简直酷毙了 手把手教你DIY无人机-摩牛童

每次出去玩航模，都会被很多人围观，外行的会问“小伙！您这飞机是自己做的吗？能飞多高？飞多远？烧油的吗？咋不用铁做呢……完了还会夸一句这小伙子真厉害！懂一点的会问 吆！四旋翼！用的什么飞控？什么配置？挂的什么相机？单控还是双控？……如果你是新手，如果你也想被围观，看完这篇傻瓜教程，你也可以拥有自己的飞机啦！

现在的无人机有好多种，比如多旋翼，函道，涡喷等等。比较主流的是多旋翼，因为她能够执行航拍任务。所以接下来就简单讲讲怎么组装一架入门级四旋翼吧！

四轴飞行器主要分成两种：「+」型交叉和「×」型交叉。我们选择「×」交叉，让摄相机前方的视野不受干扰。

我们将会一一介绍如何制作机身、安装飞控系统ArduPilot，让飞行器能够自动飞行。安装好之后，就能预先设定好路径，控制飞行器飞到一系列坐标，为你拍摄航拍照片。

线路图提供者Sam Freeman；绘制者Rob Nance
battery电池
battery monitor电池监控器
antenna天线
receive接收器
fight controller飞行控制器
gimbal controller摄相机云台
gimbal motor云台马达
GPS
Power hub集线器
电子速度控制器（ESC）
Motor马达
材料
锂聚电池，2200mAh（3S 20C）
云台马达，iPower 2208-80（2）
电池监控器，APM电源模组及XT60接头
M/M伺服导线，10cm（5）
HD摄影机，GoPro Hero3白色基本版
云台控制器，iFlight V3.0
飞行控制器，3D Robotics ArduPilot Mega 2.6
无刷外转马达，850kV，AC2830（4）
螺旋桨，Turnigy 9047R SF（2）
遥控讯号接收器（频道五个以上）
遥控讯号发射器（频道五个以上）
GPS模组，3D Robotics LEA-6H，
螺旋桨，Turnigy 9047L SF（2）
电子调速器（ESC）（2）
魔鬼毡束带张铁生简历 ，?"×8"（2）
魔鬼毡束带，?"×18"
泡绵防水胶条，3/8"×12"
双面胶，1"×5'
绝缘电线，12AWG，12"红色（1），12"黑色（1）
PC板，Lexan 0.093"×8"×10"
电线接头绝缘胶
束线带，4"（100条包装）
PVC软管，1?"至1?"
铜渐缩管，1"至 ?"
铝棒，1/8"×?"×36"
螺丝密封胶
平垫圈东南大学校歌，M3，（4）
六角螺帽，M3（8）
平头螺丝，M3×25mm（4）
平头螺丝，M3×20mm（12）
平头机械螺丝，M3×6mm（8）
方木钉，?"×36"（2）
C型管夹，1?"（4）
工具
电脑，连接印表机
直尺
塑胶雕刻刀
钻头：1/8", 3/16",?", 5/16", 3/8"
木锯
十字头螺丝起子：#1和#2
钳子
剪线钳／剥线器
弓形锯
烙铁和焊锡
剪刀
铅笔
锉刀
笔型美工刀

步骤一：打造机身
四轴飞行器的中心枢纽由两块PC板所组成。在这裡下载裁剪和钻孔的模板xinl，照原尺寸输出，暂时黏贴在PC板上。先以塑胶雕刻刀划出刻痕，再以1/8"钻头钻孔。

步骤二：切割支架并钻孔
锯好四个10"–11"方型木榫支架。支臂愈短，飞行器愈敏捷，但支臂愈长，飞行器愈稳定。各钻两个3mm的小孔，一个距离尾端6mm，另一个距离尾端26mm。

步骤三：组装机身
锯好四个10"–11"方型木榫支架。支臂愈短，飞行器愈敏捷，但支臂愈长，飞行器愈稳定。各钻两个3mm的小孔，一个距离尾端6mm雷有信，另一个距离尾端26mm。

步骤四：连接动力核心
动力核心包括六个零件：四个电子速度控制器、电源模块和摄影机稳定器控制板。首先，分离XT60公连接座和APM电源模块线。每条红色和黑色电线大约都要剥除?"绝缘外皮，剥线的尾端镀锡。从铜渐缩管两端各锯下?"的环圈，锉平凹凸不平的边缘，六条红色电线的正端子焊在内环，相应的六个黑色负端子连接外环，以泡绵防水胶条包裹内环，以外环套住。最后，整个中心涂上绝缘胶。
连接马达和电子速度控制器，可说是令人烦闷的工作，直接购买配电盘会很省事，却会佔空间和徒增重量。我偏好自製配电盘，只要利用渐缩铜管的两个环圈即可完成，看起来也很精间和整齐。

步骤五：马达底座钻孔
这里教你如何用一般的C型管夹轻松自制起落架。你也可以买便宜的组合式起落架／马达底座，以间化制作流程滕林季。
若你打算自制降落支架，你将需要把马达直接安装在支架上胡凯伦。首先要在每根支架做记号，并钻好不明显的盲孔，好让马达转轴可以自由旋转。使用5/16"钻头是很好的选择。

步骤六：安装马达
裁切马达的支架，用两个M3×20mm螺丝将马达和马达支架固定在四旋翼支架的尾端。你必须琐紧每个螺丝，并确保马达轴可以自由旋转，若无法自由旋转，再度检查四旋翼支架的凹槽，最后以锉刀磨平马达支架的边缘。

步骤七：加上起落架
将动力核心滑入两片透明板之间，再将电子变速器的电源线缠绕在四条支架上。若马达和电子变速器的製造商相同，很可能会有预先安装好的「子弹」接头，这时候直接把马达导线插入变速器导线，多馀的电线盘绕在支架底下。你也可以把电线直接焊在电子变速器控制板上以间化结构。固定好马达导线和电子变速器导线，再以束线带綑好支架底下多馀的电线。
用剪线钳将四个C型夹剪成对半，J型底座搁置一旁，以锉刀磨平切割面，接著在安装孔两侧磨出两个小凹槽南京劳务市场，把这个底座安装在每条支架的尾端，亦即马达机架内侧，束线带则绕过刚刚磨好的凹槽。

步骤八：安装防震座
移除PVC软管的水管扣环，留待其他专题使用。利用笔式美工刀，从橡胶软管切下两个3/4"的塑胶环，对好机身突出来的内孔螺丝我不是王毛，以拇趾用力挤压，形成两个凹痕，再以?"钻头在凹痕钻洞，但不要钻过另一面。以M3平垫圈和螺帽把塑胶环琐在机身上，调整好松紧度度后，就用螺丝密封胶固定住。
从软管上裁切两个防震座，之后会用来安装云台和电池座，以免摄影机受到螺旋浆震动而受影响。顺便在上方腾出一点空间，来安装云台控制器。

步骤九：安装摄相机和电池座
万象支架和电池支架主要由三组间单的L型支架便可组装而成，我将他们称为支架、翻滚轴和俯仰轴支架。
把铝棒（1/8"×?"×36"）锯成两根18"铝条，再把其中一根锯成9"的铝条，总共会拿到三根铝条。每一根铝条都折成直角，可利用有斜边的木块或铝块，把弯曲的半径增加到?"（居烈弯曲可能带给铝条过多压力，进而有损铝条的支撑力）。铝条弯曲好以后，把每个支架割成洋板大小。
将支架放在正确的安装位置上，并在X轴与Y轴支架上较短的那一端，划记并在正中央钻出3个半径1/8"的孔。在两个支架上，外侧的小孔应该要距离支架尾端3mm远，而两个小孔之间的距离则应为9.5mm。最后，使用阶梯钻头将中间孔扩成2"大，以便马达轴保有转动空间。
用两个M3×6mm的螺丝将云台马达的底部固定在支架上，再用另外两个螺丝将马达顶端固定到翻滚轴支架的长边上。
将第二个马达的底部接翻滚轴支架的另一端上，而马达的顶端则依照同洋的方式接到俯仰轴支架上。

步骤十：安装摄影机和电池
我设计的这台四旋翼可以这当地平衡3S 2，200mAh锂电池和GoPro Hero3白色款的重量。若你使用其他设备乌兰托亚，请确保你的CG（重心）维持在机身中央。以下示范如何使其达到平衡。
小提示：虽然GoPro这款相机相当耐摔，但你或许也会想制作一台具有相同重量与大小的「假」相机，在首次与后续几次试飞时可以先装在机上杨伊琳微博。
若要让云台马达运转平顺，相机必须要在两轴上达成平衡。将双面胶带的其中一侧先黏在自己的衬衫上以减弱其黏性。将胶带另一面贴在俯仰支架上，再把你的GoPro固定在黏性较弱的那一侧钱枫勃起， 慢慢找出平衡只需使用两支螺丝便可将马达固定在支架上，裁切马达支架以减轻重量。可用厚橡胶软管来製作两组防震装置，也可以做出方向控制器支架与电池支架，以防止相机受螺旋浆震动影响，并且预留可安装方向控制板的空间。
将骨架反过来放，让摄影机、支架与电池在骨架底部的防震装置中央点取得平衡。将组装的装置沿骨架前后调整位置，直到整台四旋翼装置可在你的两指间取得平衡点，且平衡点也位于任两端的中心疯狂军火王。
找到重心之后，将两组束线带以交叉的方式将支架邦在防震装置上。在电池底部黏上魔鬼毡胶带，再将电池固定在支架上。你也可以在支架和电池上添加魔鬼毡胶带以提供额外的固定效果。

步骤十一：架设航空电子设备
先将飞行控制板、接收器和其他模组排列好之后，再安装到机身上。找出你满意的摆放方式之后，用双面胶带将所有零件固定到机身上。这裡可以下载详细的配线图。
进行飞行控制器的安装，这次我使用3DRobotics所推出内含加速度计的ArduPilot Mega（APM）2.6， 其有特定的正确安装方向。请将APM盒上的箭头对齐四旋翼的正前方，再以双面胶带将其固定。
安装GPS/逻盘模组时， 需对齐骨架底部的延伸线，同时模组上的箭头也必须对准前方。同洋用双面胶固定住，再把线接到APM的「GPS」接头左崴崴。
从右前方开始，依顺时针方向（由上往下看）将ESC线接到APM的1、4、2和3号接头上。
将接收器沿著APM安装，并用双面胶固定，再将其1至5频道接到APM上的相对应输入孔。

步骤十二：安装云台控制器
云台控制器包含两块电路板：较大的控制板和较小的IMU传感器，也就是在安装防震装置时所预留的空间里。
用泡棉胶带覆盖支架的表面，以防焊点与裸露的铝发生短路叶国一，接着将控制板以束线带固定于其上。IMU能侦测相机方向，但需要安装在同一架飞机上才行。用双面胶将它安装于俯仰轴支架的底部，接著把线接回控制板上。将云台马达的3条线接至控制板的接头上天洋城4代。用束线带固定每条线，预留一部分电线让云台马达可自由旋转。

步骤十三：安装软件
飞行控制板、ESC和方向控制器都需在起飞前先进行校准与设定，可依照装置上随附的说明书或线上说明的步骤来进行，这篇文章下方也会附上详细教学步骤的连结。

步骤十四：加上螺旋浆
在安装螺旋浆之前，可在马达转轴贴一些遮蔽胶带，以方便观察它们旋转的方向。从上方往下看，马达3与马达4应该以顺时钟旋转，而马达1与马达2则是以逆时钟旋转。（惨照第34页的〈无人飞机解剖图〉）如果其中一个马达方向错置，只要将其连接至ESC的3条线中的2条互换即可。
警告：如果你需要使其中一颗马达反转，只要将马达的控制线对调即可，而不是改变ESC的线。千万不要将ESC的电线反接！
对稳定飞行而言重生将门风华，最重要的便是螺旋浆需要平衡！有一些间单的小方法，但最间单的莫过于打磨每片螺旋浆上较厚的部分，直到螺旋浆与水平轴达成平衡为止（只磨平整面，不要动到前缘或尾缘）。
一旦螺旋浆取得平衡之后，将它们装到马达转轴上并琐紧螺丝。你会用到两个传统的「拖曳式」螺旋浆和两个反向的「推进式」螺旋浆。马达1与马达2使用拖曳式螺旋浆，马达3与4则使用推进式螺旋浆（若你并非使用APM飞行控制器，你的螺旋浆配置可能会有所不同）啸剑指江山。待配置完毕后，在各个马达支架上划记其编号和转动方向以利参考。
确定螺旋浆达到平衡，所有零件都安装牢固，且没有任何螺旋浆、陀螺仪或控制器反装。检查你所有的无线电修改设定皆已归零（若你需要修改，请透过APM进行，不要在无线电上进行修改），请等到无风的时候再进行首航测试。

最后
请不要期待你的四旋翼可以在第一次飞行时就飞得很完美。很可能需要再几次微调与修正之后才能让它飞得漂亮。若你之前没有玩过四旋翼，请务必记得温柔地操作控制器，因为大部分的初学者都容易过度转向。最刚开始的目标应该是先让它能在离地24"处盘旋1到2秒豫南人才网，然后立即降落。当你对于这件事非常熟悉之后， 试试看让它起飞， 再从有「地面效应」的区域上方（3'至4'）轻轻地降落。之后再慢慢尝试飞得更久刀塔死亡学院，升得更高。

你或许也会摔机几次，尤其这还是你首次接触多轴飞行器的话。陆盈盈就请你保持正向思考且专心，并试著在每次飞行中汲取经验。一路从摔机、得到教训与修理来提升你的技巧，而你的机器也是个有趣且富有挑战性的嗜好。