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V2EX 提问指南
LeeReamond
V2EX  ›  问与答

关于软件工程师制作模型飞机的可行性讨论

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  •   LeeReamond · 5 天前 · 1253 次点击

    如题,飞机一直是人类历史上比较浪漫,但是也是门槛比较高的一类产品,我家小时候穷,一直没玩过模型飞机之类的玩具,最近想到能不能自己做一个,感觉工作之余需要给自己找点兴趣爱好,要不然人的精神状态不太好。

    但是我自己是学软件的,没有任何硬件相关知识,不知道是否可行,想问一下论坛里有没有类似情况的老哥踩过坑的,做起来难度如何,2021 年的生产力是否达到了个人也能做模型的水平?简单想了一下,自己做的话,需要搞一个壳子,外壳形状设计很有讲究,不知道怎么搞。然后往上面装电池和发动机让它产生动力,然后还需要一套遥控传动系统,这些都不懂,尤其电机相关的内容,当初学校学的时候简直头大

    第 1 条附言  ·  5 天前
    好像原标题没说明白,我发帖的时候指的是固定翼那种,旋翼无人机感觉没啥意思。。
    第 2 条附言  ·  5 天前
    补充一个贴条,楼主本人做软件方向,我相信 v2 大部分朋友也是如此。术业有专攻,当然非领域的东西必然有不清楚或误解的地方,这个帖子本身表示一种设想,欢迎各位讨论或提供思路,如果您觉得楼主的想法不切实际,可以具体指出问题所在,这也是本帖希望获取的信息。由于本帖有一定的收藏数,相信还有和我一样的朋友也需要类似答案。

    如果你对这个主题没有兴趣,或你作为一个机械工程师对于这个帖子感觉受到了冒犯,可以干脆不回帖,我对给各位造成的不愉快道歉,但我不觉得产生想法是一种罪过。

    不是很欢迎楼中一些回复,比如 @mnssbe 这位朋友,一方面认为楼主的想法可笑,大家应该散了,另一方面不参与任何有效讨论,不提出任何有效论据,除了浪费彼此的时间没有任何意义的,我觉得这不是适合 V2EX 社区讨论的气氛
    37 条回复    2021-05-06 13:21:36 +08:00
    davidyin
        1
    davidyin   5 天前 via Android
    先买套件,试试看。
    IgniteWhite
        2
    IgniteWhite   5 天前   ❤️ 11
    油管上有几个人专门做飞机 DIY,步骤详细又好看:
    https://youtube.com/c/PeterSripol 电动为主
    https://youtube.com/c/TomStantonEngineering 有气动,也有电控

    其他我关注的软硬结合的频道:
    https://youtube.com/c/StuffMadeHere 编程,硬件,机床一把梭
    https://youtube.com/c/MarkRober 前 NASA 工程师
    https://youtube.com/user/ReM555 角动量平衡装置
    https://youtube.com/c/ElectronDust 平衡台
    https://youtube.com/c/BenEater 面包板从头做复古芯片和驱动
    https://youtube.com/c/Dronebotworkshop1 各种板子,模块,传感器,电机的教程
    https://youtube.com/user/jerobeamfenderson1 乱入,示波器音乐家
    https://youtube.com/c/Electroboom 乱入,小心触电
    https://youtube.com/c/johnnyq90 乱入,制作微型内燃机
    https://youtube.com/user/rossmanngroup 乱入,美国维修厮
    https://youtube.com/c/mymechanics 乱入,修旧如新
    https://youtube.com/c/StrangeParts 乱入,洋人闯荡华强北

    我自己是树莓派 GPIO 爱好者,做了一些个反馈控制的东西,和远程控制的东西。这几年也做了一些半导体工艺仪器的改进,没少动手,都为了拯救自己的 phd 学业……也许有空了我也想整一整飞机之类的。祝楼主玩得开心! https://youtube.com/c/StrangeParts
    IgniteWhite
        3
    IgniteWhite   5 天前
    @IgniteWhite 最后一行多贴了一个链接,请忽视
    ferock
        4
    ferock   5 天前 via iPhone
    先考虑四旋翼机,如果想跑飞机,也优先考虑电动,wifi 信号视频流航拍 diy 就不要想了…太难了
    l1ve
        5
    l1ve   5 天前
    你想的一切都有人已经准备好了

    机身:
    四旋翼的壳子最多, 淘宝随便找一个碳纤维架子就可以
    直机入门难, 资源也少, 但是 450 直升机也够玩了
    固定翼的就更多了, 入门的塞纳斯, 高级的涵道

    电池 /发动机:
    淘宝搜航模电池, 3S 以上的, 2212 电机啥的 超级多
    还需要个平衡充

    遥控:
    我 N 年前用的是天地飞, 现在可能更高端了, 不过都差不多, 遥控器, 接收器, 电调

    飞控:
    开源的 APM



    10 年前的生产力就已经这样了, 准备好钱就行了, 这坑巨烧钱
    LeeReamond
        6
    LeeReamond   5 天前 via Android
    @l1ve 都是自己做的,出原料费就行了,为什么会烧钱?
    ltm
        7
    ltm   5 天前 via Android
    固定翼模型机的流程给你参考;

    淘宝买三个 talon 的泡沫机,很容易摔碎,一个肯定不够

    淘宝买无人机模拟器和模拟器遥控器,模拟器里练习飞行,飞固定翼难度很高

    可以用遥控器直接驱动舵机,比较难

    建议用 px4 或 ardupilot,文档里有详细的固定翼 101,从买料到试飞,跟着文档走,不会有任何问题

    最后,预算要拉足
    learningman
        8
    learningman   5 天前 via Android
    @LeeReamond 你不可能自己做的。
    外壳你自己开模吗?电机你自己绕线吗?你自己写一套飞控算法吗?你还是要买现成的零件,再把它们拼起来。
    overthemoon
        9
    overthemoon   5 天前
    小学的时候做过无数次飞机模型。。。没有一次起飞
    billlee
        10
    billlee   5 天前   ❤️ 1
    要不先自己动手糊个风筝试试?
    LeeReamond
        11
    LeeReamond   5 天前 via Android
    @learningman 我发这个贴确实就是想讨论你说的这些可行性的问题。外壳的话软件工程的范围内,也许我能搞出一个建模文件,也许更进一步能进行一些模拟的流体测试,判断模型飞不飞得起来,不过我不知道模型文件有没有用,有多大用。飞控算法同理,软件工程范围内的问题我能解决,剩下的问题我不懂。电机的部分不太懂,不过应有一些成熟协议。如果只是淘宝买东西然后组装,为什么不直接买成品呢,在我看来两者区别不大,且商业产品肯定是更酷一些的。
    longear
        12
    longear   5 天前
    "其实俺是一位科幻爱好者, 凡是科学范围内的问题俺都能搞啶...."
    learningman
        13
    learningman   5 天前
    @LeeReamond #11 你建个模都在也许,别指望自己能搞定气动力了。。。
    你觉得软件工程的范围能解决,但是这是物理和数学的游戏,公式推出来拿代码实现一下罢了,你只会最后一步,甚至最后一步的基础都不具备。
    单人实现工业体系是很酷,但是也想不到的难。
    mnssbe
        14
    mnssbe   5 天前
    @learningman 可以散了, 感觉楼主挺想当然的。 自己糊个风筝都不一定能飞起来, 现在想着要登月
    LeeReamond
        15
    LeeReamond   5 天前 via Android
    @longear 既然是可行性讨论,假设必然是大胆的,具体哪里做不到欢迎提出问题,而不是抖这种无意义的机灵。
    @learningman 我觉得单人实现工业体系的说法不准确,毕竟电机之类的是要买的,不可能自己攒。我的理解中这个只是编程控制开关的问题,就像使用 gpio 控制电灯一样,当然我的理解可能很跑偏。外壳的话,不知道现在 3d 打印这么火有没有合适的材料
    mnssbe
        16
    mnssbe   5 天前   ❤️ 1
    你是搞软件的, 写自己的操作系统 数据库 浏览器了没? 可以对比参考自己搞航模的难度
    LeeReamond
        17
    LeeReamond   5 天前 via Android
    @billlee 买来风筝组装过,我没有自己烧龙骨的打算,这个帖不是这个意思
    LeeReamond
        18
    LeeReamond   5 天前 via Android
    @mnssbe 操作系统做过玩具级,可以烧到虚拟机跑的那种的,我对航模的完成度期望不比这个高。如果你很清楚两者,你可以帮我详细对比一下他们在难度上有何异同
    mnssbe
        19
    mnssbe   5 天前
    楼上那么多回复提取不到信息么?? 还要人帮你??
    tkl
        20
    tkl   5 天前
    @l1ve

    @ltm

    大概多少钱?
    learningman
        21
    learningman   5 天前
    @LeeReamond #18 你看,你用 qemu,gcc,nasm 完成了玩具操作系统,这些工具是免费的,可以轻松下载
    但是在现实世界,你需要机床铸模机等一大堆东西,他们几十万几百万一台,而且你需要额外的时间去学习使用,需要的精力不会比你学习软件工程少
    当然,3d 打印可能能帮上你,但是你需要模型,自己设计你的技术背景有吗?如果下载,那和淘宝买一个其实没啥区别
    不要轻视别的学科啊
    LeeReamond
        22
    LeeReamond   5 天前
    @learningman 这个贴主要是这个意思,起码单纯针对壳的话我是想从头做一个,建模我不熟,但是我有流体仿真模拟的设计经验,因为是打算当做长期爱好的,所以我觉得如果可行的话欠缺的部分可以慢慢学。不可行的例子,比如如果 3D 打印目前没有合适的材料,无论如何没法达到类似效果,那么就说明这个想法不可行,帖子里主要是想讨论这个,倒不是轻视其他学科,重看帖子可能确实会让其他专业的朋友感觉不愉快,有种他们做的工作廉价化的感觉,我本人没有这个意思,抱歉。
    IgniteWhite
        23
    IgniteWhite   5 天前 via iPhone
    嗨呀这都能吵起来,我觉得假定别人能做到什么做不到什么是不合适的。我在二楼提供了那么多频道,里面那些个手艺人也并不都是火箭工程师,而是喜欢动手的爱好者,这比什么都重要。而且他们每次做一个项目,都是不断地失败,改进,最后成功。现在做个航模的技术门槛当然要比以前低啊,高转速无刷马达小时候买不到的。

    还有人说烧钱,我想问问,马达和基本的飞控板子买起来是不便宜,但是想想 Hifi 党和各类显卡 CPU 的爱好者,大有人在嘛。砸锅卖铁买球鞋的人也大有人在。人家爱玩就玩,你让人家去糊个风筝,就好比有人玩球鞋,你给个建议说你先玩拖鞋吧,哈哈哈哈哈哈
    Rheinmetal
        24
    Rheinmetal   5 天前
    @IgniteWhite
    类比是有人想自己从头用原材料做球鞋
    告诉他需要很多机器 先自己用纸糊一个拖鞋试试
    IgniteWhite
        25
    IgniteWhite   5 天前 via iPhone
    @Rheinmetal 行吧,类比不合适。不过我寻思楼主也没说从头做✈️,不都是组装调试么
    jtshs256
        26
    jtshs256   5 天前
    IgniteWhite
        27
    IgniteWhite   5 天前 via iPhone
    @Rheinmetal 啊哈我看到楼主 6 楼说用原材料做了。我错了,用原材料不可取,要是可取我小学就能做个垃圾电动飞机出来了。
    billlee
        28
    billlee   5 天前
    @LeeReamond 我不是在开玩笑。飞机发明的时候也没有流体力学模拟,固定翼机的气动比风筝复杂不了多少。
    viator42
        29
    viator42   5 天前 via Android
    可以先从淘宝上买滑翔机套件入门,从头自己做的话难度太高,没有专业知识的话气动和飞机重心都搞不定,你造好了都不确定能不能飞起来。飞机毕竟是发展了一百多年的东西了,别从头造轮子。
    locoz
        30
    locoz   5 天前 via Android
    力大砖飞,弄就完事了,大不了就是成品容易炸鸡而已,反正就玩玩无所谓。

    可行性的话,如果自己有 3D 打印机可以反复试错应该就没啥问题,毕竟简单的建模并不难,对着飞机照片模仿着搞个能飞起来的东西还是可以的;而控制和动力方面,固定翼的东西拿个小单片机板子接上电机和电池应该就差不多了?写飞控可能都比这复杂些。总体来说个人认为玩票性质地做一个能飞的东西难度不高,注意安全就好了。
    LeeReamond
        31
    LeeReamond   4 天前
    @billlee 风筝的话,小时候做过,印象中应该是有卖的蒙皮和骨架,只需要自己缝上之后拉到广场上就能飞了。我如果叫我现在做个风筝的话,我感觉主要问题可能是把龙骨烧成指定的形状最困难,具体形状方面我觉得照猫画虎应该不至于偏差太大,蒙皮方面应该是能买现成的,我觉得这些技术不太能跟航模对应的类比。因为我设想里外壳是通过 3D 打印出来的,如果叫我用木条和蒙皮组装一个空心骨架的话,我觉得难度一下会高很多
    l1ve
        32
    l1ve   4 天前
    @tkl 如果踩的坑不算多的话, 大概 1000-2000 就可以搞一台固定翼,不带 FPV 的
    LeeReamond
        33
    LeeReamond   4 天前 via Android
    @IgniteWhite 我不是完全从头做的意思,我的意思大体上是希望使用通用材料进行组装,而不是专门为航模设计的产品进行组装,比如具体到芯片的话,我希望使用通用的开发版之类的,而不是专门设计出来的一个由别人做好,卖给航模爱好者的类似黑盒的东西
    IgniteWhite
        34
    IgniteWhite   4 天前 via iPhone
    @LeeReamond 嗯嗯,你看下我给的那两个频道,就是这么做的
    baobao1270
        35
    baobao1270   4 天前
    模型飞机不难,小的飞机模型,很多初中、高中的科学社团也能做;经验多了之后之后,可以直接拿泡沫塑料、电机之类的搭一个。大的不好说。
    cookgo
        36
    cookgo   3 天前
    你要有毅力和财力,做个燃油驱动的固定翼都不是问题:)
    cs8425
        37
    cs8425   3 天前
    如果目标只是能非上天的固定翼
    套句航模 DIY 界常说的: 只要动力够 石头都能飞天!!

    整套算下来
    只有 RF 跟动力比较难搞
    动力的部份无刷马达需要特别的控制器(ESC)
    是可以换成普通的 DC 有刷马达
    螺旋桨这个 DIY 很难兼顾效率跟耐用(3D 打印或自己削)

    RF 部份只有 wifi BT LoRa nrf24l01 算是比较能 DIY 的
    wifi 跟 BT 容易有掉包跟延迟的问题
    LoRa 还没用过 可能问题在价格(?
    nrf24l01 的问题是可靠率 要搞很多很底层的东西(自动对频跳频重发等)

    另外还要考虑到摇杆的精准度
    市售的蘑菇头绝大多数远不如最低规格的航模遥控器
    以上是个人多年在两边跑得经验(偏程序)
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