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==立项申请（草稿）==

===项目目标===

能够在室外做64机编队飞行的小型旋翼无人机系统。

* '''室外：''' 主要目标是以紫操中心为底面中心的50m长，50m宽，25m高的长方体区域
* '''64机：''' 这是个“理想”，实际要考虑人力财力。但至少需要8个飞行器单元
* '''编队：''' 使用按照各自预定轨迹飞行的方式完成
* '''旋翼无人机：''' 实际上代指一切可以在空中悬停并且可以控制其移动的物体

===实现方案===

实现方案最大程度地遵循“不重复造轮子”的原则，充分利用已有的尤其是开源的设计。这样可提高项目推进速度，避免走弯路并且有利于项目长期发展。

====飞行器单元====

使用小型玩具直升机改装。小型玩具直升机'''便宜'''，安全，耐摔，便于室内试验；与相同重量的四旋翼相比'''巡航速度高'''（也就是更抗风），载荷大，功率小，动作灵敏。

{| class="wikitable" border="1"
|+ 备选的改装用机型（小型）
|-
! 型号
! 单机价格/RMB
! 长×宽×高/cm
! 无电重量/g
! 电池容量/mAh
! 主旋翼动力
! 副翼
! 标称飞行时间/min
! 变总距
! 其他特性
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=40386633731 伟力V911-1]
| 110
| 25.5×4×9
| 28
| 200
| 空心杯直流
| 有
| 8
| 不支持
| 直插式电池。舵机控制板一体，不易改装
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=40254810843 伟力V911-2]
| 120
| 26×4.5×8
| 
| 200
| 空心杯直流
| 有
| 7
| 不支持
| 直插式电池。舵机控制板一体，不易改装
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=40989325524 伟力V988]
| 
| 24.5×4.9×8
| 46.5
| 250
| 空心杯直流
| 无
| 5-7
| 不支持
| 
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=40989325524 伟力V930]
| 368（标配）
| 27×4.9×8
| 45
| 450
| 无刷直流
| 无
| 5-7
| 不支持
| 
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=40352723772 伟力V966]
| 
| 23.8×4.9×8
| 45
| 250
| 空心杯直流
| 无
| 5-7
| 支持
| 
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=40352723772 伟力V977]
| 408
| 27×4.9×8
| 58
| 450
| 无刷直流
| 无
| 5-7
| 支持
| 
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=15482752614 华科尔Mini CP]
| 1198
| 24.1（旋翼直径）
| 45（含电池）
| 240
| 空心杯直流
| 无
| 
| 支持
| 双向传输监测电压、电机温度
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=12997950145 华科尔V120D02S]
| 980
| 30.8（旋翼直径）
| 100（含电池）
| 600
| 无刷直流
| 无
| 
| 支持
| 主旋翼传动变距尾旋翼
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=16514093257 美嘉欣F47]
| 198（标配）
| 23（不含旋翼）×4.5×8
| ~38.5
| 380
| 有刷直流
| 有
| 8~10
| 不支持
|
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=17756222883 美嘉欣F48]
| 328
| 23（不含旋翼）×4.5×7.5
| ~40
| 380
| 无刷直流
| 无
| 8
| 不支持
| 
|-
| [http://item.taobao.com/item.htm?id=42283579851 蓝飞翔HP100BL]
| 460
| 29.6×**×9.2
| 45（含电池）
| 300
| 无刷直流
| 无
| 10-15
| 支持
| 五线直线舵机，硬质旋翼
|}

现在的玩具厂商开始使用软旋翼了，所以中型飞机也是安全的。

{| class="wikitable" border="1"
|+ 备选的改装用机型（中型）
|-
! 型号
! 单机价格/RMB
! 长×宽×高/cm
! 无电重量/g
! 电池容量/mAh
! 主旋翼动力
! 副翼
! 标称飞行时间/min
! 变总距
! 其他特性
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=40385729424 伟力V912]
| 328（标配）
| 52×8.5×15.5
| 
| 850×2S
| 有刷直流
| 有
| 8~10+
| 无
|
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=40402208401 伟力V913无刷/有刷]
| 498/398（标配）
| 70×11×20
| 450
| 1500×2S
| 无刷直流/有刷直流
| 有
| 8
| 无
| 
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=18015492914 美嘉欣F45]
| 388（标配）
| 60×20×10
| 
| 1500×2S
| 
| 有
| 
| 无
|
|-
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=23068068610 美嘉欣F46]
| 368
| 42（不含旋翼）×7.5×15
| 
| 700×2S
| 无刷直流
| 有
| 8-9
| 无
|
|- 
| [http://detail.tmall.com/item.htm?id=37674766570 美嘉欣F49]
| 408（标配）
| 69×47.5×19.5
| ~500
| 1500×2S
| 有刷直流
| 有
| 8
| 无
|
|}

筛选原则：
* 偏好无副翼。因为成品有电子增稳，副翼的增稳作用不必要，且降低悬停效率。
* 偏好单旋翼。因为单旋翼翼稍速度大，允许的巡航速度（也即悬停时风速）大。这也是不考虑四旋翼的原因。
* 偏好非空心杯电机作为主旋翼动力。因为空心杯电机“漏磁”会极大地影响磁强计。
* 偏好可变总距。这样可以寻找最优的总距-转速搭配，以达到最长的悬停时间。

选择普通直流电机还是无刷直流电机尚不确定。

[http://item.taobao.com/item.htm?id=42283579851 蓝飞翔HP100BL]的五线舵机允许我们自己设计舵机闭环，感觉更有意思。

使用小飞机会遇到减重设计的问题。刚开始时就考虑减重设计会带来不必要的麻烦，所以前期试验使用[http://detail.tmall.com/item.htm?id=40402208401 伟力V913]有刷或无刷版，后期成品使用[http://item.taobao.com/item.htm?id=42283579851 蓝飞翔HP100BL]。

====飞行控制器单元====

备选的飞行控制器硬件方案有[https://pixhawk.org/modules/pixhawk Pixhawk]和[http://store.3drobotics.com/products/apm-2-6-kit-1 APM 2.6]。由于APM的硬件已经不能支撑更多功能<ref name="APMdown">[http://copter.ardupilot.com/wiki/introduction/choosing-a-flight-controller/#pixhawk_vs_apm26_vs_px4 Choosing a Flight Controller] Pixhawk vs APM2.6 vs PX4</ref>，故选择Pixhawk。

飞行控制器硬件与[https://pixhawk.org/modules/pixhawk Pixhawk]兼容，以便应用Pixhawk的[https://pixhawk.org/choice Firmware]等资源。但电路需要重新设计，精简元件，以适应飞行器单元的尺寸。

主控制器为[http://cn.element14.com/stmicroelectronics/stm32f427iih6/mcu-32bit-cortex-m4-180mhz-ufbga/dp/2393651 STM32F427IIH6]，代替Pixhawk的STM32F427VIT6。这样可以占用更小的PCB面积。

====地面站====

地面站软件使用[http://qgroundcontrol.org QGroundControl]、[http://planner.ardupilot.com/ Mission Planner]或者[http://planner2.ardupilot.com/ APM Planner 2]。

个人偏好QGroundControl，因为
* 图形界面令我满意
* written by engineers for engineers<ref name="QGCvsMP">[http://diydrones.com/xn/detail/705844:Comment:820614 QGroundControl vs MissionPlanner], Reply by Paul Mather on March 29, 2012 at 7:39pm</ref>
* 由Pixhawk团队开发
具体选用哪个有待商榷。

====飞行器与地面站的通信====

====飞行器位置测量====

===各阶段目标及主要工作===

===第一阶段预算===

==参考文献==

[[Category:项目]]