谁发明了航空相机

爱你网 2024-11-25 17:34:26

航拍无人机是集成了高清摄影装置的遥控飞行器,系统主要包括:载机、飞控、陀螺云台、视频传输、地面站以及通话系统等,航拍无人机飞行高度一般在500米以上,适合影视宣传片以及鸟瞰图的拍摄等。这种飞行器灵活方便,能快速地完成镜头的拍摄。接下来,详细为你说下航拍机是谁发明的 航拍飞行器自制教程

1.航拍机是谁发明的

"如果要论哪家公司开创了无人机航拍的先河,这个话题似乎要引发一轮口水战。但是要说,谁把无人机航拍市场推向大众,那么大疆创始人汪滔必定名列其中。

看到这里千万不要以为今天飞会儿君要为大疆背书,飞会儿君今天为大家介绍了是航拍无人机的祖师爷——德国摄影师Neubronner和他的鸽子们。

100多年前,身为药剂师的德国摄影师Neubronner为了让病人更快地拿到药品,开始训练鸽子当快递员。有一次,一只鸽子不知为何,迟到了一个月才飞回来,Neubronner脑洞大开,想看看鸽子到底飞过哪些地方,于是他开始将小摄像机套在鸽子身上,来记录鸽子的飞行历程。"

2.航拍飞行器自制教程

自制航拍飞行器工具基础

为了减少不必要的花费,推荐大家一次性购买以下工具及耗材:

电烙铁、剥线钳、剪线铅(普通钳子hold不住粗的硅胶线)、内六角一套、螺丝刀一套、小台钳、零件、水平泡、热缩管(4mm和5mm的用的比较多,别的看情况)、BB响(容易丢可以买几个备用)航拍飞行器diy步骤教程

步骤一:打造机身

四轴飞行器的中心枢纽由两块PC板所组成。在这裡下载裁剪和钻孔的模板,照原尺寸输出,暂时黏贴在PC板上。先以塑胶雕刻刀划出刻痕,再以1/8"钻头钻孔。

步骤二:切割支架并钻孔

锯好四个10"–11"方型木榫支架。支臂愈短,飞行器愈敏捷,但支臂愈长,飞行器愈稳定。各钻两个3mm的小孔,一个距离尾端6mm,另一个距离尾端26mm。

步骤三:组装机身

用螺丝把支臂固定在PC板上。用M3×25mm螺丝琐住内孔,M3×20mm螺丝琐住外孔。支臂用螺丝固定好以后,外观看起来也不错的话,「只要在外孔螺丝」涂上螺丝密封胶,套上并栓紧螺帽;内孔螺丝则轻轻套上螺帽,还不用拴紧。

步骤四:连接动力核心

动力核心包括六个零件:四个电子速度控制器、电源模块和摄影机稳定器控制板。首先,分离XT60公连接座和APM电源模块线。每条红色和黑色电线大约都要剥除¼"绝缘外皮,剥线的尾端镀锡。从铜渐缩管两端各锯下⅜"的环圈,锉平凹凸不平的边缘,六条红色电线的正端子焊在内环,相应的六个黑色负端子连接外环,以泡绵防水胶条包裹内环,以外环套住。最后,整个中心涂上绝缘胶。

连接马达和电子速度控制器,可说是令人烦闷的工作,直接购买配电盘会很省事,却会佔空间和徒增重量。我偏好自製配电盘,只要利用渐缩铜管的两个环圈即可完成,看起来也很精间和整齐。

步骤五:马达底座钻孔

这里教你如何用一般的C型管夹轻松自制起落架。你也可以买便宜的组合式起落架/马达底座,以间化制作流程。

若你打算自制降落支架,你将需要把马达直接安装在支架上。首先要在每根支架做记号,并钻好不明显的盲孔,好让马达转轴可以自由旋转。使用5/16"钻头是很好的选择。

步骤六:安装马达

裁切马达的支架,用两个M3×20mm螺丝将马达和马达支架固定在四旋翼支架的尾端。你必须琐紧每个螺丝,并确保马达轴可以自由旋转,若无法自由旋转,再度检查四旋翼支架的凹槽,最后以锉刀磨平马达支架的边缘。

步骤七:加上起落架

将动力核心滑入两片透明板之间,再将电子变速器的电源线缠绕在四条支架上。若马达和电子变速器的製造商相同,很可能会有预先安装好的「子弹」接头,这时候直接把马达导线插入变速器导线,多馀的电线盘绕在支架底下。你也可以把电线直接焊在电子变速器控制板上以间化结构。固定好马达导线和电子变速器导线,再以束线带綑好支架底下多馀的电线。

用剪线钳将四个C型夹剪成对半,J型底座搁置一旁,以锉刀磨平切割面,接著在安装孔两侧磨出两个小凹槽,把这个底座安装在每条支架的尾端,亦即马达机架内侧,束线带则绕过刚刚磨好的凹槽。步骤八:安装防震座

移除PVC软管的水管扣环,留待其他专题使用。利用笔式美工刀,从橡胶软管切下两个3/4"的塑胶环,对好机身突出来的内孔螺丝,以拇趾用力挤压,形成两个凹痕,再以⅛"钻头在凹痕钻洞,但不要钻过另一面。以M3平垫圈和螺帽把塑胶环琐在机身上,调整好鬆紧度后,就用螺丝密封胶固定住。从软管上裁切两个防震座,之后会用来安装云台和电池座,以免摄影机受到螺旋浆震动而受影响。顺便在上方腾出一点空间,来安装云台控制器。

步骤九:安装摄相机和电池座

万象支架和电池支架主要由三组间单的L型支架便可组装而成,我将他们称为支架、翻滚轴和俯仰轴支架。

把铝棒(1/8"×¾"×36")锯成两根18"铝条,再把其中一根锯成9"的铝条,总共会拿到三根铝条。每一根铝条都折成直角,可利用有斜边的木块或铝块,把弯曲的半径增加到⅜"(居烈弯曲可能带给铝条过多压力,进而有损铝条的支撑力)。铝条弯曲好以后,把每个支架割成洋板大小。

将支架放在正确的安装位置上,并在X轴与Y 轴支架上较短的那一端,划记并在正中央钻出3个半径1/8" 的孔。在两个支架上,外侧的小孔应该要距离支架尾端3mm远,而两个小孔之间的距离则应为9.5mm。最后,使用阶梯钻头将中间孔扩成2" 大,以便马达轴保有转动空间。

用两个M3×6mm的螺丝将云台马达的底部固定在支架上,再用另外两个螺丝将马达顶端固定到翻滚轴支架的长边上。

将第二个马达的底部接翻滚轴支架的另一端上,而马达的顶端则依照同洋的方式接到俯仰轴支架上。

步骤十:安装摄影机和电池

我设计的这台四旋翼可以这当地平衡3S 2,200mAh锂电池和GoPro Hero3白色款的重量。若你使用其他设备,请确保你的CG(重心)维持在机身中央。以下示范如何使其达到平衡。

小提示:虽然GoPro 这款相机相当耐摔,但你或许也会想制作一台具有相同重量与大小的「假」相机,在首次与后续几次试飞时可以先装在机上。

若要让云台马达运转平顺,相机必须要在两轴上达成平衡。将双面胶带的其中一侧先黏在自己的衬衫上以减弱其黏性。将胶带另一面贴在俯仰支架上,再把你的GoPro固定在黏性较弱的那一侧, 慢慢找出平衡只需使用两支螺丝便可将马达固定在支架上,裁切马达支架以减轻重量。可用厚橡胶软管来製作两组防震装置,也可以做出方向控制器支架与电池支架,以防止相机受螺旋浆震动影响,并且预留可安装方向控制板的空间。

将骨架反过来放,让摄影机、支架与电池在骨架底部的防震装置中央点取得平衡。将组装的装置沿骨架前后调整位置,直到整台四旋翼装置可在你的两指间取得平衡点,且平衡点也位于任两端的中心。

找到重心之后,将两组束线带以交叉的方式将支架邦在防震装置上。在电池底部黏上魔鬼毡胶带,再将电池固定在支架上。你也可以在支架和电池上添加魔鬼毡胶带以提供额外的固定效果。

步骤十一:架设航空电子设备

先将飞行控制板、接收器和其他模组排列好之后,再安装到机身上。找出你满意的摆放方式之后, 用双面胶带将所有零件固定到机身上。

进行飞行控制器的安装,这次我使用3DRobotics 所推出内含加速度计的ArduPilot Mega( APM )2.6,其有特定的正确安装方向。请将APM盒上的箭头对齐四旋翼的正前方,再以双面胶带将其固定。

安装GPS/ 逻盘模组时, 需对齐骨架底部的延伸线,同时模组上的箭头也必须对准前方。同洋用双面胶固定住,再把线接到APM的「GPS 」接头。

从右前方开始,依顺时针方向(由上往下看)将ESC线接到APM的1、4、2和3号接头上。

将接收器沿著APM安装,并用双面胶固定,再将其1至5频道接到APM上的相对应输入孔。

步骤十二:安装云台控制器

云台控制器包含两块电路板:较大的控制板和较小的IMU传感器,也就是在安装防震装置时所预留的空间里。

用泡棉胶带覆盖支架的表面,以防焊点与裸露的铝发生短路,接着将控制板以束线带固定于其上。IMU能侦测相机方向,但需要安装在同一架飞机上才行。用双面胶将它安装于俯仰轴支架的底部,接著把线接回控制板上。将云台马达的3条线接至控制板的接头上。用束线带固定每条线,预留一部分电线让云台马达可自由旋转。

步骤十三:安装软件

飞行控制板、ESC和方向控制器都需在起飞前先进行校准与设定,可依照装置上随附的说明书或线上说明的步骤来进行。

步骤十四:加上螺旋浆

在安装螺旋浆之前,可在马达转轴贴一些遮蔽胶带,以方便观察它们旋转的方向。从上方往下看,马达3与马达4应该以顺时钟旋转,而马达1与马达2则是以逆时钟旋转。如果其中一个马达方向错置,只要将其连接至ESC的3条线中的2条互换即可。

警告:如果你需要使其中一颗马达反转,只要将马达的控制线对调即可,而不是改变ESC 的线。千万不要将ESC 的电线反接!

对稳定飞行而言,最重要的便是螺旋浆需要平衡!有一些间单的小方法,但最间单的莫过于打磨每片螺旋浆上较厚的部分,直到螺旋浆与水平轴达成平衡为止(只磨平整面,不要动到前缘或尾缘)。

一旦螺旋浆取得平衡之后,将它们装到马达转轴上并琐紧螺丝。你会用到两个传统的「拖曳式」螺旋浆和两个反向的「推进式」螺旋浆。马达1与马达2使用拖曳式螺旋浆,马达3与4则使用推进式螺旋浆(若你并非使用APM飞行控制器,你的螺旋浆配置可能会有所不同)。待配置完毕后,在各个马达支架上划记其编号和转动方向以利参考。

确定螺旋浆达到平衡,所有零件都安装牢固,且没有任何螺旋浆、陀螺仪或控制器反装。检查你所有的无线电修改设定皆已归零(若你需要修改,请透过APM进行,不要在无线电上进行修改),请等到无风的时候再对自制航拍飞行器进行首航测试。

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