【続・ドローン自作挑戦記】RoboCatのパーツ組付け・前編
2016/03/27
目次
FPVドローンRoboCatのパーツ組付け
前回（レース用ドローンRoboCat組み立て講座（*ΦωΦ*））フレームの組み立てまで完了しました。
今回は、RoboCatのフレームにパーツを組付けていきます。
組付け前にパーツの確認
| パーツ名称 | 備考 |
| フレーム | RoboCatのフレームキット。ミニ四駆だとシャーシに該当する部分。種類豊富。 |
| フライトコントローラー（FCS） | ドローンの脳にあたるパーツ。ここをパソコンと接続して各種設定します。 |
| パワーボード（PCB） | フレームに基盤が付いていれば不要。前回記事で、これがRoboCat270には付いていないことに気付いたので、今回は必要です。 |
| プロペラ×４ | ドローンは4枚羽で飛ぶクアッドコプター。プロペラはもちろん4枚必要です。 |
| モーター×４ | プロペラが4枚なので、モーターももちろん4枚必要。 |
| ESC×４ | アンプとも呼ばれる。モーターとFCSの間に設置して、制御信号をモーターに伝える働きする地味に重要なパーツです。各モーターに必要なのでこれも４つ。 |
| 受信機 | コントローラーからの操作信号を受け取るパーツ。アンテナが伸びています。 |
| XT60コネクタ | これもフレームキットには付いてない場合は、自分で用意。 |
| バッテリー | 組付け時には使うことはないけれど、パーツの配置を考えるので用意。 |
パーツの配置決め
まずは仮組みをして各パーツをのせてみましょう。そして完成図をイメージします。このときに、どこのパーツから順番に固定していくとよいのか、配線はどこを通すのか自分でしっかりイメージします。
前回の続きからです。このRoboCatの良いところは3階建てになっているので、パーツの配置自由度が高いところ。
ここでは、便宜上1番下の狭いところをボトムフレーム、真ん中の広いところをメインフレーム、一番上をトップフレームと呼ばせてください。
自分のパーツと相談して、無理のない範囲で配置すればよいと思いますが、海外の作例を見てみると、いろいろと個性ある配置が見られます。
大まかなセオリーとしては次のような感じでしょうか。
- ボトム・・・XT60コネクタ・配電盤・（カメラ）
- メイン・・・バッテリー
- トップ・・・FCS・受信機・（カメラアンテナ）
- アーム・・・モーター・ESC
配線長いので結構ごちゃごちゃしてます。
ここでそれぞれの配線の長さを決めておきます。特にESCとモーター。ESCはアームに乗せる人もいますし、フレームに乗せる人も様々です。
フレームはなるべく空けておきたいですし、アームだと冷却効果があって良さそうなので、ESCはアームにつけることにします。
パーツの取り付けスタート
XT60コネクタとパワーボード（PCB）の取り付け
まずは、このキットについてなかったXT60コネクタとPCBを取り付けます。
PCBはボトムフレームのちょうど中央あたりに４つのビス穴が用意されているので、そこにネジで仮止め。
XT60コネクタを配置して、ちょうど基盤の電源を繋ぐ部分に届くような長さでカットします。
このときはんだ付けできるように、少し長めにカットして被膜を剥きます。
この配線は太いので、一度パワーボード上にはんだを載せておいて、配線にもはんだを絡ませておきます。それからくっ付けると上手に乗せれます。
はい、ちょっとキレイにできてないですが。。
バッテリーに繋いでみると、LEDが点灯しました。
久しぶりのはんだ付けで緊張しましたが、OKです。
これで、PCBとコネクタはボトムフレームに固定して完了。
ESCとモーターのはんだ付け
今回使用するモーターとESCのセット
ESCとモーターは固定する前にはんだ付けで接続しておきます。
【モーター⇔ESC⇔FCS】の形で接続するのですが、ESC⇔FCS間はコネクタを挿すだけで楽です。
この3つの配置場所によって配線の長さが決まるので、先ほど確認したわけです。
別に余ったコードは、ぐるぐるに束ねて置いてもよいのですが、せっかくならスマートにしたいです。
これがドローンのモーターです。赤・黒・青の３つのコードが伸びています。
こちらがESCです。右側の黒コード3本はモーターと接続します。
左側の赤と黒の2本はそれぞれPCB（パワーボード）につないで電源を供給します。そして黒と白の巻いてある先にコネクタがついているコードは、FCSに繋ぐものです。
ESCの外装を剥きます。黒3本のほうのはんだを溶かして外します。
モーターの3本の配線を繋ぎます。
これを各ESCごとに4回繰り返します。
注意事項
ここでESCとモーターってどう繋ぐのか？って話です。
上図のように４つのモーターは回転方向が異なります。
１と３は同じ。２と４は同じ。というように隣り合う2つのモーターは逆回転するように配線しなければなりません。
そのまま繋ぐと左から青・黒・赤の順になります。これを青・赤・黒の順にすると逆回転になります。
じゃあ、時計回りと逆時計回りのどっちなのっていうと、ちょっと自分は分かりません。。
- 繋げて見ないと分からないから、この時点では仮止め
- 電源に繋いで回してみて確認
ということが多いようです。私はとりあえず、仮止めしておくことにします。
ESCとPCB（パワーボード）のはんだ付け
先ほどESCとモーターを繋げました。あとはFCS（フライトコントローラー）にESCのプラグを差し込めばよいのですが、赤と黒のコードをパワーボードに繋ぐ必要があります。これもはんだ付けが必要です。
こんな感じでPCBのプリント基板上にそれぞれプラスには赤、マイナスには黒のコードをはんだ付けしていきます。
なかなか基板上の間隔が狭いので、難しいです。これは慣れが必要ですが、慣れたころには終わってしまうという…
はい。モーターとESCの接続、ESCとパワーボードの接続が完了しました。
ドローン自作挑戦記は次回へと続く・・
自分としては結構進んだ感があります。
なにより久しぶりのはんだ付けに緊張してしまいました。
次回は、残りのパーツを組付けていきます。