0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

DIY Raspberry Pi 无人机:机械构造–第一部分(续)

笔画张 来源:DevicePlus 作者:DevicePlus 2023-02-24 17:06 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

这篇文章来源于DevicePlus.com英语网站的翻译稿。

点击此处阅读本文的第1部分 >

第10步:将ESC安装到机臂上

现在,机架的核心已经成型,我们可以开始将各个部件安装到机臂上了。您可以用扎带将每个ESC固定在机臂的下方,如下图所示。

pYYBAGPzIQSANLXNAALzwo1eYA4259.jpg

图16:用轧带固定在机架机臂上的ESC

第11步:用螺栓电机安装到机臂上

请将电机安装到每个机臂的末端,电机的旋转方向如下图所示。电机的旋转方向位于电机侧面。比如,请在左后方安装一个逆时针电机,在左前方安装一个顺时针电机。

poYBAGPzIQWAHNTcAABx_QLoL0Q979.jpg

图17:NAZA的电机编号定义 / Ⓒkenstone6.net

第12步:将电机引线连至ESC

pYYBAGPzIQeAVNbJAAOz0rNxxPo320.jpg

图18:三根电机线已连至ESC

请将每个电机的三根引线连至相邻ESC正面的三个孔中。此时,导线的连接顺序无所谓。(如有必要,我们将在第2部分中更正线序)。

第13步:将LED模块连接到飞行控制器和手臂

NAZA-M Lite附带的这个小模块集成了LED指示灯(比如电池电量低警告、良好的GPS锁定指示)以及连接PC的USB接口。LED模块如下图所示。将长导线的一端连接到NAZA-M Lite背面标有“LED”的插槽中。我们会在本教程的第2部分用该USB接口配置飞行控制器。我用热熔胶将该模块粘在了左后机臂的侧面。

pYYBAGPzIQmAZyazAAH6xpHdy64462.jpg

图19:后机臂上的NAZA-M Lite LED指示模块

第14步:安装GPS

NAZA-M Lite附带的GPS有一个安装杆。将GPS安装在这个安装杆上可以增加电机和ESC与GPS之间的距离,从而减少电磁干扰的可能。GPS杆分为三部分:底座,有四根腿;一根细长杆(紧密连接底座和顶部,连接处有胶水);用来安装GPS的平坦顶部。我把GPS安装杆安装在机架的右后端。GPS线末端的接头与LED模块的接头相同。请将GPS线连至相邻LED模块的“EXP”插槽中。

poYBAGPzIQqALgAMAAL8IaEp6Ks564.jpg

图20:安装在机架顶部的GPS

第15步:安装Raspberry Pi

poYBAGPzIQ2AJt3bAARaPj1yt-c802.jpg

图21:安装在机架底部的Raspberry Pi

我发现安装Raspberry Pi最方便的地方是在支腿与机架连接处之间的底板上(请参见上图)。请将GPIO引脚的方向朝下,并让USB端口对着电池接头。Raspberry Pi无法与底板平坦接触,因此不能用双面胶粘贴。我用热熔胶将四个角固定在支腿上。

第16步:安装稳压器

我们处理四轴飞行器的底部时,可以将稳压器粘在其导线焊接处正下方的底板上。

pYYBAGPzIQ-AR2PTAAOwesUbavw126.jpg

图22:两个白色支腿之间的黑色矩形稳压器

第17步:安装Raspberry Pi相机

由于Raspberry Pi相机的目的是提供四轴飞行器飞行前方的实时视图,因此应将其安装在四轴飞行器的前部。我用热熔胶将一小块纸板粘到两个机臂之间的机架前部,然后再将Raspberry Pi相机粘到纸板上(请参见下图;我的相机带有广角镜头,因此您的相机看起来可能略有不同)。

pYYBAGPzIRGADahUAAF6AFDvgKM994.jpg

图23:图的上半部分是获取四轴飞行器第一人称视角(FPV)影像的Raspberry Pi相机。图的下半部分是我们即将安装的万向节的顶部。

您的Raspberry Pi相机应该已经自带一根排线。排线的另一端必须连接到四轴飞行器底部的Raspberry Pi。首先将排线滑过纸板的后方,并穿过正下方的孔;然后稍微弯曲排线,让线上的裸露金属朝向USB端口的相反方向。

poYBAGPzIROADXILAAWzKUI3wz0695.jpg

图24:相机与Raspberry Pi的连接

要将排线连至Raspberry Pi,请轻轻拉开标有CAMERA的黑色接头(HDMI端口和音频输出/复合视频输出端口之间)上的白色盖子。请用力插入排线,以确保线缆均匀插入。抓紧排线,同时用我们先前打开的白色盖子将排线锁定在适当位置。

第18步:用稳压器为飞行控制器和Raspberry Pi供电

pYYBAGPzIRSAGmUOAANbP4Jb0Ao162.jpg

图25:稳压器的棕色和红色导线焊接到Micro USB线的正极和负极导线

我们之前安装的稳压器可提供5V输出,很方便地为飞行控制器供电。我们也可以利用该5V电源为Raspberry Pi供电。为此,我切开来自稳压器的PWM信号线的红色和棕色线,分别将它们焊接到Micro USB线的正极(红色)和负极(黑色/棕色)。请务必将PWM信号线的末端也焊接到该新线束上!否则,您将无法为飞行控制器供电。然后只需将Micro USB数据线插入Raspberry Pi即可为其供电。

要为飞行控制器供电,请将稳压器的PWM信号线连至飞行控制器背面的X3插槽。

第19步:安装防抖万向节

poYBAGPzIRaAU4l2AAJAxUSnAuQ944.jpg

图26:安装橡胶球后的万向节侧视图

万向节通过六个防抖橡胶球连接到四轴飞行器的机架上,这些橡胶球是抵消相机抖动和旋转运动的第一道屏障。要安装橡胶球,您必须先将其装入万向节下部的小孔中,然后将球的顶部装入万向节的顶板中。为了防止万向节在飞行中脱落(比如防抖球碰巧损坏),我在万向节两侧中间的球孔内各绑了一根轧带。这一步完成后,机架的样子应与上图类似。

第20步:用螺栓将万向节固定到机架的前部延伸部分

pYYBAGPzIRiAVK5aAAN59LKKIEQ270.jpg

图27:已安装螺栓的万向节顶视图

为了减少在快速转弯时四轴飞行器的支腿进入拍摄画面的可能性,我决定用螺栓将万向节固定到机架的前部延伸部分(如果将万向节安装在机架中心下方的话,那么支腿更容易出现在拍摄画面中)。为此,我将M3螺栓的头部(您也可以使用M4的螺母和螺栓,但是需要将两个后孔的尺寸稍微扩大一点)插入万向节顶板的两个孔内,将另外两个M3螺栓插入宽阔开口的右下角(请参阅上文螺栓的放置位置;请注意,小箭头方向表示万向节的前方)。

然后,我在每个螺栓上安装螺母并拧紧,将其固定在万向节上。要将万向节固定到机架上,我将螺栓滑入机架前部延伸部分的两排开口中,并用螺母将其固定(有关将万向节用螺栓固定到机身前部的外观,请参见下文)。

poYBAGPzIRqAKruwAAEqScPg5u4864.jpg

图28:Raspberry Pi相机和万向节前视图

第21步:制作一根单独的电池接头延长线,并将其焊到万向节电源线上

为了让FeiYu Tech Mini 3D万向节正常工作,必须将其连至电池。我特意制作了一根电池接头延长线,同时剪掉了万向节电源线上的JST接头,然后将电源线焊接到延长线上。该延长线由一个公T型头、一个母T型头和焊在中间的万向节电源线组成。使用延长线之后,我们不必将万向节电源直接焊接到配电板上。这样,运输时可以从机架上卸下万向节,或者可以实现没有万向节情况下的飞行可能。

pYYBAGPzIRuAZU8pAANN3W0FcuI810.jpg

图29:万向节导线(上面的红色和黑色细线)焊接到延长线上的方式

第22步:将相机安装在万向节上

poYBAGPzIR2AB-SfAAIXQZhgOVU748.jpg

图30:安装在万向节上的Xiaomi Yi相机

此项目中使用的Xiaomi Yi相机比该万向节设计配套的GoPro稍大。但是,如果您先拧入支架的底部螺栓,然后再拧紧顶部,Xiaomi Yi相机仍然可以正常安装,无需对万向节进行任何修改。

第23步:将手机支架安装到发射器上

pYYBAGPzIR-ALNRiAAJYBAykPWE102.jpg

图31:安装在发射器背面的手机支架

具体手机支架的安装步骤可能会有所不同,对于我的手机支架,我只是用了一块比支架吸盘稍大的带有双面胶的圆盘。我首先用双面胶带将该圆盘牢固地粘在发射器的背面。然后,将吸盘也就是手机支架固定到发射器上。将支架的金属板(手机支架自带)粘到手机外壳上之后,请掰弯支架的柔性机械臂,以便在正常握住发射器的情况下可以看到手机屏幕。手机支架的侧视图请参见上图。

手机支架末端的磁铁通过上述金属板将手机固定在支架上。

第24步:安装发射器电池

只需取下发射器的电池盖,然后将AA电池安装在电池盒中即可。然后,请根据两个引脚附近印制的极性(如下图所示,发射器的电池槽内部视角)将电池盒的小接头插入发射器。

poYBAGPzISCAOHx5AAJ141IN478782.jpg

图32:发射器的电池连接器

pYYBAGPzISKAJzhaAANNAY8ufLU866.jpg

图33四轴飞行器的侧视图

poYBAGPzISSAFhw0AANloviRUTQ837.jpg

图34:四轴飞行器的底视图(照片中没有Raspberry Pi)

恭喜!您刚刚完成了航拍四轴飞行器的组装。然而,该四轴飞行器目前无法正常飞行。在第2部分和第3部分中,我们将描述如何配置四轴飞行器的软件、学习如何飞行并进行一些飞行测试。我们会在下个月完成该项目的下一阶段。敬请期待!

pYYBAGPzINSAamUmAAAHNN6tOKY995.jpg
Brenton Sutherland

Brenton目前就读于滑铁卢大学软件工程专业,拥有多年C++Python编程经验,并且开发过多个Raspberry Pi和Arduino项目。

审核编辑黄宇


声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 无人机
    +关注

    关注

    237

    文章

    11380

    浏览量

    196693
  • Raspberry Pi
    +关注

    关注

    2

    文章

    622

    浏览量

    24092
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    稀土之外又关键布局!中国再出手,无人机件应声涨价

    - 6” 察打无人机携带激光制导炸弹,对海法炼油厂输油管道实施精确打击。 5月,俄罗斯武装部队在特别行动区使用具有人工智能功能的无人机,该型无人机配备了基于卫星系统和LTE通信的
    的头像 发表于 06-26 01:12 1.9w次阅读
    稀土之外又<b class='flag-5'>一</b>关键布局!中国再出手,<b class='flag-5'>无人机</b>零<b class='flag-5'>部</b>件应声涨价

    2026新型无人机拦截反制AI模组

    随着时间的推移,无人机的相关技术不断进步,今年美伊战争下,伊朗的“飞天小摩托”沙赫德-136自杀式无人机凭借其极低的造价,度让美军头疼。面对这样多样化、低成本、规模化的空中威胁,如何高效实现
    的头像 发表于 04-14 18:00 477次阅读
    2026新型<b class='flag-5'>无人机</b>拦截反制AI模组

    中国市场第一部大哥大来自NEC

    的首部手机》,中国移动董事长杨杰讲述了打通新中国第一部移动电话的“大哥大”背后的故事。 “喂~喂,听得见吗?” 他,见证历史! 1987年11月18日,在全国第六届运动会召开前夕,原邮电部长杨泰芳在广东省珠江三角洲移动电话网的首期工
    的头像 发表于 03-21 23:35 188次阅读
    中国市场<b class='flag-5'>第一部</b>大哥大来自NEC

    文读懂无人机的“心脏”-电机

    无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV),即无人驾驶飞机,是种利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵,或由机载计算机完全自主操作的不载人飞行器。无人机能飞上
    的头像 发表于 12-04 09:04 1329次阅读
    <b class='flag-5'>一</b>文读懂<b class='flag-5'>无人机</b>的“心脏”-电机

    OpenWrt 路由器 Banana Pi R4 评测 第一部分:规格、性能和购买渠道

    Pi个值得信赖的品牌吗? 这家公司在很多方面都很稳健,包括产品、支持和文档。不过,我现在很少见到 Orange Pi 了。Raspberry
    发表于 11-01 11:14

    OpenWrt Wifi7路由器 Banana Pi R4 评测 第一部分:规格、性能和购买渠道

    购买 Banana Pi R4 的理由 经过番深思熟虑,我的 OpenWrt 路由器——Banana Pi R4 终于到货了。我之前考虑换个路由器,是因为家里的 ipTIME 路由器经常断
    的头像 发表于 11-01 11:12 1668次阅读
    OpenWrt Wifi7路由器 Banana <b class='flag-5'>Pi</b> R4 评测 <b class='flag-5'>第一部分</b>:规格、性能和购买渠道

    ce认证对无人机有要求吗

    的要求,并完成CE认证。、核心法规与分类理解CE认证要求,首先要了解两核心法规和无人机的操作分类:主要法规:(EU)2019/945:针对无人机的设计和制造阶段
    的头像 发表于 10-17 15:27 816次阅读
    ce认证对<b class='flag-5'>无人机</b>有要求吗

    离轴技术:赋能无人机精准配送的核心芯片应用

    无人机配送领域,离轴技术就像颗 “智慧大脑”,凭借独特设计让无人机在复杂环境中精准穿梭。它的核心秘诀藏在硬件、算法和响应速度三大方面。 硬件上,离轴技术不走寻常路。昆泰芯 KTM59 系列磁
    发表于 09-05 16:32

    见闻|日本公司用纸造军用无人机

    用纸板做无人机,这不是高中生的手工课,日本无人机防务公司Airkamuy发布款用纸板制作的军用无人机。主打的就是个成本低,用随处可见的纸
    的头像 发表于 07-27 04:02 1683次阅读
    见闻|日本公司用纸造军用<b class='flag-5'>无人机</b>

    科普|无人机反制枪介绍

    美元,凸显了无人机管控的迫切需求。无人机反制枪作为种便携、高效的反无人机工具,通过发射高功率射频信号干扰无人机的通信和导航系统,迫使其降落
    的头像 发表于 07-22 16:39 3769次阅读
    科普|<b class='flag-5'>无人机</b>反制枪介绍

    用树莓派打造无人机,你需注意的事项!

    对于像我这样的普通爱好者而言,能接触到无人机是令人兴奋的。尽管我可以直接购买现成的无人机,但身为DIY爱好者,我更感兴趣的是编写独特的用例程序,或对自建的无人机进行升级。因此,我的
    的头像 发表于 07-14 17:49 2315次阅读
    用树莓派打造<b class='flag-5'>无人机</b>,你需注意的事项!

    低空物流:无人机开启未来配送新篇章

    想象下,外卖从天而降,医疗物资瞬息送达,偏远山区的快递也能次日到达——这不是科幻电影,而是低空物流带来的现实变革!作为低空经济的明星领域,无人机物流正以惊人速度改变我们的生活方式,开启智能、绿色
    发表于 07-04 10:42

    无人机核心系统深度解析

    无人机以高效创新的方案,改变了多个行业的格局。在农业领域,无人机助力精准农业、作物监测和牲畜追踪。工业部门利用无人机进行现场勘测、基础设施检查和项目监控。无人机还在革新配送服务,尤其在
    的头像 发表于 06-28 16:38 1.1w次阅读
    <b class='flag-5'>无人机</b>核心系统深度解析

    安森美分析无人机市场发展趋势

    无人机以高效创新的方案,改变了多个行业的格局。在农业领域,无人机助力精准农业、作物监测和牲畜追踪。工业部门利用无人机进行现场勘测、基础设施检查和项目监控。无人机还在革新配送服务,尤其在
    的头像 发表于 06-27 11:16 1083次阅读

    如何用 Raspberry Pi 500 搭建家庭录音室?

    是时候安装并配置家庭录音室中高质量音频制作所需的软件了。这是来自《树莓派官方杂志》系列教程的第三部分,也是最后一部分。若想阅读整个系列教程,请先回顾第一部分(关于录音空间设置),再阅读第二部分
    的头像 发表于 05-18 08:33 1585次阅读
    如何用 <b class='flag-5'>Raspberry</b> <b class='flag-5'>Pi</b> 500 搭建家庭录音室?