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` 本帖最后由 辉哥的歌 于 2016-9-18 16:12 编辑 1. 本节目标 本节主要目的是对小型四旋翼的单个动力进行测试，以调试狗板的PWM接口，并对驱动电路进行验证。 2. 设备展示本节所需的设备见表1所示： 表1 试验所需设备
（1） 四旋翼平台的具体参数如下，外形见图1所示。 起飞重量：160克左右 空机架重：69克 扇叶尺寸：13.5cm 相邻轴距：16cm 对角轴距：23cm 
图1 小型四旋翼平台 （2） 空心杯电机及参数如下： 型号：820空心杯电机 重量：5 g 电压：3 V-5V 电流：0.15 A 转速：35000-37000 RPM（@ 3V） 电机尺寸：8.5 X 20mm 具体见图2所示：
图2 空心杯电机 （3） 驱动mos管电路及实物 Mos管主要用来实现对空心杯电机转速的控制，调速是通过调节输入给mos管信号引脚的PWM的"占空比"来实现的, 定周期来调节"占空比"，一般应用于电机的 PWM 的频率不宜设定的太高, 一般在百HZ 这个级别，本节选择200Hz。每一个mos管驱动一路电机。具体见图3所示：
图3 四个mos管模块驱动四路空心杯电机 （4） 单片锂电池 锂电池采用单片3.7V锂电池，容量500mAh左右，可充电。参见图4所示：
图4 单片锂电池 （5） 硬件连接 完整的硬件连接设计见5所示，其中BeagleBoneBlack为飞控板，控制Mos管驱动空心杯电机。采用2s锂电池通过UBEC降压后为主控板供电，并采用MPU6050作为姿态传感器用于增稳控制。
图5 完整硬件连接设计图 本节只进行四旋翼单桨动力测试，其硬件连接见图6所示：
图6 单动力测试硬件连接 在进行硬件连接时，特别需要注意的是电池的负极和BeagleBone Black板的负极必须相连（共地），否则PWM驱动无效，这是我花了一下午时间的血泪教训。 3. 测试程序开发本节采用Cloud9 IDE作为开发环境，进行测试程序的编写。首先建立一个叫work的文件夹，然后建立一个testpwm.py的新文件，完成代码编写，见图7所示。
图7 Cloud9 IDE开发环境 具体代码如下： importAdafruit_BBIO.PWM as PWM importtime #PWM.start(channel,duty, freq=2000, polarity=0) #dutyvalues are valid 0 (off) to 100 (on) PWM.start("P9_14",0) fori in range(0,100): print("i = "+ str(i)) PWM.set_duty_cycle("P9_14",i) PWM.set_frequency("P9_14", 200) time.sleep(0.1) PWM.stop("P9_14") PWM.cleanup() 根据BeagleBone Black的8个PWM引脚布局，见图7，选择其中一个端口作为PWM信号的发出端口，这里选用P9_14引脚，连接到mos管的信号端口。采用python语言，导入Adafruit_BBIO库，使占空比由0%逐步增加到100%，且PWM的频率设置为200Hz。
图8 8个PWM端口和4个TIMER端口 4. 动力测试运行程序后，螺旋桨开始旋转，且随着占空比的增大，转速逐渐加快，如果不加承重，该脚将抬起。启动前锂电池电压为3.75V，见图9所示： 图9 启动前锂电池电压 启动后，整个测试过程单桨转动情况和电压变化情况参见视频，网址如下： 动力测试视频：http://v.youku.com/v_show/id_XMTcyNzU0MzQ5Mg==.html 电压变化视频： http://v.youku.com/v_show/id_XMTcyNzU0NTkxMg==.html 其中，第二个视频中的电压是经过mos管调节后的输出给空心杯的电压，占空比从0%到达到100%时电压从0V增加到了2.5V，而锂电池的空载时的电压为3.7V，动载时的电压因为就我一个人所以无法测出。 5. 总结本节给出了小型四旋翼设计的初步方案，采用BeagleBoneBlack板作为飞控，并采用Cloud9 IDE开发环境进行控制程序开发。本节对小型四旋翼的单个动力进行测试，调试狗板的PWM接口，验证了空心杯电机驱动电路的正确性。同时给出了程序代码，并对测试过程进行了视频展示。 总之，本节的试用达到了预订目标，对狗板的编程开发环境和PWM的使用有了较为深入了解，为下一节四驱同控和姿态传感器MPU6050的调试做了铺垫。 `
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