fPV飛行控制器質量中心
FPV 飛行控制器與質心：您需要了解的內容
在建造或配置 FPV 無人機時，放置 飛行控制器（FC） 關於 質心（COM） 是一個常見問題。它需要在所有軸上完美居中嗎？垂直放置又如何？讓我們來探討飛控的放置位置如何影響無人機的性能和穩定性。
飛行控制器需要位於重心嗎？
簡短的回答是： 未必，但也有一些注意事項。
水平放置（X 軸和 Y 軸）
- 陀螺儀靈敏度：FC 中的陀螺儀用於測量角速度。其性能不受水平放置的影響，因為無論陀螺儀位於何處，它都能偵測到旋轉運動。
- 加速度計靈敏度：然而，加速度計會受到其與重心距離的影響。當距離重心太遠時，它可能會將旋轉加速度誤解為線性力，尤其是在自動調平或穩定模式下。因此，將飛控 (FC) 調整到更靠近重心的位置可以提高這些模式下的精確度。
垂直放置（Z軸）
- 陀螺儀視角：陀螺儀不受垂直位移的影響。無論 FC 位於 COM 上方或下方幾毫米，它都能持續測量旋轉速率。
- 加速度計視角：飛行控制器 (FC) 垂直方向距離控制中心 (COM) 越遠，在翻轉和滾轉過程中偵測到非重力加速度的可能性就越大。雖然這種影響在小型無人機中微乎其微，但大型無人機在垂直位移較大時可能會出現輕微的差異。
為什麼居中並不總是至關重要
在大多數無人機中，飛控的放置位置無需精確到毫米。配備先進感測器和軟體演算法的現代飛控可以補償輕微的錯位。例如：
- 陀螺儀漂移補償：陀螺儀可能會因溫度或其他因素而發生漂移，但加速度計有助於在飛行過程中重新校準。
- 感測器方向調整：許多 FC 允許您以數位方式偏移感測器方向，即使 FC 未完全對齊也能確保正確校準。
FC 安置的實用建議
- 優先考慮電機之間的居中：將飛控盡可能靠近馬達佈局的 X 軸和 Y 軸中點（推力中心）。這可以改善整體平衡性和重量分佈。
- 最小化垂直距離：雖然垂直放置的影響較小，但將 FC 保持在靠近 COM 的位置可以減少不必要的加速度計幹擾。
- FC 等級：無論其位置如何，請確保 FC 處於水平狀態並與無人機的滾動、俯仰和偏航軸對齊。
- 考慮框架設計：如果空間限制迫使您偏移 FC，請配置軟體以調整偏移。
FPV 社群的見解
- 小型無人機：對於小型無人機（例如競速四軸飛行器），飛控的放置位置較不重要。其緊湊的尺寸可以最大限度地減少感測器位移造成的可測量差異。
- 大型無人機：在較大的無人機（例如八旋翼飛行器或電影裝置）中，由於 COM 和感測器之間的距離增加，精確的 FC 放置變得更加重要。
- 自動調平模式：對於嚴重依賴自動調平或穩定功能的無人機，將 FC 置於中心有助於提高性能並減少潛在的校準錯誤。
常見誤解
- 完美居中是必要的：雖然很理想，但大多數無人機在輕微的 FC 錯位的情況下仍能完美飛行。
- 陀螺儀需要定心：陀螺儀均勻測量角速度，與位置無關。
- 幾英寸的偏移會影響性能：對於大多數業餘級無人機來說，微小的垂直或水平偏移不會明顯影響性能。
結論
FPV 無人機的飛行控制器應盡量靠近重心，但無需精確。優先考慮將飛控與控制中心水平對齊，盡可能減少垂直位移，並確保飛控保持水平和對齊。透過正確的設定和校準，現代飛行控制器具有較高的容錯性，可在不犧牲性能的情況下提供靈活性。