# Lumenier QAV250 Pixhawk 迷你构建

Lumenier QAV250 迷你 FPV 四旋翼飞行器 (打开新窗口)是一款小巧但功能齐全的 FPV 多旋翼飞行器机架。本主题提供了完整的制作和配置说明,以便将该机架与迷你 Pixhawk 飞行控制器,包括如何安装和配置 PX4 自动驾驶仪。 QGroundControl.

关键信息

  • 框架 流明 QAV250 CF
  • 飞行控制器: 迷你 Pixhawk
  • 组装时间(约): 3.5 小时(2 小时用于框架,1.5 小时用于自动驾驶仪设置)

QAV250 - 带有 pixhawk mini 的完整构建

QAV250 - 带有 pixhawk mini 和道具的完整构建

# 材料清单

下面列出了此次制作中使用的组件(以及购买链接)。一般来说,我们使用制造商推荐的硬件来制造飞行控制器和框架。

备注

  • 附带的 4S 电源模块 迷你 Pixhawk可用于上述规格的电池(代替 10S 电源模块)。两种电源模块的组装方法相同。
  • 我们还推荐这些电调:Lumenier 12 amp ESC w/ SimonK AutoShot (2-4s N-FET) (getfpv.com (打开新窗口)).

# 硬件

本节列出了机架和自动驾驶仪安装的所有硬件。

# 框架 QAV250

说明 数量
一体式框架板 1
飞行控制器盖板 1
PDB 1
相机板 1
35 毫米支座 6
25 毫米支座 4
10 毫米支座 4
乙烯基盖帽 4
20 毫米钢螺钉 4
18 毫米钢螺钉 10
魔术贴电池带 1
电池泡沫 1
LED 灯带 2

用于 QAV250 框架的硬件

# 电子产品

说明 数量
流明 Rx2204-14 2300KV 电机 4
电调流明 30A 4
3DR 电源模块 10S 1
Fr-sky D4R-II 接收机 1
3DR Pixhawk Mini 自动驾驶仪 1
3DR GPS Neo-M8N 1
8 PWM 伺服输出 1
外部安全开关 1
微型 SD 卡 1
电池 流明 1300 毫安 4S 14.8V 1

组装前的 QAV250/PixhawkMini 电子设备

# 遥测无线电(可选)

遥测无线电是一种可选组件,可用于将地面控制站 (GCS) 计算机与自动驾驶仪无线连接。这样,您就可以在飞行过程中查看飞行中的数据、即时更改任务并调整飞行器。

PX4/Pixhawk Mini 支持多种不同的遥测无线电。本构建中使用的无线电是(强烈推荐的) 3DR 遥测无线电(915 兆赫) (已停用)。

备注

遥测无线电设备使用不同的频段,以符合当地的规定。请选择适合您所在地区的版本:美国 - 915 MHz,欧洲/澳大利亚 - 433MHz

遥测套件包括

  • 两台遥测收发器(用于飞行器和监控系统)
  • 微型 USB 电缆
  • 安卓 OTG 适配器电缆
  • 双面胶带

3DR 遥测无线电套件 - 开箱

# 装配工具

装配时使用了以下工具:

  • 2.0 毫米六角螺丝刀
  • 3 毫米飞利浦螺丝刀
  • 剪线钳
  • 烙铁和焊料
  • 精密镊子

组装 QAV250 所需的工具

# 非框架组件

本节展示了电子元件的接线方式(机架外)以及不含电子元件的机架组装方式。如果框架上的截图不够清晰,可以参考这些信息。

# 电子线路/连接(机架外)

下图显示了标准 多旋翼飞行器的接线 迷你 Pixhawk.它使用 四路配电板为电调、Pixhawk 和 Pixhawk 电源轨供电(电路板包括一个集成电源模块,支持最大 4S 电池)。

备注

在这架 QAV250 中,我们使用独立的 10S 电源模块为电调和 Pixhawk 供电,并且没有使用可选的外部开关。其他方面的接线与此类似!

用于 QAV250 的 Pixhawk Mini 电子线路(框架外)

# 仅框架组件

备注

本节展示了框架的组装方式,而不包括复杂的电子设备。在下面的完整装配文档中可以参考。

组装框架

步骤 1: 如图所示,使用 10 毫米支座和 20 毫米钢螺钉安装 PDB。

为 PDB 添加支座和螺钉

步骤 2: 将框架放在支座上。

将框架放在支座顶部(PDB 顶部)

备注

确保框架板的安装方式正确。下面的切口显示的是框架的底部。 显示 QAV250 框板底面的示意图

步骤 3: 将 35 毫米支座安装到螺钉上(需要 2.0 毫米六角螺丝刀)。

将支座放在框架顶部

步骤 4: 安装相机板,并添加剩余的支座。

将相机位置和其余支座安装到框架上。

步骤 5: 将飞行控制器盖板放在支座上并拧紧。

安装飞行控制器盖板

其他/制造商组件可在此处找到: 流明 QAV250 碳纤维制造手册 (打开新窗口).

# 带电子设备的完整组件

本节将介绍 QAV250 的全部装配过程,包括 迷你 Pixhawk电机和其他电子设备。

步骤 1: 安装电机

红色标记表示机架的前端。确保按正确顺序将电机放置在机架上,并将电缆穿过机架底部。

为 QAV250 机架添加电机

步骤 2:将 4 个电调焊接到 PDB 上

红色电缆必须焊接到正极焊盘上,黑色电缆必须焊接到负极焊盘上(如下图所示的单个电调)。

将电调焊接到 QAV250 PDB 上

步骤 3: 将电源模块焊接到 PDB 上

红色电缆应焊接在正极焊盘上,黑色电缆应焊接在负极焊盘上。焊接方式应适合您的结构。

将电源模块焊接到 QAV250 pdb 上

步骤 4: 将 LED 焊接到 PDB 上

红色电缆应连接正极焊盘,黑色电缆应连接负极焊盘。白色 LED 灯用于正面,红色 LED 灯用于背面。

将 LED 焊接到 QAV250 PDB 上

步骤 5: 将电机与电调焊接在一起

如下图所示,将电机电缆焊接到电调焊盘上。确保电机转动方向正确。如果方向不对,则调换电调上电缆 A 和 C 的位置。

将电机焊接到电调上。

备注

按正确顺序焊接好电缆后,用电工胶带或管子覆盖焊盘。 用胶带覆盖电调,以确保安全

步骤 6: 将 PDB 安装到框架上

按照机架组装部分所述的步骤进行操作。

将有线 PDB 安装到 QAV250 的框架上

步骤 7:使用提供的十字螺丝将 LED 安装到框架上。

将 LED 安装到框架上

警告

碳纤维是导电的,使用硅可以避免与框架中的焊缝接触。 使用硅胶将 LED 与框架隔离

步骤 8:如图所示,将减震泡沫安装到框架上(泡沫包含在 迷你 Pixhawk 套件)。

泡沫可减少可能影响 Pixhawk 性能的振动。泡沫两面都有粘性。

为框架添加阻尼泡沫(用于 Pixhawk)

步骤 9:连接 迷你 Pixhawk 使用阻尼泡沫将其固定在框架上。

Pixhawk 的方向应使箭头朝向机架前方。

将 Pixhawk Mini 固定在阻尼泡沫顶部

步骤 10:连接电源模块。

连接电源模块和 迷你 Pixhawk 使用随附的 6 针电缆(如图所示)。如果您使用的电源模块来自 迷你 Pixhawk 套件的连接方式相同。

将 Pixhawk Mini 连接到电源模块

步骤 11:将电调连接至 PWM 输出端

将电调连接到迷你 Pixhawk按照正确的顺序,使用 PWM 输出电缆 下图所示的 PWM 电路板(两者均在 迷你 Pixhawk 套件)。

使用 PWM 板将 Pixhawk 连接到 QAV250 ESC 使用 PWM 电缆将 Pixhawk 连接到 QAV250 ESC

步骤 12:连接接收器

连接 FRSky D4-R 将接收器通道 1 连接到 RCIN端口上的 迷你 Pixhawk(如图所示)。

连接 FRSKY

关于接收器的说明

  • 迷你 Pixhawk RCIN 端口接受 PPM 输入(即多路复用通道)。您可以使用 PWM 接收器(为每个通道配备单独的电缆),但必须通过 PPM 编码器连接 就像这个 (打开新窗口).
  • 您也可以使用 Spektrum 接收机。这些接收机与 SPKT/DSM 旁边的输入 RCIN迷你 Pixhawk.
  • 欲了解更多信息,请参阅Pixhawk Mini 接收机兼容性

步骤 13:连接 GPS/COMPASS 模块

将 GPS/COMPASS 模块连接到 迷你 Pixhawk'sGPS&I2C 如下图所示。

将 GPS 连接到 Pixhawk Mini

步骤 14:安装 GPS/COMPASS 模块

安装飞行控制器盖板(请参阅框架组装说明),然后将 GPS 模块粘贴到箭头朝前的盖板上(粘贴剂包含在套件中)。

在 QAV250 上安装 GPS

步骤 15:连接并安装遥测无线电(可选)

将遥测无线电连接到迷你 Pixhawk 电话 如图所示。

将 3DR Wifi 遥测无线电套件连接到 Pixhawk Mini

然后使用遥测无线电套件中附带的双面胶带安装无线电(在此构建中,我们将无线电安装在 PDB 下方,如下图所示)。

将 3DR Wifi 遥测无线电套件安装到 QAV250 上

步骤 16:将着陆支座安装到支臂上

QAV250 着陆支架

步骤 17:将电池泡沫和魔术贴电池背带安装到盖板上(电池背带和泡沫随框架套件提供)

QAV250 带电池泡沫和魔术贴带

至此,机架制作完成!下一步,我们可以安装和配置 PX4 自动驾驶仪。

QAV250 - 带有 pixhawk mini 的完整构建

# PX4 安装和配置

本节将介绍如何使用 QGroundControl (打开新窗口) 安装 PX4 自动驾驶仪,并为 QAV250 机架进行配置/调试。

备注

QGroundControl 可用于安装和配置自动驾驶仪,也可用于计划任务和远程控制飞行器。

下载并安装 (打开新窗口) QGroundControl 您的平台。

# 固件更新

更新 迷你 Pixhawk 使用 PX4 固件,为 Lumenier QAV250 配置。

步骤 1:开始 QGroundControl 并选择 固件 从侧边栏。将载具连接到 USB 端口

QGroundControl - 更新固件

步骤 2:选择机身 (Quadrotor x > Lumenier QAV250).

然后点击 应用和重启.

QGroundControl - 选择要更新的固件

备注

更多信息,请参见

# 载具标定/设置

载具标定/设置通常与所有载具类似。您可以按照以下说明进行操作,或参阅自动驾驶仪配置.

步骤 3:无线电校准

  1. 打开遥控器。
  2. 选择 无线电 在左侧栏中。
  3. 选择遥控器的模式(右上角)。
  4. 点击 校准 按钮,并按照屏幕上的说明操作。

QGroundControl - 无线电校准

步骤 4:校准传感器

  1. 选择 传感器 在左侧栏中。
  2. 选择 指南针 按钮,然后按照屏幕上的说明操作。
  3. 选择**陀螺仪**按钮,然后按照屏幕上的说明操作。
  4. 选择**加速计**按钮,然后按照屏幕上的说明操作。

QGroundControl - 校准传感器

步骤 5:选择飞行模式。

飞行模式 提供自动驾驶辅助或完全控制飞行。新用户应将接收机配置为支持以下三种模式(这些模式使飞行器更易于飞行):

  • 稳定 - 载具难以翻转,如果松开摇杆(但不能保持位置),则会平移
  • 海拔高度 - 爬升和下降均受控于最大速率。
  • 定位(POSITION) - 松开摇杆后,载具将停止(并保持位置不随风漂移)

有多种方法可以 配置飞行模式.在这种情况下,我们将接收器上的三向开关映射到单通道 (5)。

QGroundControl - 设置飞行模式

欲了解更多信息,请参阅

步骤 6:校准电调

  1. 卸下螺旋桨。

    警告

    在进行电调校准之前,必须从载具上拆下螺旋桨!

  2. 选择左侧栏中的**电源**。

  3. 选择 ** 校准 ** 按钮,然后按照屏幕上的说明操作(连接电池。 当铃声停止时,按确定并拔下电池)。

    QGroundControl - 校准电调

    QGroundControl - 校准电调

# 调音

固件安装套件 默认 为所选框架配置的自动驾驶仪参数(本例中为 流明 QAV250).由于不同的车架可能使用不同的组件,放置组件的位置也不尽相同,因此最好根据具体的车架结构调整参数。

下面的参数是此次构建的推荐参数(黄色参数是已更改的参数)。这些参数由飞行测试生成。

QAV250 的建议参数

有关调整参数的一般信息,请参见 多旋翼飞行器 PID 调整指南.

# 视频

下面的视频展示了 QAV250 的试飞情况。

# 致谢

该构建日志由 阿比麦尔-苏亚雷斯,3DRobotics 公司.视频由圣地亚哥-埃斯卡拉, 3DRobotics.