一. 介绍
拥有了树莓派这款高性价比、深厚社区支持的“大脑”，无人机开发者可以得心应手地展开应用开发，使无人机在更多的场景、环境中绽放光芒。
继上篇《树莓派无人机开发指南之一：系统篇》后，本文将从硬件角度对四旋翼树莓派无人机展开介绍。文中部分配件使用公司成熟批量产品为参考，作为对无人机已经轻车熟路的开发者，则完全可以按需配置。
二. 树莓派无人机硬件体系
上图所示为四旋翼树莓派无人机硬件框架，所有模块、单元在软件驱动下相互协同、配合，共同完成开发者所定义的功能应用。
关于各模块的原理、功能，网络上可查阅到大量的讲解文章，感兴趣的读者可自行深入研究。此处仅简要介绍模块在飞机上扮演的角色以及注意事项。
- 电池：供电源；
- 电源模块：分电及电压转换，为不同负载提供目标电压，带载能力需关注；
- 电调、电机：在飞控驱动下为飞机提供动力；
- 飞控单元：飞行控制核心，决定最终飞行效果；
- GPS模块：提供位置信息（经纬度）；
- 数传模块：与地面站通信；
- RC接收机：与遥控器通信；
- 摄像头：提供图像信息；
- 树莓派：飞机“大脑”，可进行图像信息处理、任务控制等。
三. 硬件搭建
了解四旋翼树莓派无人机硬件构成后，可以着手搭建一台属于自己的装备。
3.1 基本工具
工欲善其事必先利其器！
首先当然是准备一些无人机装配中会用到的工具，下表中列举的只是个人习惯使用的一些，可依喜好调整，能满足装配目的即可。
| 编号 | 名称 | 用途 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 电络铁 | 焊接 | 配备高温效果好点的 |
| 2 | 热风枪 | 热缩管定型 | 打火机也可 |
| 3 | 斜口钳 | ||
| 4 | 螺丝刀套件 | 固定螺丝 | |
| 5 | 扳手 | 固定螺帽 | |
| 6 | 双面胶 | ||
| 7 | 热缩管 | 包裹电线 |
3.2 飞机组件
工具有了，组装一台四旋翼树莓派无人机还需要准备哪些零配件？
| 编号 | 名称 | 数量 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 飞控单元 | 1 | 以云讷Kerloud Mini为例，选型时需注重品质 |
| 2 | 树莓派 | 1 | 以树莓派3B+为例，需配备8GB以上SD卡 |
| 3 | 电池 | 1 | 以4S 5300mAH Lipo电池为例，依据需求选型 |
| 4 | 电源模块 | 1 | 以云讷Kerloud Lite为例，详见表格下方注意事项 |
| 5 | GPS模块 | 1 | 以云讷Kerloud GPS为例，一般采购飞控时会配备 |
| 6 | 数传模块 | 1 | 可选产品较多，依据预算选择，购买时注意接口 |
| 7 | RC接收机 | 1 | 一般采购遥控器时会配备，依据预算选择 |
| 8 | 电调 | 4 | 可选产品较多，配合电机选择 |
| 9 | 电机 | 4 | 可选产品较多，依据需求、预算选则，注意转向 |
| 10 | 桨叶 | 4 CW×2、CCW×2，为损耗品，建议多备 | |
| 11 | 摄像头 | 1 | 以树莓派专用的CSI接口摄像头为例 |
| 12 | USB转TTL | 1 | 可选产品非常多，建议选用可靠、轻便版本 |
| 13 | 机架 | 1 | 以云讷Kerloud 300机架为例，依据需求选型 |
| 14 | 防护罩 | 4 | 组装中尽量配备，安全第一 |
| 15 | 起落架 | 4 | 随机架采购，为损耗品，建议多备 |
| 16 | 螺柱、螺钉、螺帽 | 若干 | 选购机架时配备 |
| 17 | 线材 | 若干 | 选购飞控时配备 |
注意事项：
树莓派高负荷（复杂任务）运行时功耗较大，为确保稳定，官方建议使用5V 2.5A以上适配器。因此，所选用分电板的5V输出应能同时满足飞控、树莓派供电需要，使用常见的5V/3A模块风险较大。案例中使用的Kerloud Lite供电模块同时支持两路5V/5A、一路14V/5A输出，一方面满足当前需求，另一方面可为后续树莓派升级为其他更强机载PC提供可能。
3.3 飞机装配
实际飞机装配操作与机架结构直接相关，装配中需要尤其注意焊接质量，避免短路和虚焊，很多无人机的飞行问题都与装配质量有关。最终装配成品效果如下：
四. 关于我们
文中的树莓派无人机可以在云讷科技的官方淘宝店铺采购得到：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111deb88O0ii&ft=t&id=611162705139
Kerloud飞控的介绍链接为：
http://cloudkernel-tech.gitee.io/kerloud_mini/zh/
Kerloud Lite供电模块的介绍链接为：
http://cloudkernel-tech.gitee.io/kerloud_mini/zh/KERLOUD_LITE_zh.html
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