小型无人机电动脚架设计难点

说起无人机都会想起大疆，大疆有一款大载重6轴无人机提供怪哉专业相机拍摄服务，其中采用了舵机控制的脚架方案，稳定性高(高不意味着一定可靠，主要决定于私服舵机)。

相比较于舵机方案，还有其他更加廉价、美观的方案，如我的设计中采用的丝杠电机方案，电机丝杠连接小滑块，小滑块再连接脚架。但是这样的设计存在一个问题：通常我们给电机的电压是通过BUCK电路出来的5V或者12V，那么在运动和卡死时作用与丝杠与滑块上的力是相同的，而高中物理就说过物体克服静摩擦力动起来的力要大于摩擦力，换句话说就是比如你用10N的力压紧脚架，那你就需要大于10N的反向力将脚架松开，放在电路上就是施加更大的电压。而这个电机是正反供电达到上升/下降效果，故不能在电机端改变电压值(因为电压方向在在变得)，故采用在BUCK电路反馈电压端串一个电路，变相的改变反馈电阻大小从而达到改变BUCK电路输出电压大小。当然这个电阻是否接入通常由单片机控制，因为单片机在整个脚架控制过程中都会起到监控和控制作用。以下为部分电路图：

其中 VOLT_CONT 接到单片机控制脚，在脚架起来的几秒内提高输出电压，快到底时减小输出电压，从而达到了‘’分段用力‘’的效果。

当然控制器中还有其他一些些问题，如电机电流监控、控制信号处理、控制输出最大时限(防止电机一直供电烧坏电机，这个需要根据实际脚架测试)等等。