RX122 FPVドローン 自作過程の手順メモ

RX122 FPVドローン 自作過程の手順メモ

前回の続き:当社比最強のFPVマイクロドローン「RX122」購入までの道のりを人柱報告

基本的に英語の説明書の通りに作成をしてみましたが、届いた商品と説明書の商品の仕様が異なっている部分もあり、自分で変更・追加したところが多々あります。

  • 青字・・・私の(適当)翻訳
  • 黒字・・・自分の補足

1.下準備

ESCの準備

すべてのESCの信号線とアース線を取り除く。

下側の3本の配線はモーターからの配線をはんだ付けするので、取り外してはんだを乗せておく。

FCにつないで長さを確認してから、ワイヤの長さを調節して、ESCにはんだ付けする。その方が余分なワイヤがでない。アトムの重さとサイズに合わせて、不要なコネクタとプラグは取り除いて、なるべく軽くします。

従って、ワイヤのサーボプラグは切り取ります。これらプラグは捨ててかまいません。信号線とアース線の端の部分はひん剥いて、はんだメッキします。

フライトコントローラー(FC)準備

ボードを逆さまにして、ESCの信号線と1から4の信号線とグランドパッドをメッキします。

基板の裏側からワイヤを通します。

基板の右側を上にして、RC INPUTパッドを図のようにメッキします(電源、グランド、1,3,4)

基板に信号線とグランドワイヤを半田付けします。あとでそれらを見分けられるように1から4の番号を振っておきます。

ここの白と黒の配線は説明書によるとESCにはんだ付けされているものを使うようだが、黄色1本しかはんだ付けされていなかったので、黄色は外して、自分で適当な(白と黒の)配線を用意して繋いだ。

2.取り付け

モーターの取り付け

それぞれのモーターをねじ穴に差し込む

ESCの取り付け

ESCを覆うぐらいの大きさに両面テープを小さく切って、フレームの上側にESCを貼り付ける。電力リード線が内側を通っているのを確認する。

最後に熱収縮チューブか結束バンドで取り付けようと思うので、両面テープで貼り付けるのはやめた。届いたモーターの配線はフレームアームの下側を通せるほど長くなかったので、見栄えは悪いが、アームの横を通すことにした。

 

モーターワイヤーがESC下側に通るように注意する。一度ESCを配置してみて、電源・グランド線をちょうどいい長さにカットして、上記のように連鎖するようにはんだ付けする。JSTコネクタをバッテリーにつなぐ。

ESCにモーターパッドをメッキする。モーターワイヤーの露出した部分を輪のように曲げて、メッキする。ESCパッドにはんだ付けする。

フレームにPololuを取り付ける。

変圧器(Pololu)とESCの配線

  • Pololu(VIN) - ESC(+)
  • Pololu(GND) - ESC(-)

VINとGNDを近くのESCとつなげる。VoutとGNDは後でFCに繋ぎます。

FCの取り付け

USBポートが機体の左側にくるようにフライトコントローラーを取り付ける(FCはあとでCleanFlightで90度回転させる必要がある)。

FCにある矢印が前を向くように取り付けるとUSBポートは右側になった。向きについては後から設定できると思うので、矢印が上を向くように向きは合わせた。

このときFCの下に10mm、上に8mmのスキマを作る。FCの下側に受信機を設置するための十分なスペースが必要だからです。信号線・グランドワイヤをカットして、FCからそれぞれのESCへはんだ付けする。

スペーサーは3種類付属していたので、一番下は最も長いものを使用。

 

Pololuからの5VとGNDワイヤを、ESCヘッダレイル上のグランドパッドの+極の一つにはんだ付けする+極、RC入力ランド1、GNDへサーボワイヤをはんだ付けする。

変圧器(Pololu)とFCの配線

  • Pololu(VOUT) - FC(+)
  • Pololu(VIN) - FC(-)

いったんココでESC・モーター・FCの接続が完了したので、バッテリーに繋いでチェックしてみると、無事に点灯したので一安心。PololuとESCをつなぐ部分は、配線が重なるので、はんだ付けがとても大変です。

3.FPVシステムの組み立て

MinimOSD

上図のようにMinimOSDにメッキする。もう一方のFCのPad3,4をそれぞれMinimOSDのRX,TXへつなぐ。一番近くのESCヘッダーパッドをつなぐことでMinimOSDに電源を供給する。

 

MinimOSDとFCを接続する

  • OSD GND・・・FC①2黒
  • OSD +5VIN-500ma・・・FC①2赤
  • OSD RX・・・FC②3
  • OSD TX・・・FC②4

カメラ

カメラワイヤをちょうど良い長さに切って、(だいたい半分くらい)、すべての配線をむいて、メッキします。ビデオシグナル線とグランド線をMinimOSDのVideoINとGNDへはんだ付けする。電源線を近くのESC header PAD(FC上)の5Vにはんだ付けする。

CAMERAの配線

  • CAMERA(ビデオシグナル 黄→黒) - MinimOSD(VideoIn)
  • CAMERA(グランド 黒→赤) - MinimOSD(GND)
  • CAMERA(電源 赤→白) -FC(ESC HEADER PADの5V)

ここで困ったのは説明書と実物のカメラの配線が色・順番が異なること。カメラの仕様詳細も分からないので、とりあえず当てずっぽうで推理してみてはんだ付けしてみる。

FCの電源モニターポートを近くのESCへつなぎます。これでFCはバッテリー電圧をチェックできるようになります。PAD 3,4をMinimOSDのTX,RXへつないだことで、OSD上に同様の情報を表示することができます。

FCが説明書と実物が異なるため、電源モニターポートがどれなのか分からず、とりあえずこの手順は飛ばすことにする。

VTX

アンテナのSMAコネクタをカットする。芯を切らないよう注意してプラスチック皮膜を約1cm剥きます。カバーをむいて、2つをねじります。2-3mmほど芯が露出するように誘電絶縁体を剥きます。まだメッキはしません。芯をシグナル穴へ通して、パッド上に広げます。アンテナを直接VTXへはんだ付けします。2つの大きなpadを保護します。一方、中央の小さな穴のコア?。3MテープでVTXを天板の下側へ貼り付ける。カットアウト穴を通してディップスイッチを配置する。ジップタイを使って天板にしっかりと取り付ける。

この手順は、VTXにアンテナを直接はんだ付けするものだが、この処理をできる知識が無かったので重量は増すが、アンテナ付属のねじ式アダプタでVTXに素直に取り付けることにした。

カメラワイヤの残り半分を使って、5v,ground,videoのVTXへはんだ付けする。コネクタをカットして、MinimOSDのVideo out,Groundのワイヤにはんだ付けする。ESCヘッダーレイルの5V電源。

VTXの配線

  • VTX(電源 赤) - FC(ESC Header pad)
  • VTX(Gnd 黒) - MinimOSD(GND)
  • VTX(Video 黄) - MinimOSD(Video OUT)

4.取り付け

受信機

受信機のPPMアウトプットにサーボワイヤをはんだ付けする。FCの下が受信機を設置するスペースとしてオススメ。ご使用のPPMケーブルとPPMモードをアクティベイトしてあることを確認する。

受信機はFUTABA R3008SBを使用。8/SBポートに接続。

受信機とFCの接続

  • 受信機(8/SB 上)- FC(GND)
  • 受信機(8/SB 中)- FC(5V)
  • 受信機(8/SB 下)- FC(PPM/1)

すべての関節部分、すべての接続部分を確認する。電源を入れ、カメラの上下が正しくゴーグルと合っていることを確認する。

ここで電源を入れるが、受信機のLEDが点灯しない。受信機への入力電圧を測ると1Vしかない。この受信機は電源4.8V~7.4Vとなっているので、たしかに点灯しないはずだ。調べてみるとPololuの部分で入力電圧12Vが、出力時5Vに降圧するはずなのだが、出力時1Vにまで降圧されていた。これを5V出力に直す方法が分からず、今回はここでストップ。

疲れたので休憩してまた今度続きやります。。

カメラマウント

3Mテープを2,3枚それぞれ少しずつ短めにカットする。上図のようにカメラの下側にそれらを貼り付ける。段差をつければつけるほど、カメラのアングルはよりアグレッシブになる。初心者であれば、1,2枚のテープを推奨する。通常は3枚使用、レースなどなら4,5枚を使用する。

FC

FCをCleanflightにつないで、Quad Xで設定する。左方向に90度ボードを回転させる。基板の方向が正しいか再度確認する。MSPがUART1,UART2のポートタブかチェックする。モーターの方向をチェックして、間違っていれば、2本のワイヤを交差させる。一度全てが完了したら、ESCと受信アンテナをアームに熱収縮シュリンクで固定する。

OSD

電源を入れて、OSDにアクセスできることを確認し、ゴーグルでPIDとレートチューニングを行う。

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