四轴飞行器整体组装前的准备

四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有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。四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·37·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。四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·38·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。四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·39·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）。四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·40·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。四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·41·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）。四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·42·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。四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·43·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电调连接托架四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·44·4.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》四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·45·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。四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·46·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》四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·47·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）四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·48·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3.71四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·49·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。四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有四轴飞行器实践教程（内部资料）——daxueba.net版权所有·50·图3.73电调安装相对位置在此