一、《多轴飞行器方案优选工具》工具 作用

   配置一台多轴飞行器，最重要的是确定搭配方案：螺旋桨大小、电机型号、电池容量等。问题来了，用什么方案？

• 穿越机方案：适合暴力飞，电机的拉力越充沛，越暴力。所以选择方案的原理是悬停时候需要的拉力（升力）占电机最大拉力的比例越小越好。
  
  
• 航拍机方案：主要问题怎样才能飞得时间更长。例如我的电机是2216的，用什么螺旋桨才能飞得时间久？有人说2216电机可以配9、10寸桨。那问题来了：2216配9寸和10寸的飞行时间有什么区别，差别多少？好像对于飞行时间，大家只能靠经验或者蒙了。其实选择方案的原理也很简单，选择电机力效最大的方案，力效越大悬停时间越长。

二、计算原理

  计算原理是根据电机的力效表（查看详细 ）的数据进行。

 1、悬停占最大拉力

  如有个6寸的穿越机，使用某款2306电机（力效表如下）和1500mAH 3S 电池，总重量是400g。悬停时候需要每轴电机的拉力是100g，以最后一条力效数据当作电机最大拉力，可以计算出悬停占最大拉力是：100/1328*100=7.5%。也就是说还有近90%的动力做各种暴力飞行。

 2、最大悬停时间

  所谓的最大悬停时间，是指电机的总拉力刚好等于飞行器的总重量下的最大工作时间。如有个四轴飞行器（电池是4S 2600mAh）总重量是1200g，要让飞行器离开地面上升，每个电机拉力要大于300g。升空后，不考虑其它保持姿态、抗风等需要的拉力，电机在提供每轴拉力是300g的时候，飞行器就会悬停在空中，直到电池电量耗尽。从以下的力效表得知，电机拉力300g时候需要电流是2.1A，4个电机总电流是8.4A，可算出最大的悬停时间是：2600/1000/8.4*60 = 18分钟。

用手工算单个力效表很快就有结果，但要算多个不同KV、电压、螺旋桨直径、电池容量时候，涉及到多个力效表，用手工算就很累。并且不同配置的飞行的总重量不同，还要算不同配置时候的总重量，手工计算时间长还容易算错。

工具的作用在于快速准确的算出不同配置下最大悬停时间，免除手工计算之苦。

三、工具的计算过程：只需要选择条件即可自动计算

（1）机架：第一步要选择机架或者输入机架参数，确定机架轴数和轴距，从而得出机架支持的最大螺旋桨直径。

（2）电池：选择电池或者输入电池参数，确定电池电压、容量，重量。电池容量越大悬停时间越大，但限于飞行器总重量和价格，电池容量及电压总有限制。所以第二步要选择电池，电池的容量用于计算悬停时间，电池电压用于筛选力效表，电池重量用于计算总重量。

（3）螺旋桨：按输入条件确定查找螺旋桨的范围。选择的螺旋桨尺寸用于筛选力效表，也就是说只查询有对应的螺旋桨直径的力效表。

（4）无刷电机：按输入的条件确定电机规格。

（5）选择其它零配件。

（6）输入重量。

（7）选择过滤条件和排序。

（8）显示查询方案结果。

四、力效表中最大拉力的数据。由于有部分的拉力表数据不详细，没有提供最大拉力。

1、有显示最大拉力的力效表。如下图最后一条油门100%的拉力就是最大拉力。 这种力效表计算的数据比较准确。

2、没有最大拉力，但力效表数据多于4条，以最后一条为最大拉力。如下图，电流43.7A的时候作为最大拉力，这种估计是有误差，影响计算结果的准确度。

3、力效表数据少于3条，无法取到最大拉力

如下的力效表，只有很少数据，根本就无法知道最大拉力。这种力效表计算结果误差很大。

五、工具的优点

1、通过输入条件，能查询到不同机架、电池、电机、螺旋桨等各种组合的力效表，自动计算出不同方案的数据，节省人工计算的时间，非常方便。

2、输入的条件多样，既可精确选择，也可以模糊地选择范围。

3、既可以自动算总重量，也适合已经有部分器材的使用。

4、方案结果提供多种参数提供比较。

5、使用这个工具，能在有限的预算下达到最大的性能优化。

六、工具的不足

1、工具是基于电机力效表的进行计算，如没有力效表就无法计算。

2、有不少厂家的电机无力效表或者力效数据不全，难以准确计算。

3、没有考虑到实际环境的风速、阻力，还有保持姿态所需要的格外拉力，也没有考虑考虑飞行器时间飞行中的上升、下降、前进等所消耗的拉力。所以仅是对简化条件下的计算。

4、无法计算出飞行器的前进、上升、下降的各种速度。

七、后续完善计划

1、不断的添加各种电机的力效表。

2、添加飞控、图传等电子设备的功耗，以便更准确算出电池耗电。

3、通过螺旋桨转速及螺距，计算飞行器的各种飞行速度。

4、把查询后的结果生成配置清单，更清楚的知道所需要的器材。

5、请大家提出各种跟好的解决办法，一起完善这个工具。