您想建造一架能够举起重物或捕捉令人惊叹的航拍镜头的高性能无人机吗？选择正确的组件是获得一流结果的关键。本指南将引导您了解为实现最高效率的定制无人机挑选零件所需了解的一切。
无论您最终决定从头开始构建无人机还是选择现成的模型，了解电机、电池和飞行控制器等各种元素如何影响性能都有助于做出明智的购买决策。
有了这些知识，您就可以更好地评估制造商的声明并根据您的特定需求缩小选择范围 - 无论是提升 西北蓝色无人机 具有 5KG 有效负载或捕捉流畅的 4K 视频。
框架和结构部件
框架和结构部件构成了将无人机固定在一起的物理基础。这包括底盘或底板、臂、起落架和其他结构元件。
材料
用碳纤维构建框架可以实现强度和轻量化的最佳平衡。碳纤维的自然刚性可以抵抗可能影响航空摄影的振动。塑料框架适用于小型无人机，但缺乏大型无人机的耐用性。
最终，将框架材料与结构尺寸和预期用途相匹配有助于优化成本、耐用性和效率。
推进系统
推进系统提供推力，使您的无人机保持在空中。微调该区域可以最大程度地控制飞行特性和升力能力。如果你有兴趣 无人机竞速，推进力显然很重要。
无刷电机
与有刷电机相比，无刷电机因其卓越的功率、寿命和效率而在高端无人机市场占据主导地位。选择无刷电机时需要了解的两个关键规格是 KV 额定值和尺寸。
KV 额定值表示每提供电压的 RPM 数。一般来说，较低的 KV 等于较大的扭矩，较高的 KV 提供较高的速度。较大的无人机需要具有更大扭矩的电机来旋转更大的螺旋桨，因此请寻找 300-900 RPM/V 左右的低 KV。较小的结构采用 1500-3000 RPM/V 范围内的更高 KV 电机。
尺寸测量定子宽度 x 转子高度（毫米）。较宽的电机可产生更大的扭矩，而较高的电机可提供更大的螺旋桨。如果建造用于提升重物的主力，请优先考虑宽度为 28-35 毫米的扭矩。对于敏捷的竞赛无人机，较小的 22-27 毫米尺寸就足够了。
将您所需的飞行特性和无人机尺寸与合适的无刷电机相匹配，可确保您的构建在空中安全。
电子速度控制器
电子速度控制器 (ESC) 将电池的电力发送至每个电机并允许调节转速。确保您选择的 ESC 能够满足您特定电机和电池电压的当前需求。较高电压的系统通常提供更多功率，但需要适当的 ESC。
螺旋桨
螺旋桨产生实际推力来提升飞行器。两个数字描述了关键属性。
前两位数字给出了螺旋桨直径（以英寸为单位）。更大的数字等于更大的道具。
后两位数字表示以英寸为单位的节距。螺距揭示了螺旋桨旋转一整圈后在空气中向前行驶的距离。因此，较高的螺距每次旋转会产生更大的推力。
飞行控制器和传感器
飞行控制器板充当无人机的信息处理大脑。它装有传感器并运行引导自主飞行功能的固件。
飞行控制器
飞行控制器有多种，支持开源或闭源固件。 ArduPilot 等开源固件提供完全定制和透明度，以实现最大程度的控制。闭源选项采用专有代码，使制造商能够实现更紧密的集成，但代价是用户的适应性。如果处理高级定制构建， 开源固件 一般来说效果最好。
传感器
准确及时的传感器数据对于稳定性和导航仍然至关重要。
配备M8N u-blox芯片的GPS模块提供出色的信号锁定速度和定位精度。事实证明，这对于航路点跟踪和自动返航等安全功能至关重要。
加速计和陀螺仪检测所有三个轴的方向和运动。它们提供输入以自动稳定悬停和微调调整，从而避免过度校正。
基于气压读数的高度计与加速度计数据结合使用可防止危险的高度偏差。
相机和 FPV 系统
通过沉浸式第一人称视角系统支持摄影和驾驶的无人机受益于稳定的相机平台和低延迟视频传输。
相机
RGB 相机可捕捉可见色谱范围内的图像，与消费型数码单反相机类似。
多光谱相机包含检测不可见的红外线和紫外线的专用镜头。这使得传统相机无法收集农作物健康数据。
如果你进入 创建摄影业务 为了拍摄专业电影摄影或摄影测量模型，像索尼 Alpha 无反光镜这样的更大传感器相机可提供最大分辨率和动态范围。
万向节
万向节可在三个轴上平滑地调整相机瞄准，以抵消无人机的移动和振动。无刷万向节电机通过抵抗外力来保持位置，而不是消耗能量来保持方向。这种方法最大限度地减少了功耗，同时实现了流畅的摄影工作。
为了获得最佳的稳定性，带有倾斜电机的 3 轴万向节可以带来奇迹。
FPV系统
为了实时查看无人机的视角，低延迟视频传输至关重要。优化的 FPV 系统需要快速 5.8GHz 传输和高效的 H.265 或 H.264 编码，以最小化延迟并最大化范围。
遥测和发射器
遥测硬件和遥控发射器促进无人机和飞行员之间的通信。
遥测
遥测模块将实时性能数据（例如电池电压和 GPS 坐标）从空中传送给监控无人机状态的地面站飞行员。如果出现任何问题，这可以使构建更安全，同时还支持自动返回家园等功能。
传感器
遥控发射器无线连接到无人机上的接收器，以转发用户在飞行过程中调整速度或方向的命令。
寻找至少提供 6 个通道的发射器。这不仅为关键的俯仰/滚转/偏航控制提供了空间，还为切换自动着陆或飞行模式之间切换等高级功能提供了备用通道。
电力系统
电源系统通过飞行电池和配电板为所有电子部件提供重要的电力。
电池
锂聚合物（Li-po）电池因其单位重量的能量密度无与伦比而在中小型无人机中占据主导地位。飞行电池的主要规格包括：
电压 – 22.2V 左右的更高电压组可实现更快的速度。较低电压 14.4V 型号提供更安全的操作。
容量（毫安时） – 持有的最大电量。越高越好，飞行时间越长。
C评级 – 指示可以从电池安全汲取多少电流 — 乘以 C 额定值 x 容量即可确定支持的最大安培数。
如果可能，请估计您的飞行器在各种活动中的电流消耗，以选择能够满足您的任务概况所需的开销的电池。
配电板
配电板 (PDB) 将电力从主电池传输至 ESC、飞行控制器和其他需要电源的组件。确保可用的输出通道可以支持所有预期的附件，并且 PDB 电压与电池电压匹配。
DIY 无人机与预制无人机之间的选择
考虑到所有这些相互关联的部件，最好是构建自己的无人机还是购买现成的模型？最终取决于您的技能和优先事项。
构建自己可以实现深度定制的结果，其中每个组件都是手工选择的。这提供了无与伦比的性能潜力，但也需要技术知识和充足的研究时间。
相反，现成的无人机具有简化的设置，因为配置由制造商处理。然而，它们缺乏 DIY 模型的定制适应性。一般来说，预建对于纯粹专注于飞行而不是建造的飞行员来说效果很好。
因此，如果您认为举起定制设计的 NW Blue 无人机听起来很有趣，那就继续建造吧！否则，普通的旧式驾驶可能会更好地满足您的需求。
无人机技术的应用
无人机因其多功能性、可定制性以及轻松进入难以到达的地方的能力，在娱乐、商业和工业环境中得到了广泛的应用。
在商业中，无人机的常见用途包括：
基础设施检查——配备热像仪的无人机可以比人类检查员更快、更安全地检查信号塔、电力线和管道，同时还可以到达偏远地区。这可以通过早期缺陷检测来防止代价高昂的停机。
农产品 – 通过使用 NDVI 相机和成像软件，无人机可以将作物问题精确定位到植物层面，从而实现高效、有针对性的农药喷洒和浇水，从而提高产量。有些变体还可以在田地或森林中空中播种。
安全/监控 – 无人机配备了光学变焦镜头等特殊相机，功能强大，足以读取 300 英尺外的车牌或在完全黑暗中检测微小的人体热量信号，为确保财产和边境安全提供了宝贵的情报。
寄送地址 – 提供新的无人机送货模式 开创性的电子商务邻里运输、处方和零售商品。这还可以通过快速运输必要的有效载荷来协助救灾工作。
在娱乐方面，消费级无人机鼓励文化创造力和技术学习。从捕捉令人惊叹的景观视觉效果的业余电影制作人到收集电子专业知识的 DIY 爱好者，无人机通过以下方式丰富生活：
录像 – 超流畅的 4K 航拍镜头为自制滑雪蒙太奇、家庭度假总结和房地产列表等提供了比静态镜头更高的体验。像 NW Blue Drone 这样的紧凑型无人机使此类拍摄变得更加容易。
无人机赛车 – 第一人称视角 (FPV) 无人机竞赛让参与者沉浸在纯粹的速度中，从机载摄像头的角度驾驶微型无人机绕着复杂的赛道行驶。该社区激发了技术兴趣，帮助教育下一代工程师。
因此，无论是检查塔楼、运送紧急医疗物资、收集农业数据、拍摄极限运动还是只是与朋友赛车，无人机都极大地扩展了人类从空中可以轻松看到和做的事情。
结束语
建造具有一流升力、速度或拍摄能力的精英无人机需要选择针对您的预期用途进行优化的高端组件。
但是，在了解电机 KV 额定值、ESC 电流容差和电池放电容量等关键规格后，您对零件选择的深入了解对于从飞行器中获取最佳性能将具有无价的价值。
因此，无论是从头开始构建还是升级现成的模型，应用这些知识将您的无人机梦想提升到新的高度！
