建造爬行龙 2 (RD2)

Reptile Dragon 2 是一款双马达遥控飞机，专为高效的 FPV 而设计。 (第一人称视角） (打开新窗口） 飞行。作为 FPV 的专用机型，RD2 经过了优化，可以方便地安装摄像头、传感器、逻辑电子设备、大容量电池、天线和其他有效载荷组件，这些组件通常会出现在 FPV 飞机上。这种对有效载荷的重视使 RD2 成为安装 PX4 的理想选择。

概述

这次建造的目标是创建一个高效、耐用的 FPV 平台，用于 PX4 的一般测试和开发。

机身主要特点

• 宽敞的内部空间
• 通过大型顶部舱门可轻松进入整个机身空腔
• 后舱门
• 包括可拆卸的 V 形尾翼或传统尾翼选项
• 机翼和机身顶部的螺纹嵌入件用于外部安装
• 多种安装功能
  • 顶部天线孔
  • 顶部 GPS 盖
  • 侧面 "T" 天线安装座
  • 后电子设备托盘
  • 面向前方的 "action cam" 切口
  • 前置 FPV 摄像头开孔
• 可拆卸机翼
• 失速速度低
• 轻柔操作

主要建造功能

• 整体结构简单
• 轻松访问 Pixhawk 和所有外设
• 带摄像机摇摄支架的 FPV
• 来自皮托管/静态探头的空气数据
• ~40 分钟的超长飞行时间

零件清单

• 爬行龙 2 套件 (打开新窗口）

• ARK6X FMU (打开新窗口）

• ARK6X 运载工具 (打开新窗口）

• 替代 FMU 载体：Holybro Pixhawk 5x 载体板 (打开新窗口）

• Holybro 电源模块 (打开新窗口）

• Holybro M9N GPS 模块 (打开新窗口）

• Holybro PWM 分线板

• MS4525DO 差压模块和皮托管

• Caddx Vista FPV 空中装置 (打开新窗口）

• Emax ES08MA ii (打开新窗口）

• 大疆 FPV 护目镜 (打开新窗口）

• ExpressLRS Matek 多样性 RX (打开新窗口）

• 5V BEC (打开新窗口）

• 4s2p 18650 锂离子飞行电池 (打开新窗口）

• 定制设计的 3D 打印部件 (打开新窗口）

  • ARK6X 支架
  • Holybro Pixhawk 5x 载体支架
  • FPV 吊舱和相机支架
  • 皮托管静态探头"插头"适配器

• 定制设计的配电 PCB (打开新窗口）

• 其他硬件M3 硬件（支座、垫圈、O 型环、螺栓）、M2.5 尼龙支座和螺钉、XT30 连接器、热胶、热缩管、Molex Microfit 连接器

• 硅胶接线（14 号线用于大电流，16 号线用于小电流，22 号线用于小功率和信号）

工具

装配过程中使用了以下工具。

• 伺服测试仪（带对中按钮）
• 螺丝刀套装
• 三轴打印机
• 扳手套件
• 胶水：热胶、CA（氰基丙烯酸酯）胶水、"Foamtac"胶水
• 砂纸

机身制造

飞机开箱后需要进行一些组装。需要安装舵机、机翼和尾翼。

备注

对于这部分组装工作，套件随附的说明应该足够了，但下面列出了一些有用的提示。

粘合泡沫

将 RD2 的泡沫部件粘合在一起时，先用砂纸打磨配合表面，然后使用 CA 胶水。如果没有用砂纸打磨泡沫，胶水就没有表面，无法抓住泡沫，粘合效果就会很差。

Foamtac 似乎不能很好地粘在这种泡沫上，所以我用 CA 胶水来处理所有泡沫与泡沫之间的配合。

防滑板

需要对 RD2 附带的防滑板进行修剪，以便安装。

从防滑板的平整面上修剪掉模子上的闪边。用粗砂纸打磨防滑板的内表面以及机身底部的接合面。检查无误后，使用 CA 胶水将防滑板粘到 RD2 的底部。

伺服器安装

备注

在安装舵机之前，建议使用砂纸打磨舵机面向舵机盖的一面。最后安装时，在舵机和盖子之间滴一滴 Foamtac。这将防止伺服器在安装后移动。

RD2 上的舵机通过可调舵机连杆连接到控制面。RD2 的说明书会注明每个控制面使用特定长度的连杆（包含在套件中）。安装前，请务必测量每个连杆，以确保连杆长度适合该控制面。对齐舵机非常重要，这样舵机的机械范围才能与控制面的机械范围完全一致。当舵机处于中心点时，舵机臂应与舵机成 90 度角，控制面应大致居中。可能无法实现完美的对齐，因此任何剩余的偏移都将在软件中进行调整。

以下步骤可用于执行伺服对齐：

1. 从飞机外部的伺服器开始
2. 使用伺服测试仪将伺服移动到其中心点
3. 用随附的固定螺钉安装舵机角，注意对准舵机角，使其在舵机的正确一侧尽可能向外延伸 90 度。
4. 将舵机安装到飞机的舵机袋中
5. 安装连杆，并扭转调整连杆，使控制面尽可能接近中心位置

备注

由于舵机轴上的齿，舵机角可能不会与舵机成 90 度角。您可以从上面的示例设置图片中看到这一点。只要使其足够接近 90 度，剩余的偏移将通过连杆或稍后的软件消除。

GPS/Compass 模块安装

GPS/ 指南针应安装在 RD2 附带的后电子设备架上。该位置远离电源线（以及其他可能造成磁场干扰的东西），是 GPS/指南针模块的理想位置

可以将 GPS 模块从塑料盒中取出，以便使用安装孔。然后使用尼龙 M3 五金件将其安装到后电子设备架上。

所需的三个孔中有两个已经恰好位于电子设备托盘上，因此我用记号笔和钻头标记并钻了第三个孔。

FPV 吊舱

FPV 吊舱组件

首先，将 ES08MA ii 伺服器安装到 FPV 吊舱的伺服器袋中。舵机只需滑入即可，缆线通过舵机袋上的孔从 FPV 吊舱中排出。用一点 Foamtac 胶水固定舵机。

使用 ES08ma ii 包装中的一个舵机角。剪切舵机角，使其与 FPV 吊舱相机托架的插槽相匹配。它应与插槽底部齐平。用 CA 胶水固定舵机角。

使用伺服测试仪将伺服器对中。将相机托架舵机角直接安装到舵机顶部，并用随附的螺钉将其固定。用两侧的螺钉将 DJI FPV 摄像机固定在支架上。

完成 FPV 吊舱组装后，使用长 M2 螺栓、1 毫米支座和尼龙螺母将 Caddx Vista 安装到吊舱背面。

FPV 吊舱机身安装

FPV 吊舱安装在电池舱盖顶部，使用尼龙 M3 螺栓和两个 O 形环将 FPV 吊舱底板与电池舱盖隔开。

飞行计算机安装

备注

此构建与 ARK6X 载具和 Holybro 5X 载具兼容。两者都提供了使用说明。

RD2 的机身上预先粘贴了一块木质电子设备支架底板。在这张图片中，两组标记刻度用来指示每个载具支架的安装位置；单刻度表示 Holybro 5X 载具支架，双刻度表示 ARK5X 载具支架。

ARK6X 航母（推荐使用）

为 ARK6X 支架定制了一个 3D 打印支架。使用 M2.5 尼龙硬件将 ARK6X 支架固定在支架上。

ARK6X 的载体没有普通的伺服输出连接器。取而代之的是一个 JST GH 连接器，用于连接 8 个 FMU 伺服输出。我们使用了一块 Holybro PWM 分线板，将单个 JST GH PWM 输出连接器分成 8 个单独的伺服通道。

这里显示的是安装在底板上的 ARK6X 托架。注意托架后端对准两个刻度线。

最后，将 ARK6X 安装在支架顶部。

Holybro 5X 载体（可选）

另一种载板是 Holybro Pixhawk 5X 载板。

载体安装在一个塑料盒中。虽然塑料盒看起来不错，但重量却很重，因此我们将载体从塑料盒中取出。从箱子中取出后，安装了 ARK6X，并在上面安装了保护盖。

为 Pixhawk 5X 载板设计并 3D 打印了一个定制支架。该支架将 RD2 的内部安装板孔型与 Pixhawk 5X 载板上的安装孔相适配。

重要的是要将此支架安装在 RD2 内部的正确位置；尽可能靠后。由于大型电池和 FPV 吊舱位于前方，因此飞机往往会出现机头偏重的情况。将飞行计算机安装在机尾将有助于将机身重心 (CG) 保持在正确的位置。

上图显示的是已完全安装完成并连接好的 Holybro 5X 载波。

电气

电池电源分配

电池电源通过 Holybro 电源模块，然后连接到定制设计的电源分配 PCB（印刷电路板）。从配电板上，电池电源通过独立的 XT30 连接器被分配到 BEC、两个 ESC 和 Caddx Vista。

没有定制的印刷电路板，仍然可以轻松地为飞机上的所有组件分配电源。此图显示的是另一种解决方案，它由一个 XT60 连接器与多个 XT30 连接器连接而成。该图还显示了舵机电源 BEC。

伺服电源

由于霍利布鲁克运载工具不包括板载伺服电源，因此需要外接 "BEC"； (打开新窗口） 用于为舵机供电。BEC 的输入引线焊接到一个 XT30 连接器上，然后插入配电板。BEC 的输出可插入任何未使用的伺服输出（我选择了 IO 输出 8）。

电调和电机

子弹头连接器焊接到 16AWG 导线上，然后焊接到每个电调的每个相位输出上。在完成的电调上收缩热缩管，然后将电调上的子弹头连接器连接到各自的电机上。

电机方向取决于连接到电调的电机引线的顺序。现在，请猜测每一边的方向。如果任一电机旋转方向错误，可通过调换任意两个连接来调换方向。正确的电机方向将在最后的飞行前检查中进行检查。

舵机和电调信号线

舵机按照左副翼、右副翼、左电调、右电调、升降舵、方向舵、FPV 平移的顺序连接到 FMU 输出端口。

备注

DSHOT ESC 而不是伺服系统的 PWM）。为了有效利用 DSHOT 输出端口限制因此，必须将两个电调连接到 FMU 输出通道 3 和 4。

空速传感器和皮托管

使用随附的 JST GH I2C 电缆将空速传感器连接到 FMU 载板上的 I2C 端口。

然后将皮托管推入皮托管支架，再安装到前方的 fpv 摄像机切口处。

将皮托管/静态软管剪成一定长度并安装好，以连接皮托管静态探头和空速传感器。最后，使用双面胶带将静态传感器粘贴在机身侧壁上。

ELRS RX

为连接 ELRS RX 和 JST GH 特制了一条电缆。 TELEM2 FMU 载板的端口。

电缆的另一端连接到一个杜邦连接器，以连接 ELRS RX 上的标准间隔针座。ELRS RX 与电缆相连，然后用热缩管将两者固定在一起。

一根细长的无线电天线管穿过机身顶部，用于直立安装 ELRS 两根分集天线中的一根。第二根分集天线用胶带粘在机身侧壁上，与第一根天线成 90 度。使用双面胶带将 ELRS RX 固定在机身侧壁的空速压力传感器旁边。

USB

使用直角 USB C 延长线可以方便地连接到调频装置上的 USB C 端口。

安装缆线时，缆线从像素鹰向飞机尾部延伸。缆线一直延伸到后舱门，在那里可以将多余的长度牢牢地绕成一个结。只需卸下后舱门并解开缆绳，就可以接触到这根缆绳。

固件构建

这辆车不能使用预制的 PX4 发行版（或主版）固件，因为它依赖于 PX4 模块 crsf_rc 和 msp_osd 默认情况下不包括的

这些都需要一些自定义配置才能启用。

首先，遵循 本指南用于设置开发环境 和 本指南获取 PX4 源代码.

设置好构建环境后，打开终端并 CD 进入 PX4-自动驾驶仪 目录。要启动 PX4 板配置工具 (菜单) 运行：

make ark_fmu-v6x_default boardconfig

crsf_rc 模块

PX4 包含一个独立的 CRSF 分析器模块，支持遥测和 CRSF LinkStatistics。要使用该模块，默认 rc_input 模块必须禁用，并且 crsf_rc 模块必须启用。

1. 在 PX4 电路板配置工具中，导航至 司机 子菜单，然后向下滚动以突出显示 rc_input.
2. 使用回车键删除 * 从 rc_input 复选框。
3. 滚动以突出显示 RC 子菜单，然后按回车键打开。
4. 滚动以突出显示 crsf_rc 并按回车键启用。
5. 保存并退出 PX4 板配置工具。

更多信息，请参见 TBS 穿越火线（CRSF）遥测技术.

msp_osd 模块

msp_osd 模块将 MSP 遥测数据传送到选定的串行端口。Caddx Vista Air 设备支持监听 MSP 遥测，并将在其 OSD（屏幕显示）中显示接收到的遥测值。

1. 在 PX4 电路板配置工具中，导航至 司机 子菜单，然后向下滚动以突出显示 OSD.
2. 使用回车键打开 OSD 子菜单
3. 向下滚动以突出显示 msp_osd 并按回车键启用

建筑物 & 闪光灯

一旦 msp_osd 和 crsf_rc 模块已启用，并且 rc_input 如果禁用模块，则必须编译固件源，并将生成的映像闪存到 FMU。

要编译和闪存固件，请通过 USB 将 FMU/Carrier 与构建主机连接并运行：

使 ark_fmu-v6x_default 上传

PX4 配置

参数配置

该参数文件包含此构建的自定义 PX4 参数配置，包括无线电设置、调整参数和传感器配置。通过 QGC 加载该文件，使用以下说明 参数> 工具 (打开新窗口） (QGC 用户指南）。

• PX4 机身参数快照 (打开新窗口）

您可能需要为您的构建修改一些参数：

• MSP_OSD_CONFIG 参数必须与连接到 Caddx Vista 的串行端口相匹配（在此版本中，串行端口必须与 Caddx Vista 的串行端口相匹配）、 /dev/ttyS7).
• rc_crsf_prt_cfg 参数必须与连接到 ELRS RX 的串行端口相匹配（在此构建中、 Telem 1).

无线电设置

您应该在控制器上启用手动、Acro 和定位模式（至少在第一次飞行时）。有关说明，请参阅 飞行模式配置

我们还建议配置 自动调整开关 因为这样可以在飞行时更方便地启用/禁用自动调整功能。

该版本的通道映射包含在提供的 参数文件.通道顺序为油门、翻滚、俯仰、偏航、（空白）和飞行模式。

备注

ExpressLRS 要求 AUX1 作为上膛通道。该上膛通道独立于 PX4 的上膛机制，用于通知 ELRS TX 可以切换到高发射功率。

在 PX4 频道映射中，我直接跳过了这个频道。在我的发射机上，该通道被设置为始终保持高电平，因此 ELRS 始终处于上膛状态。

电机安装 & 螺旋桨安装

电机和飞行控制面的设置在 致动器 节。提供的 参数文件 按照本构建中的描述映射致动器。

RD2 套件配有顺时针和逆时针螺旋桨，可用于反向旋转的发动机。使用逆时针螺旋桨时，飞机可以设置成没有 关键电机 (打开新窗口）.

由于没有关键的发动机，即使发动机出现故障，也能最大限度地提高可控性。电机方向的设置应使螺旋桨朝向飞机顶部的机身。换句话说，如果飞机朝向左边的电机，它应该顺时针旋转，而右边的电机应该逆时针旋转。

取下螺旋桨后，为飞机提供动力并使用 致动器 在 QGC 中进行测试，以启动电机。如果左侧或右侧电机的旋转方向不正确，请交换两根电调引线，然后再次检查。最后，当两个电机的旋转方向都正确时，使用扳手安装螺旋桨。

最后检查

在首次飞行之前，必须进行全面的飞行前准备。

我建议检查以下项目：

• 传感器校准（QGC）
  • 磁体校准
  • 加速度计校准
  • 空速校准
  • 水平线校准
• 检查控制面偏转
• 右摇杆 -> 右副翼上升，左副翼下降
• 左摇杆 -> 左副翼上升，右副翼下降
• 向后摇杆 ->；升降器上升 -向前摇杆 ->；升降器下降
• 左舵 -> 舵向左
• 右舵 ->舵向右
• 检查 Px4 输入（在 稳定模式)
• 向右翻滚 -> 右副翼下降
• 向左翻滚 -> 左副翼下降
• 俯仰 -> 电梯下降
• 俯仰下降 ->电梯上升

首次飞行

我建议首次起飞使用手动模式。由于这架飞机没有起落架，因此您需要自己抛掷飞机，或者最好请人帮忙抛掷。在抛掷任何飞机时，都要以机头略微向上的姿态全油门抛掷。

至关重要的是，如果飞机碰巧向下修剪，要随时准备向后输入操纵杆，以防止飞机撞击地面。飞机成功升空后，巡航至几百英尺的高度，然后切换至 Acro 模式.这是使用 自动调整 来调整机身。

如果飞机在 Acro 模式切换到 位置模式.

打造成果和性能

总的来说，这次建造是成功的。在这种配置下，RD2 飞行性能良好，机载传感器和其他硬件也有足够的空间。

性能

• 失速速度：指示时速 15mph
• 巡航速度： 35-50mph
• 耐力~40 分钟，时速 28mph

视频及飞行日志

演示飞行日志 (打开新窗口）

飞行记录的 FPV 视频：