Как собрать гоночный квадрокоптер — конкурент дрона Wizard X220HV 6S Mark IV

У нас стоит задача — собрать гоночный квадрокоптер — конкурент популярного Wizard X220HV 6S. Главный критерий — чтобы квадрокоптер получился лучше, чем оригинал, но с меньшей стоимостью BNF комплекта.

Читайте также: Собираем и настраиваем гоночный квадрокоптер на раме iFlight XL5 V3, сборка с фото и видео

Улучшения, которые мы сделаем квадрокоптеру Eachine Wizard X220HV:

• Качественные и мощные двигатели EMAX ECO 2306 1700KV;
• Топовая FPV камера Falkor от Foxeer;
• Видеопередатчик Eachine Leaf 25 mW — 1000 mW с встроенным микрофоном.

Инструменты

Это не самая сложная сборка, но все равно вам нужно будет паять провода. Я насчитал как минимум 28 контактов, которые нужно будет спаять. Рекомендуется использовать припой с маркировкой 63/37 (олово к свинцу) и хороший паяльник, а лучше паяльную станцию, но если вместо паяльной станции обычный паяльник, ничего страшного. 

И так, вам понадобится следующее:

• Паяльник;
• Шестигранник 2 мм;
• Пинцет;
• Кусачки;
• Зажигалка или фен (который для пайки, а не у жены);
• Линейка и коврик для резки;
• Мультиметр.

Дополнительно:

• Оплетка для проводов;
• Термоусадка;
• Фиксатор резьбы (синий);
• Пластиковые стяжки;
• Припой 63/37;
• Флюс для пайки.

Немного о сборке и сама сборка

Чтобы прикрепить верхнюю пластину, я использовал скрытые шайбы и винты с плоской шляпкой, но это делать необязательно, мне просто захотелось сделать дрон немного ярче. В комплекте с рамой и двигателями всегда идет крепеж.

Сборка рамы

Рама X220HV очень похожа на классическую раму Martian II и идеально подходит, чтобы на ней собрать гоночный квадрокоптер. Пространство для компоновки плат в высоту (стак) уменьшено с 35 мм до 20 мм, поэтому у нас будет два места под стаки. Это немного ограничивает в выборе. Например, Diatone Mamba еле-еле помещается в 19 мм по высоте.

Сборка рамы очень проста. Болты на нижней крепятся так, чтобы их можно было зафиксировать контр-гайками снизу. Сразу сильно не затягивайте, пока не прикрутите все лучи, возможно вам придется кое что поправить или поменять местами из-за ошибки.

Моторы

Хоть это и необязательно, но я использую оплетку для проводов.

Это прибавляет такой брутальности вашему дрону. Можете использовать, например, оплетку диаметром 6 мм, так как 4 мм будет маловата, ссылка будет в конце статьи.

1. Отрежьте 4 куса оплетки по 7 см, удалите сердечник и оплавьте зажигалкой концы, чтобы нитки не распушились;
2. Вставьте в оплетку провода и поверх наденьте по 2 отрезка термоусадки;
3. Прикрутите двигатели к раме с помощью винтов из комплекта и не забудьте перед этим помазать винтики фиксатором резьбы;
4. Для монтажа регулятора оборотов 4 в 1, используйте длинные винты из комплекта;
5. Разберите стак Diatone Mamba и закрепите нижнюю часть стоек на раме;
6. Установите регулятор оборотов 4 в 1 и закрепите гайками;
7. Используя флюс и припой, залудите все площадки под провода. 
8. Если вы правша, начните с крайней правой площадки и припаяйте все 6 проводов справа налево. Если левша — слева направо. Отрезайте каждый провод по длине по отдельности, а не все сразу. Будьте внимательны и не спаяйте площадки друг с другом.
9. Теперь подвиньте термоусадку на концы и оплавьте ее.

Разъем питания

Контроллер питания поставляется со всем необходимым, в том числе с конденсатором, но мне было сложно найти для него место. Если вы решите не устанавливать пищалку, то у вас места хватит, но для этой сборки конденсатор не очень нужен.

1. Залудите площадки и провода коннектора XT60 и припаяйте сам коннектор к проводам;
2. Насадите кусок термоусадки;
3. Припаяйте провода согласно полюсам к плате, черный к «-«, красный к «+». Паяйте так, чтобы провода были под углом, как на фото, поэтому нужно будет красный провод сделать короче;
4. Подвиньте термоусадку к месту пайки у коннектора и усадите ее зажигалкой или феном.

Зачем делать провода питания в сторону? Есть известная проблема у комплекта X220HV BNF — если припаять провода прямо, то они будут слишком близко к видеопередатчику и из-за этого будут помехи у видео. А таким способом мы от проблемы избавимся.

Привязка приемника

Теперь, когда у вас есть питание и вы смогли собрать гоночный квадрокоптер, вы можете добавить к дрону приемник и связать его с пультом управления. Я использовал в сборке FrSky XM+, но вы можете использовать любой, который подходит к вашей аппаратуре. Размещать лучше так, чтобы он был сдвинут к задней части регулятора оборотов (ESC) 4 в 1 и оставьте кнопку привязки открытой, на будущее.

1. Припаяйте 3 провода к контактам приемника — 5V, GND и SBUS. Вместе с FPV камерой будет много лишних проводов, так что, можете взять их оттуда.
2. Разместите поверх регулятора оборотов (ESC) полетный контроллер и подключите его с помощью проводов к регулятору оборотов (ESC);
3. Просуньте провода приемника под регулятор оборотов и припаяйте к площадкам на полетном контроллере (смотрите фото);
4. Теперь нужно привязать (забиндить) приемник. Тщательно проверьте всю цепочку проводов, нет ли замыкания или плохой пайки. Наденьте на приемник большую термоусадку, чтобы защитить его от повреждений и короткого замыкания об раму.
   Удерживая кнопку привязки на приемнике, подключите аккумулятор к проводу питания. Удобнее зажать кнопку пинцетом, чтобы освободить руку.
   Переведите пульт управления в режим привязки — этот этап у каждой аппаратуры свой. Например, у FlySky нужно зажать на пульте кнопку и просто включить сам пульт. Убедитесь, что приемник привязался к пульту (световые индикаторы).
5. Теперь, когда приемник «привязан», можете спрятать его под стойку;
6. Возьмите пластиковые стяжки и стяните их на лучах, затем возьмите термоусадку и зафиксируйте с ее помощью антенны на стяжке, как на фото ниже;
7. Зафиксируйте гайками полетный контроллер.

Пищалка (Beeper)

Это не обязательно, но я решил добавить пищалку, чтобы соответствовать стоковому (оригинальному) виду квадрокоптера X220HV. Эта пищалка имеет встроенный аккумулятор, поэтому, даже если аккумулятор дрона разрядится, пищалка все равно сможет издавать звук. И да, она большая

Поскольку контакт BAT находятся на дальней стороне полетного контроллера, вам придется припаять удлиняющий провод. Опять же, вы можете взять провода из комплекта камеры. После этого, остается припаять 2 провода на 5V и GND к соседним площадкам. Не забывайте закрывать соединения термоусадкой.

Видеопередатчик

После размещения пищалки, вы можете добавить еще стойки для размещения видеопередатчика. Я не использовал выход 5V от видеопередатчика, поэтому удалил фиолетовый провод, и соединил VTX напрямую к аккумулятору. Он рассчитан на напряжение до 25V, поэтому можно использовать аккумуляторы до 6S. Площадки для пайки VCC и GND удобно расположены рядом с видеопередатчиком, а TX3 и VID — рядом с USB. Вам нужно просто пипаять эти 4 провода и видеопередатчик будет готов.

FPV камера

Перед установкой камеры, установите боковые панели рамы. Примерьте камеру, плотно ли она сидит. Если нет, то добавьте прокладку или шайбу между панелью и камерой. Зафиксируйте камеру под углом.

Так как вам не нужен фиолетовый кабель, удалите его из связки проводов.

Отрежьте красный, желтый и черный провода до нужной длины, чтобы обеспечить наклон камеры до нужного угла и при этом, проводов хватало. Припаяйте их к ближайшим контактам CAM, 5V и GND на контроллере полета.

Теперь вы можете включить и проверить видео, а также отключить встроенное OSD, так как OSD Betaflight куда круче:

1. Подключите антенну к видеопередатчику. Включать видеопередатчик без антенны нельзя! 
2. Подключите джойстик камеры к камере;
3. Подключите аккумулятор к дрону;
4. Нажмите на центр джойстика, чтобы вызвать меню OSD;
5. Выберите  «Special Setting» и выключите -> «Close» эти строки: Name, Voltage и Timer;
6. Вернитесь назад и сохраните.

Завершение сборки и настройки

Все что вам остается — прикрутить верхнюю пластину и добавить последние штрихи. Вы можете использовать прилагаемые винты 6 мм или потайные шайбы, как я. Вам также нужно будет добавить в сборку ремешки для крепления аккумуляторов, там для них есть специальные прорези. 

Также, вы можете закрепить провода на лучах с помощью пластиковых стяжек, чтобы они не болтались и не зацепились за что-нибудь, а также добавить под лучи ножки из вспененного материала, но я редко их использую, так как они отваливаются.

Процесс сборки завершен! Осталось прошить квадрокоптер и летать.

Настройки в Betaflight

Если вы еще не скачали Betaflight и BLHeli Configurator, то вам сюда: https://profpv.ru/kak-i-gde-skachat-betaflight-configurator/

А если не знаете, как прошивать квадрокоптер, то вам сюда: https://profpv.ru/kak-proshit-poletnyj-kontroller-i-esc-blhelli-p/

1. Вам нужно прошить полетный контроллер, перейдите в Firmware Flasher и выберите FURYF4OSD с последней версией стабильного релиза.
2. Нажмите «Load Firmware [Online]» и «Flash Firmware» для прошивки полетного контроллера. По окончанию, нажмите Connect.
3. Перейдите во вкладку Ports:
   — на UART1 нажмите Serial RX;
   — UART 3 выберите «VTX (TBS Smart Audio)»;
   — нажмите Save and Reboot.
4. На вкладке Configuration:
   — под ESC/Motor выберите DSHOT600;
   — у System configuration выберите PID частоту 8 kHz;
   — у Receiver выберите нужный режим. Для XM+ это «Serial-based receiver» и «SBUS»;
   — у Arming установите Max arm angle на 180 (только если включен акселерометр);
   — в Other Features включите Airmode, OSD, Anti Gravity и Dynamic Filter;
   — в DSHOT Beacon Configuration установите флажок в активное положение;
   — нажмите Save and Reboot.

Для дальнейшей настройки нужно подключить аккумулятор, а также включить пульт управления.

Betaflight configurator, настройка на русском: https://profpv.ru/betaflight-nastroyka/

1. На вкладке Receiver проверьте, чтобы pitch, roll, throttle и yaw соответствовали движению стиков на вашем пульте. При необходимости, выполните настройки.
2. Перейдите на вкладку Modes:
   — назначьте переключателю канал Aux на охрану (арминг) и снимите с охраны свой дрон (дизарминг);
   — Назначьте другому переключателю канал Aux для режимов Horizon или Angle;
   — Назначьте Beeper и «Flip over after crash» 3 и/или 4 переключателю.
3. На вкладке Motors сделайте проверку двигателей, для этого ползунком подайте на двигатели немного напряжения с помощью ползунка. Запомните те, что крутятся не в ту сторону.
4. Отключитесь от Betaflight Configurator и откройте BLHeli Configurator:
   — нажмите Connect и потом Read Settings;
   — нажмите Flash all ESC, либо каждый по отдельности (подробнее по ссылке выше в синей рамке под заголовком)
   — поменяйте направление вращения тем двигателям, которые крутились не в ту сторону;
   — нажмите Save и снова подключитесь к Betaflight Configurator для проверки направлений двигателей.
5. На вкладке OSD:
   — настройте OSD так, как вам хочется.

Все! Настройки Failsafe по умолчанию работают хорошо, но на всякий случай проверьте и их, подробнее здесь:

Failsafe: что это такое, как работает и настройка

Первый полет

При установке пропеллеров, обратите внимание на направление вращения, указанное во вкладке Configuration, там есть картинка, как должны крутиться пропеллерами, то есть, в какую сторону какой пропеллер должен крутиться. Убедитесь, что все контргайки на пропеллерах затянуты. Первый полет следует проводить в безопасном месте, где вы никого не заденете и ничего не сломаете.

Комплектующие

Сам квадрокоптер Eachine Wizard X220HV 6S можно приобрести на всем известных сайтах, но это стоковая сборка, и она отличается от того, что мы собираем здесь

А если хотите собрать гоночный квадрокоптер сами с нуля, то покупайте все из этого списка:

Фотографии