《冬夜读书示子聿》(宋代·陆游)有云:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。陆放翁的这句话可谓点中了创客的本质。如今是信息大爆炸的时代,除了汗牛充栋的各类书籍之外,网络上的资料和论文更是数不胜数。然而,如果你不实际动手做,对事物的理解就永远停留在纸面上,里面的技术细节和技巧无从知晓。因此,发挥你的执行力,立即找一个感兴趣的点开始做起来!在做的过程中你就会发现:原本看起来那么多、那么繁杂的知识,竟可以被有条理地串成一条线。接着,你变得能够看懂深奥的理论并把它们付诸试验,于是一条条纵横交织的相关线索开始完善你的知识面,让你的思维纵横驰骋。随着研究的进一步深入,你甚至形成了自己的知识体系,乃至可以写书立著。因此,“实践是检验真理的唯一标准”。

在本章中,我们教你如何亲自动手做一架四轴飞行器。虽然四轴飞行器的出现时间并不长,但已成为创客们喜爱的热门制作项目之一。翱翔蓝天是每一个人生而有之的理想,虽然我们一时半会成为不了钢铁侠,但看着自己亲手制作的无人机飞行在天空里,也是人生的一大乐趣。


8.1
你准备好了吗:自己制作四轴飞行器

相对于载人直升机体积大、成本高,在城市、山区等复杂环境中飞行时存在安全风险,无人机体积小、成本低,飞行机动性强,具有显著优势。四轴飞行器就是一种具有4个对称旋翼的无人直升机,具有垂直起降、结构简单、操作方便及机动灵活等优点,正越来越受到航模爱好者的热衷追捧。目前市面上也已经有了多款产品在售,代表性的有Parrot AR.Drone 2.0DJI Phantom等。

下面以Parrot AR.Drone 2.0为例作一介绍,如图8.1-1所示,这款飞行器基于四轴智能设计,拥有四个独立螺旋桨。这款飞行器的下方还加装有重力感应装置、陀螺仪、机械控制芯片等部件,利用智能飞行技术可以纠正风力和其他环境误差。飞行器在室内外均可使用。如图8.1-1左边所示,室外可去除防护罩,以防受侧风影响稳定性;若飞进室内,可以把全壳护罩带上,防止碰撞损坏,如图8.1-1右边所示。

8.1-1  Parrot AR.Drone 2.0外形。左:无防护罩;右:有防护罩 (图片来源:Parrot

Parrot AR.Drone 2.0内置ARM9 CPULinux操作系统,通过无线WiFi来控制,因此用户可以使用iPhone手机、iPadiPod TouchAndroid手机或平板电脑等对其进行飞行控制操作。随机搭载了两台摄像机,一台在前面(1280×720像素),一台在下面(对着地面)。视频画面会同步传送到手机或平板电脑上。此外,两台以上AR.Drone 2.0可模拟空战游戏,而玩家只需要到苹果App Store中下载相关软件即可,如图8.1-2所示。

8.1-2  通过iPhone手机的WiFi来遥控四轴飞行器

Parrot AR.Drone 2.0虽好,但它却不是开源的,也就是电路图纸、机械设计图纸、还有源代码等都不公开。这显然不能满足创客的基本需求,因为我们经常要进行二次开发,要对其中的一些功能进行改进。所以,我们还是自己DIY一架吧!值得庆幸的是,现在已经有一些国内外的创客把自己的设计开源共享了,你无需从零开始。在本书配套的资料下载网站中,有本章项目的完整图纸和3D模型,你直接把它们制作或者3D打印出来即可!