【原创】一个平凡大学生的飞行梦

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　　　写在前面的话

　　　今晚抽空上了下Q，偶然看到有个免费赠送电机的好事儿，于是就来到了本论坛（之前一直在逛5imx，还不知道有这个论坛），简单的看了一下申请的条件，觉得自己基本是没希望了，正打算放弃，这时刚好碰到“飞天狼”（貌似是管理员？），他鼓励我去尝试一下：“得不得到并不重要，重要的是你的心态，能把你的经验及心得与其他玩家交流，那就是一种收获。”

        我仔细想了一下，觉得还是蛮有道理的，活动目的是鼓励我们多进行交流，把你的经验及经历甚至不一样的想法分享出去，让别人参考、学习，那么无论是对自己还是别人都是有所收获的，如果只是冲着电机去，那么参加这个活动就太功利了。

　　　在“飞天狼”的鼓励下，我写了这篇文章，说不上什么经验交流，只是与大家分享一下我的飞翔梦，文笔不好，内容也乱七八糟的，请大家多多包涵，哈哈~~

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　　　我是一个平凡的大学生，出生于一个平凡的家庭，就读于平凡的大学，但我有一颗不平凡的心，我渴望飞翔。
　　　记得初中那会，在回家路上路过一个旧书摊，花了一块钱买了两本航模杂志，从那以后就迷上了航模，但也只是喜欢，因为我知道家里的条件是不允许我去玩这个的，于是这个梦想便被深深地埋在了心里，但却不曾忘记。。。

　　　后来上了高中，再后来考上了大学，哥哥和姐姐也相继的参加工作了，家里的条件也慢慢好了起来，封冻了近7年的飞翔梦开始慢慢启航。我所学的是电子专业，因此，无论是四轴的动力系统：无刷电机、无刷电调，还是四轴的核心——飞控，加上什么PID调节，什么软件滤波、什么I2C通信都是我们专业所学的范畴，因此相对于其他人，我有专业上的优势。
　　　在大学的三年，学习成绩马马虎虎，也曾参加各种各样的电子设计大赛，比如曾和研究生一起代表学校参加 “全国水中机器人大赛” 并获得各种奖项，大一参加广西区电子设计大赛三等奖；大二参加全国挑战杯广西赛区三等奖；全国大学生电子设计大赛 国家二等奖（大三，也就是今年9月份）等等。


大一时去南京金陵学院参加的水中机器人大赛

这个是大二时去宁波参加的
　　　
同时我也是我们学校电气信息创新协会的理事长兼副会长（因为会长会很忙，我不愿做，哈哈）

　　　上大学之后，也曾想买个电直来玩，算了一下，起码得投入千把两千，家里肯定不会同意的，但是，今年的国赛题则是我真正玩四轴的起点。

　　　  今年8月28号国赛的材料清单出来后，里面有个材料就是带防撞圈的四旋翼飞行器，于是我们学校的老师（老师也玩航模，正打算年底上涡喷呢~）就开始猜题，买了几架330四轴回来让我们熟悉和研究，我那个激动呀，迫不及待的装起来，但老师怕我们不会飞，炸机，就没给我们玩。。。。但也算过了一把手瘾。

　　　记得是9月4号吧，题目出来了，今年的国赛一共有7道题，其中有一道是  四旋翼自主飞行器，是让我们去设计一个基于四轴的自主飞行器，真心发觉出题老师真是不知道天高地厚，我想，全国至少有95%的大学生是不知道有多旋翼飞行器这东西的，这也就罢了，还让我们去用一个以前从未使用过的瑞萨单片机（今年是瑞萨公司赞助的）在四天三夜内去实现四轴的自主飞行，还要完成一定的任务，真心觉得这道题很坑爹！要知道四轴飞行器可以作为一个研究生的毕业论文啊~~


今年国赛题目



　　　在这里我简单的说一下我对题目的看法：
　　　四旋翼的桨叶转速很高，就算是使用成品飞控和遥控在那么小的空间里飞行也不见得安全，更何况自主飞行，反正比赛那几天没少看到有同学被桨叶打伤，满手是血的事件；

　　　题目必须要使用组委会下发的瑞萨单片机开发板，由于瑞萨单片机不是很常见（至少对我们来说....我们实验室玩的基本都是51、AVR、MSP430、STM32等），所以你必须要在一天内熟悉它，然后进行方案论证。

　　　要平稳地飞起来肯定少不了陀螺仪，地磁计什么的，所以MPU6050什么的你得用，芯片使用I2C通信协议，如果之前没有使用过，还得花时间去学；

　　　要离地10CM就必须要加定高，超声波模块是个很好的解决办法；
　　　要识别起飞点和降落点，可以用红外对管来实现（其实跟智能小车的循迹差不多一个原理）；
　　　要使用这些传感器你还要去找它们的器件手册（datasheet，基本都是英文版的），读完手册后，把电路搭起来让传感器与瑞萨单片机通信，光是I2C通信这部分就难倒了好多同学，随后你要把传感器的数据进行处理，解算出当前飞行器的姿态，算法又是一个难点。算出姿态后，你要根据题目的要求来控制飞行器，该朝哪儿飞，飞多远，然后控制瑞萨单片机的PWM产生模块产生相应的20ms信号去驱动电调，通过调节占空比来改变无刷电机的转速，从而使四轴完成各种动作。

　　　其实硬件还不是最关键的，关键是算法，没有算法，就算给你最好的器件你也飞不起来。由于题目比较难（3个人要在四天三夜内完成硬件设计+程序编写+论文报告），我们就放弃了这题，转而选把握比较大的红外线通信，最后得了国家二等奖，也是比较满意的了。

        作品评测那天我也去看了四轴飞行器那边的测试，只要是做这道题的，基本全军覆没，差不多都是漫天乱飞，各种炸机，能悬停的基本没有，更别提完成任务了.....但，就像高考一样，无论题目再怎么难，总是会有一些人能够做得出来的，哈哈。


        这个是我们做得F题 红外线通信 里面的接收模块，获得了国家二等奖。我在团队里面主要负责硬件部分（包括PCB制作，焊接等），队长负责软件和整个项目，另外一个负责论文。

　　　好吧，扯远了。。。

　　　比完国赛后，我有个想法，就是研究一下多旋翼飞行器在科学上的应用，比如利用APM飞控和GPS，挂载摄像机并结合地面站完成地形勘测，安保巡逻、高空探伤等任务，或者是挂载各种传感器去检测某一地区的气象信息，比如火山口的空气成分、化工厂上空的空气质量等等，并以此申请科研立项，申请经费支持，这样就可以“光明正大”的实现我的飞翔梦了，哇咔咔~~~

　　　我把我的想法和家里人说了一下，家里都很支持我，我哥和我姐各出了600块钱，加上我平时做兼职攒的，一共有1800左右的启动经费，但这个还是勉强够用而已，为了省钱，我去论坛上收人家的二手设备：

　　　四个朗宇X2216+天行者40A=400、APM 2.5+3DR数=450\富斯9=350、加上桨叶机架电池什么的七七八八总共花了差不多1600，后面可能还要加上GPS模块，各种传感器，又将是一笔不小的开销。




　　　期间也有人劝我别搞这个，说花费太大，小炸几十，大炸几百上千，你现在没有经济收入来支撑，恐怕到头来钱花了不少，却什么都没得到。而我想，飞行一直是我的梦想，从初中到现在，已经九年了，我却没放弃过，每个人心中都有自己的梦想，为了自己的梦想，趁着年轻，为何不疯狂一把？钱没了可以赚（我可以去做兼职，做家教），但梦想没了该怎么去补偿？

　　　富人有富人的玩法，他们可以买大疆S800，上禅思云台，用最好的电池和设备，挂上最新的GO Pro，一次炸几根碳桨也不会皱眉。

　　　同样，我们穷人也有穷人的玩法，收二手的电机电调，用二手的飞控，二手的富斯9刷ER9X，日本手？没关系，我自己改的美国手；没背光？我自己拆手机屏幕的背光板加上AMC7135做的LED恒流驱动；大疆禅思云台用不起，我可以自己买MPU6050+STM32+360°舵机试着研究一个，伸缩脚架？我想，舵机+STM32应该可以实现，大学搞不完我毕业后继续搞。

        只要心中有梦想，就不怕有阻拦。



这个就是我的四轴啦~虽然大部分设备都是二手的，但它确确实实是属于我的，O(∩_∩)O哈哈~



在校运会的时候，院领导希望我们学院的开幕式要有专业特色，于是就找到我，开幕式的时候在四轴下面挂了个牌子，当时还是比较吸引眼球的，校领导们都在看着呢！（话说当时好担心一阵大风过来，控制不好直接炸机，那就丢人了。。o(╯□╰)o ）



淘宝的LED灯条要4块钱一根呢，4X4=16块，我舍不得，就自己用贴片LED做了一个，成本0.1X2个X4个轴=8毛



开灯后晚上飞的效果也不错



论坛上收的二手电机+电调



论坛收的日本手富斯9，我改了美国手并加上LED背光，虽说二手350与全新的没多少差价，但是能省则省嘛！



这个是帮舍友换下的坏手机屏，把里面的背光板拿出来，给里面的LED灯加个恒流电路，并用场效应管控制，就可以指定遥控器上的某个开关来启动背光了，我是用GER



电池倒是新的，担心二手的内阻大，猫腻多，直接买新的了，120也不便宜



几副备用桨 + 几个小舵机就是我的全部家当了



STM32开发板 + MPU6050 ，打算自己研究一个自稳云台、伸缩脚架以及挂载一些传感器完成科学任务（好申请科研立项，不知道学校给不给）



当然了，我不是闭门造车，必要的理论还是要有的

这是我平时在网上发表的一些帖子，大家有兴趣可以去看一下

自己DIY的蓝牙遥控坦克，支持重力感应

http://www.mydigit.cn/read.php?tid=549404

自己DIY的无极调光手电

http://www.mydigit.cn/read.php?tid=523224

用废铜线DIY的戒指

http://www.mydigit.cn/read.php?tid=537133

自己写的  通俗话教你单片机  教程 （9W多点击率了哦~~）

http://www.mydigit.cn/read.php?tid=451125

还有很多很多，就不贴出来了

       很高兴能和大家分享我的经历，现在四轴已经组装完成，也顺利的离开地面，在天空翱翔，也算实现了儿时的飞翔梦想，但我不会止步于此，我还要研究更多的东西，我还要走很长很长的一段路。

　　这就是一个平凡大学生的飞行梦，虽然我现在很菜，但我会努力向着梦想靠近。

admin

非常好的作品，小七同学，希望经常看到你的帖子。分享你的智慧，分享你的快乐

寂寞的小云云

很好，加油~~~

逆火50

顶

不存在过去

这个必须要顶顶

老刘AHLA

顶年轻人！

duan123

你是我的目标，顶

彼岸花

很有目标！

LINYUJING

我们每个人都有个梦

lengj5080

这个太棒了！！顶起来！！

剑客

太厉害啊！顶一下

剑客

太厉害啊！顶一下

Alone°

顶        我是高中生   也是收二手

尔等：罪该万死

顶了

—牛仔很忙—

很好的帖子，值得鼓励。。。。

fengfei35

这个必须支持。

一菩提

一菩提

这个歌叫啥名字？

方恨少

大家都需要这样帖子来鼓励我们自己，当然有一天像看日记一样回味自己的过去也何尝不是一牛幸福的事呢。谢谢楼主，谢谢狼主。

y920419

这个必须要顶啊！ 比我好多了。。。我现在大四了，才算是入门。。。。又不是学电子的，自己学机械类的，现在只能自己从头学数电模电。电子类的东西，自己看书是真头大啊~ 还是慢慢来吧~~