兔斯基最小mini四旋翼---- 61mm (已更新）申酷

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原文
论坛重在分享，学习了别人的东西就要发新东西来回馈大家。

  在这里首先感谢绿箭分享的mini四旋翼的教程，我想大部分人也都是按照他的思路来的吧。并且遇到问题时他给了我很多指导。感谢~~~
   其次要感谢哈工程实验室因为我大部分的工作是在哈工程实验室完成的，研究生哥哥也帮了我很多。
  最后感谢我的哈工大，虽然我不是很喜欢他，但他确实给我提供了住宿和吃饭的条件。
上张图       (以下图片均为高清大图，点击查看原图)



看起来还是不小的，实际上临轴距61mm

和5毛钱的比较，没找到1块的，凑合着吧。



自己之前是做大四旋翼的，看到绿箭的帖子，开始自己着手做小四旋翼。



暑假开始准备，直到现在才做成比较完善的作品（之前做过1.0版本，板子有点大，飞行效果也不是很好没敢拿出来跟大家分享）

上张1.0版本的照片



买的是华科尔的电机套装，由于杆太细了，用哥俩好粘总是容易粘偏，偏了就会偏航，所以飞行效果不是很好，不过经过不断的调整也凑合着能飞。后来新板子到了，果断把它拆了.......
下面介绍完整的制作过程，在做得过程中大部分靠自己摸索，所以走了很多弯路，花了冤枉钱。大家可以借鉴一下  少走弯路。

首先是原理图
至于真正的原理，你可以学也可以不学，硬件不是很难，大家做的都一样。。



导入后生成PCB，PCB的布局和布线真的很重要。这决定的你四旋翼造出来的稳定性和美观程度，再就是良好的布局可以使调试和使用更加直观和简便。




PCB 3D图  大家可以看一下布局，每个排阵的位置都是正合适的。



刚刷出来的PCB们，好小，好可爱



设计的接收机插口，小接收机可以正好插上完全与板子的位置重合。




元器件的选择
主要的元件
CPU采用ATMEGA328P   陀螺ITG3205     加速度计BMA180   5V升压 LDO 0603电容电阻若干  0805发光二极管若干（建议蓝色和红色）至于论坛里有人加了地磁（HMC5883）我感觉不可行，电机磁干扰太强。

淘宝的元件                                                   
            




旧飞机拆下来的元件

                                                                                               
电机，螺旋桨和电池的选择。可以有两种选择稳定型 7x20mm空心杯  56mm正反桨 这样得配350ma的动力电； 7x16mm空心杯 45mm正反桨配240ma的电池
其实飞机可以做得更小 就是考虑到安装两个型号的螺旋桨才将轴距设成61mm。

240ma动力电池



全部电池



型号一  更加稳定  但是重量略大。 整套重32g                                                                                         


型号二 更加灵活 重量略小。但是续航时间都差不多  能到5分钟左右。  整套重 28g  差别主要要在电机上，电池差1.5g      





自己做得比买到的玩具首先质量要好 再是代码开源可以体验DIY的乐趣  个人感觉最重要的是遥控距离，小四旋翼采用的2.4G接收  距离达500m（其实那么远没用，，，但是20-30m还是需要的）

需购买4通道微型接收机，我买的是天地飞的接收，总重2.2g  改造后1g多一点 重量约等于没有  遥控用的是天7 。当然大家有什么控就用什么控。。。遥控比飞机大好几倍......
4通接收机和6通的比较......人家本来有外壳和天线的，叫我拆了。减重。别看二者体积上差这么大，重量其实就差1g。所以两个都能用，没有微型接收的用6通也行





元器件采购齐全下面开始制作

过程相当艰辛主要考察焊接技术
有同学看到我买的陀螺和0603的电容  对着0603说 这么小能焊上么？好吧，他无知了。0603非常好焊，真正难焊的是陀螺和加速度计  由于是QFN封装没有外露的引脚只能用风枪焊  好在实验室有.....感谢实验室
我的实验台，乱！没办法，实验室没有女生。。。



QFN封装元件，小巧精致。（明天上图）
ITG3200                                                                                                         


BMA180/020




刚开始焊得俩人一起，一个人固定元件 一个人用风枪。焊1.0版本的时候由于有研究生哥哥的帮助 焊的比较顺利 两遍就焊好  我们自己弄坏了一个加速度计。
焊接第二版的时候一个人干焊，非常不好焊 引脚太小 经常焊偏。拆了焊焊了拆。。。最后被电烙铁烫了一下 我火了。。。不信干不好了！！！自己在实验室呆了一晚上，把陀螺和加速度计焊了10多遍，感觉确实学会了。。。那个眼睛累的呀，第二天回学校睡了一天。。。

有人看到32脚的CPU觉得无从下手，不敢焊，其实经过10多次的练习  我觉得CPU是最好焊的，大概2分钟就能焊好。
一晚上我焊好了三台（焊的非常漂亮，自恋一下  有点像机器焊的）（焊点细节明天上图）

正面，中间的是陀螺仪，右上角的是加速度计；           
                                 


背面，就CPU。（图没传上来 满了）



下面开始程序下 载和调试了
首先你要有两个工具：USB asp ；FTDI 。 前者是用来写Bootloader的（arduino avr需要写）用一次就没用了，FTDI是用来下 载程序和调试的
左面USB asp           右面FTDI     二者价格差别好大！



很多人不知道在哪烧Bootloader的
上图




USB ASP烧写Bootloader（明天上图）

     


  四旋翼上USB ASP引脚连接



下面改程序，其实真不用你改什么改下传感器型号就行



要向这样程序才算下好了（明天上图）




下面就是调试了
用到的FTDI（明天上图）



关于调试这里说一下，这是判断你陀螺仪和加速度计的主要途径。最简单的辨别方法就是看GUI里的模型是否给你的飞机的姿态一样，有一点不一样都说明焊接有问题或者传感器的选择有问题，这是新手最长碰到的问题。有经验的可以直接看数据。。。PID可以不用调节，用默认参数就很好。至于PID也少有人能把他完整的解释清楚，也都是一点点调出来的。

看数据没问题的话，读取飞机参数，然后将AU1和AU2的level全选上 这样四旋翼才能自稳。
剩下的就是遥控通道选择和解锁了。这里我先不多说，明天有时间可以说下。没时间百度有MWC的文档。
上一张四旋翼近景





就能上传10m的照片，所以介绍有限。明天继续。
欢迎加入mini四旋翼讨论群159393001（新建的，望各位捧场，楼主还有很多技术性问题在QQ空间，只加群，最好不要加个人QQ）



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本来打算写写仅供娱乐了，但是看到那么多人回帖要PCB，。真没想到会这么火。

给大家算一下成本
板子：15（自己画110-130）
元件：50
电机加桨：60（包括底座）
电池：15

USB asp：15
FTDI： 35多吧

这些是没算运费的，这里面几乎每个都需要单独的运费，自己买肯定不止这些钱。楼主做第一个的时候花了接近500.以后的都能控制在150内。
楼主期中XX完可以代焊，卖的不是技术。我只收手工费30-50大家自愿给，因为焊一套加调试至少得2个小时，而楼主做家教的话两个小时100（我不想又教几个应试教育的傻瓜出来，所以今年果断没做家教）。所以，请大家尊重楼主的劳动。给大家把程序调试好，USB 和FTDI就不用买了。到手接上遥控就能飞。当然你也可以去淘宝买玩具商的成品，我的没法跟商品比。但是开源的乐趣......DIY的乐趣......

能挣到钱最好，因为这样我就有钱可以进行下面的研究，做出更好的产品，到时候正式开卖。

另：大家有能力的可以帮忙把帖子转出去，比如5IMX。我的账号级别不够，可以不署我的名，你自己的也可以。。。因为我在那里也学习过很长时间。谢谢

让我们把帖子顶起来吧！   

群也旺起来          159393001

未完待续......


上几张靓图



队列

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补充帖

不知道帖子过了24小时就不能编辑了，还在那苦等。
写在别的楼吧。也没什么真要写的了上几张图吧

补帖子的照片
程序要等到完全下完了再拔，，好几次就是底下刚出字我就认为下完了......拔了也没害处。



两种电机的比较，感觉差不多，因为配的桨不一样。





在宿舍飞行照片，室友的拍照技术真烂亦或是飞的太快，只能看见影子。



由于小巧，即使在很小的宿舍也能飞，但是悲剧的是经常撞凳子腿，不要担心会撞坏，从两米掉下来一点事没有，桨弯了，掰正了就好了，再不就买一套，才10块。

有要飞行视频的，确实应该上了，但是自己的飞行技术确实一般，叫大家看撞装凳子腿太过意不去了，等周日叫学长飞一下。楼主还学过几天会声会影undefined

视屏空缺.......

爆一下我的工作环境，没有实验室的兄弟，羡慕一下吧。实验室好的可以无视。
主战场，焊接的地方



调试的地方，实验室的另一面没拍，那是玩电脑娱乐的地方。整洁漂亮。



趴在地上工作的地方，，好多四轴you！  这是些没用的，好的摆在别的地方



破烂们



看看我的四轴们，学长的好四轴就不方便爆出了。  仔细看 是三台，没错。




实验室回来，在自己宿舍调。哎，，又把桌子弄乱了。装了整整一柜子工具，除了风枪 大部分工具我都有，都得自己买。（当然，肯定没有示波器，买不起）



四轴的部分算是写完了吧，有人要附件，都在群里了。这里就不贴上来了。

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套件焊完，电机在路上跑了6天多了，还没到！



等了6天的元件终于到了。中午没吃饭拿着零件就赶去哈工程。

一个人焊，还算顺利。到晚上5点左右就完工了。但这正是悲剧的开始。一口气焊了四套板子，中间没检测。全部焊好后才发现CPU的bootloader写不进去。懊恼啊！仔细对比两次虽然在同一家店买的元件，但是cpu的字体不一样。开始怀疑cpu的问题，拆以前的cpu换上 ，正常，确认是不是电路的问题。
可能是锁住了，拿51给脉冲解锁，无效。在群里问wings，给了很多意见。写bootloader的源hex，但是还是无效，，，，，
最后忙活到10点，学长回来了，问题最终解决。
松了口气，准备写程序。顺利写好。

调试发现，陀螺仪没数据。重点是4台的陀螺仪都没有数据，很明显，这绝对不是焊接的问题，焊接再次也不能次成这样啊（重新焊了好几遍也不行，板子那个遭殃啊）。。。更换以前的陀螺，正常。这有说明了一个问题。

马上淘宝上开始骂人，卖家的态度很好，马上帮忙解决，也没难为他。他也是卖产品的 可能是上游供货有问题。答应我今天顺丰我四个陀螺。问题算是终止。

但是明天就得做出来啊，还好之前买的还剩了两个。实验室有两台买的烧坏的的小飞机 ，上面还有陀螺yes  拆下来，完工！

整整忙活到今早6点  回来睡个觉，室友的吹风机都没把我叫醒。

附图

整机重量17.5.昨晚试飞了下，感觉型号二飞起来真灵活，手感真好，动力足。当然大的也不错，校准好了，一点都不飘。



焊好的板子，这次焊的一般。主要焊的次数太多了，好多没用的焊盘掉了，我心急上火，手上活就干得毛躁。



两套成机



秀秀彩灯


蓝色的最炫，但是蓝灯个数有限，，，，。焊的别的颜色的大家自己回去换吧。



全家福

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太长了!严重影响大家阅读.已转至22楼.

崔浩贝贝

两手并用，很厉害，，，楼主的小四周很可爱

小明-shaoxing

强帖  留名

Cherish'

楼主印了个兔斯基 这么有爱~

ferrari750

顶

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Cherish' 发表于 2012-12-2 11:53
楼主印了个兔斯基 这么有爱~

兔斯基这个简单 大家都可以加的。做东西稍微用点心就可以与众不同。

562349779

顶 。这个必须顶 。

依然爱我

强烈支持DIY

老A

牛  顶之！！！

小饭团

能不能翻啊？

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小饭团 发表于 2012-12-2 12:59
能不能翻啊？

一键不可以。手动可以。这个讲究技术，看你手上功夫了。动力很足

feimengpj

牛逼啊

昌乐快飞

我会告诉你，口香糖已经搞出17g的四轴来了么嘘

无飞不欢

虽然不喜欢四轴，但DIY的乐趣还是赞同的

zht9961020

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昌乐快飞 发表于 2012-12-2 15:39
我会告诉你，口香糖已经搞出17g的四轴来了么嘘

必须的呀。。。。他是我师傅。得努力赶上他。

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第一批套件完工，折腾了好多天！



不更新没人顶。。。。今天第一批小四轴做好了，还不错。。。每个都试飞了下。没问题。有的有少许漂移，大家自己回去校准吧。

这次做的好辛苦。大家帮忙多顶顶，才有动力继续做下去。


过程好艰辛啊，，桌子乱死了。





近一点。



我最漂亮的一架。。。嘻嘻 这是我的。喜欢自己回去焊蓝色灯去。



再来一张全家福



下一批正在筹备中......
现在,各种忙啊。
下周一 高等代数XX，这是一门难死人的课，老师又特严。
明天飞思卡尔比赛，车还没调好，一会去哈工程调车去，看来又得通宵了。
还有c++留的特难的作业。叫我们这些刚学c++的做AABB包围盒碰撞。多屏投影的数学建模。
数学分析作业下周三交......