)的兼容適配和測試是一大難題，且因電調(diào)輸出驅(qū)動(dòng)交流相位與電機(jī)設(shè)計(jì)不匹配，會導(dǎo)致嚴(yán)重后果。
更讓人無奈的是，在常規(guī)飛行和負(fù)載情況下，很多電機(jī)與電調(diào)的不兼容表現(xiàn)不明顯。甚至一些飛行器在多次全負(fù)載溫和航線下也順利飛行，但在做大機(jī)動(dòng)時(shí)才顯露問題，表現(xiàn)為瞬間一個(gè)或多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)缺相，直接跌落(排除電源接觸不良，香蕉頭接觸問題等)。
在我好友的四軸上就遇到了：DJI 30A電調(diào)與雙天盤式電機(jī)存在嚴(yán)重兼容性問題，啟動(dòng)后電機(jī)會發(fā)出明顯的轉(zhuǎn)動(dòng)異響和嘯叫，1分鐘內(nèi)電機(jī)滾燙，且其中一個(gè)電機(jī)線圈開始冒煙。
要完全杜絕和排除此問題也較困難，因航模民用領(lǐng)域多軸，幾乎100%是開環(huán)結(jié)構(gòu)，無法檢測到每個(gè)電機(jī)是否轉(zhuǎn)速正常。（工業(yè)用多軸不少電機(jī)是內(nèi)置轉(zhuǎn)速計(jì)并輸出給飛控）單獨(dú)給每個(gè)電機(jī)安裝轉(zhuǎn)速計(jì)和電流計(jì)來測試實(shí)現(xiàn)成本又太高。
最基礎(chǔ)測試電機(jī)與電調(diào)兼容性問題，我的建議方案是：
在地面拆除螺旋槳，姿態(tài)或增穩(wěn)模式啟動(dòng)，啟動(dòng)后油門推至50%，大角度晃動(dòng)機(jī)身、快速大范圍變化油門量，使飛控輸出動(dòng)力。仔細(xì)聆聽電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)聲音，并測量電機(jī)溫度。測試需要逐漸增加時(shí)間，如電機(jī)溫度正常，一開始測試10秒~1分鐘遞增。以上測試并不能完全杜絕因電機(jī)與電調(diào)兼容性的摔機(jī)，只能在一定程度上排除可能性。
電機(jī)與螺旋槳匹配
根據(jù)飛行器全重和電機(jī)廠家配以各類螺旋槳的測試曲線圖或表格，選擇掛載全套設(shè)備后依舊有動(dòng)力冗余的配置。
-----------------------------四軸或不考慮缺軸下返航的動(dòng)力冗余可忽略此段--------------------
選擇掛載設(shè)備全重后，依舊有40%或以上動(dòng)力冗余的螺旋槳與電機(jī)配置。動(dòng)力富裕對于多軸飛行器來說，如一軸出現(xiàn)問題，還能保留動(dòng)力完成降落或返航。
如掛載設(shè)備后重量已經(jīng)接近螺旋槳與電機(jī)配置的極限，如其中一軸出現(xiàn)問題，飛控嘗試其他幾軸輸出更大油門來嘗試穩(wěn)定姿態(tài)，會直接讓其他幾軸的電機(jī)電調(diào)迅速達(dá)到保護(hù)臨界，電調(diào)燒毀、電機(jī)過熱隨時(shí)會導(dǎo)致摔機(jī)，無法為一軸電機(jī)故障冗余。
以作者的六軸動(dòng)力配置：朗宇 X4112S 400KV + APC 1504 + 6S，廠家測試表顯示為全油門單軸2.1KG拉力，我只能取85%油門時(shí)能夠輸出的1.7KG拉力作為計(jì)算依據(jù)，1.7KG X 6=10.2KG為最大全負(fù)載。
為保缺軸能順利回航，帶全部設(shè)備的機(jī)體全重最多就只能在5~6KG左右。
---------------------------------六軸及以上飛行器發(fā)生燒毀電調(diào)時(shí)的處理-----------------------
如在裝機(jī)時(shí)并未考慮全載重缺軸動(dòng)力冗余問題，建議在發(fā)現(xiàn)飛行器自旋并不可控時(shí)，盡快降落！除非降落點(diǎn)在水面或其他無法降落區(qū)域，才打舵微調(diào)。否則應(yīng)就地降落。
已考慮全載重動(dòng)力冗余的多軸飛行器，如發(fā)生一電調(diào)燒毀開始自旋：
支持返航點(diǎn)鎖定的飛控，直接撥開關(guān)啟動(dòng)返航點(diǎn)鎖定，拉起仰俯即可完成返航。
不支持航點(diǎn)鎖定或未打開此功能的飛控，可以先打舵仰俯前后、橫滾左右測試哪邊可以停止自旋，再旋轉(zhuǎn)改變朝向，用那個(gè)角度返航。因缺軸飛行會給其他電調(diào)帶來較大負(fù)擔(dān)，需控制好速度和高度。
六軸空中燒毀電調(diào)，手控完成返航
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另需注意，盡量不使用固定翼上常見，通過子彈頭旋緊擠壓電機(jī)軸固定的槳夾，子彈頭槳夾打滑的概率遠(yuǎn)高于螺絲固定的電機(jī)座，槳座如再有滾花則固定效果更佳，同時(shí)給螺絲打螺絲膠2~3扣也是必不可少的步驟。
但成本更高直接采用帶螺絲孔的多軸專用碳纖槳，則可徹底杜絕螺旋槳打滑。
順帶說一下用于航拍的多軸飛行器，尤其要注意選擇質(zhì)量優(yōu)良，動(dòng)靜平衡過關(guān)的產(chǎn)品。動(dòng)靜平衡不過關(guān)的產(chǎn)品，會讓航拍畫面毫無意義。
APC系列螺旋槳在性價(jià)比、動(dòng)靜平衡上的優(yōu)勢，大量在航拍機(jī)中采用。
而大負(fù)載的場合，進(jìn)口木槳和碳纖槳幾乎是必選。
塑料自緊槳?jiǎng)t在400mm軸距以內(nèi)的小機(jī)器上經(jīng)常采用，因注塑質(zhì)量差異巨大，很多槳天然就存在對稱性、偏孔、雙槳問題，震動(dòng)大、耗電，需謹(jǐn)慎選擇。
下面用直升機(jī)雙槳圖來示意，質(zhì)量差的自緊槳也同樣存在的雙槳現(xiàn)象(原廠槳同樣根據(jù)批次隨機(jī)存在)：
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多旋翼螺旋槳的重量往往不被重視，輕、重不僅僅是飛行時(shí)間差異，對飛行器感度，抗風(fēng)效果也有較大影響。
由于物理慣性，電調(diào)直驅(qū)變速本來就存在滯后，槳重慣性越強(qiáng)，在固定翼上尺寸大的重槳會帶來嚴(yán)重反扭，在多軸上表現(xiàn)為變速響應(yīng)不及時(shí)，重槳只能選用更低感度，抗風(fēng)、穩(wěn)定性雙降。
輕巧的碳纖槳?jiǎng)t可在高效提供升力同時(shí)，及時(shí)完成電調(diào)加減速響應(yīng)，高感度飛行抗風(fēng)更加、姿態(tài)更穩(wěn)定。但飛控廠家只想到感度越高越穩(wěn)定，缺忽略了說明書中并無提到螺旋槳重量與感度響應(yīng)的關(guān)系。以至于模友由較輕碳纖槳更換為較重尼龍或木槳時(shí)，依舊使用以前的高感度飛行。起飛后由于槳慣性大大增加，動(dòng)力系統(tǒng)無法及時(shí)響應(yīng)飛控輸出，飛控又對電調(diào)持續(xù)輸出修正信號=嚴(yán)重自激=秒炸！
綜上所述，如果更換螺旋槳，尤其是更換更大尺寸的，建議先恢復(fù)飛控默認(rèn)感度或調(diào)低感度試飛，無自激情況再逐步增加感度，直至姿態(tài)穩(wěn)定。也就是說非同規(guī)格槳替換，絕大部分情況都需要調(diào)整飛控感度。
在負(fù)重能力接近情況下，選擇小一寸的螺旋槳，高轉(zhuǎn)速、低慣性輸出往往會帶來更好的穩(wěn)定度。
