Ardupilot开源飞控之VTOL之旅：配件试装

1. 源由

鉴于本次VTOL安装飞控、PDB分电板等主要电子件第一次使用特殊性，没有现成的安装配件、支架。

期望通过网上现成的，或者通过定制件解决安装固定、电磁、结构干涉问题。

2. 分析

原则：若有现成打印件，尽量采用现成；没有现成，参考修改。

通过网上搜索资料，初步打算分为两部分：

2.1 【修改使用】FC & PDB & GPS打印件

参考：Ranger T1 Matek H743-WLITE Mount with GPS

第一版本：

1. 30x30 mm H7飞控安装
2. 30x30 mm PDB分电板安装
3. PDB分电板供电储能电容安装
4. GPS模块(BZ251)安装
5. 电源导线布线
6. 整体高度不能太高，不超过30mm
   

2.2 【直接使用】VTX & CRSF打印件

1. VTX模拟图传安装
2. ELRS接收机天线安装

Hee Wing T1 Ranger parts

• Back_cover_AKK_Race_Ranger_VTX_SMA.stl
• CRSF-Ant_mount_TPU.stl

3. 试装

注：3D打印件并非注塑结构，很多细节可能做不到注塑件那么细致，尤其类似卡扣等细微结构。本人对结构并不擅长，此处只是提出在使用上对结构的要求。

3.1 【结构】问题1：GPS座子尺寸非常紧凑，需要用力压入卡座内。

原因：设计时尺寸真的压得很准，考虑直接压入固定。

建议：

1. 适当放宽长宽距离1mm，以便模块无缝放入，不影响PCBA的受力；
2. 增加卡扣结构，解决模块压入后定位固定问题； //3D打印???
3. 增加底部镂空，四侧类似引线开孔，方便模块拆卸； //电子件通风散热

注：当前设计尺寸非常紧凑(0.2/3mm)，若无法做到1+2，维持当前紧凑设计，增加3。

3.2 【结构】问题2：底板厚度导致原配套固定螺丝无法使用。

原因：原配套固定螺丝固定1.5mm厚度的PDB板，打印件底板厚度3mm

建议：

1. 底板适当减薄，螺丝孔下沉，以便使用原配套螺丝(螺丝孔直径2mm，螺帽直径5mm)；
2. 底板飞控安装螺帽(直径6mm)需要采用深埋方式，确保安装时不会和导轨干涉；
3. 导轨固定螺丝孔位可以适当与30x30mm飞控固定孔位错开，以便深埋/减薄/下沉；

注：也可以通过更换更长的螺丝来解决：原(6mm x 2mm x 5mm)，更换为(8mm x 2mm x 5mm)。

3.3 【规划】问题3：GPS模块不能安装在后方，与VTX干涉

原因：VTX电子件挡住GPS陶瓷天线位置，影响搜星效率。

3.4 【规划】问题4：电池长度受限，不能超80mm

原因：打印件尺寸安装后，导致机舱容纳电池的空间受限。

3.5 【规划】问题5：PDB板只能放顶层，以便servo安装

原因：SERVO插接件安装方式，决定了PDB板只能放顶层

建议：（维持当前总体结构尺寸的情况下，存在以下布局规划）

1. PDB分电板电源引出，无法处于GPS座子下方（高度太高）
2. 电容可以考虑放在XT60座子位置，以便节省尾部ESC+ELRS空间
3. 2.54孔位直插插针无结构干涉

3.6 【设计】问题6：通过USB飞控配置困难

原因：USB需要90度转接头

建议：

1. 定制合适的三方90转接头（某宝无法找到合适的，整体厚度小于6~7mm）
2. 通过电传模块进行配置
3. 固件更新只能拆卸下来安装，非常不便

注：可能会有提到飞控USB位置在机舱上开孔，或许是一个方法。

4. 总结

基于第一次打印件试装，30x30穿越机飞控应用与HEE WING T1 Ranger机舱，主要存在6个问题：2个结构性问题，3个规划类问题，以及1个硬件设计问题

其中：

1. 结构性问题可以通过修改第一个版本打印件得以解决；
2. 规划类问题可以通过合理布局规划得以解决；
3. 最主要的问题是飞控固件升级和参数配置问题令人头疼；

5. 参考资料

【1】ArduPilot开源飞控系统之简单介绍
【2】Ardupilot开源飞控之VTOL之旅：开箱
【3】Ardupilot开源飞控之VTOL之旅：配件规格