四轴飞行器整体组装前的准备.docx

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四轴飞行器整体组装前的准备

四轴飞行器整体组装前的准备

整体组装是指将电机、电调和飞控等安装在机架上，而在完成这之前需要处理一些准备工作。

这准备工作包括线路的焊接和走线的安排，只有这些工作完成，整体组装的工作才可以正常进行。

本文选自《四轴飞行器实践教程》

线路的焊接

在刚买回来的部件中的线头没有经过处理，只是一些裸露的线头。

如果简单将这些线头绑在一起，可能会因为电流过大导致绝缘胶带烧毁，而且不便于拆卸。

为了使安装拆卸方便，现在普遍使用“香蕉头”（如图3.37）作为电机和电调连接的接头。

本文选自《四轴飞行器实践教程》

图3.37香蕉头

香蕉头的焊接方式有如下两个部分：

1.电机线与香蕉头的焊接

电机焊接香蕉头的方式如图3.38所示。

焊接时需要使用到电烙铁、焊锡、香蕉头（子头）和电机。

在焊接前需要检查从电机中接出的线是否有裸露的线头，若没有需要读者自行切出一小段线头（如图3.12）。

准备好了焊接的材料和工具，即可开始焊接，不过需要提醒读者，为了方便的焊接需要使用一些工具固定好香蕉头。

如果读者希望长期进行香蕉头的焊接最好选用好的焊接台辅助焊接。

而在本文中使用了最简陋和简单的工具——钳子。

图3.38电机线与香蕉头的焊接图3.39电机线裸露的线头

（1）焊接结构。

我们需要焊接的是电机线和香蕉头（如图3.40），焊接时需要按照如图3.41的方式来焊接。

图3.40电机与香蕉头焊接配件图3.41焊接方式

（2）焊接方式焊接方式的分解如图3.42与3.43。

图3.42电机与香蕉头连接

（一）图3.43电机与香蕉头连接

（二）

在焊接时，需要将香蕉头立起来，在没有专用的工具时可以使用钳子代替，如图3.44。

图3.44钳子辅助焊接

这样即可方便焊接，又保证了不会烫伤自己。

读者也可以发挥自己想象，使用自己的方式，但请注意安全！

（3）套热缩管。

焊接完成后的样子就如前面的图3.38一样，但这并不表示已经处理完毕。

在没有将铜制的香蕉头用热缩管包裹时，紧挨着的香蕉头会在接触的时候形成短路，通电后就会烧毁电路。

其后果将是烧坏电路或起火，焊接完成，检查焊接牢固后，需要套上热缩管。

热缩管是一种受到高温的熏烤后会缩小的空心管，一般用于包裹线路的接口部分（类似与本书中的香蕉头的含接口）。

热缩管也有不同的规格，本书中用的是Φ5.5/2.75热缩管。

而读者需要按照自己的需要来自行选购需要的热缩管。

在使用热缩管时需要准备好剪刀和热风枪。

不过有时候读者可以使用吹风机或打火机代替热风枪，但效果不太好。

因为吹风机的温度有些低，可能不能使得热缩管完全收缩，而打火机温度过于高。

所以这两者都不太好操作，但可以作为临时的替代品。

在使用热缩管的时候，需要注意使用足够的热缩管，否则过长容易浪费，过短不能实现保护电路的效果。

图3.45展示了需要包裹多长的热缩管。

图3.45热缩管需要的长度

热缩管在安装时需要注意，热风枪的温度较高，请注意不要对着人的身体部位吹，否则容易烫伤。

在选择热缩管的时候还要注意，热缩管的颜色要与线的颜色保持一致。

套热缩管非常容易，不过因为在使用热风枪时热缩管已经固定好位置，所以需要套上热缩管后需要固定好位置，意见缩小时偏离。

需要注意的是，热缩管的长度是不会有太大变化的，而是在高温下热缩管的直径一直在变小。

2.电调输出线与香蕉头的焊接

电调与电机连接时要直接焊机不是一个好的选择，除非你计划安装完以后就不想在拆卸了，可以选择这么做。

由于这样一个原因，我们才选择了香蕉头。

在上面的内容已经给电机安装了香蕉头的一部分，而这一部分就是学习给电调装香蕉头的另一半。

其中需要的配件就是电调和香蕉头（如图3.46）。

图3.46电调与香蕉头焊接配件

（1）焊接结构。

在安装时需知道安装方式，首先，了解一下在给电调焊接时的香蕉头结构（如图3.47）。

图3.47香蕉头结构

在焊接时需要确定安装方式，图3.48安装的相对位置。

焊接方式如图3.49。

图3.48相对安装位置图3.49电调焊接方式

（2）焊接及套热缩管步骤。

具体如下

焊接。

焊接时同电机线的焊机需要使用相应的设备，同样也可以采用，比较简陋的方式，一个电烙铁、一个尖嘴钳，如图3.50中方式进行焊接。

图3.50钳子辅助焊接

套热缩管。

焊接完毕以后，同样需要将接头用热缩管包裹。

使用时仍需注意，三个接头的颜色不要使用相同的颜色的热缩管，否则容易混淆。

需要热缩包裹的部分如图3.51。

图3.51电调热缩管长度

在包裹好热缩管以后，就已经完成了一部分的线路焊接，完成后的效果如图3.52和3.53所示。

图3.52电机图3.53电调

3.电调之间的连接

处理完成以上的操作后，就可以开始处理电调与电源的连接了。

连接多个电调和电池时，使用F450机架的可以通过电池托架（如图3.54）连接。

使用其它机架安装的四旋翼飞行器，则可以通过他们特有的连接方式来连接。

而在本书中，为了读者可以看清楚连接线实际接线效果，采用了电源线连接（并没有直接连接在托架上）。

图3.54可以连接电源与电调的线路

连接方式如下：

（1）区分正负极

一般情况下，规定红色的线为正极，而黑色线为负极或接地线。

如图3.55所示。

图3.55电调上的正负极

（2）焊接

此时焊接顺序读者可以自己选择，笔者采用了每个电调分别焊接方式。

最后的结果如图3.56所示。

中间的焊接部分由绝缘胶布包裹，以防漏电或短路。

图3.56电调的焊接

下面为读者提供了焊接在托架上的连接方式，如图3.57。

需要说明在托架中的线路连接方式与上面的连接方式相同，不过，连接在托架上接线更方便。

在这里同样提醒读者朋友，有些不好的F450机架的托架（可能是山寨的）不是很好，不一定可以承受得了大电流，所以，读者要谨慎选着连接方式。

图3.57电调连接托架

4.T型头焊接

最后还有一项比较重要的焊接工作，电池T型头的焊接。

首先，不谈如何焊接，而是要提醒读者焊接时注意T型头焊接时绝对不能短路，否者，电池可能会烧毁或爆炸（注意安全！

）。

不过，在购买电池时一般电池的T型头已经焊接好，所以不需要读者自己连接。

接下来就是焊接电调接电源线的T型头接线的焊接，同样焊接时要区分正负极——根据电池的T型头确定其正负极的焊接方式。

笔者的连接方式如图3.58（在焊接T型头时需要确认电池T型头，保证正负连接正确，也就是黑色线连接黑色线、红色线连接红色线）。

图3.58T型头的焊接

线路的走线方式

由于四旋翼飞行器的实用空间较小，而线路又较为多，所以“走线”在安装时是一个比较重要的问题。

这里展示的走线方式只是在安装前模拟一下，不至于在安装时出现太多的问题。

笔者的整机安装方式如图3.59。

本文选自《四轴飞行器实践教程》

图3.59走线方式

其中电池安装在电池托上（如图3.60），安装在机架上时，是在两个托架之间如图（3.61）。

图3.60电池托与电池图3.61机架上的电池

电池的安装还好理解，而电调电源线和信号线就需要知道怎么安装了。

如图3.62、图3.63和图3.64为其中一个电调的线路安装方式。

图3.62电调线路

（一）图3.63电调线路

（二）

图3.64电调线路（三）

主要的走线和安装方式就是这些，具体安装方式可以参照下一节。

整体组装

经过以上的机架安装和整体组装前的准备，即可开始我们安装四旋翼飞行器的安装过程。

安装过程需要谨记电路的连接线不能短路。

安装机架、电机和电调

在做完了上面所有的准备工作以后，我们就可以正式开始整机安装。

安装时笔者采用了安装电机、固定电池、安装电调、安装飞控板的顺序。

本文选自《四轴飞行器实践教程》

1.安装电机

电机安装时，需要注意固定电机时需要将电机固定牢固、稳定，同时，拧螺丝时注意不要先将一边的螺丝拧紧。

所以安装电机时要先将一个电机的所有螺丝拧上（而不是拧紧），然后，逐步的将每个螺丝拧紧。

固定好以后，需要用手稍加用力摇动电机检查是否将电机固定牢固。

具体操作过程如下。

（1）检查需要的安装设备和部件电机、螺丝和悬臂（如图3.65）。

安装时，注意电机应该安装的位置（如图3.66），螺丝是安装在电机的底部的。

本文选自《四轴飞行器实践教程》

图3.65电机安装配件图图3.67电机与机架的位置

（2）确定了位置，就可以安装螺丝将电机固定在悬臂上。

在安装的同时要把线整理好，如图3.68和图3.69中安装完成后的样子。

图3.68电机安装完成图（侧面）图3.69电机安装完成图（顶部）

2.固定电池

电池是为四旋翼飞行器提供能源的部件，同时也是一个危险的部件。

在安装时需要考虑到不能让其短路，而且不能将其安装在容易受到冲击的部分。

在飞行器飞行过程中，由于电流量比较大，所以电池会发热，最好不要将电池封闭起来。

下面（图3.70）即为笔者固定电池的方式。

（切记本章中不要将电池连接到飞控或电调上）

图3.70固定电池

（1）在固定时，需要检查是电池是否固定牢固。

为以后的测试和飞行做好第一次的检查。

安装时需要注意需要的配件有电池托、电池、和带胶粘扣如图3.71。

图3.70电池安装配件

（2）分别在电池和电池托架上粘上一对粘扣的不同部分，安装时直接扣上即可。

此固定方式为临时测试方式，在实际使用时读者还需要使用一条固定用的绳子（最好是带状）将电池固定牢。

固定方式如图3.71

图3.71电池安装

安装完以后不要着急安装到机架上，还需要安装其他东西。

3.安装电调

此时已将电机和电池固定好了，所以在安装电调时要注意不要将电池短路。

安装电调时需要注意的不多，只要安装方向正确就行。

在此时需要提一下，电调在连接飞控后是有顺序的。

这样飞控才能识别出电调控制的电机是哪里的电机，才可以给出正确的判断，让飞行器按照你的想法飞行。

废话不多说，下面就开始电调的安装。

安装前需要主要我们需要的配件和器材有机架和已经连接好的电调，如图3.72所示。

图3.72电调安装配件

安装时的相对位置如图3.73所示。

图3.73电调安装相对位置

在此安装时需要注意安装的线路走线方式。

图3.74展示了电调信号线的走线方式，图3.75展示了电调电源线的走线方式。

图3.74电调信号线走线方式图3.75电调电源线走线方式

将线路放置好以后就可以将安装好电池的电池托架安装，这样就将线路固定下来了。

如此经过这几步已经安装好了大部分部件，但是飞行器的核心部件——飞控还没有安装，下面的内容就是这一部分的内容。

安装飞控

安装飞控是一件很简单的事，但是如果没有注意细节，那将造成灾难性的后果。

安装每一款飞控时都需要注意一个严重的问题——飞控的正面方向朝向哪里？

（这个正面方向决定了飞行器的前行方向）一般的飞控都有一个指示箭头指向飞控的正前方，同时，除了飞控的正面，还要知道你自己向飞控中烧录的程序是什么样的才可以（烧录方式将在后面的章节介绍到，需要读者看后面的章节进行烧录）。

1.判断正面方向

我们这里安装的方式是X飞行模式，其正前方如图3.76所示。

图3.76飞行器的正前方

飞控的正方向判断方式如图3.77所示（图中飞控上的箭头，必须与飞行器的正前方相同）。

本文选自《四轴飞行器实践教程》

图3.77飞控的正方向

2.选择及安装配件

在安装飞控前需要将其配件都整理好，配件都有飞控板、飞控托架、六棱柱，还有与六棱柱匹配的螺丝。

首先，我们需要安装固定飞控的六棱柱。

需要的配件有飞控托架、六棱柱和固定六棱柱的螺丝，如图3.78。

安装步骤如下：

（1）将四个六棱柱固定在飞控托架的四个孔上。

如图3.79所示。

本文选自《四轴飞行器实践教程》

图3.78六棱柱安装配件图3.79六棱柱安装位置

安装上六棱柱后，应该呈现如图3.80、图3.81和图3.82中的样子。

图3.80六棱柱安装（正面）图3.81六棱柱安装（背面）

图3.82六棱柱安装侧面图

（2）安装完六棱柱，需要准备将飞控固定在六棱柱上。

此时就需要的配件就成了安装好六棱柱的飞控托架、飞控板和对应的螺丝，如图3.83所示。

安装时的先对位置如图3.83所示。

图3.82飞控安装配件图图3.83飞控安装相对位置

将飞控放置好，拧上螺丝。

飞控就固定在了六棱柱上，最后把飞控托架安装到机架上就完成了安装。

3、飞控控制线路连接

只有上面的安装还没有彻底安装完成，还需要将接收器和电调的信号线连接在飞控上，这样才可以让飞控通电，并且让飞控控制电调从而实现控制电机的转速。

这里需要注意信号线的连接方式，如图3.84区分了接电调与接收器的针脚。

图3.84针脚介绍

其中AIL、ELE、THR和RUD分别接接收器的对应针脚，M1、M2等分别接电调。

这些接口必须一一对应，否则无法正常使得飞行器起飞或飞行。

首先，我们先连接电调。

电调连接时需要确定烧录的是什么程序，KK可以烧录很多飞行器的程序（不过一次只能烧录一种，不能两种以上的模式共存）。

本文中准备烧录的是X模式的四轴飞行器模式。

按照这种方式安装时电机（或连接电机的电调）的对应的顺序如图3.85。

本文选自《四轴飞行器实践教程》

图3.85电机电调信号线连接

图中电机1、电机2、电机3和电机4分别对应于飞控上的M1、M2、M3和M4针脚。

连接时需要将对应电机的电调的信号线连接到对应针脚，同时应当注意同一个电调的信号线也需要按顺序连接针脚。

按照第一个电调的连接如图3.86所示。

图3.86电调连接飞控

在连接时需要注意针脚上标有三个标记分别为“S”、“+”和“GND”分别表示信号、电源正极和接地线。

与电调线的颜色对应关系是：

“S”对应白色线；“+”对应红色线；“GND”对应黑色线。

每一个电调都要俺这个顺序连接。

电调连接好以后还需要连接接收器。

接收器的连接同样不能掉以轻心，因为接收器需要接收发射器的信号并传递给飞控，飞控才可以做出处理。

需要注意在KK飞控中只有4组针脚分别对应着AIL（Aileron，副翼）、ELE（Elevator，升降舵）、THR（Throttle，油门）和RUD（Rudder，方向舵）。

这些必须对应连接在接收器上，不过由于接收器可能会因为厂家不同构造也会有所不同，所以在这里不多讲，只给大家看一下连接后的结果如图3.87。

图3.87连接接收器

需要注意的是，在连接接收器时需要查看说明书，了解了应该如何连接接收器的针脚。

这一步务必要认真查看，反复检查，以免酿成大祸。

到此，我们的飞行器整机安装已然完成，不过在此过程中初入入手的新人一定遇到了不少困难。

在本书中也尽量为读者考虑所有可能遇到情况，但总会有一些疏忽，所以有些情况需要读者自己认真判断，如若无法确定可以通过网络查找。

最后，我们来看整机安装完以后的样子如图3.88。

图3.88整机

最后需要说明，本接内容中没有安装桨片，具体的内容需要等到第5章才会讲到。

这里是为了下一章的无桨调试做一些准备，建议读者朋友也安照本书提供的顺序来进行操作。