本帖最后由 accordhobby 于 2014-1-15 21:13 编辑
DJI “SpreadingWings” S1000八轴飞行器深度测评
其实很早就看到了关于DJI“Spreading Wings”S1000的一些谍照,但是在没有参照物的情况下,只能看到大概的外形,对整体结构没有什么概念,只有当拿到S1000测试样机的那一刻,才真正体会到了S1000结构上的设计靓点以及随之带来的真正的便携性。 在S1000亮相之前,我几乎接触过所有市面上能够买到的8轴飞行器,包括固定结构、快拆结构以及伞形折叠结构等。虽然这些设计都具有一些差强人意的特点,但是还不能完全满足我的要求。 DJI“Spreading Wings”S1000采用了V型8旋翼设计,配合DJI 新款C4114 PRO外转子无刷电机以及DJI新款15 X 5.2高效低噪折叠桨,全动力输出时单支机臂可以达到500W以上输出功率以及2.7kg以上的拉力。在提供充沛动力的同时,S1000做到了动力冗余特性,配合DJI多轴飞行器专用飞行控制系统,即使在飞行过程中某一轴出现意外故障而停止,S1000也能处于安全、稳定的飞行状态。
S1000的每支机臂都有大约7.5°左右的上反角,螺旋桨平面相对机身立轴有大约3°左右的负扭,这样的气动布局设计可以减少螺旋桨在轴向的反扭力,而且大大增加飞行器整体的横侧安定性,提高操控性能。
S1000整体采用了碳纤加金属的轻量化结构设计,所有金属件都采用高强度7075铝材CNC加工而成。在保证结构强度的同时,将整体的重量做到最低,这也符合一个航空飞行器的设计理念。S1000的中心板上半部分采用1.5mm的3K碳纤板,下半部分采用1.6mmPCB来做整体电气设计再以碳纤板做结构加强。上下板之间用12根铝柱以及8对折叠机构固定件进行连接,也许很多人会质疑这看似单薄的结构,但是经过我实际体验,可以负责任的告诉用户,这样的厢式结构对于飞行来说是完全够用的。
S1000的机臂采用25mm斜纹哑光碳纤管,一端是电机、电调的固定座,另一是折叠机构的固定座。这里要特别提到的是,DJI为了不让固定座夹伤碳纤管,在碳纤管内做了金属衬套,外部金属固定座、碳纤管和内衬套以拉铆的方式进行固定,并且在接缝中灌入封胶防止二次松脱。
在以往安装多轴飞行器的时候,最头疼的莫过于焊接电机、电调的连接线,电源线等,如果焊接技术不佳导致接头虚焊,会给整个飞行器的飞行留下安全隐患。S1000在电源分布设计方面下了很大的功夫,让客户拿到手后只需要做简单的插接固定,而不需要做任何的焊接工作。
S1000电源分布分为两个部分,中心板下半部是一整张的PCB,上边除各个电源信号走线外,还焊接了三组XT 60供电接口、电调控制信号线接口、收放起落架信号线接口以及DJI专利技术的中心集线器用于连接机臂动力线。中心板的主供电线选用10#硅胶线,正极预焊接了AMASS原厂的AS 150防打火插头,负极预焊接了AMASS的XT 150香蕉插头。开始没有想明白DJI这样做的用意,后来知道这样的设计可以有效防止用户因疏忽接错电源极性的同时,有效防止电池端意外短路事故的发生。
机臂端只有两根线,其中一根是电调的信号线,另一根是电调的动力线,而DJI的设计亮点就在这根动力线的插接方式。DJI将动力线集成在一根线内,接口端为DJI的专利设计——定制同轴插头。这个插头与我们常用的耳机音频插头类似,因为要通过大电流,所以做的很粗壮,安装机臂时只需将信号线插入中心板的对应插口,动力线同轴插头插入中心集线器即可,整个插接的过程非常的快捷,而且不会出错。安装完成后,每根动力同轴线的旁边都会有一根铝柱,可以用尼龙扎带将动力连接线和铝柱进行固定,这样几乎没有松脱的可能。
再来说说S1000的电子设备安装设计,主要是飞控系统的安装。上文已经提到,S1000中心板的下半部分是一个整体的PCB,PCB上除各类电源接口以外还留出了一个和S800一样的飞控接口,用于飞控对电机M1-M8控制线的连接。这里要特别说明的是S1000附件包中配备的 3 in 1 4pin连接线,在没有说明书的情况下,很多用户可能不知道如何使用这根线,这里就先给大家做一个简单的介绍。 之所以称之为“3 in 1”是因为这条线实际上是由三根4pin的对头连接线组成,厂家将其用热缩套管封在了一起,其中两条线有彩色线,另外一条为纯黑线。两条有彩色线的4pin对头线正好对应电机M1-M8的信号(+)线,而纯黑的4pin线对应信号(G)。如果你使用的是DJI A2M飞行控制系统,只需将带有彩色线的两条线分别对应插在A2M控制器上M1-M8的信号(+),纯黑色的线插在A2M控制器上M1-M8信号(G)的任意4pin即可,因为M1-M8的信号(G)是共用连通的,理论上插一根就可以了。线的另外一端插在中心板的飞控信号控制线接口,插接的时候要注意对应信号(+)的M1-M8,信号(G)处理方式相同。但如果你使用的是Wookoo-M(以下简称WKM)飞行控制系统,要特别注意接线的线序。WKM控制器输出端从 上到下是M6-M1、M8(F2)、M7(F1),所以使用这条线连接的时候要自行调整对应的线序,调整完成后要用万用表的二极管档进行连通核对,保证飞控和中心板接口的线序一一对应。如果没有把握的话,还是老老实实用3pin双头连接线一一对插以防出错导致飞行事故。中心板上板预留了DJI GPS折叠支架的安装孔位,直接安装即可。PMU和iOSD可根据布线的需求安装在合适的位置即可。
未完待续,见DJI "Spreading Wings” S1000八轴飞行器深度测评(2)
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