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PX4用户指南-机身构建-多旋翼 -qav_r_5_kiss_esc_racer

PX4用户指南-机身构建-多旋翼 -qav_r_5_kiss_esc_racer

介绍:

  • Lumenier QAV-R 5“FPV Racing Quadcopter是一款坚固,轻便,快速的FPV比赛四旋翼,带有可拆卸臂。
  • 本主题提供了使用Pixracer飞行控制器和KISS 24A Race Edition ESC的框架的完整构建和配置说明。
  • 提供有关(可选)FPV设置的信息。

关键信息:

  • 框架:Lumenier QAV-R 5“
  • 飞行控制器:Pixracer

视频:

  • https://youtu.be/wMYgqvsNEwQ

图片

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零件清单

  • 自动驾驶仪:AUAV的Pixracer包括ESP8266 WiFi和ACSP5电源模块
  • 框架:Lumenier QAV-R 5“
  • 电机:Lumenier RX2206-11 2350KV
  • ESC:KISS 24A竞赛版
  • 螺旋桨:HQProp 5x4.5x3 CW CCW
  • GPS/Ext。Mag。:M8N取自Pixhawk Mini(已停产)套装并重新布线
  • 电池:TATTU 1800mAh 4s 75c Lipo
  • RC接收器:FrSky X4R-SB
  • RC发射器:FrSky Taranis
  • 防震:O形圈
  • GPS安装:GPS支架

FPV(可选)

组装基本框架

  • 视频:https://youtu.be/7SIpJccXZjM
  • 我在09:25和13:26之间组装了这个视频中显示的基本中心板和手臂
  • 我将四个电机安装到框架上,电缆朝向框架的中心。
  • 我使用了每个电机框架附带的两个较长的电机螺丝,并将它们放在两个相距较远的孔中。

电调

  • KISS ESC因其良好的性能而闻名,但它们也有两个缺点:
    • 他们使用的软件不是开源软件(与BLHeli不同)
    • 没有带预焊线和/或插头的硬件包(据我所知)
  • 这意味着我们需要在每个ESC上焊接至少6个接头,但它仍然完全值得。
  • 在将它们实际焊接在一起之前,务必将两侧都焊接到焊料上。 这将使它更容易,并且不太可能有冷焊接接头。
  • 保使用合适的电缆规格进行电源连接,将电流从电池一直传输到电机。 相比之下,所有信号电缆都可以非常薄。
  • 在开始焊接之前,将热量收缩管放在电缆上!
  • 在功能测试成功后,对ESC,电源模块和自由浮动的非绝缘线焊接头进行热缩,可以保护它们免受灰尘,湿气和物理损坏。

电机

  • 首先,当ESC安装在朝中心移动的臂上时,我将所有三根电机电缆切割成直接配合,但仍然留有足够的松弛度,以便于放置零件而不会在电缆上产生任何张力。
  • 然后我按照它们从电机出来的顺序将它们焊接到ESC的输出触点,这些ESC的开关MOS-FET面朝上,以便在飞行期间获得良好的空气冷却。
  • 选择此电缆顺序导致所有电机在我的测试中逆时针旋转,并通过桥接专用JP1焊接跳线以符合Quadrotor x配置,在必要时切换旋转方向。

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电源模块

  • 首先,我将随框架附带的XT60连接器焊接到随Pixracer一起提供的ACSP5电源模块的标记电池侧,并将带有电源模块的elco电容器添加到同一侧的正确电极。

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  • 现在是棘手的部分。 我将所有四个ESC电压源+和 - 端口焊接到电源模块标记的ESC输出侧的相应焊盘上。
  • 确保此处没有任何冷焊点,因为四极杆在飞行中连接松动时不会很好。
  • 使用框架的附加配电板可以使工作更轻松,但在这么小的框架上也占用太多空间
  • 如果您还包括FPV部件,请不要忘记将JST公电源插头焊接到电源模块的输出侧。 稍后您将需要它用于您的FPV设置。

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信号线

  • 我使用带有标准针头连接器的细电缆将ESC信号切成两半,因为这样可以在以后轻松插入Pixracer针脚。
  • 飞行时只需要KISS ESC上标记的PWM端口。 它们将连接到pixracer的正确电机信号输出。
  • TLM端口用于ESC遥测,我将其焊接以备将来使用,因为PX4目前不支持所需的协议。

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  • 在进一步研究之前,我使用便宜的PWM伺服测试仪测试了所有ESC电机对及其旋转方向。

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连接和安装电子设备

  • 仔细检查所连接的每个组件的引脚分配。
  • 遗憾的是,并非每个硬件组件都有即插即用
  • 您需要Pixracer的硬件文档才能找到所有需要的连接器。
  • 我试图将Pixracer板下的所有电缆布线到一个干净的构造,并为将来的FPV摄像机和发射器节省空间。
  • 我使用QAV-R框架附带的尼龙垫片和螺丝安装了Pixracer,但在电路板和垫片之间放了一些小的O形圈,以增加一点振动阻尼。 确保不要拧得太多或太小的螺钉,这样做是为了使板明显接触两侧但没有夹紧任何张力。
  • 如果你用手指对它施加力,板子不应该以任何方式悬挂,而是可以轻微移动。
  • 这会严重影响陀螺仪和加速计传感器在飞行过程中测量的振动噪声水平。

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RC接收器

  • 我使用Pixracer附带的电缆连接了FrSky S-BUS接收器,但切断了不必要的电缆分支。
  • 对于智能遥测端口,我使用了带接收器的电缆。 我使用镊子从连接器上取下所有不必要的引脚,并将白色松散的端部电缆切换到连接器的正确引脚,以连接“智能”信号。
  • 然后我按照这个原理图将松散的末端焊接到装配FrSky端口的电缆上:

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  • 跳过接地(GND)引脚,因为电源正极引脚已经通过RCin S-BUS电缆连接。

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RC天线

  • 为了拥有一个良好的RC链接而不冒险在螺旋桨中使用天线,我采用了采用热缩和拉链的坚固安装方法。

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  • 对于这种方法,你用拉链带上的孔切开大端,将其余部分与天线电缆一起通过长时间的热收缩,并使用更大但更短的热缩将其安装到框架垫片上。

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ESC信号

  • 对于ESC信号,我遵循了Pixracer的硬件文档和Quadrotor x配置电机编号方案。
  • 由于我们没有接地或正BEC电压连接,我们将每个PWM ESC信号电缆连接到相应输出连接器的最顶端引脚。

GPS/外部磁强计

  • 我拿了GPS电缆,它适合所用GPS的连接器,并配有Pixracer套装。
  • 遗憾的是,引脚分配完全错误,我根据3DR Pixhawk Mini用户手册GPS端口再次使用镊子重新连接连接器。
Pin Assignment
1 GND
2 SDA
3 SCL
4 RX
5 TX
6 +5V
  • M8N 3DR Pixhawk mini GPS Connector
Pin Assignment Connect to Pixracer Pin
1 (red) SCL 3
2 SDA 2
3 VCC 5V 6
4 RX 5
5 TX 4
6 GND 1
  • 我使用列出的通用多旋翼GPS桅杆安装了GPS模块,因为将其安装在靠近主体的位置使得磁力计读数完全无法使用。
  • 将模块直接安装到框架顶部远端的实验显示出6次磁力计大小的噪声,最有可能是由ESC电流的磁场引起的。
  • 请注意,我将桅杆缩短了约2厘米,使其更适合电缆长度和框架尺寸。
  • GPS模块在双桅杆的顶板上贴有双面胶带。

FPV设置

  • 这是可选的5.8GHz FPV实时视频传输的说明。

  • 您需要在开头列出的其他FPV部件。

  • 这里描述的FPV传输是电子独立于飞行控制器,它只需要在电源模块之后的电池电压。

  • 我首先做了一个台架测试,以确保一切正常。

  • 为此,请连接变送器随附的视频信号线,并将其插入FPV摄像机背面和变送器的匹配插头。

  • 拧紧然后将JST电源插头连接到牵引车或其他电压源。

  • 发射器LED应亮起。 使用调到正确频道的5.8GHz接收器设备来检查视频。

  • 要将变送器配置到其他通道并调整传输功率,请参阅Tramp HV用户手册。

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  • 就像你可以看到我用一个拉链将发射器从内部安装到框架的“屋顶”。
  • 在安装这样的电子设备时,务必在两者之间放置一块自粘泡沫,以避免在飞行过程中造成物理损坏。
  • 确保放置发射器,使天线连接器适合框架的专用孔。

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  • 部件列表中设置的华丽FPV摄像机不仅具有迄今为止我见过的最好的FPV镜头,还包括多个摄像机支架,其中一个非常灵活,可以调整摄像机角度,非常适合QAV-R框架。
  • 我装好了就像你在下一张照片中看到的那样。
  • 用于将摄像机支架锁定到框架的两个螺钉和螺母取自框架组中剩余的备用螺钉和螺母。

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软件配置

  • 在初始配置期间,务必确保从车辆上拆下电池或螺旋桨。
  • 有关一般配置说明,请参阅基本配置。
  • 对于这个版本,我拉了最新的PX4主分支,因为它支持“FMU作为任务”改进(默认情况下包括并启用自PX4 v1.7)并将其闪存到Pixracer。
  • 我使用QGC每日构建来配置以下内容:
    • 选择Generic 250 Racer配置机身
    • 校准传感器
    • 将电池设置为4S(4节电池LiPo),充电电池电压为4.15V,空电池电压为3.5V
    • 通过键入当前精确的电压表测量值来校准电压分压器
    • 校准RC通道,Taranis已配置为两个额外的开关输入。 Taranis前面板右上角有一个开关用于模式开关,另一个开关位于前面板左上角作为手臂开关。
    • 如果您想使用锁定开关,请参阅此处如何设置

调整

  • 这是一般调整指南,包含所有基础知识的说明。

日志例子:

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