深入探索四軸飛行器
四軸飛行器已搞一段時間了，其間斷斷續續的試飛測試，也早就貼上影片，直到最近才慢慢深入的理解，現在才整理出來。
雖然已飛過數十架次，也拿他空拍過，但是前次摔機的陰影還在，而我在飛行時也遇過奇怪的搖擺狀態，因此對這種奇怪的飛行器還是存在著些許疑慮，正好看到左岸論壇有人提出測試四軸控制器的理論，我也好奇的來印證一下。
雖然條列出來的測試項目洋洋灑灑一大串，不過在我看來不過就是測試陀螺效能和加速度計效能罷了，又因測試結果與機械結構的配置有很大關係，所以這個結果也僅供參考，不一定就是控制器有多大問題！
簡單測試項目大概就是把四軸用手推出、旋轉、不平衡負重、快速下降、放手等，結果不是很理想，只能說堪用而已。
其中用手旋轉的時後，因為只推一支腳(不像其他人由中心點旋轉)，機身嚴重傾斜，因此降落自保。
另外單腳負重時，可能馬達餘裕度不夠，因此會往負重端偏過去，不過倒也還能飛。
(這幾天剛好在 Youtube 看到老外也是吊一支起子測試，但他的馬達軸徑比我少很多，而且不像我吊在橡皮筋上搖晃)
在這個測試的同樣地方也做了一次成功的空拍，還在玻璃帷幕前自拍，見證這是四軸飛行器的空拍影片！
不過八吋槳的扭矩不夠大，在100公分馬達間距前提下，原地迴轉的力道不是很充足，加上相機的負重後就更難轉向了，因此飛得戰戰兢兢，深怕動作太大轉不回來。
還好這天風勢很小，飛起來大致是穩定的，只是偶爾還是會大力搖晃一下，這也是我飛得不安心的主要原因。
PS. 事後觀看這影片才發現平順度真好，穩的地方不輸國外玩家的影片，何況我只用等效焦長 28mm 的相機而已，機身晃動理應比較明顯，還沒用到 GoPro 那種誇張的超廣角來欺騙眼睛呢！
然而某次出差到高雄左營時，興沖沖的帶著四軸去空拍蓮池潭，本想有點風應該還能飛吧，沒想到整台機子被風吹得搖晃不止，像是騎在馬背上那樣搖來搖去，試了兩顆電池還沒辦法平穩飛高，只能帶著滿腹的疑問回家！
經過反覆思考後，突然間才想到相機和電池的重量幾乎等同於機身自重，把這兩個重槌掛在機腹下，若是沒固定好而搖晃起來，那效果就跟前面吊著一隻起子在測試一樣，重心隨時改變，自動平衡無法即時修正，機子自然會搖擺不止！
看來我的攝影架還需要有剛性，並且和機身結合牢固才行，但又要防止馬達振動傳到相機，空拍的學問真的不少啊！
既然發現問題，那麼不裝相機來飛應該就不會亂搖了吧！
正巧又出差經過苗栗新東橋旁，這天風勢真大，光把螺旋槳迎著風就可以把葉片吹轉得飛快，只好抱著忐忑不安的心，把這次飛行當作這台四軸的極限抗風測試。
果然沒裝相機後不再有奇怪的搖晃了，只是這天風勢真的又大又亂，只要把搖桿回正，機子馬上被風吹走，看我一直傾斜機身才保持原地不動就知道風勢有多大。
幸好我已換上十吋槳，風量與扭力比八吋槳強多了，在這種風勢下才能航線繞圈飛行！不過 Normal Mode 設定70%，搖桿幾乎推到底了只能勉強原地停懸，還要開 IDLE 才能飛航線。
飛完之後如釋重負，一方面是慶幸沒被風吹到河裡救不回來，另方面是印證了他的飛行能力其實還是可靠的，過去的不安感其實都是我的空拍架造成的！
慢慢也理解到多了三軸加速度計有何不同，簡單來說，就是"絕對值"的鎖定角度能力。
一般三軸陀螺儀只能測量角加速度，只知道旋轉時的角度變化量；而三軸加速度計只能偵測加速度變化，機子等速飛行時感應器也無法偵測。
然而這顆控制器卻利用三軸加速度計測出重力軸的方向，找出真正的水平位置，因此搖桿打幾度，機身就能固定一定的傾斜角度不變，放掉搖桿後機子又會自動保持水平。
我想 FY-90Q 除了有空拍模式之外，還可切換成運動模式，應該就是解除絕對值的限制吧，不然搖桿打到底是無法翻觔斗的！
現在終於明白，便宜的四軸控制器沒有加速度計，雖然可以特技飛行，平常也可以飛得很穩，但是沒有自動水平能力，只能靠手來操控，一旦機子自己擺盪起來就只能靠飛行員的技術來救回。
有加速度計的控制器遇到危急時，只要放開搖桿便能自動水平，安全性高了很多，這是看到 SK-720 神奇的自動水平影片得到的靈感！
看來四軸飛行器還是需要加速度計才好，不然飛得多沒安全感啊。
KK 飛控的原創者 KapteinKUK 也說過，他在降落時都會緩慢繞圈下降，避免進入飛行器本身的下降氣旋中，不然很容易翻倒而墜機，這就是簡易飛控最大的問題吧！
現在終於可以放心的飛這台四軸飛行器了，穿樹逛花園比直升機更簡單更安心，接下來的課題就是如何強化我的空拍架了！
Sealed (May 17)
1樓
1樓搶頭香
為什麼您的四軸可以飛的那麼穩呢??
我的在起飛時總是會歪到另一邊，上升十公分後也很不穩定
可以請您教教我做四軸的秘訣嗎??
我有點想要重做，因為我的四個軸好像沒有成90度，這樣有
關係嗎??
還有，馬達的震動會影響陀螺儀嗎??那要怎麼做防震呢??
請問您有再用即時通嗎??
馬達要垂直比較好，當然四顆馬達和電變的規格和性能要一致。
振動會嚴重影響陀螺儀，FY-90Q還配有避震座，但避震不應和機身姿態脫鉤，以免誤動作。
你以為我隨便做起來就能飛這麼穩嗎？我可下了很多工夫喔！
馬達鎖上基座時墊了一層陀螺儀在用的PU減震墊，木棍鎖在電路板時也經過矽膠墊，螺旋槳鎖上後則是一顆一顆慢慢貼膠帶調整平衡到幾乎沒振動。
PS.幾百年沒開即時通了，但天天來無名！
2樓
2樓頸推
我已經下定決心要重做了
所以想要請教您，報廢電路板是要去哪裡買/撿呢?
另外一定要那麼大隻才能那麼穩嗎??
我可以做小隻一點嗎?(40cm)
可以請您分享一下在製作時的問題、解決辦法嗎?
可以請您說明為什麼要使用木頭當支架呢?
我真的好羨慕您喔(^.^)
感謝!!
廢電路板我的公司很多，但有上防焊層並噴錫，還有很多小孔，不是很好用！
空板可以到建國市場買，各種厚度都有，請老板裁一下更方便。
玻纖板有彈性，耐摔但剛性不好，做主板稍嫌太軟。像我在原地自旋時可以明顯看到馬達轉速加快兩根木棍翹起來，另外兩根則比較低。
用木棍的好處是耐摔且加工容易，要切要鑽都很快，只要白膠就能黏合。缺點是剛性不足，尤其像我這麼長的木棍，飛行中隨時都在變形。
四軸靠馬達轉速修正姿態，馬達對角距離越大則修正角度越小，動作更細膩更穩，但結構軟Q容易影響陀螺儀運作，而且不利於大動做運動。
主流四軸都沒這麼大，連我的一半都不到，著重在運動性能上，反應迅速剛性好。
3樓
3樓坐沙發
之前笨笨的我竟然用圓形鐵管當支架 = =
後來發現圓形鐵管不但超會傳震，圓圓的也不好鎖馬達
剛剛去五金行逛逛，發現有"方形"的鋁管，但沒有發現大小
長度適中的木頭，不知道您覺得是要用方形的鋁管，還是要用
木頭，我怕鋁管也很容易傳震 ~.~
請問您晚上不會使用電腦嗎?? 因為我看到您的回應、發文時
間都在早上OR下午??
您說的模擬器，他怎麼知道我的四軸長啥樣子??
性能怎樣ㄋ?? 那是要另外買軟體?? 我的遙控器是有模擬的
插孔，但那要怎麼接到電腦ㄋ??
感謝感謝!!
方形鋁管剛性好，四軸結構會比較結實。但剛性越好則傳震越強，從振動源隔離才是良策。
我前面有發過模擬器文章，或參考SmartPropoPlus網站，上面有各種品牌發射機利用音源線接入電腦麥克風插孔，只是手續繁瑣些。要方便就買適合你用的USB模擬線，幾百元而已，方便連接，反應速度也快，還會附上各種模擬軟體的光碟(顯然不是正版，只有FMS是免費的)。
不管FMS或是Realflight都有四軸模型可以下載，安裝後就能玩玩看，雖然和實機有一定差異，但是不怕摔，練好手感再飛實機裁省錢，也安全。
晚上是陪老婆時間，電腦或RC一概不能碰！
白天利用上班時間摸魚上網，好像本末倒置了！
4樓
福樓
啊~~!! 原來您住在台中阿 ^.^
剛剛看到那Test #3 的影片，才知您住台中!?
我以為您住新竹 = =
哈哈，那我可以去看您的四軸嗎??
拜託~~ 請收我為徒~ 哈哈!! 口以嗎?? 厲害的大師!!
如果方便的話可以請您告訴我該怎麼聯繫您嗎??
附上未成功的四軸
http://www.wretch.cc/album/show.php?
i=lucky861223&b=1&f=1049451201&p=66
已經被我拆囉^.^
機子看起來很漂亮啊，以四軸的動力來說，白鐵管不會是問題，只是難鑽洞加工而已，用鋁管既堅固又好加工重量也輕，是理想的材料。
一般五金行沒有多少材料可選，建國市場的鋁條應該都是純鋁太軟，到鋁門窗店問比較好，鋁合金又硬又有陽極處理不怕氧化，價格也便宜。
真的不行就到網拍找吧，一定找得到適合的尺寸，叫老闆裁切好也方便寄送。
要看就等周六上午吧，確定時間後我就會公佈在網誌上，但最近飛行時間很短，比較沒飛四軸，真的要看要先掛號預約！
因為晚上時間都奉獻給老婆，越單純越好。
電話聯絡也最好不要，以免橫生枝節！
5樓
專業的5樓
請問我的基座使用壓克力板好嗎??
請問減震墊或矽膠墊在哪才買的到呢??
我計算總長度大約是45CM 這樣會穩嗎??
謝謝您!!
壓克力很脆，摔過就會裂，至少也要用電木或鋁板吧！
馬達對角線長45公分是很多人用的大小，但這考驗控制器的能力和安裝的工夫，絕對可以飛，但飛得好不好要看配置和機況。
我用亞拓的PU墊裝馬達座，基座矽膠不一定需要(因為不好安裝效果也有限)。
其實最主要的振動來源就是螺旋槳，安裝時些微的偏差就會振動，我都會反覆拆裝子彈頭，直到轉起來子彈頭沒有雙影，然後再平衡螺旋槳。
平衡好的馬達其實沒有裝減振墊也可以飛，通常都在飛控板的容許範圍內，我是為了空拍才加墊子，不然拍起來畫面會模糊，以前沒減震時一樣飛得很穩。
6樓
6樓
請問減震墊和矽膠墊可以用水龍頭的鎖水墊(黑黑 軟軟的那
種)代替嗎??
還有上次的全油門意外，讓我的其中一個槳變形，這樣需要
重買槳嗎??
(以下問題如果上班不方便找or懶的找，不回答沒關係)
我安裝Realflight的時候，它說沒有WINDOWS得驗證簽章，
所以執行起來有出現錯誤! FMS則是FMS.exe發生錯誤
另外我沒有找到EMU.exe和四軸的模型唷~
槳變形最好換掉，即使現在沒斷將來飛行中斷槳更得不償失！
黑黑那個橡膠太硬了，PU膠像果凍一樣喔！
想想只是要飛而已不用減震墊也可以，著重槳的平衡更重要！
孤狗搜尋 EMU 3.3 就會看到很多有Realflight的Dongle emulator，目前只出到3.3，只能用到G4.5，不能用在G5上。
http://www.knifeedge.com/forums/downloads.php?do=file&id=4483
同樣搜尋 fms model quad 也能看到一些討論，找一下就有連結了。
http://home.comcast.net/~scarzvanetten/fms.htm
http://jnaudin.free.fr/uav/qro/qrov21sim.htm
至於電腦有問題，這我也很難診斷，一些小程式都未通過痿軟認證，可能你視窗的安全等級調太高把他們擋掉吧。
7樓
7樓
抱歉 我沒等您回應，手就很癢的去買了10x10(cm)的壓克力
板，厚度有4mm 應該不會很脆弱
http://www.wretch.cc/album/show.php?
i=lucky861223&b=1&f=1049451202&p=67
改用方型的鋁管
http://www.wretch.cc/album/show.php?
i=lucky861223&b=1&f=1049451202&p=68
http://www.wretch.cc/album/show.php?
i=lucky861223&b=1&f=1049451202&p=69
http://www.wretch.cc/album/show.php?
i=lucky861223&b=1&f=1049451202&p=70
因為沒找到直徑3mm的螺絲，所以馬達還沒裝
請您幫我看一下有什麼需要改進，謝~
基本上四軸都是這樣裝的，只是壓克力若有龜裂就要小心了。
做工很細，比我謹慎多了，我都量個大概就鑽下去了，然後聽天由命，從來沒量過有沒有直角！
8樓
8樓
Sealed
Sealed
9樓
9樓
黃大哥~~~
看看這個~~~
http://www.youtube.com/watch?v=PTbkwgvxNDw
那影片已是2008年的事，現在看KK飛控就好了
http://www.youtube.com/watch?v=wCwYY2I_lOE
10樓
10樓
我依照您說的，把它(有問題電變)另外接電源(6V)，在插在
已用另外一個電變(7.4V)開啟的陀螺儀上(油門全開然後全
閉)，他還是發出怪聲，是我的步驟有錯誤?? 還是電變損毀
(燒毀)?? ( 6V 因為我沒有另外一顆鋰電池，所以我用手機
變電器) (但我把有問題的電變連接到馬達的其中一條線拔
除，在接上電源後發現電變微微的發出正常的開機聲(小小聲
的BB聲))
您/您的朋友有碰過這種問題嗎?? 電變損毀是都不會有任何
聲音嗎?? 該怎麼測試電變有沒有損毀呢??
謝謝!!
應該先開接收機，完成之後接電變訊號線(此時該電變尚未通電)，油門100%然後墊變才通電，響聲完成5秒內關油門，正確設定後會有開機完成聲響。
一般電變輸入電壓至少2S 7.4V，6V恐怕會進入低電壓保護狀態。
11樓
11樓
還是不行唷!! 要重買一樣的電變還要等，還是可以買30A的
嗎??(其它的是10A) 還是您告訴我哪裡可以買的到10A的?
各別拉一下電變訊號線的外皮，看看會不會軟軟的，是不是夾頭沒夾好，或是內部銅線斷掉，我那台250的尾伺服就是這樣，用力拉一下就掉出來了！
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=ej1899&b=2&f=1385245202&p=184
12樓
12樓
呵呵!! 原來您仍然認為那顆電變沒有壞掉阿 ^.^
(哪像我，一遇到小小的挫折就灰心，並想重新開始，
真是佩服您鍥而不捨的精神阿 ^.^)
我再網路上有找到一些資料
第一次是給接收電源(只接紅色黑色兩條線),不給訊號(白),
電源可自己找5V電源即可,我是用 USB 線 DIY!
等接收 ready 之後,把油門推高,第二次再把真正的電變插
上來,但要把中間紅色電源線先拆掉,以免燒掉!! 只留訊號線
(白)跟接地線(黑),這樣即可進入設定狀態!
順序是:
上 BEC(我用乾電池代替) 開機對頻OK->推油門到頂->插電
變(記得先拆下電變的 BEC 紅線,否則混控冒煙我不負責)->
插電池,
回家在來試試看 ^^
正解！
另外也檢查訊號線接到電變那端，電子產品出廠前都有測試OK，會出問題大部份都是接點的問題，萬中選一才會遇到電子零件的問題！
另外發射機和接收機沒問題吧，有換過別的孔插過嗎？
13樓
13樓
試了試之後還是沒辦法ㄒ.ㄒ， 我的訊號線沒有問題，請問台
中有哪一家模型店有在賣10A/30A的電變嗎?? 還是您有嗎??
多馬達飛行器最好用同一品牌同一批號電變及馬達，以免出力不均衡，衍生奇怪的問題。
每一家模型店都有賣電變，只是價位和規格不一定有你要的，還是先在網路上找賣家比較能找到相同型號的電變。
14樓
14樓
好久沒回應囉 ^^
因為6月底要模擬考，所以最近沒有時間玩四軸。
打算等暑假再來玩，那電變模型店說是
什麼… "電流放大器" ?? 壞掉， 所以沒有辦法驅動馬達，
他說那ㄉㄧㄚ˙的聲音是電流安培數不夠，只好重買拉 ㄒ.ㄒ
(4月訂的貨到現在都還沒來 = =||| )
最近可能沒有辦法用電腦，所以暑假見囉！ ^.^
還是念書比較重要，玩樂的是慢慢來沒關係！
電流放大器？有人聽過這玩意嗎？電變裡面用MOSFET切換電流方向而已，誰有辦法放大啊！
電流安培數不夠怎麼檢知？沒有運轉前有辦法知道嗎？電變有這種東西嗎？
其實電變只有電壓偵測能力而已，電壓過低有保護斷電，如此而已。
我看是訊號沒進去比較可能，若是MOSFET燒掉，則無法驅動馬達，自然也沒有聲音，若聲音不乾脆或很小聲，則可能某一條線的MOS燒了或斷了！
15樓
15樓
請問您在馬達和電變中間連接的"黑色套子" 那是什麼?
可以在哪買到?
您電變的電源線怎麼接在電池上的?
(用膠帶把線纏起來??)(還是有特殊方法??)
謝謝!
黑色套子是熱縮套管，裡面是鍍金插頭，我用2mm金插，耐電流超過10A吧，套上熱縮套管才不會短路。
電池用T型插頭，這個耐電流更大了，20~30A沒問題。
以上都有公母座之分，都能快速插拔，RC店都有賣，記得注意極性及公母座安裝方向，絕對要防止短路發生，不然鋰電池是非常危險的物品，沒弄好會自燃甚至爆炸都有可能。
16樓
16樓
感謝您！那我還有一個問題！
那8條電變的電源線，是怎麼焊在T插上的?
(全部四條四條一起焊? 還是有在接其他的接頭?)
有把八條電源線全部分成兩個的那種接頭嗎?
17樓
17樓
Sealed
Sealed
18樓
18樓
Sealed
Sealed
19樓
19樓
Sealed
20樓
20樓
Sealed
Sealed
21樓
21樓
我是四軸飛行器新手,常炸機,請問四軸飛行模擬器到那個網
站下載?還請高人指教,有勞.......
就用直升機練習吧，飛行方法和直昇機比較相像！
模擬器裡面有，FMS和G4都有外掛可以下載，但飛行動作並不自然，基本功夫還是從直升機練習比較好！
22樓
22樓
我是四軸新手，沒玩過遙控飛機，倒是FS模擬飛行完了十幾年
小時候只玩過自己焊電路版的遙控車
關於樓主發文中說到：
在100公分馬達間距前提下，原地迴轉的力道不是很充足
如果是這樣，反而能讓機身緩慢旋轉，是否更適合空拍呢？
最近自組了一台500X ，目前還在練飛中（停旋）
沒錯，空拍時的運動速度越慢越好，所以大直徑四軸適合空拍。
但記得把機架做穩，不然機身扭動也會影響空拍效果。
23樓
23樓
500X完了幾天後，發現四軸的機械原理還蠻簡單的
有點手癢想DIY了
四軸可以說沒有機械結構，一個十字架就好了，有上帝保佑！
24樓
24樓
相機太重可以改裝行車記錄器，會輕很多