Порядок сборки аппаратной части БПЛА "ОВОД 10"
Перечень необходимых комплектующих:
• Рама.
• 4 мотора.
• Регулятор оборотов 4 в 1.
• Полетный контроллер.
• Приемник с антенной.
• Видеопередатчик с антенной.
• Радиатор.
• Пропеллеры.
• Аккумулятор 6s.
• Аппаратура управления.
• Аппаратура приёма видео.
• Плата инициации.
• Контактный замыкатель.
• Кнопка
• Печатные пластиковые изделия.
• Лабораторный блок питания.
• 4 мотора.
• Регулятор оборотов 4 в 1.
• Полетный контроллер.
• Приемник с антенной.
• Видеопередатчик с антенной.
• Радиатор.
• Пропеллеры.
• Аккумулятор 6s.
• Аппаратура управления.
• Аппаратура приёма видео.
• Плата инициации.
• Контактный замыкатель.
• Кнопка
• Печатные пластиковые изделия.
• Лабораторный блок питания.
Рис. 1 Комплектующие для сборки
Этапы сборки:
Частичная сборка рамы (без верхней крышки).
перейти Установка термоусаживаемой трубки на передние лучи.
перейти Установка электродвигателей на раму.
перейти Пайка силовых проводов и установка регулятора оборотов.
перейти Пайка проводов электродвигателей с регулятором оборотов.
перейти Установка полётного контроллера(ПК).
перейти Сборка камеры и предохранителя, установка на раму и пайка камеры на ПК.
перейти Пайка приёмника управляющего сигнала и его пайка с ПК.
перейти Установка и пайка видеопередатчика с ПК.
перейти Установка и пайка платы инициации с ПК.
перейти Пайка и установка контактного замыкателя.
перейти Прошивка устройства с помощью программ «Betaflight configurator», «BLHeliSuite32» и веб-интерфейса «ExpressLRS».
перейти Первичная проверка работоспособности платы инициации.
перейти Установка крышки рамы и пропеллеров.
перейти Этап 1. – частичная сборка рамы. Сборка рамы начинается с нижней части и лучей.
В нашем случае схема квадрокоптера, где 4 луча присоединяются к раме. После сборки лучей и нижней части необходимо установить стойки. Верхнюю крышку надевать не нужно, потому что после сборки рамы устанавливаются электронные компоненты. При надетой крышке их не установить.
В сборке рамы используются винты М3 разной длины.
Рекомендуется использовать отвёртку или шуруповёрт с битой H2.
Стойки обязательно затягиваются пассатижами.
Фото рамы на Рис. 2:
В сборке рамы используются винты М3 разной длины.
Рекомендуется использовать отвёртку или шуруповёрт с битой H2.
Стойки обязательно затягиваются пассатижами.
Фото рамы на Рис. 2:
Рис. 2. Сборка рамы
Этап 2. – частичная сборка рамы. Сборка рамы начинается с нижней части и лучей.
Установка термоусаживаемой трубки на передние лучи.
Так как углепластик является токопроводящим материалом, его необходимо изолировать для дальнейшей установки контактного замыкателя(КЗ) при помощи термоусаживаемой трубки 20/10. Для нагрева трубки рекомендуется использовать строительный фен.
Изоляция лучей на Рис. 3:
Так как углепластик является токопроводящим материалом, его необходимо изолировать для дальнейшей установки контактного замыкателя(КЗ) при помощи термоусаживаемой трубки 20/10. Для нагрева трубки рекомендуется использовать строительный фен.
Изоляция лучей на Рис. 3:
Рис. 3. Изоляция лучей.
Этап 3. – установка электродвигателей на раму.
Электродвигатели крепятся на 4 винта М3. В зависимости от модели рамы длина винтов может варьироваться от 8 до 12мм. ВАЖНО! Винты не должны упираться в провода или обмотку двигателя.
Установка моторов. Рис. 4:
Установка моторов. Рис. 4:
Рис.4 Установка моторов.
Этап 4. – пайка силовых проводов и установка регулятора оборотов.
Пайка силовых проводов на регулятор производится одновременно с ножками конденсаторов. Используется 2 конденсатора с общей ёмкостью ~1500 мкФ.
Для предотвращения короткого замыкания ножки одного или обоих конденсаторов должны быть заизолированы термоусадкой. Концы ножек должны быть утоплены в каплю олова на контакте силовых проводов.
Далее регулятор устанавливается на 4 длинных винта на раме. Коннектор направлен в хвостовую часть дрона.
Для предотвращения короткого замыкания ножки одного или обоих конденсаторов должны быть заизолированы термоусадкой. Концы ножек должны быть утоплены в каплю олова на контакте силовых проводов.
Далее регулятор устанавливается на 4 длинных винта на раме. Коннектор направлен в хвостовую часть дрона.
Этап 5. – пайка проводов электродвигателей с регулятором оборотов.
Провода моторов обрезаются и зачищаются. Пайка моторов производится на регулятор оборотов по схеме (рис.7).
Схема распайки моторов на регулятор. Рис. 7,8:
Схема распайки моторов на регулятор. Рис. 7,8:
Этап 6. – установка полётного контроллера(ПК).
С помощью шлейфа соединяем ПК и регулятор оборотов Рис.5 и Рис.6.
Устанавливаем ПК над регулятором и фиксируем гайками. ВАЖНО! вибростойки (серые резинки) должны быть установлены плотно друг к другу, но не пережаты гайками. (см. рис. 7,8)
Устанавливаем ПК над регулятором и фиксируем гайками. ВАЖНО! вибростойки (серые резинки) должны быть установлены плотно друг к другу, но не пережаты гайками. (см. рис. 7,8)
Этап 7. – сборка блока камеры и предохранителя, его установка на раму и пайка на ПК.
В качестве предохранителя используется кнопка обратного действия с чекой.
На один из контактов кнопки паяется красный провод длиной 25см. (рис. 9).
Камера крепится в печатное крепление винтами М2.
Предохранитель и камера устанавливаются на одно пластиковое крепление. (рис. 10).
Кнопка с красным проводом. Рис. 9:
Крепление камеры и предохранителя со снятой чекой. Рис. 10:
На один из контактов кнопки паяется красный провод длиной 25см. (рис. 9).
Камера крепится в печатное крепление винтами М2.
Предохранитель и камера устанавливаются на одно пластиковое крепление. (рис. 10).
Кнопка с красным проводом. Рис. 9:
Крепление камеры и предохранителя со снятой чекой. Рис. 10:
Чека должна находиться на кнопке (отверстием вниз) и иметь свободный ход в направляющих пазах крепления.
Следующим шагом пластиковое крепление устанавливается на 2 передние стойки.
Крепление камеры, установленное на раму. Рис. 11:
Следующим шагом пластиковое крепление устанавливается на 2 передние стойки.
Крепление камеры, установленное на раму. Рис. 11:
Рис. 11. Крепление камеры, установленное на раму.
Пайка шлейфа, состоящего из трёх проводов, осуществляется по схеме (рис. 12):
Рис.12. Схема пайки ПК.
Этап 8. – пайка приёмника управляющего сигнала и его пайка с ПК.
Приёмник управления имеет 4 контакта , на которые паяются 4 провода.
Далее эти 4 провода паяются на контакты ПК в соответствии со схемой (рис. 14).
Схема пайки приёмника управления. Рис. 13:
Далее эти 4 провода паяются на контакты ПК в соответствии со схемой (рис. 14).
Схема пайки приёмника управления. Рис. 13:
Рис. 13. Схема пайки приёмника управления.
Схема пайки на ПК. Рис. 14:
Рис.14. Схема пайки ПК.
Антенна управления устанавливается с помощью хомутов на пластиковый «хвостик», который крепится на задние стойки рамы. ВАЖНО! Крепление должно быть жёстким. Антенна не должна иметь люфта, а провод должен быть уложен в направляющую ложбинку.
Установка антенны управления на «хвостик». Рис. 15:
Установка антенны управления на «хвостик». Рис. 15:
Рис.15. Установка антенны управления на «хвостик».
Далее соединяем антенну управления с платой приёмника и усаживаем
прозрачной термоусадкой, как указано на рис. 16:
Рис.16. Приёмник управления в сборе.
Хвостовая часть дрона состоит из трёх пластиковых деталей: крепление антенны управления, крепление антенны видео и проставка для жесткости. (Рис.17):
Рис. 17. Установка пластиковых деталей на хвостовую часть рамы.
Этап 9. – установка и пайка видеопередатчика с ПК.
Пайка проводов видеопередатчика осуществляется по схеме (рис.18).
Сам видеопередатчик устанавливается после установки крышки.
Питание видеопередатчика – 10V. Допускается пайка на контакт VCC, при условии, что есть перемычка между VCC и 10V.
Рис. 18:
Сам видеопередатчик устанавливается после установки крышки.
Питание видеопередатчика – 10V. Допускается пайка на контакт VCC, при условии, что есть перемычка между VCC и 10V.
Рис. 18:
Рис. 18. Схема пайки ПК.
Этап 10. – установка и пайка плата инициации.
Плата инициации с проводами представлена на рис. 19:
Рис. 19. Плата инициации.
С помощью двустороннего скотча плата устанавливается на основание рамы, как указанно на рис.20:
Рис. 20. Установка плата инициации.
-Короткий красный провод с контакта XP8 паяется на свободный контакт кнопки.
-Длинный красный провод с контакта ХР10 через отверстие выводится наружу.
-Питание платы инициации красный(+) и черный(-) провод -XP1 и ХР2, соответственно, паяются в место пайки силовых проводов на регуляторе.
-Белые провода с контактов XP5 и ХР4 паяются на контакты Е5 и Е7, соответственно, на ПК.
-Провод с ХР3 остаётся на контактный замыкатель(КЗ).
-Длинный красный провод с контакта ХР10 через отверстие выводится наружу.
-Питание платы инициации красный(+) и черный(-) провод -XP1 и ХР2, соответственно, паяются в место пайки силовых проводов на регуляторе.
-Белые провода с контактов XP5 и ХР4 паяются на контакты Е5 и Е7, соответственно, на ПК.
-Провод с ХР3 остаётся на контактный замыкатель(КЗ).
Рис.21. Установленная плата инициация на дроне.
Этап 11. – установка и пайка контактного замыкателя.
Контактный замыкатель(КЗ) в разобранном виде представлен на рисунке 22:
На каждый контактный замыкатель (ус) паяется провод длиной 8-9 см , как указано на рис. 23. Пайка производится только на НЕ установленном КЗ.
Рис. 23. Пайка проводов на контактном замыкателе.
Следующий шаг – установка контактного замыкателя на передние лучи рамы на места расположения термоусадки. Установка происходит с помощью пластиковых хомутов (3 хомута на каждый ус), как указано на рис. 24. ВАЖНО! Контактный замыкатель (усы) не должны контактировать с карбоном. КАРБОН ПРОВОДИТ ТОК! Применение устройства с некачественной установкой контактного замыкателя может быть СМЕРТЕЛЬНО ОПАСНО!!!
Рис. 24. Установка КЗ на лучи.
Провода контактного замыкателя паяются на контакт 5V на полётном контроллере и на контакт ХР3 на плате инициации.
Между «усами» устанавливается пластиковая распорка и фиксируется одним хомутом с одной стороны.
Между «усами» устанавливается пластиковая распорка и фиксируется одним хомутом с одной стороны.
Рис. 25 .Контактный замыкатель в собранном виде.
Этап 12. – Прошивка устройства с помощью программ «Betaflight configurator», «BLHeliSuite32» и веб-интерфейса «ExpressLRS».
Подготовка программного обеспечения
Для начала необходимо установить программу Betaflight Configurator. После установки программы необходимо внимательно прочитать информацию в главном окне программы и установить необходимые драйвера.
Обновление прошивки полетного контроллера
Для прошивки полетного контроллера понадобится: дрон с полетным контроллером с поддержкой Betaflight, USB-кабель, компьютер с выходом в интернет (для загрузки прошивки).
Подключите USB ноутбука к полетному контроллеру зажав кнопку boot на контроллере. Полётный контроллер перейдёт в режим DFU.
Для обновления прошивки перейдите во вкладку «Программатор». Выбираем наш полётный контроллер и версию прошивки 4.4.3. (Рис. 26):
Для начала необходимо установить программу Betaflight Configurator. После установки программы необходимо внимательно прочитать информацию в главном окне программы и установить необходимые драйвера.
Обновление прошивки полетного контроллера
Для прошивки полетного контроллера понадобится: дрон с полетным контроллером с поддержкой Betaflight, USB-кабель, компьютер с выходом в интернет (для загрузки прошивки).
Подключите USB ноутбука к полетному контроллеру зажав кнопку boot на контроллере. Полётный контроллер перейдёт в режим DFU.
Для обновления прошивки перейдите во вкладку «Программатор». Выбираем наш полётный контроллер и версию прошивки 4.4.3. (Рис. 26):
Рис. 26. Окно «Программатор» в Betaflight configurator.
После успешной прошивки заходим во вкладку «Предустановки», кликаем «Загрузить резервную копию» и загружаем актуальный файл (рис. 27):
Рис. 27. Окно «Предустановки» в Betaflight configurator.
Далее заходим во вкладку «OSD» и кликаем «Менеджер шрифтов», после чего во всплывшем окне кликаем «выбрать собственное изображение» и устанавливаем изображение «ПОЛЕТЕЛИ» (Рис. 28):
Рис. 28. Окно «Менеджер шрифтов» в Betaflight configurator.
Следующий шаг – калибровка акселерометра. Переходим во вкладку «Система» и жмём «Калибровать Акселерометр». Дрон должен находиться на ровной горизонтальной поверхности!
Прошивка полётного контроллера окончена.
Прошивка приёмника управляющего сигнала.
Прошивка приёмника управления происходит при помощи веб-интерфейса «ExpressLRS».
Подаём питание на полётный контроллер. Приёмник управления находится в поиске управляющего сигнала. Ждём 1 мин. и приёмник переходит в режим прошивки, о чём сигнализирует мерцание светодиода на приёмнике.
С помощью персонального компьютера подключаемся к сети «ExpressLRS RX» (при первом подключении пароль - «expresslrs»).
Переходим во вкладку «Update» и выбираем актуальный файл. Ждём пока приёмник обновит прошивку. ВАЖНО! Не отключаем питание приёмника, пока он не перейдёт в режим поиска управляющего сигнала!
Прошивка полётного контроллера окончена.
Прошивка приёмника управляющего сигнала.
Прошивка приёмника управления происходит при помощи веб-интерфейса «ExpressLRS».
Подаём питание на полётный контроллер. Приёмник управления находится в поиске управляющего сигнала. Ждём 1 мин. и приёмник переходит в режим прошивки, о чём сигнализирует мерцание светодиода на приёмнике.
С помощью персонального компьютера подключаемся к сети «ExpressLRS RX» (при первом подключении пароль - «expresslrs»).
Переходим во вкладку «Update» и выбираем актуальный файл. Ждём пока приёмник обновит прошивку. ВАЖНО! Не отключаем питание приёмника, пока он не перейдёт в режим поиска управляющего сигнала!
Рис. 29. Окно ExpressLRS.
После этого ждём 1 мин. и подключаемся к веб-интерфейсу, и в обновлённом окне вбиваем нужную фразу и выбираем частоту RU725. (Рис. 30). Далее жмём «SAVE» и далее «REBOOT». Прошивка приёмника управления окончена.
Рис. 30.Обновлённое окно ExpressLRS.
Прошивка регулятора оборотов
Прошивка регулятора происходит с помощью программного обеспечения «BLHeliSuite32». Для прошивки требуется подключить USB ноутбука к полетному контроллеру и подать питание на регулятор. Для этого рекомендуется использовать лабораторный блок питания или аккумулятор.
Запускаем программу BLHeliSuite32 и подаем питание на устройство. Кликаем Read Setup и ждём, когда инициализируются все 4 регулятора (на каждый мотор отдельный регулятор).
Прошивка регулятора происходит с помощью программного обеспечения «BLHeliSuite32». Для прошивки требуется подключить USB ноутбука к полетному контроллеру и подать питание на регулятор. Для этого рекомендуется использовать лабораторный блок питания или аккумулятор.
Запускаем программу BLHeliSuite32 и подаем питание на устройство. Кликаем Read Setup и ждём, когда инициализируются все 4 регулятора (на каждый мотор отдельный регулятор).
Рис. 31.Интерфейс программы BLHeliSuite32.
Далее параметр PWM Frequency High выставляем на значение 103 kHz.
Сохраняем настройки клавишей Write Setup в программе.
После успешного сохранения настроек жмём клавишу Disconnect и дожидаемся звукового сигнала устройства. После этого питание можно отключить.
Сохраняем настройки клавишей Write Setup в программе.
После успешного сохранения настроек жмём клавишу Disconnect и дожидаемся звукового сигнала устройства. После этого питание можно отключить.
Рис. 32. Интерфейс программы BLHeliSuite32
Этап 13. – Первичная проверка работоспособности платы инициации.
Плата инициации обязательно проходит первичную проверку после ее установки и прошивки устройства. Для проверки нам понадобится лампа накаливания 24V, лабораторный блок питания (БП) и пульт управления. На пульте и приёмнике управления установлены одинаковая "бинд-фраза".
Параметры БП при проверке дрона ОВОД-10':
Сила тока4,5 – 5,5 А.
Напряжение25,2 В.
Параметры БП при проверке дрона ОВОД-10':
Сила тока4,5 – 5,5 А.
Напряжение25,2 В.
Рис. 33. Первичная проверка плата инициации.
Порядок проверки платы инициации:Порядок проверки платы инициации:
1. Подключаем лампу накаливания (24V) к проводам, которые идут на боевую часть. Включаем пульт.
2. Подаем напряжение от блока питания на устройство. Светодиод на плате инициации должен один раз кратковременно тускло загореться, а после так же один раз ярко загореться и погаснуть во время первого звукового сигнала. Если во время звукового сигнала моторов светодиод тускло загорается, то это означает, что плата инициации или контактный замыкатель пробивает ток на корпус!!!
3. По отдельности проверяем стики F и C (F – разрешение, C – подрыв). Во время проверки светодиод не должен светиться. Если во время проверки светодиод загорелся, это указывает на неисправность платы инициации.
4. Одновременно включаем стик F и стик C. Светодиод на плате инициации должен загореться. Если светодиод не загорелся, это указывает либо на неисправность платы инициации, либо на проблему в пайке или прошивке полетного контроллера.
5. Снимаем чеку с кнопки и повторяем пункты 3 и 4. При проверке должны загореться лампа и диод одновременно. Если этого не происходит, значит проблема в плате инициации или проверочном оборудовании (лампа).
6. Включаем стик F и замыкаем контактный замыкатель. Лампочка и светодиод должны загореться. После этого СНАЧАЛА отключаем стик F, затем размыкаем контакт (лампа должна потухнуть). Если что-то не совпадает с пунктом, значит есть неисправность.
7. Возвращаем чеку на кнопку. Повторяем пункты 3 и 4.
8. Выключаем питание от блока питания. Светодиод после выключения должен загореться и плавно потухнуть. Если этого не произошло, значит проблема в сборке или плате инициации.
ВАЖНО! Любое несоответствие с инструкцией по проверке платы инициации является недопустимым!!!
1. Подключаем лампу накаливания (24V) к проводам, которые идут на боевую часть. Включаем пульт.
2. Подаем напряжение от блока питания на устройство. Светодиод на плате инициации должен один раз кратковременно тускло загореться, а после так же один раз ярко загореться и погаснуть во время первого звукового сигнала. Если во время звукового сигнала моторов светодиод тускло загорается, то это означает, что плата инициации или контактный замыкатель пробивает ток на корпус!!!
3. По отдельности проверяем стики F и C (F – разрешение, C – подрыв). Во время проверки светодиод не должен светиться. Если во время проверки светодиод загорелся, это указывает на неисправность платы инициации.
4. Одновременно включаем стик F и стик C. Светодиод на плате инициации должен загореться. Если светодиод не загорелся, это указывает либо на неисправность платы инициации, либо на проблему в пайке или прошивке полетного контроллера.
5. Снимаем чеку с кнопки и повторяем пункты 3 и 4. При проверке должны загореться лампа и диод одновременно. Если этого не происходит, значит проблема в плате инициации или проверочном оборудовании (лампа).
6. Включаем стик F и замыкаем контактный замыкатель. Лампочка и светодиод должны загореться. После этого СНАЧАЛА отключаем стик F, затем размыкаем контакт (лампа должна потухнуть). Если что-то не совпадает с пунктом, значит есть неисправность.
7. Возвращаем чеку на кнопку. Повторяем пункты 3 и 4.
8. Выключаем питание от блока питания. Светодиод после выключения должен загореться и плавно потухнуть. Если этого не произошло, значит проблема в сборке или плате инициации.
ВАЖНО! Любое несоответствие с инструкцией по проверке платы инициации является недопустимым!!!
Этап 14. – установка крышки рамы и пропеллеров.
Устанавливаем крышку рамы вместе с пластиковыми проставками под аккумулятор и пазом под видеопередатчик (рис. 34).
Перед установкой нижняя часть видеопередатчика зачищается от краски для дальнейшего нанесения термопасты и установки радиатора (рис. 35).
Перед установкой нижняя часть видеопередатчика зачищается от краски для дальнейшего нанесения термопасты и установки радиатора (рис. 35).
На рисунке 36 представлен видеопередатчик с установленным радиатором.
Перед установкой радиатора необходимо нанести термопасту на зачищенную часть видеопередатчика.
Перед установкой радиатора необходимо нанести термопасту на зачищенную часть видеопередатчика.
Рис. 36.Видеопередатчик с установленным радиатором.
Пропеллеры устанавливаются по направлению, как указано на рисунке 37:
Рис. 37. Направление вращения моторов.
При установке пропеллера используется синий фиксатор резьбы и динамометрический ключ с силой 7 Н. (рис. 38):
Рис. 38. Установка пропеллера.
На рисунке 39 представлено готовое устройство ОВОД-10.
Каждое устройство нумеруется порядковым номером и месяцем сборки.
Каждое устройство нумеруется порядковым номером и месяцем сборки.
Рис. 39. БПЛА ОВОД-10.
После сборки дрона направляется в отдел технического контроля (ОТК), где проходит повторную проверку платы инициации, визуальный осмотр на качество сборки и пайки, и проверку видео с использование внешней аппаратуры. ВАЖНО! Запрещено включать устройство с установленным видеопередатчиком без видеоантенны! Так же устройство проходит полётный тест с полезной нагрузкой 3 кг.
При положительном заключении ОТК устройство отправляется на упаковку.
При положительном заключении ОТК устройство отправляется на упаковку.