上期介紹了穿越機機體的組件。本期將結(jié)合實際案例,介紹穿越機機體的選擇和組裝,以及穿越機必備的視頻傳輸部分。
筆者為250級穿越機選用了一款軸距280mm的四旋翼機架。這款機架的結(jié)構(gòu)布局介于“X”形和“H”形之間,受力結(jié)構(gòu)優(yōu)于“H”形布局,又不會出現(xiàn)“X”形布局多旋翼的螺旋槳容易進入攝像頭視野的問題。
首先對機身進行假組,觀察各部分有無錯位,并確定電調(diào)、飛控等各組件的安裝位置。為了讓二者能安放在機身的中板與下板之間,筆者特意使用了加長的鋁柱連接兩層碳纖維板機架,然后仔細打磨機架邊緣殘留的毛刺,并用502膠水對其側(cè)面進行了“封邊”處理。由于“封邊”會在機架上留下502膠白化后的痕跡,影響美觀,因此不少人認為該步驟可省略。不過筆者覺得這一步驟不可或缺,能避免在之后的操作過程中手指、電線等被鋒利的碳纖維板邊緣劃破。
完成“封邊”后,就可以在機身上安裝動力系統(tǒng)和必要的電子設(shè)備了。先用雙面膠將飛控和遙控器接收機粘貼在機身下板上,然后將電調(diào)兩兩疊放,用雙面膠粘牢,粘貼于機身中板下方。因為這款機身相對較寬,所以可將電調(diào)橫置于機臂之間,節(jié)省空間。接著把帶有5V降壓功能的分電板裝在機身中板上方,焊接好并用絕緣電膠帶適當(dāng)遮擋。
接下來進行電機的安裝和動力系統(tǒng)的測試。依照CC3D飛控規(guī)定的電機旋轉(zhuǎn)方向,將4個電機按正、反螺紋安裝在機臂上,并保證電機旋轉(zhuǎn)時螺母能夠自緊。需要注意,因為機身中板和下板連接好后,電調(diào)的插頭基本無法再插拔,所以需在此之前對電機、飛控、電調(diào)、接收機進行連接,并測試電調(diào)和與CC3D飛控相連的電機連接是否正確。
經(jīng)測試確認動力系統(tǒng)安裝無誤后,將機身下板裝在機身中板上。遙控器接收機上的兩個天線必須放置于機身外,并保持90°夾角。至此,穿越機的機身主體和動力系統(tǒng)安裝完畢。
組裝好機身主體和動力系統(tǒng)后,再進行視頻傳輸部分的安裝。穿越機上用到的視頻傳輸設(shè)備,包括攝像系統(tǒng)、圖傳系統(tǒng)、屏顯系統(tǒng)等。
1.攝像系統(tǒng)
穿越飛行對攝像系統(tǒng)在色彩、畸變等方面的要求不高,更關(guān)注其是否具備體積小、重量輕、畫面清晰、視角大、延遲低等特點。
常見的攝像系統(tǒng)有3種方案:
(1)使用微型攝像頭直接連接圖傳。這種方案雖然能滿足穿越飛行的基本要求,但難以保存質(zhì)量良好的飛行視頻。
(2)使用運動型攝像機,如GoPro等,利用AV端口輸出至圖傳,同時機內(nèi)錄像。這種方案的優(yōu)點是能保存高質(zhì)量的飛行視頻,缺點是可靠性偏低、視頻延遲較為明顯。
(3)使用微型攝像頭直接連接圖傳,再獨立安裝一個運動型攝像機用于錄像。這種方案兼顧了可靠性與高質(zhì)量視頻錄像兩方面的需求,代價是重量較大。
筆者選取了第一種方案,采用的是一個視角100°、無外殼的微型攝像頭(去殼后重13g)。在常規(guī)飛行時,穿越機不錄像,或僅在接收端錄像;而當(dāng)需要高質(zhì)量飛行視頻時,再將運動型攝像機裝上。
安裝時,先用尼龍扎帶將攝像頭、減震膠球固定在機身上板與中板之間的攝像頭安裝板上,再將機身上板裝到主機身上,調(diào)節(jié)扎帶松緊,使攝像頭角度少許上揚。這個角度可使攝像頭在穿越機前進時(機身前傾)保持良好的視角。
2.圖傳系統(tǒng)
由于穿越飛行一般距離較近,因此穿越機的圖傳不需要具備較大的發(fā)射功率。筆者選用了200mW的微型發(fā)射機,體積小巧、便于安裝,重量僅7g。需要注意的是,在選擇圖傳系統(tǒng)時,應(yīng)盡量避開遙控器使用的2.4GHz頻段,以避免相互干擾。常見圖傳頻段有1.2GHz、5.8GHz等。
穿越飛行應(yīng)使用全向天線,以保障其各個方向都能較好地接收到信號。除了常規(guī)天線,還可選擇效果更好的三葉草/四葉草天線。
3.顯示系統(tǒng)
顯示系統(tǒng)既可選擇具有AV輸入功能的顯示屏,也可選擇具有AV輸入功能的視頻眼鏡。使用顯示屏?xí)r,只需將圖傳接收機的AV輸出端與顯示屏連接;而使用視頻眼鏡時,操縱者則會有身臨其境之感。此外,還有另一種方案,即利用USB視頻采集卡,將采集到的圖像輸出至平板電腦。這種方案的優(yōu)勢在于平板電腦的屏幕素質(zhì)較高,畫面效果好;同時能將視頻及時存在平板電腦中,方便進行錄像。
至此,穿越機硬件部分的組裝全部完成,但在未進行軟件設(shè)置和調(diào)參之前,這架穿越機仍無法順利起飛。感興趣的模友可鉆研一下OpenPilot GCS地面站等軟件的設(shè)置方法。