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自己拼一架无人机

需要：uBotAerial 0.1.x（含依赖 uBotCore），并启用引擎插件 EnhancedInput

用插件的组件把任意 Pawn 拼成一架无人机，并用转子布局核对桨叶的位置和机架一致。

快速用法

Section titled “快速用法”

最简单的办法是复制一个示例蓝图再改，见 示例无人机与试飞关卡。从零拼时，转子布局告诉你每个电机在哪、往哪个方向转：

连线：

  1. Event BeginPlay 的 执行，连到 For Each Loop 的 Exec
  2. Movement 的 Movement，连到 Get Rotor Layout 的 Target
  3. Get Rotor Layout 的 Positions Meters，连到 For Each Loop 的 Array
  4. For Each Loop 的 Loop Body，连到 Print String 的 执行
  5. For Each Loop 的 Array Element，连到 To String (Vector) 的 In Vec
  6. To String (Vector) 的 Return Value，连到 Print String 的 In String
BeginPlay 时把每个电机的位置（m，机体系）打印出来，用来核对桨叶的摆放

步骤

Section titled “步骤”

  1. 新建 Pawn

    新建一个 Pawn 蓝图。根组件用一个碰撞形状（Box、Sphere 或 Capsule）：飞行模型每步扫掠的就是根组件的形状。用键盘或手柄飞时必须是 Pawn，见第 4 步。

    示例的根组件是 CollisionBox，在「Details」面板的 Box Extent 里设半尺寸：

    示例无人机根组件 CollisionBox 的 Details 面板：Shape 下的 Box Extent 是 19.5、25.4、6.7

  2. 加飞行模型

    添加 uBot Simple Flight（导航）或 uBot Multirotor Dynamics（物理），重命名为 Movement。它以根组件为 Updated Component，不用另外指定。Visual Component 只有 uBot Simple Flight 有：要让外观倾斜，把它指向要倾斜的 Scene 组件。uBot Multirotor Dynamics 没有这个属性，物理无人机是根组件自己倾斜。

  3. 加桨叶（可选）

    添加 uBot Rotor 组件，Rotor Index 设为电机序号，放在 Get Rotor Layout 返回的位置乘 100 cm 处，相对根组件。旋向在 BeginPlay 时按机架自动设置，「Details」里只读。

    uBot Rotor 组件 Rotor0 的 Details 面板：Transform 下的 Location 是桨毂位置，Static Mesh 是桨叶网格，Rotor 下有 Rotor Index、只读的 Spin Direction 和 Visual Spin Scale

    编辑器里 Spin Direction 显示的是默认值 Clockwise，不是最终的旋向。开始运行时，飞行模型按机架给它设置旋向，例如 Rotor0 实际是逆时针。

  4. 加手动输入、身份和相机（可选）

    添加 uBot Multirotor Manual Input 用键盘和手柄飞，它只在 Pawn 上起作用：Owner 不是 Pawn 时，BeginPlay 直接返回，也不打警告。添加 uBot Identity 设置机器人 ID 和 ROS 命名空间，添加弹簧臂相机。相机的弹簧臂要关掉 Inherit Pitch 和 Inherit Roll，视角才不会随机体倾斜。

关键属性

Section titled “关键属性”
属性或节点 说明
Rotor Index（uBot Rotor） 这个桨叶跟随的电机序号，按机架转子的顺序
Visual Spin Scale（uBot Rotor） 显示转速相对真实转速的比例，默认 0.04，避免在帧率下混叠
Airframe（uBot Multirotor Dynamics） 机架：质量、转动惯量、阻力系数和每个转子的位置、旋向、推力系数
Make Quad X Airframe 按臂长（m）和质量（kg）生成四旋翼 X 机架，转动惯量按（质量 / 1.5）×（臂长 / 0.225）² 缩放，其余参数保持默认
Get Rotor Layout 返回按电机序号排列的转子位置（m，机体系，UE 轴）和旋向

默认机架的臂长是 0.225 m，转子位于 (±D, ±D)，D = 0.225 / √2 ≈ 0.159 m。机体受到与转子旋向相反的反扭矩。

输出与事件

Section titled “输出与事件”

Get Rotor Speed 返回一个 uBot Rotor 当前的转速（rad/s）。物理无人机的转子转速也在 Get Multirotor State 的 Rotor Speeds Radians Per Second 里。

注意事项

Section titled “注意事项”
  • 物理级机架里转子的位置要和模型的电机位置一致。示例用的是模型实测的位置，相对根组件为 (±14.53, ±17.08, 4.75) cm，换成别的模型时要重新量。
  • 机架无效（质量或转动惯量不为正、没有转子、转子不产生推力）时，日志报错，并改用默认机架。
  • 改 Airframe 后，在下一次 Reset Flight 生效。但机架有效性检查和 uBot Rotor 的旋向只在 BeginPlay 时设置，Reset Flight 之后不会重新检查或设置。

相关参考

Section titled “相关参考”