Как собрать FPV-дрон на базе DJI O4 Pro Air Unit

Это подробное руководство посвящено созданию FPV-дрона на базе цифровой системы DJI O4 Pro. Мы рассмотрим все этапы процесса, от подбора правильных деталей до монтажа и подключения питания. Также здесь приведены советы от опытных пользователей, которые помогут вам избежать ошибок и успешно завершить сборку.

Эта статья является обновление нашей подробной статьи: Как собрать FPV дрон своими руками?

Можно ли самостоятельно собрать FPV-дрон, не имея опыта

Безусловно, вы сможете самостоятельно собрать дрон, даже если раньше не имели опыта в этой области.

Всегда может возникнуть искушение просто купить готовый квадрокоптер, но где здесь радость творчества? И чему вы научитесь? Собирая собственный дрон с нуля, вы приобретете бесценные практические знания о том, из каких компонентов состоит квадрокоптер и как они совместно функционируют. Это также подготовит вас к возможным неполадкам в случае аварии, и при необходимости вы сможете сами произвести ремонт.

Однако не рассчитывайте на то, что процесс создания вашего первого FPV-дрона будет быстрым и легким. Сборка может занять несколько часов или даже дней. В ходе работы вам потребуется зайти на профильный форум в поисках советов от опытных пилотов, а некоторые проблемы придется решать методом проб и ошибок.

В любом случае, в процессе сборки вы приобретете полезные навыки, и ваши старания будут вознаграждены, когда вы увидите результат своего труда в виде готового дрона.

Базовые знания в области FPV-дронов

Перед тем, как перейти к подробному описанию процесса сборки, важно ознакомиться с базовыми знаниями о квадрокоптерах.

Для начала мы предлагаем обратиться к нашему обзору «Как научиться летать на FPV-дроне – пошаговое руководство для начинающих».

Изучая мир FPV-дронов, вы столкнетесь с множеством сокращений и технических терминов. Но пусть они вас не смущают.

В случае сомнения, просто обратитесь к словарю «Расшифровываем аббревиатуры и технические термины для FPV».

Список деталей и компонентов

Это специальная сборка, в основу которой положена цифровая FPV-система DJI O4 Pro Air Unit. О других сборках, аналоговых и цифровых, вы можете прочитать в предыдущем обзоре.

В новой сборке мы будем использовать компоненты, список которых приведен в таблице.

Рама	GEPRC Vapor
Полетный котроллер / электронный регулятор скорости	Speedybee F405 V4/60A ESC
Двигатели	EMAX ECO II 2207, 1900KV (4 штуки)
Пропеллеры	HQ 5 х 4,3 х 3 V2S (4 штуки)
Приемник	BetaFPV ELRS Nano 2,4 ГГц
Система FPV	DJI O4 Pro Air Unit

Рама

Рама представляет собой прочную основу, которая соединяет все компоненты дрона вместе. Мы будем использовать раму GEPRC Vapor. Она отличается высоким качеством исполнения, поэтому идеально подойдет для сборки. Модель поставляется с различными аксессуарами, отпечатанными на 3D-принтере, что существенно облегчает процесс монтажа.

Полетный контроллер и электронный регулятор скорости

Мы рекомендуем использовать комбинированную плату, которая объединяет в себя полетный контроллер (FC) и электронный регулятор скорости (ESC). Этот вариант не только сэкономит вам деньги, но также упростит подключение и настройку, поскольку компоненты работают по принципу Plug-and-Play («Включай и работай») прямо из коробки.

Для примера мы выбрали плату Speedybee F405 V4. Являясь одним из самых доступных комплектов FC/ESC на рынке, модель поддерживает почти все современные функции, необходимые FPV-дрону.

Если в продаже нет модели Speedybee F405 V4, не беспокойтесь. Есть масса отличных вариантов для замены.

Статья «Как выбрать лучший полетный контроллер для FPV-дрона» поможет вам сориентироваться.

Двигатели

С точки зрения производительности, современные двигатели для FPV-дронов очень похожи, особенно на начальном уровне. Это означает, что вам не нужно покупать самые дорогие моторы, если вы только приступаете к полетам: большинство людей просто не заметит разницы. Такой бюджетный вариант, как EMAX ECO II, более чем достаточен для новичков.

Для 5-дюймового FPV-дрона лучше всего подходят моторы таких размеров, как 2306, 2207 и 2208. По нашему мнению, размер 2207 является «золотой серединой» с точки зрения соотношения производительности и веса.

Другим важным фактором при выборе мотора является показатель KV, который связан с напряжением вашего аккумулятора. Для батареи 6S мы рекомендуем выбрать двигатели со значением KV от 1600 до 2000. Более высокий показатель KV обеспечивает более агрессивную производительность, но требует больше энергозатрат. Для нашей сборки мы выбрали моторы 1900KV.

Если вы хотите больше узнать о двигателях для FPV-дронов и их особенностях, прочтите статью «Как выбрать двигатели для FPV-дрона» на нашем сайте.

FPV-система

На рынке предлагается несколько FPV-систем, но, на наш взгляд, DJI O4 Pro является наилучшим выбором для 5-дюймового фристайл-дрона. Она обеспечивает отличное качество изображения и надежность передачи сигнала, кроме того, качество сборки здесь на высшем уровне.

Если вы хотите больше узнать о различных FPV-системах, их преимуществах и недостатках, обратитесь к статье на нашем сайте.

Радиоприемник

Выбор радиопередатчика, при помощи которого вы будете управлять дроном, зависит от типа используемого приемника (ресивера). Идеальным выбором будет система радиоуправления ExpressLRS (ELRS).

На рынке представлено множество приемников и передатчиков ExpressLRS от разных производителей. Вы можете выбрать любой из них: если оба модуля поддерживают этот протокол, они могут работать вместе. Для нашей сборки мы выбрали приемник BetaFPV ELRS 2.4GHz Nano. Он является одним из самых дешевых вариантов на рынке, но при этом прекрасно справляется со своими задачами.

Настройке радиосистемы ExpressLRS посвящена специальная статья на нашем сайте.

Другое оборудование

Для полетов на квадрокоптере, вам потребуются некоторые аксессуары. Вот список этих устройств.

• Радиопередатчик. Необходим для управления полетом вашего дрона. Список лучших радиопередатчиков вы найдете в обзоре «Топ-15 аппаратур радиоуправления для FPV дронов в 2025 году».
• FPV-очки. Для использования DJI O4 Pro Air Unit вам понадобится пара очков от DJI. На данный момент на рынке доступны четыре варианта, совместимых с FPV-системой DJI O4: DJI Goggles 3, Goggles N3, Goggles 2 и Goggles Integra. О том, как правильно выбрать FPV-очки, читайте в статье: https://dronnews.ru/fpv/fpv-ochki-kak-vybrat-luchshuyu-garnituru-dlya-lyuboy-fpv-sistemy.html
• Литий-полимерные батареи. Для данной сборки идеально подойдут 6-секционные (6S) аккумуляторы емкостью 1000-1300 мАч. Выбор LiPo батарей для FPV-дронов: руководство для начинающих и рекомендации лучших продуктов 
• Зарядное устройство для аккумуляторов. Наконец, вам понадобится устройство для зарядки батарей. С нашими рекомендациями по выбору можно ознакомиться здесь.

Инструменты и принадлежности

Для сборки дрона вам также потребуются некоторые инструменты и принадлежности.

Необходимые:

• Паяльник, флюс (канифоль) и проволочный припой.
• Набор 6-гранных отверток (необходимые размеры – 1,5 мм, 2 мм и 2,5 мм).
• Небольшая крестовая отвертка.
• Ножницы для зачистки и резки проводов.
• Изолента или тканевая лента для фиксации проводов двигателя.
• Инструмент для затягивания/ослабления гаек пропеллера.

Необязательные, но рекомендуемые:

• Фиксатор резьбы (для крепления винтов двигателя).
• Цифровой универсальный электроизмерительный прибор (мультиметр).
• Тестер-ограничитель (электронный предохранитель).

Этапы сборки FPV-дрона

Сборка рамы

На первом этапе вы должны собрать саму раму GEPRC Vapor, после чего можете переходить к следующим шагам. На изображении показано, как выглядит рама в готовом виде.

Монтаж двигателей

А теперь приступим к монтажу четырех двигателей на лучи рамы.

Моторы EMAX ECO II поставляются с винтами различной длины. Используйте винты с длиной резьбы 7 мм, которые идеально подходят для лучей толщиной 5 мм.

Настоятельно рекомендуется использовать для винтов двигателя фиксатор резьбы (например, Loctite), поскольку со временем вибрации могут привести к их ослаблению.

Некоторые моторы поставляются с предварительно нанесенным фиксатором резьбы, который представляет собой покрытие синего цвета. Однако двигатели ECO II поставляются без фиксатора, поэтому вам придется нанести его самостоятельно.

Некоторые сборщики используют для крепления двигателя три или даже два винта, чтобы снизить вес летательного аппарата, но мы рекомендуем для максимальной надежности использовать все четыре винта.

Важное замечание. Прежде чем полностью затянуть винты двигателя, убедитесь, что они не слишком длинные и не будут упираться в намотку мотора.

Схема соединения проводов

Если вы используете компоненты по нашей рекомендации, то используйте при сборке следующую электромонтажную схему:

Прежде чем отрезать и паять провода, предварительно разместите все компоненты на раме. Это позволит вам оценить, какой длины должны быть провода, определить наилучшее расположение деталей и выявить любые потенциальные проблемы с расстоянием между ними.

Установка электронного регулятора скорости (ESC)

Сначала вкрутите четыре длинных болта, которые идут в комплекте с рамой, в соответствующие отверстия.

Насадите на эти болты совмещенную плату ESC/FC.

Обычно контакты питания контроллера скорости (+ и -) должны быть направлены назад. Но поскольку силовой провод рамы Vapor проходит через середину, лучше развернуть плату на 180 градусов. Это значит, что вам потребуется изменить порядок расположения моторов в Betaflight (позднее мы объясним, как это сделать).

Тщательно проверьте, чтобы ничто не находилось между нижней частью рамы и регулятором скорости, а также между регулятором скорости и платой полетного контроллера.

Далее нужно припаять двигатели к регулятору скорости.

Существует три распространенных способа, как прокладывать и паять провода двигателя:

1. Простая и произвольная прокладка. Просто припаяйте провода непосредственно к контактным площадкам ESC. Это быстро и легко, но сборка будет выглядеть неопрятно. Выбирайте этот способ, если не имеете достаточного опыта в пайке.
2. Аккуратная прокладка вокруг винтов платы. Провода аккуратно обвиваются вокруг винтов. Сборка выглядит чище, но вес дрона увеличится на несколько граммов из-за более длинных проводов.
3. Плотная, штабельная прокладка. Провода обрезаны как можно короче. Очень чистый эстетический вид, но более сложная пайка, так как провода уложены друг на друга.

Укрепите провода моторов тканевой или изоляционной лентой. В комплект рамы Vapor входят пластиковые трубки для защиты проводов, которые выглядят аккуратно и изящно, но они добавляют лишний вес, что негативно скажется на производительности.

Отмерьте и отрежьте провода для подключения моторов, но лучше, чтобы они были слегка ослаблены (не внатяжку).

Оголите примерно 2 мм на концах проводов и залудите эти места.

Залудите все контакты двигателей на плате ESC 4-в-1 (заполните площадки хорошим слоем припоя перед тем, как припаивать провода).

Не слишком беспокойтесь о порядке подключения проводов к двигателям. Позднее вы сможете легко изменить направление вращения через настройки Betaflight.

Теперь припаяйте конденсатор, входящий в комплект поставки платы Speedybee. Вставьте прилагаемые изоляционные термоусадочные трубки, укоротите и согните ножки.

Припаяйте конденсатор к контактам батареи на регуляторе скорости. Обратите внимание на полярность – отрицательный полюс обозначен светлой полосой на корпусе конденсатора.

Для чего используется конденсатор?

Конденсатор сглаживает скачки напряжения и уменьшает электрические помехи, исходящие от двигателей и регулятора скорости, защищая электронные элементы. Кроме того, он уменьшает шум, поступающий на гироскоп, что улучшает производительность квадрокоптера.

Теперь конденсатор можно надежно закрепить внутри входящего в комплект крепления из термопластичного полиуретана (ТПУ).

Следующим шагом будет припаивание силового разъема XT60 к контактам питания на ESC. Соблюдайте при этом полярность контактов (+ и -). Это самый сложный этап сборки, поскольку он требует большего количества тепла, чтобы расплавить припой на крупных медных контактах и толстых проводах. Будьте терпеливы и используйте более высокую температуру на вашем паяльнике.

Советы по пайке:

• Используйте достаточное количество припоя и флюса (паяльной пасты) для крупных контактных площадок, чтобы паяные соединения были полными и надежными. Если видны жилы проводов, значит, нанесено недостаточно припоя.
• Нанесите больше флюса, если припой «прилипает» к наконечнику паяльника.
• Спокойно используйте высокую температуру при пайке крупных контактов, но будьте осторожны и избегайте слишком долгого перегрева контактных площадок. Используйте температуру 450 градусов для проводов двигателя и разъема XT60 и 380 градусов для сигнальных проводов.

Тестирование контроллера скорости и двигателей

Далее мы подсоединим аккумулятор и протестируем двигатели и электронный регулятор скорости.

Прежде чем впервые подключить литий-полимерную батарею, убедитесь, что в проводке нет коротких замыканий. Используя мультиметр в режиме непрерывности, проверьте положительные и отрицательные клеммы разъема XT60 (или напрямую контактные площадки на ESC). Если где-то есть короткое замыкание, мультиметр начнет издавать непрерывный звуковой сигнал. В этом случае не вставляйте батарею, поскольку это может вывести из строя ряд электронных компонентов. Выявите и устраните проблему, которая вызывает короткое замыкание.

Совет от эксперта. Если при проверке целостности после короткого звукового сигнала следует тишина, это объясняется зарядкой конденсатора. Это нормальное явление, и оно не должно вызывать беспокойства. Если сигнал прекращается через секунду или две, значит, все в порядке.

Теперь пришло время соединить полетный контроллер и электронный регулятор скорости, используя 8-пиновый кабель, входящий в комплект. После этого подключите FC к компьютеру при помощи USB-кабеля.

Настоятельно рекомендуется использовать тестер-ограничитель (электронный предохранитель) при первом подключении аккумулятора. Это не обязательно, но использование такого устройства поможет избежать повреждения компонентов.

Не устанавливайте пока пропеллеры.

Для тестирования двигателей вставьте аккумулятор и подключите USB-кабель к полетному контроллеру. Откройте конфигуратор Betaflight и перейдите на вкладку Motors («Двигатели»).

Выберите протокол DShot300. Затем нажмите Save and Reboot («Сохранить и перезагрузить»).

Включите режим управления двигателями (Motor Test Mode), и вы сможете раскручивать двигатели один за другим. Перемещайте ползунок примерно на уровень 1100, этого будет вполне достаточно.

Вы должны убедиться, что вращающийся двигатель соответствует номеру на схеме. Например, двигатель №1 – это задний правый, двигатель №2 – передний правый и т.д.

Если порядок двигателей неправильный (так должно быть, поскольку в нашей сборке контроллер скорости развернут на 180 градусов), вы можете легко исправить это, нажав кнопку Reorder Motors («Переназначить двигатели») на соответствующей вкладке. Просто следуйте инструкциям на экране. Внести исправления можно при помощи интерфейса командной строки, но это довольно сложно.

После того, как вы установили правильный порядок двигателей, следует проверить, вращаются ли они в верном направлении. Это также можно сделать на вкладке Motors.

Советы по устранению неполадок:

• Если двигатели не вращаются, убедитесь, что аккумулятор подключен и подсоединен тестер-ограничитель, если вы его используете. Контроллер скорости должен подать звуковой сигнал, как только вы подключите батарею. Кроме того, проверьте правильность соединения ESC и FC.
• Если вращаются все моторы, кроме одного, причиной может быть сам двигатель, конкретный модуль ESC либо сигнал от полетного контроллера к регулятору скорости. Поменяйте нефункционирующий двигатель на тот, что точно работает на этом квадрокоптере, чтобы определить, связана ли проблема с мотором или с ESC.

Установка радиоприемника

Начните с припаивания прилагаемых проводов к приемнику.

 

Хотя технически цвет проводов не имеет значения, следование единой цветовой схеме значительно упрощает устранение неполадок. Мы рекомендуем использовать следующую цветовую кодировку:

• Черный провод – контакт заземления / GND (G).
• Красный провод – напряжение 5 В / 5V (V).
• Белый провод – TX (T).
• Желтый провод – RX (R).

Рама поставляется с держателем из ТПУ, в который можно аккуратно поместить приемник.

Подсоедините полетный контроллер к приемнику следующим образом.

Контакт на полетном контроллере	Контакт на приемнике
4V5	V (5V)
G	G (Ground)
T6	R (RX)
R6	T (TX)

 

Надежно закрепите приемник и антенну внутри рамы, как показано ниже.

Теперь установите сопряжение приемника с вашим радиопередатчиком (пультом управления). Подробная инструкция содержится в статье «Как привязать приемник ExpressLRS».

После этого можно настроить приемник в конфигураторе Betaflight:

• Перейдите на вкладку Ports («Порты») и включите Serial RX («Последовательный RX») для UART, подключенного к приемнику (в нашем примере UART6, поскольку мы подключили его к T6 и R6). Нажмите Save («Сохранить»).
• Перейдите на вкладку Receiver («Приемник»). Для пункта Receiver Mode («Режим приемника») выберите значение Serial (via UART). Для пункта Serial Receiver Provider выберите CRSF. Включите телеметрию. Сохраните настройки.

После этих операций приемник должен работать. Чтобы убедиться в этом, зайдите на вкладку Receiver и начните двигать джойстики на пульте радиоуправления – цветные полосы, отображающие работу каналов, должны менять значения. Если каналы отвечают неправильно, попробуйте другую карту каналов (Channel Map), например, AETR (по умолчанию) или TAER.

Вам также нужно будет настроить переключатели радиопередатчика для запуска дрона, выбора режима и включения звукового сигнала (бипера). Подробные инструкции вы можете найти в статье «Режимы Betaflight и их подробная настройка».

Установка цифровой FPV-системы DJI O4 Pro

Подключение DJI O4 Pro Air Unit к полетному контроллеру Speedybee не представляет особой сложности. Достаточно подсоединить прилагаемый кабель, и все готово. Модуль O4 устанавливается поверх приемника.

Аккуратно вставьте две антенны O4 Pro в отверстия заднего крепления из термопластичного полиуретана.

Если вы используете для управления дроном радиопередатчик ExpressLRS, следует удалить провода SBUS и GND из соединительного кабеля O4. Эти провода предназначены для фирменного пульта ДУ от DJI. Если вы оставите их подключенными, могут возникнуть конфликты при использовании того же UART для другого устройства.

Установите камеру между силиконовыми амортизаторами, входящими в комплект рамы.

Если вы не имеете опыта в полетах FPV, то лучше начинать с более низкого угла наклона камеры, например, от 10 до 15 градусов. Когда вы освоитесь и начнете летать увереннее и быстрее, можете увеличить наклон до 20 или даже 30 градусов для лучшего обзора вперед на скорости.

Теперь приступим к конфигурации экранного меню (OSD), которое отображает на дисплее FPV-очков важную информацию, например, напряжение аккумулятора, время полета и различные предупреждения.

Вот краткая инструкция по настройке экранного меню:

• В конфигураторе Betaflight перейдите на вкладку Presets («Предустановки»).
• Задайте в поиске фразу OSD for DJI.
• Выберите найденный пресет.
• В настройках отметьте пункты «map to displayport», «set HDOSD» и UART, который подключен к системе DJI O4 (в нашем случае это UART1).

Затем перейдите на вкладку OSD, включите нужные вам элементы экрана и выберите для них местоположение по своему желанию. Удостоверьтесь, что вы выбрали формат видео HD, чтобы было доступно все экранное пространство.

Последние штрихи

Закрепите полетный контроллер нейлоновыми гайками.

Затягивайте гайки только рукой, чтобы не пережать резиновую втулку, которая служит для подавления вибраций. Иначе использование мягкого крепления теряет смысл.

Далее установите верхнюю пластину.

Вес полностью собранного дрона составляет:

• 453 грамма (квадрокоптер с пропеллерами и ремешком для аккумулятора);
• 645 граммов (дрон + литий-полимерная батарея 6S на 1100 мАч);
• 802 грамма (дрон + литий-полимерная батарея 6S на 1100 мАч + экшн-камера GoPro 13).

При установке пропеллеров обратите внимание на то, что они рассчитаны на разное направление вращения: по часовой стрелке (помечены CW) и против часовой стрелки (CCW). Убедитесь, что они установлены на соответствующие двигатели. В противном случае ваш квадрокоптер не сможет взлететь либо перевернется вверх ногами.

Используйте нейлоновые контргайки M5 для надежного крепления пропеллеров на двигателе. Их затягивание может показаться сложным поначалу, но со временем операция станет более легкой. Избегайте перетягивания гаек, оно может привести к повреждению втулки пропеллера. Затяните пропеллер ровно настолько, чтобы он не мог двигаться, когда вы пытаетесь вращать его рукой, удерживая при этом раструб двигателя.

Кстати, специальный инструмент для затягивания гаек пропеллера может значительно упростить вашу задачу.

При монтаже аккумулятора (и камеры GoPro) убедитесь, что центр тяжести почти совпадает с физическим центром дрона.

Чтобы проверить, правильно ли установлена батарея, захватите середину верхней платы двумя пальцами и посмотрите, сохранит ли квадрокоптер горизонтальное положение. Очень важно, чтобы центр тяжести находился в центре четырех двигателей. Если передняя часть дрона будет перевешивать, передние двигатели будут работать более интенсивно, чем задние, чтобы удержать равновесие, а это будет негативно влиять на летные качества беспилотника.

Теперь квадрокоптер готов для испытательного полета.

Настройка Betaflight

Мы уже касались многих настроек Betaflight в данной статье. Но лучше лишний раз проверить и убедиться, что ничего не пропущено.

Полное руководство по настройке Betaflight для начинающих вы можете найти здесь.

Тонкая регулировка

Тонкая регулировка вашего квадрокоптера определяет, как он будет вести себя при полете. Прошивка Betaflight прошла долгий путь, и нет большой необходимости в тонкой настройке вашего дрона. Он, скорее всего, будет отлично летать с заводскими установками. Однако, если вы серьезно настроены на производительность, вам есть чему научиться.

Для большинства людей тонкая регулировка FPV-дрона включает эти параметры:

• PID;
• Filters (Фильтры);
• Rates (Скорость реакции на команды джойстика).

Перед тонкой настройкой желательно установить прошивку Bluejay на электронный регулятор скорости, если изначально была установлена прошивка BLHeli_S. Это улучшит производительность. Если вы решите сделать это, то вам придется выбирать между версиями 24 кГц и 48 кГц. Версия 24 кГц обеспечивает лучшую отзывчивость и больший крутящий момент, а версия 48 кГц предлагает более плавный полет с меньшим крутящим моментом. Мы рекомендуем второй вариант. После того, как вы поменяете прошивку на Bluejay, вы сможете включить двунаправленный Dshot (протокол ESC) и фильтр RPM (скорости вращения). Это один из лучших фильтров в Betaflight, который делает полет более плавным.

Учимся летать

Если вы только приступаете к полетам на мини-квадрокоптере, вам необходимо попрактиковаться. Наиболее безопасным способом будут полеты на FPV-симуляторах. На нашем сайте вы найдете несколько статей, где рассказывается о полетных симуляторах для смартфонов и персональных компьютеров.

Приступая к реальным полетам, начинайте с самых простых упражнений, которые описаны в обзоре «Как управлять квадрокоптером – инструкция для новичков».

Кроме того, вы всегда можете найти информацию для новичков в интернете либо обратиться за советом к опытным пилотам.