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第10步：將ESC安裝到機(jī)臂上

現(xiàn)在，機(jī)架的核心已經(jīng)成型，我們可以開始將各個(gè)部件安裝到機(jī)臂上了。您可以用扎帶將每個(gè)ESC固定在機(jī)臂的下方，如下圖所示。

圖16：用軋帶固定在機(jī)架機(jī)臂上的ESC

第11步：用螺栓電機(jī)安裝到機(jī)臂上

請(qǐng)將電機(jī)安裝到每個(gè)機(jī)臂的末端，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向如下圖所示。電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向位于電機(jī)側(cè)面。比如，請(qǐng)?jiān)谧蠛蠓桨惭b一個(gè)逆時(shí)針電機(jī)，在左前方安裝一個(gè)順時(shí)針電機(jī)。

圖17：NAZA的電機(jī)編號(hào)定義 / ?kenstone6.net

第12步：將電機(jī)引線連至ESC

圖18：三根電機(jī)線已連至ESC

請(qǐng)將每個(gè)電機(jī)的三根引線連至相鄰ESC正面的三個(gè)孔中。此時(shí)，導(dǎo)線的連接順序無所謂。（如有必要，我們將在第2部分中更正線序）。

第13步：將LED模塊連接到飛行控制器和手臂

NAZA-M Lite附帶的這個(gè)小模塊集成了LED指示燈（比如電池電量低警告、良好的GPS鎖定指示）以及連接PC的USB接口。LED模塊如下圖所示。將長(zhǎng)導(dǎo)線的一端連接到NAZA-M Lite背面標(biāo)有“LED”的插槽中。我們會(huì)在本教程的第2部分用該USB接口配置飛行控制器。我用熱熔膠將該模塊粘在了左后機(jī)臂的側(cè)面。

圖19：后機(jī)臂上的NAZA-M Lite LED指示模塊

第14步：安裝GPS

NAZA-M Lite附帶的GPS有一個(gè)安裝桿。將GPS安裝在這個(gè)安裝桿上可以增加電機(jī)和ESC與GPS之間的距離，從而減少電磁干擾的可能。GPS桿分為三部分：底座，有四根腿；一根細(xì)長(zhǎng)桿（緊密連接底座和頂部，連接處有膠水）；用來安裝GPS的平坦頂部。我把GPS安裝桿安裝在機(jī)架的右后端。GPS線末端的接頭與LED模塊的接頭相同。請(qǐng)將GPS線連至相鄰LED模塊的“EXP”插槽中。

圖20：安裝在機(jī)架頂部的GPS

第15步：安裝Raspberry Pi

圖21：安裝在機(jī)架底部的Raspberry Pi

我發(fā)現(xiàn)安裝Raspberry Pi最方便的地方是在支腿與機(jī)架連接處之間的底板上（請(qǐng)參見上圖）。請(qǐng)將GPIO引腳的方向朝下，并讓USB端口對(duì)著電池接頭。Raspberry Pi無法與底板平坦接觸，因此不能用雙面膠粘貼。我用熱熔膠將四個(gè)角固定在支腿上。

第16步：安裝穩(wěn)壓器

我們處理四軸飛行器的底部時(shí)，可以將穩(wěn)壓器粘在其導(dǎo)線焊接處正下方的底板上。

圖22：兩個(gè)白色支腿之間的黑色矩形穩(wěn)壓器

第17步：安裝Raspberry Pi相機(jī)

由于Raspberry Pi相機(jī)的目的是提供四軸飛行器飛行前方的實(shí)時(shí)視圖，因此應(yīng)將其安裝在四軸飛行器的前部。我用熱熔膠將一小塊紙板粘到兩個(gè)機(jī)臂之間的機(jī)架前部，然后再將Raspberry Pi相機(jī)粘到紙板上（請(qǐng)參見下圖；我的相機(jī)帶有廣角鏡頭，因此您的相機(jī)看起來可能略有不同）。

圖23：圖的上半部分是獲取四軸飛行器第一人稱視角（FPV）影像的Raspberry Pi相機(jī)。圖的下半部分是我們即將安裝的萬向節(jié)的頂部。

您的Raspberry Pi相機(jī)應(yīng)該已經(jīng)自帶一根排線。排線的另一端必須連接到四軸飛行器底部的Raspberry Pi。首先將排線滑過紙板的后方，并穿過正下方的孔；然后稍微彎曲排線，讓線上的裸露金屬朝向USB端口的相反方向。

圖24：相機(jī)與Raspberry Pi的連接

要將排線連至Raspberry Pi，請(qǐng)輕輕拉開標(biāo)有CAMERA的黑色接頭（HDMI端口和音頻輸出/復(fù)合視頻輸出端口之間）上的白色蓋子。請(qǐng)用力插入排線，以確保線纜均勻插入。抓緊排線，同時(shí)用我們先前打開的白色蓋子將排線鎖定在適當(dāng)位置。

第18步：用穩(wěn)壓器為飛行控制器和Raspberry Pi供電

圖25：穩(wěn)壓器的棕色和紅色導(dǎo)線焊接到Micro USB線的正極和負(fù)極導(dǎo)線

我們之前安裝的穩(wěn)壓器可提供5V輸出，很方便地為飛行控制器供電。我們也可以利用該5V電源為Raspberry Pi供電。為此，我切開來自穩(wěn)壓器的PWM信號(hào)線的紅色和棕色線，分別將它們焊接到Micro USB線的正極（紅色）和負(fù)極（黑色/棕色）。請(qǐng)務(wù)必將PWM信號(hào)線的末端也焊接到該新線束上！否則，您將無法為飛行控制器供電。然后只需將Micro USB數(shù)據(jù)線插入Raspberry Pi即可為其供電。

要為飛行控制器供電，請(qǐng)將穩(wěn)壓器的PWM信號(hào)線連至飛行控制器背面的X3插槽。

第19步：安裝防抖萬向節(jié)

圖26：安裝橡膠球后的萬向節(jié)側(cè)視圖

萬向節(jié)通過六個(gè)防抖橡膠球連接到四軸飛行器的機(jī)架上，這些橡膠球是抵消相機(jī)抖動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第一道屏障。要安裝橡膠球，您必須先將其裝入萬向節(jié)下部的小孔中，然后將球的頂部裝入萬向節(jié)的頂板中。為了防止萬向節(jié)在飛行中脫落（比如防抖球碰巧損壞），我在萬向節(jié)兩側(cè)中間的球孔內(nèi)各綁了一根軋帶。這一步完成后，機(jī)架的樣子應(yīng)與上圖類似。

第20步：用螺栓將萬向節(jié)固定到機(jī)架的前部延伸部分

圖27：已安裝螺栓的萬向節(jié)頂視圖

為了減少在快速轉(zhuǎn)彎時(shí)四軸飛行器的支腿進(jìn)入拍攝畫面的可能性，我決定用螺栓將萬向節(jié)固定到機(jī)架的前部延伸部分（如果將萬向節(jié)安裝在機(jī)架中心下方的話，那么支腿更容易出現(xiàn)在拍攝畫面中）。為此，我將M3螺栓的頭部（您也可以使用M4的螺母和螺栓，但是需要將兩個(gè)后孔的尺寸稍微擴(kuò)大一點(diǎn)）插入萬向節(jié)頂板的兩個(gè)孔內(nèi)，將另外兩個(gè)M3螺栓插入寬闊開口的右下角（請(qǐng)參閱上文螺栓的放置位置；請(qǐng)注意，小箭頭方向表示萬向節(jié)的前方）。

然后，我在每個(gè)螺栓上安裝螺母并擰緊，將其固定在萬向節(jié)上。要將萬向節(jié)固定到機(jī)架上，我將螺栓滑入機(jī)架前部延伸部分的兩排開口中，并用螺母將其固定（有關(guān)將萬向節(jié)用螺栓固定到機(jī)身前部的外觀，請(qǐng)參見下文）。

圖28：Raspberry Pi相機(jī)和萬向節(jié)前視圖

第21步：制作一根單獨(dú)的電池接頭延長(zhǎng)線，并將其焊到萬向節(jié)電源線上

為了讓FeiYu Tech Mini 3D萬向節(jié)正常工作，必須將其連至電池。我特意制作了一根電池接頭延長(zhǎng)線，同時(shí)剪掉了萬向節(jié)電源線上的JST接頭，然后將電源線焊接到延長(zhǎng)線上。該延長(zhǎng)線由一個(gè)公T型頭、一個(gè)母T型頭和焊在中間的萬向節(jié)電源線組成。使用延長(zhǎng)線之后，我們不必將萬向節(jié)電源直接焊接到配電板上。這樣，運(yùn)輸時(shí)可以從機(jī)架上卸下萬向節(jié)，或者可以實(shí)現(xiàn)沒有萬向節(jié)情況下的飛行可能。

圖29：萬向節(jié)導(dǎo)線（上面的紅色和黑色細(xì)線）焊接到延長(zhǎng)線上的方式

第22步：將相機(jī)安裝在萬向節(jié)上

圖30：安裝在萬向節(jié)上的Xiaomi Yi相機(jī)

此項(xiàng)目中使用的Xiaomi Yi相機(jī)比該萬向節(jié)設(shè)計(jì)配套的GoPro稍大。但是，如果您先擰入支架的底部螺栓，然后再擰緊頂部，Xiaomi Yi相機(jī)仍然可以正常安裝，無需對(duì)萬向節(jié)進(jìn)行任何修改。

第23步：將手機(jī)支架安裝到發(fā)射器上

圖31：安裝在發(fā)射器背面的手機(jī)支架

具體手機(jī)支架的安裝步驟可能會(huì)有所不同，對(duì)于我的手機(jī)支架，我只是用了一塊比支架吸盤稍大的帶有雙面膠的圓盤。我首先用雙面膠帶將該圓盤牢固地粘在發(fā)射器的背面。然后，將吸盤也就是手機(jī)支架固定到發(fā)射器上。將支架的金屬板（手機(jī)支架自帶）粘到手機(jī)外殼上之后，請(qǐng)掰彎支架的柔性機(jī)械臂，以便在正常握住發(fā)射器的情況下可以看到手機(jī)屏幕。手機(jī)支架的側(cè)視圖請(qǐng)參見上圖。

手機(jī)支架末端的磁鐵通過上述金屬板將手機(jī)固定在支架上。

第24步：安裝發(fā)射器電池

只需取下發(fā)射器的電池蓋，然后將AA電池安裝在電池盒中即可。然后，請(qǐng)根據(jù)兩個(gè)引腳附近印制的極性（如下圖所示，發(fā)射器的電池槽內(nèi)部視角）將電池盒的小接頭插入發(fā)射器。

圖32：發(fā)射器的電池連接器

圖33四軸飛行器的側(cè)視圖

圖34：四軸飛行器的底視圖（照片中沒有Raspberry Pi）

恭喜！您剛剛完成了航拍四軸飛行器的組裝。然而，該四軸飛行器目前無法正常飛行。在第2部分和第3部分中，我們將描述如何配置四軸飛行器的軟件、學(xué)習(xí)如何飛行并進(jìn)行一些飛行測(cè)試。我們會(huì)在下個(gè)月完成該項(xiàng)目的下一階段。敬請(qǐng)期待！

Brenton Sutherland

Brenton目前就讀于滑鐵盧大學(xué)軟件工程專業(yè)，擁有多年C++和Python編程經(jīng)驗(yàn)，并且開發(fā)過多個(gè)Raspberry Pi和Arduino項(xiàng)目。

審核編輯黃宇