Učini sam dronovi za velike udaljenosti. Dron domaće izrade

Opisao sam cijeli proces sastavljanja i konfiguracije, au nastavku će biti malo izmijenjena verzija koja sadrži više informacija iz mojih prethodnih članaka.

Izostavit ću pitanje bavljenja ovim hobijem i prijeći izravno na kvadrokopter.

Odabir veličine kvadrokoptera

Prije godinu dana najpopularniji su bili quadcopteri veličine 250. Ali sada piloti radije sastavljaju manje uređaje, što je vrlo razumno: težina je manja, ali snaga je ista. Odabrao sam veličinu 180 ne iz praktičnih razloga, već kao svojevrsni izazov sastavljanja.

Zapravo, ovaj pristup odabiru nije sasvim točan. Puno je razumnije prvo odabrati veličinu propelera, a zatim ispod njih najmanji okvir u koji će odabrani propeleri stati. I s ovim pristupom, format 180 općenito se odbija. Prosudite sami: format 210 omogućuje vam ugradnju istih propelera od 5 inča kao i 250, dok je sam quad lakši, a propeleri od 4 inča stanu u 160 okvira. Ispada da je 180. veličina međuformat koji nije “ni naš ni vaš”. Također se može smatrati ponderiranim 160. No, ipak sam ga odabrala. Možda zato što minimalna veličina, sposobni koliko-toliko udobno nositi GoPro ili Runcam kameru.

Pribor

Počnimo s motorima. “Međuveličina” 180, kao i bogatstvo njihovog asortimana otežava izbor. S jedne strane, možete uzeti ono što ide na 160s, s druge strane, ono što je instalirano na 210s ili čak 250s. Morate krenuti od propelera i baterije (broj limenki). Ne vidim smisla koristiti 3S bateriju, ali za propelere Opća pravila su:

potreban vam je maksimalni statički potisak - povećajte promjer propelera i smanjite korak (u razumnim granicama)
potrebna vam je velika brzina - smanjite promjer i povećajte korak (u razumnim granicama)
potreban vam je veliki potisak s malim promjerom - dodajte broj lopatica (opet u razumnim granicama, jer ako je razlika između dvokrakih i trokrakih propelera uočljiva, onda između trokrakih i četverokrakih nije tako velika)

U mom slučaju, imam ograničenje veličine propelera od 4" ali ne i ograničenje motora. To znači da bi najpametnije bilo koristiti trokrake 4045 bullnose propelere. Teško ih je balansirati, ali čine kontrole osjetljivijima i predvidljivijima, a zvuk je tiši. S druge strane, s dvokrakim propelerima brzina quadcoptera je veća, ali meni to definitivno ne treba. "Ljudi" koriste sljedeće postavke na 180 okvira:

lagan s motorima od 1306-3100 KV, konvencionalnim propelerima od 4045 i baterijom od 850 mAh
teška i snažna za trokrake propelere i akcijsku kameru s motorima od 2205-2600 KV i baterijom od 1300 mAh

Zapravo, okvir vam omogućuje ugradnju motora od 1306-4000KV do 22XX-2700KV. Usput, ne znam zašto, ali motori 1806-2300KV sada nisu u milosti i malo se koriste.

Za svoj quad uzeo sam motore - RCX H2205 2633KV. Prvo, želio sam imati rezervu snage (iako s mojim skromnim pilotskim vještinama, nije jasno zašto). Drugo, moje postavke nikada nisu ispale super lagane, osim toga, planiram nositi i akcijsku kameru. Konkretno, RCX motori su kompromisna opcija. Jeftine su, ali ima mnogo pritužbi na kvalitetu. U trenutku kupnje komponenti, ovo su bili jedni od rijetkih 2205-2600KV motora na tržištu. Sada (u trenutku pisanja) asortiman je puno veći i bolje je izabrati nešto drugo.
S ostalim komponentama postupio sam po principu “više izazova”:

Odabir kontrolera leta

Možda ste primijetili da na popisu nema kontrolora leta. Želio bih detaljnije opisati njegov izbor. Jeftini kompleti za izgradnju često uključuju CC3D kontroler, tako da je sada ovo možda najjeftinije računalo. Danas nema apsolutno nikakvog smisla kupovati CC3D. Zastario je i nema toliko potrebnih stvari kao što su kontrola baterije i biper. Njegov nasljednik, CC3D Revolution, potpuno je drugačiji proizvod s bogatim mogućnostima, ali i cijenom većom od 40 €.
Moderni kontroleri leta već su se prebacili s F1 na F3 procesore, čineći Naze32 PC-om posljednje generacije i značajno smanjujući njegovu cijenu. Ovo je sada pravi pučki kontroler koji ima gotovo sve što vam srce poželi za cijenu već od 12 €.
Od računala nove generacije, Seriously Pro Racing F3 je najpopularniji, prvenstveno zbog dostupnosti jeftinih klonova. Sam kontroler nije ni na koji način inferiorniji od Naze32, osim toga ima brzi F3 procesor, veliki broj memorija, tri UART porta, ugrađen inverter za S.Bus. Odabrao sam SPRacingF3 Acro. Ostala moderna računala nisu uzeta u obzir zbog cijene ili nekih specifičnih značajki (zatvoreni firmware, izgled itd.)
Zasebno bih želio napomenuti trenutno moderan trend kombiniranja nekoliko ploča u jednu. Najčešće PC i OSD ili PC i PDB. Ne podržavam ovu ideju uz nekoliko iznimaka. Ne želim zamijeniti cijeli kontroler leta jer je OSD pregorio. Štoviše, kao što pokazuje praksa, ponekad takav sindikat donosi probleme.

Dijagram ožičenja

Jasno je da će sve komponente kojima je potrebno napajanje od 5 V ili 12 V to dobiti od BEC-ova razvodne ploče. Kamera bi se teoretski mogla napajati direktno iz 4S baterije, budući da ulazni napon to dopušta, ali ni u kojem slučaju to ne treba raditi. Prvo, sve kamere su vrlo osjetljive na šum u krugu regulatora, što će rezultirati šumom na slici. Drugo, regulatori s aktivnim kočenjem (kao što je moj LittleBees), kada se ovo kočenje aktivira, daju vrlo ozbiljan impuls on-board mreži, što može spaliti kameru. Štoviše, prisutnost impulsa izravno ovisi o istrošenosti baterije. Novi to nemaju, ali stari imaju. Evo jedne edukativne video na temu smetnji regulatora i kako ih filtrirati. Stoga je bolje napajati kameru ili iz BEC-a ili iz video odašiljača.
Također, radi poboljšanja kvalitete slike, preporuča se spojiti ne samo signalnu žicu, već i žicu za uzemljenje od kamere na OSD. Ako te žice uvijete u pletenicu, uzemljenje djeluje kao štit za signalnu žicu. Istina u u ovom slučaju Nisam ja ovo napravio.
Budući da je riječ o “masi”, često se raspravlja o tome treba li spojiti “masu” od regulatora na PC ili je dovoljna jedna signalna žica. Na običnom trkaćem kvadrokopteru svakako ga treba spojiti. Njegov nedostatak može dovesti do kvarova sinkronizacije ( potvrda).
Konačni dijagram ožičenja pokazao se jednostavnim i sažetim, ali s nekoliko nijansi:

napajanje kontrolera leta (5V) iz PDB-a preko izlaza za regulatore
napajanje radio prijemnika (5V) sa PC-a preko konektora OI_1
napajanje video odašiljača (12V) iz PDB
napajanje kamere (5V) iz video odašiljača
OSD spojen na UART2. Mnogi ljudi koriste UART1 za ovo, ali kao i na Naze32, ovdje je ovaj konektor paralelan s USB-om.
Vbat je spojen na PC, a ne na OSD. U teoriji, očitanja napona baterije (vbat) mogu se očitati i na OSD-u i na računalu spajanjem baterije na jedan ili na drugi. Koja je razlika? U prvom slučaju, očitanja će biti prisutna samo na zaslonu monitora ili naočala i računalo neće znati ništa o njima. U drugom slučaju, računalo može pratiti napon baterije, obavijestiti pilota o tome (na primjer, zvučnim signalom), te također prenijeti te podatke na OSD, u "crnu kutiju" i putem telemetrije na daljinski upravljač. Također je jednostavnije podesiti točnost očitanja putem računala. Odnosno, povezivanje vbat-a s kontrolerom leta je mnogo bolje.

Skupština

Za početak, nekoliko opći savjet za montažu:

Ugljik provodi struju. Dakle, sve treba dobro izolirati da nigdje ništa ne dodiruje okvir.
Sve što strši izvan okvira vjerojatno će biti slomljeno ili otkinuto u nesreći. U ovom slučaju, prije svega, govorimo o konektorima. Žice se također mogu rezati vijkom, tako da i one moraju biti skrivene.
Nakon lemljenja preporučljivo je sve ploče prekriti izolacijskim lakom PLASTIK 71, u nekoliko slojeva. Iz vlastitog iskustva reći ću da je nanošenje tekućeg laka kistom puno praktičnije nego nanošenje sprejom.
Ne bi škodilo kapnuti malo vrućeg ljepila na mjesta gdje su žice zalemljene na ploče. To će zaštititi lemljenje od vibracija.
Za sve navojne veze Preporučljivo je koristiti Loctite srednje učvršćivanje (plavo).

Više volim započeti montažu s motorima i regulatorima. dobar video na sastavljanju malog kvadrokoptera, iz kojeg sam usvojio ideju o rasporedu žica motora.

Zasebno bih želio reći o montaži regulatora: gdje i čime? Mogu se montirati na gredu i ispod nje. Odabrao sam prvu opciju, jer mi se čini da je u ovom položaju regulator zaštićeniji (to su moja nagađanja, koja nisu potvrđena praksom). Osim toga, kada se montira na gredu, regulator se savršeno hladi zrakom iz propelera. Sada razgovarajmo o tome kako osigurati regulator. Postoji mnogo načina, najpopularniji je dvostrana traka + jedan ili dva zip vezica. "Jeftino i veselo", a demontaža neće uzrokovati poteškoće. Najgore je što takvim pričvršćivanjem možete oštetiti ploču regulatora (ako stavite vezicu na nju) ili žice (ako je pričvrstite na njih). Pa sam odlučio montirati regulatore termoskupljajuća cijev(25 mm) i zalemio ih zajedno s gredama. Ima jedna zamjerka: sam regulator također mora biti u termoskupljanju (moji su se prodavali u njemu) kako kontakti ne bi došli u dodir s ugljičnim vlaknima grede, inače će doći do kratkog spoja.

Također ima smisla zalijepiti komad dvostrana traka odozdo na svakoj gredi na mjestu gdje je montiran motor. Prvo, zaštitit će ležaj motora od prašine. Drugo, ako se iz nekog razloga jedan od vijaka olabavi, neće ispasti tijekom leta i neće se izgubiti.
Prilikom sastavljanja okvira nisam koristio niti jedan vijak iz kompleta, jer su svi bili nepristojno kratki. Umjesto toga, kupio sam ga malo dužeg i s glavom za Phillips odvijač (ovo je osobna želja).

Kamera nije stala po širini između bočnih ploča okvira. Rubove ploče sam mu malo obradio turpijom (dapače, izbrusio sam grube rubove) i stajao je bez problema. No tu nije bio kraj poteškoćama. Jako mi se svidjela kvaliteta držača kamere iz Diatonea, ali kamera s njim nije stala u okvir po visini (oko 8-10 mm). Isprva sam pričvrstio držač na vanjsku (gornju) stranu ploče kroz neoprenski prigušivač, ali dizajn se pokazao nepouzdanim. Kasnije je došla ideja da to bude što jednostavnije i pouzdano pričvršćivanje. Uzeo sam samo stezaljku iz Diatoneovog pričvršćivača i stavio je na komad šipke s M3 navojem. Da spriječim pomicanje kamere u stranu, učvrstio sam stezaljku najlonskim rukavima.

Jako mi se svidjelo što su jedini konektori na računalu koje sam morao zalemiti bili konektori za regulatore. Punopravni tropinski konektori nisu odgovarali visini, pa sam morao pribjeći triku i koristiti dvopinske. Za prvih pet kanala (4 za regulatore + 1 "za svaki slučaj") zalemio sam konektore na signalnu pločicu i masu, za preostala tri - na plus i masu, kako bi se samo računalo moglo napajati i iz njega - pozadinsko osvjetljenje. S obzirom da kineski klonovi kontrolori leta Oni su krivi za nepouzdanu fiksaciju USB konektora, i to sam zalemio. Još jedna značajka karakteristična za SPRacingF3 klon je konektor za visokotonac. Kao iu slučaju vbat-a, na gornjoj strani ploče nalazi se dvopinski JST-XH konektor, a na donjoj strani je dupliciran kontaktnim jastučićima. Caka je u tome što klon ima konstantnu masu na konektoru i pri korištenju će uvijek biti uključen biper. Normalno radno uzemljenje za visokotonac povezano je samo s kontaktnom pločicom. To se lako može provjeriti pomoću ispitivača: "plus" konektora je spojen na "plus" na kontaktnoj ploči, ali "minus" nije spojen. Stoga morate zalemiti žice za "beeper" na donju stranu računala.

Trebalo je zamijeniti i tropolne konektore regulatora. Moguće je koristiti četiri dvopolna utikača, ali sam umjesto toga uzeo dva četveropolna utikača i u jedan umetnuo "masu" svih regulatora, a u drugi signalnu žicu (pridržavajući se redoslijeda spajanja motora).

Ploča s pozadinskim osvjetljenjem šira je od okvira i strši sa strane. Jedino mjesto gdje ga propeleri neće srušiti je ispod okvira. Morao sam se malo baviti kolektivnom poljoprivredom: uzeo sam duge vijke, stavio najlonske spojke s unaprijed napravljenim utorima na njih (tako da se vezice koje pričvršćuju rasvjetu mogu popraviti) i zavrnuo ih kroz donju ploču u stupove okvira. Zip vezicama sam pričvrstio pločicu s LED diodama na dobivene noge (rupe na ploči savršeno pristaju) i vezice ispunio vrućim ljepilom. Zalemio sam konektore na stražnju stranu ploče.
Nakon sastavljanja, u fazi postavljanja, postalo je jasno da nešto nije u redu s visokotoncem. Odmah nakon spajanja baterije počeo je monotono škripati, a ako ste ga aktivirali s daljinskog upravljača, tada se to monotono škripanje nadodalo na ritmično. Prvo sam napravio grešku na računalu, ali nakon mjerenja napona multimetrom postalo je jasno gdje je točno problem. Zapravo, bilo je moguće od samog početka spojiti obični LED na žice visokotonca. Kao rezultat toga, naručio sam nekoliko visokotonaca odjednom, poslušao ih i instalirao najglasniji.

Često su PDB i kontroler pričvršćeni na okvir najlonskim vijcima, ali ne vjerujem njihovoj čvrstoći. Stoga sam upotrijebio metalne vijke od 20 mm i najlonske spojnice. Nakon instaliranja PDB-a, zalemio sam napajanje na regulatore (ostale žice su bile zalemljene unaprijed) i ispunio mjesta lemljenja vrućim ljepilom. Glavnu strujnu žicu koja ide do akumulatora pričvrstio sam za okvir vezom kako se ne bi počupala u slučaju nezgode.

Uklonio sam sve konektore s prijemnika rezačima žica, osim potrebna tri, i zalemio kratkospojnik između trećeg i četvrtog kanala izravno na pločicu. Kao što sam gore napisao, bilo bi pametnije uzeti prijemnik bez konektora. Također sam mu odmotao antene i termoskupljao ih. Na okviru, prijemnik lijepo pristaje između PBD-a i stražnjeg nosača. S ovim rasporedom, njegovi indikatori su jasno vidljivi i postoji pristup gumbu za vezanje.

Učvrstio sam videoodašiljač zip vezicama i vrućim ljepilom za gornju ploču okvira tako da kroz utor postoji pristup gumbu za prebacivanje kanala i LED indikatorima.

Za montažu antene video odašiljača u okvir postoji posebna rupa. Ali ne biste ga trebali spajati izravno na odašiljač. Ispada neka vrsta poluge, gdje je jedan krak antena, drugi je sam odašiljač sa svim žicama, a mjesto gdje je spojen konektor bit će uporište, koje će podnijeti maksimalno opterećenje. Tako će u slučaju nesreće s gotovo stopostotnom vjerojatnošću puknuti konektor na ploči odašiljača. Stoga morate pričvrstiti antenu kroz neku vrstu adaptera ili produžnog kabela.

Odlučio sam lemiti konektore na MinimOSD radije nego izravno lemiti žice. Na forumima pišu da ova ploča često pregori, pa je pametno odmah se pripremiti za moguću zamjenu. Uzeo sam traku s konektorima u dva reda, zalemio donje na kontaktne pločice s rupama, a na gornje donio vIn i vOut. Nakon toga, ispunio sam lemne spojeve vrućim ljepilom i zapakirao cijelu ploču u termoskupljajuće sredstvo.

Posljednji dodir je naljepnica s telefonskim brojem. To će dati barem malo nade u slučaju gubitka kvadrokoptera.

Skupština je sada privedena kraju. Ispalo je kompaktno i istovremeno sačuvao pristup svim potrebnim kontrolama. Više fotografija možete pogledati. Težina quadcoptera bez baterije je 330g, s baterijom - 470g. I to bez akcijske kamere i nosača za nju. U sljedećem ću članku govoriti o firmware-u i konfiguraciji dobivenog quadcoptera.

Želja za vlastitim kvadrokopterom sasvim je razumljiva, jer danas je vrijeme kada svijet doživljava pravi procvat. Cijena "dobrog" drona, opremljenog kamerom visoke razlučivosti za video snimanje, nije pristupačna svima.

(ArticleToC: omogućeno=da)

Ali postoji izlaz - kvadrokopter "uradi sam". Sastavljanje korak po korak izgleda komplicirano samo na prvi pogled.

Cijela faza izrade „uradi sam“ sastoji se od:

sklopovi okvira;
nabava potrebnih rezervnih dijelova;
sklopovi;
provođenje ožičenja.
Izrada okvira

Možete ga sami izraditi od šperploče dimenzija 150x150 mm ili aluminijskog profila dimenzija 14x14 mm. Grede, čija je duljina 300 mm, pričvršćene su dijagonalno vijcima. Rupe za motore mogu se izbušiti nakon sastavljanja kvadrokoptera.

Tanka aluminijska traka prikladna je za sletne skije. Može poslužiti i za izradu držača baterije.

Potrebni rezervni dijelovi

baterija za dron – 8 kom.;
baterija za opremu;
punjenje – 1;
10-inčni propeleri;
upravljačka ploča (HK multi-rotor upravljačka ploča 2.1);
Turnigy 9x oprema.

Sve zajedno koštat će vas oko 120 dolara. Ali ćete morati čekati oko 20 dana za paket iz Hong Konga. Plus 5 dana dok ne možete primiti uvoz. Na navedeni iznos trebate dodati 3-15 dolara za dostavu.

Upravljačku ploču potrebno je postaviti što točnije u središte platforme. Rupe za to su izbušene kroz grede i šperploču. Ploča je pričvršćena na grede metalnim vijcima.

Prijemnik je zalijepljen uz ploču pomoću superljepila. Također se mogu koristiti za lijepljenje antene na grede. Ako je namjena kanala na njemu i ploči ista, dopušteni su u trožilnim kabelima.

Sljedeći korak u sastavljanju quadcoptera vlastitim rukama je bušenje rupa za motor. Morate staviti oznaku na zrake na istoj udaljenosti, snimljene "okom". Motor će odgovarati s središnjim razmakom rupa od 19 mm i unutarnjim navojem M3.

Za osovinu motora morate izbušiti rupu. Preporuča se da bude od kraja do kraja i preko cijele širine kvadrata, kako se ne bi zalijepio za rubove postolja:

Izvode motora pričvrstimo na platformu M3 vijcima ne duljim od 4 mm, jer je to veličina profila. To je učinjeno kako se ne bi oštetio namot i ne pridonijelo kratkom spoju između zavoja u slučaju oštećenja laka na žici.

Ožičenje

Sada je vrijeme da prijeđemo na ožičenje. Od četiri regulatora brzine, morate lemiti "pauk" lemljenjem žica izravno u utičnice adaptera.

Odvojivi priključci koriste se na jednom mjestu - pri spajanju "pauka" na bateriju. Svi ostali spojevi su zalemljeni i zategnuti u termoskupljajuću užad kako žice ne bi ispadale tijekom vibracija.

Prema brojevima motora na ploči povezujemo signalne žice drajvera. Ako se koristi "plus" uzorak leta, potrebno ih je spojiti na pinove M1-M4 (kada naučite kako upravljati, firmware se može promijeniti).

Dijagram povezivanja je dat u nastavku:

Rezultat će biti kvadrokopter vlastite izrade težak jedan kilogram. Može se izvršiti probni let.

Ali prvo morate napuniti bateriju, spojiti nju i odašiljač. Sada je vrijeme da pritisnete gas udesno i dolje. LED na ploči bi trebao svijetliti crveno. Sljedeći trenutak je da se ručica gasa pomakne prema naprijed. Motori bi trebali proraditi, a kvadrokopter “krenuti” u let.

Bio je to jednostavan DIY kvadrokopter. Ako trebate sami sastaviti kvadrokopter, pa čak i s kamerom, koji bi imao dobre performanse i dobre kvalitete leta, postoji još jedna opcija. Sastavljanje ovisi o specifičnom modelu, značajkama elektronike i broju strukturnih elemenata.

DIY dijelovi drona s kamerom

To uključuje:

motor D2822/14 – 4 kom.;
regulator brzine - isti;
rotacijski rotori - lijevo i desno;
razdjelnik struje ili 3,5 mm utičnica za spajanje regulatora brzine.

Ne možete bez ploče za samostalno podešavanje quadcoptera, spojene na računalo putem USB-a - MultiWii ATmega32U4. Za lansiranje potrebne su vam baterije Nano Tech 2200 30C - 4 komada, jer će pri korištenju jednog pogona vrijeme leta biti kratko.

Za vraćanje energije potrebno im je punjenje. Da biste ga sami sastavili, trebat će vam i kontroler, pomoću kojeg možete prilagoditi let. Za daljinski upravljač prikladan je uređaj Turnigy 9x. Njime možete uhvatiti signale na udaljenosti od 800-900 metara. Odašiljač signala dolazi u kompletu s daljinskim upravljačem.

Skupština

Kao iu prvom slučaju, počinje s izradom okvira, za koji možete uzeti plastične cijevi. Budući da im je mala težina, kvadrokopter će biti mobilan, a brzina koju razvija velika. Osim toga, takav okvir je lako popraviti u slučaju "nesreće".

Rotori su pričvršćeni na uglove pravokutnog okvira. Struktura mora biti opremljena "nogama" na koje se može pričvrstiti kamera.

Silikonske žice pomoći će spojiti motore na svaki propeler. Dobra je ideja montirati bateriju s elektronikom na platformu instaliranu u središtu okvira. Prije nego počnete instalirati elektroničke komponente, trebali biste preuzeti dijagram povezivanja koji je lako pronaći na forumima. Ako je potrebno, daljinski upravljač se može bljeskati uzimajući u obzir najnovija ažuriranja. Tamo, na forumima, kažu vam kako ponovno flashati daljinski upravljač.

Ne može svatko sastaviti quadcopter vlastitim rukama, jer zahtijeva inženjerske vještine. Ali, ako postoje upute i dijagram, proces stvaranja letećeg uređaja je pojednostavljen.

Sastavljanje korak po korak

Ljudi koji žele sastaviti quadcopter vlastitim rukama pokušavaju uštedjeti novac, što je razumljivo. Ali to nije jedini razlog: mnoge zanima to pitanje jer je njihov hobi upravljanja dronom prerastao u želju da sudjeluju u utrkama i, ako je moguće, postanu pobjednici u njima. A to zahtijeva modifikaciju dizajna.

Sastavljanje iz kompleta

Kupnjom odgovarajućeg kompleta možete značajno pojednostaviti proces samostalnog sastavljanja zrakoplova.

Košta nekoliko puta manje od gotovog quadcoptera, jer će korisnik biti odgovoran za montažu, firmware, kalibraciju i fino podešavanje. Glavna prednost kompleta je da nema potrebe za odabirom čipova, snage motora ili težine kućišta.

Također nema potrebe brinuti o ravnoteži koja utječe na ponašanje quadcoptera u letu - imat će sve potrebne parametre, uključujući planiranu brzinu i vrijeme provedeno u letu.

Kompleti vam omogućuju sastavljanje sklopivih i monolitnih bespilotnih letjelica vlastitim rukama. Ovdje je na pilotu da odluči kakav dizajn želi imati. Sklopivi su zanimljivi onima koji preferiraju modele koji su veliki, ali i lako prenosivi.

Ali, samo za zapisnik: takvi modeli nemaju atraktivan dizajn, budući da vanjsko tijelo, koje služi kao ukras i zaštitnu funkciju, nije uključeno.

Kako sastaviti takvu strukturu vlastitim rukama detaljno je opisano u priloženim uputama.

U pravilu, sve počinje ugradnjom motora na plastični, karbonski ili metalni egzoskelet. Zatim se postavljaju PIN kabeli za regulaciju snage motora. Kasnije se na tijelo pričvršćuju prijemnik signala i upravljački modul – moždani centar.

U završnoj fazi postavljaju se LED diode, stezaljke i baterije.

Sastavljanje ovdje završava, ali počinje zabava - firmware, kalibracija uređaja i fino podešavanje, što traje od 30 minuta do 3 sata (ovisno o proizvođaču dijelova koji su uključeni u komplet). U ovom trenutku baterija bi trebala biti potpuno napunjena.

Sastavljanje kvadrokoptera od starog materijala

Iako je popularan među ljubiteljima "letećih" dronova, vrijedi priznati da vam ne dopušta da dobijete punopravni helikopter. Dijelove ćete svakako morati kupiti, samo uzmite ne cijeli set, već najpotrebnije: vijke, motore, bateriju, upravljačku ploču i prijemnik, upravljačku opremu bez koje je nemoguće upravljati uređajem.

Kako biste spriječili da se komponente raspadnu u zraku, moraju se učvrstiti na lagan, ali izdržljiv okvir. Sve može biti prikladno za izradu ovoga: štapići za sladoled, plastične boce i poklopci.

Prilikom izrade tijela ne smijemo zaboraviti na stabilnost strukture, sastavljene vlastitim rukama, ravnotežu, performanse leta i lakoću.

Ako vam znanje dopušta, možete smisliti vlastitu shemu, ako ne, pronađite je na internetu.

Prva izgradnja obično je samo početak. Bit će poboljšan mnogo puta u budućnosti.

Postoji jedan trik koji vam pomaže izbjeći složene izračune balansiranja - trebate odabrati određeni model i naručiti od osnovna lista komponente.

Glavna stvar je ispravno naznačiti detalje. Na primjer, popis mora uključivati dva motora s lijevom i desnom rotacijom i njihove odgovarajuće propelere. U suprotnom, uređaj neće raditi.

Ako je moguće, vrijedi naručiti više dijelova u slučaju zamjene neispravnih (to se događa). Za razliku od prodanih kompleta, nećete moći sastaviti quadcopter vlastitim rukama (golim).

Trebat će vam:

pištolj za ljepilo;
odvijač;
lemilica;
Dvostrana traka;
izolacijska traka.

Kada radni model bude spreman, doći će vrijeme za modernizaciju, zbog čega kvadrokopter može imati LED diode, antenu, zvučne signale itd., povećavajući funkcionalnost.

Video: DIY kvadrokopter

kontrolor leta :

Učenici su napravili dron

Prve zadaće Studentskog projektnog biroa su razvoj znanstvenog i tehničkog stvaralaštva učenika i mladih. Učenici osmišljavaju ne samo same sklopove, nego i njihovo punjenje, odnosno te mozgove koji su intelektualno punjenje svih tih tehničkih sustava. U ovom videu predstavili smo domaći zrakoplov- dron.

U SKB-u dugo vremena razvijen je sustav za prijenos informacija na velike udaljenosti, to je 300-400 km. Ovim dronom želimo upravljati na udaljenosti od 300 km. Što radimo za ovo? Između njih dižemo još nekoliko dronova koji prenose signale, odnosno razvijeni su da riješe taj problem posebna oprema, koji je testiran na ovoj bespilotnoj letjelici.
Vidite antenu koja prima i odašilje informacije. Unutra je autopilot koji drži avion na određenom kursu.
Razvijena je bespilotna letjelica, ali u obliku leteće bačve ili rukavca kante. Ima profil krila, motor i . Kormila kojima se stabiliziramo tijekom leta. Kada ne trebate lebdjeti na mjestu, već se brzo premjestiti, može ležati na krilu i u biti letjeti poput mlazne cijevi. Zbog činjenice da je vijak zaštićen, možete sigurno pregledati zgrade pomoću ovog uređaja.

Inicijator izgradnje quadcoptera bio je student prve godine Pavel Sidorenko, on je izradio quadcoptere različitih izvedbi i testirao sustav pilotiranja. Postavilo se pitanje o quadcopteru za stvarne primjene, na primjer, za snimanje iz zraka i snimanje filmova. Sada ima prilagođeni autopilot i sustav snimanja iz zraka. Vodi ga GPS navigator, iscrtava rutu i može se vratiti na polazište. Snimanje pejzaža, zgrada, katastarskih objekata može se fotografirati. Također, pomoću ovog uređaja mogu se provoditi promatranja teritorija. Pa vojne strukture. Na primjer, čuvanje granica ili nekih skladišta.

Izrađujemo 3D printere na bazi SKD-a, oni mogu tiskati slične plastične dijelove koji su prilično složenog dizajna. Još jedna ljepota ove tehnologije je to što je besplatno dostupna, npr Linux sustav. To jest, svatko može uzeti izvorni kod i modificirati ga prema vlastitom nahođenju. Podijelite poboljšanja sa zajednicom. Dio se izrađuje u 3D editoru, a zatim mu se na odgovarajući način dodaje poseban program, koji razbija 3D modele u slojeve, pisač primjenjuje sloj po sloj prema naredbama programa. Sve što se može modelirati može se tiskati.

Tema mobilnih repetitora. SKB je također razvio specifičnu stvar koja je izgledala poput letećeg tanjura. Mobilni repetitor koji se diže u zrak u brze zračne slojeve od 15-20 km i tamo visi. Vrh repetitora bit će prekriven solarnim pločama.

Domaći leteći tanjur

Kako bi se osiguralo da leteći tanjur ostane na mjestu, uši su pripremljene; one će se nalaziti na rubovima.

Ako ovaj dron podignemo na visinu od 1000 metara ili više, postaje moguće pokrivanje velika površina. Cijeli Novosibirsk može se pokriti bez dodatnih građevina. Profil posude je krilo. Stoga ne zahtijeva konstantnu brzinu. Kada pada, stopa pada je niska. Pada kao list s drveta.

Prije početka izrade drona, postojao je izbor koji leteći model uzeti kao osnovu: kvadrokopter ili avion? Budući da sam se dovoljno igrao s helikopterima u svoje vrijeme, znam njihov glavni nedostatak: najčešće je vrijeme leta 10-20 minuta. Za mene osobno, to je vrlo malo, pa je odlučeno koristiti avion kao osnovu.

Odabrao sam Bixler 2 kao avion, on ima puno prednosti, naime:

Neuništivost
Raspon krila (1,5 m)

Sada je na redu autopilot. “Mozak” je Raspberry PI B+ s NAVIO pločom na kojoj se nalaze senzori koji su nam potrebni:

GPS\GNSS
akcelerometar, žiroskop, magnetometar
senzor tlaka za izračunavanje nadmorske visine
4-kanalni ADC
16-kanalni PWM generator
FRAM, trajna memorija
RGB LED
PPM unos

Možda su mnogi čuli, a neki i isprobali ArduPlane. Ovo je projekt autopilota otvorenog koda za helikopter/avion/rover. Srećom, EMLID tim koji je razvio NAVIO ploču napravio je priključak ArduPlanea na Raspberry PI. Dakle, sve što je potrebno je klonirati repozitorij i kompajlirati cijelu stvar na Malinki, zatim pričvrstiti našeg autopilota na avion - i krećemo.

Montiramo našeg autopilota na letjelicu:

Tu sam naišao na probleme: bilo je vrlo malo mjesta, morao sam napustiti standardni kokpit koji je dolazio s avionom i napraviti novi kokpit od prazne boce Coca-Cole, obojivši je u srebrnu boju. Pokazalo se da izgleda puno bolje od standardnog.

Da budem iskren, nije sve išlo prvi put. Budući da sam avion mogao lansirati samo vikendom, a vrijeme nije uvijek bilo naklonjeno, prošlo je mjesec i pol dana od trenutka kada sam imao spreman avion do prvog uspješnog lansiranja.

Letio sam u režimu stabilizacije: ako ne pomičete poluge na kontrolnoj ploči, avion se izravnava i leti pravocrtno. Sljedeća faza bit će let pomoću GPS točaka s unaprijed planiranom rutom.

E sad, možda će nekoga zanimati cijena izdanja. Tako:

Bixler 2 — 90 USD (bez daljinskog upravljača, imao sam ga)
Baterija 2600mAh – 50 dolara
Raspberry Pi B+ (sd kartica) - 45 USD
NAVIO — 149 dolara

Moj ukupni iznos iznosi 334 dolara za cijeli komplet, spreman za let. Neki će reći da je skupo i možda će biti u pravu. No, vjerujem da je to džabe, s obzirom da imam leteći Linux na koji mogu spojiti 3G modem i mijenjati kurs leta gdje god postoji pokrivenost internetom.

Danas je naručivanje elektronike za quadcopter iz Kine vrlo jeftino. Sastavljanje okvira quadcoptera vlastitim rukama od otpadnog materijala nije nimalo teško. Možete naučiti letjeti uz pomoć simulatora letenja. Dakle, glavna stvar je imati želju da napravite quadcopter vlastitim rukama.

Najbolje je kupiti gotovu elektroniku za kvadrokopter.

DIY sklop radio-upravljanog kvadkoptera

Najprije morate odlučiti hoćete li koristiti standardni okvir ili ćete se odlučiti za izradu vlastitog.

Kupljeni okvir je zgodan, ali ako se pokvari, morat ćete pričekati dok ne stigne rezervni dio. Domaći okvir kvadrokoptera sastavljen vlastitim rukama omogućuje vam da popravite kvar za 20-30 minuta, ali zahtijeva dodatni rad pri proizvodnji kvadrokoptera.

Najjednostavnija opcija je korištenje plastične cijevi za ožičenje. Lagane su i prilično izdržljive. Osim toga, možete kupiti okretne dijelove i zidne nosače koji su prikladni za pričvršćivanje elektromotora na okvir.

Rezultat je vrlo izdržljiv dizajn koji vam omogućuje nošenje ne samo elektronike samog kvadrokoptera, već i kamere za video snimanje iz kvadrokoptera.

Važan detalj za početnike je mjesto gdje ćete pustiti svoj prvi dron za letove. Urbana područja više nisu potrebna, jer će kuće, drveće i žice ometati probne letove. Park također nije prikladan. Jedan pogrešan potez - putnik i vaše novopečeno dijete mogu patiti. Bolje je izaći na otvoreno polje i voziti quad za vlastito zadovoljstvo.

Popis glavnih rezervnih dijelova:

O motori s kontrolerima za njih;

O baterija za kvadrokopter i daljinski upravljač;

O kontrolor leta;

O upravljačka ploča s prijemom i prijenosom signala;

O Punjač;

O spojne žice, vijci itd.;

O alati za rad.

Kako bi se u budućnosti dron mogao modificirati za rad s videom i fotografijom, postolje između greda helikoptera trebalo bi proširiti kako bi se kasnije mogli prilagoditi i drugi uređaji.

Odabir oblika kvadrokoptera

Prije svega, trebali biste odlučiti o broju greda i vijaka na helikopteru. Postoji širok izbor modifikacija i vanjski pogledi Leteći dronovi, prema broju zraka koji izlaze iz središta kadra, su tri-, quad-, hexa- i oktokopteri.
Broj propelera može biti veći od broja greda. Ali ime se ne mijenja. Na primjer, kvadrokopter ima dva motora s propelerima na svakoj ruci - to ga ne čini oktokopterom.

Najviše popularan model Među vodičima za helikoptere ostaje quatrocopter s gredama raspoređenim u obliku slova X. Prvo, dva motora odjednom vuku cijelu konstrukciju naprijed, a drugo, pričvršćena video kamera neće vidjeti propelere ispred sebe.

Što treba uzeti u obzir pri odabiru svih rezervnih dijelova

Na temelju očekivane težine kompletne strukture, već jest FPV kvadrokopter s kamerom, trebate sastaviti helikopter snažni motori. To znači kupnju dodatnih baterija ili ugradnju baterija većeg kapaciteta odjednom.

Video vizualne montaže:

YouTube video

Da biste olakšali dizajn, možete sami izraditi okvir. Postoje opcije: počevši od jednostavnih drvenih ravnala, završavajući aluminijski profil odnosno cijevi. Na ovome možete uštedjeti novac. Glavna stvar je da je materijal izdržljiv, jer kada padne, prva stvar koja pati su zrake helikoptera.

Naravno, postoje gotovi okviri, ali treba se čuvati krivotvorina, inače će nakon prvog testa sudara barem jedna "noga" odletjeti. Tijekom vještina upravljanja bolje je koristiti dostupne materijale.

Grede za quadcopter imaju optimalan parametar - 30-60 cm duljine od motora do motora.

Kako biste izbjegli ozljede i ne kosili lišće obližnjih stabala, kao i testirali helikopter kod kuće, možete staviti posebnu zaštitu na propelere.

Na što će se pričvrstiti kontroler leta i svi ostali gadgeti? Ovdje također možete uključiti svoju maštu. Naravno, karton neće raditi, ali kvadrat šperploče i plastična baza iz CD kutije su optimalni. Nije težak i izdržat će sve što treba pričvrstiti.

Motori - trebate ih četiri odjednom. Propeleri se uglavnom biraju prema promjeru i snazi. Promjer se uzima iz parametara okvira (ako je domaći, onda po vašem nahođenju).

Kontroleri motora su potrebni za regulaciju brzine rotacije lopatica. Snaga motora izravno ovisi o težini sklopa drona.

Baterije za motore mogu varirati u kapacitetu. Bolje je pružiti priliku za promjenu baterija za veće snage i, naravno, koristiti ne jednu, već nekoliko odjednom.

Sami vijci mogu se uzeti 9-12 cm, par običnih i 2 s obrnutom rotacijom. Preporučljivo je da dolaze s pričvrsnim elementima za nekoliko vrsta motora odjednom.

Najvažniji i najskuplji dio quatrocoptera je njegov "mozak", točnije kontroler leta - na njemu ne možete štedjeti. Tu treba uzeti u obzir buduće mogućnosti drona. Bolje je uzeti programabilni mikrokontroler (na primjer, Arduino Mega). Senzori za njega mogu se uzeti "sve u jednom" All In One (žiroskop, akcelerometar, barometar, magnetometar), ili minimalno - žiroskop i akcelerometar.

Dodatne funkcije:

· GPS — programiranje rute leta;

· “meko slijetanje” - sigurno (ako se izgubi radio veza s daljinskim upravljačem, helikopter će sletjeti glatko i neće se srušiti na tlo);

· FPV (first person view) - pogled iz prvog lica, te promatranje s tableta.

Odašiljač za upravljačku ploču treba odabrati prema vašem proračunu. Glavna stvar je da postoje najmanje četiri kanala i frekvencija od 2,4 GHz. Može se kupiti za ljevoruke i dešnjake.

Naravno, morat ćete petljati sa žicama, ali u sposobnim rukama ovo će vrijeme brzo proći.

Bolje je pričvrstiti posebnu meku oblogu na noge helikoptera ili na same grede na okviru kako bi se olakšalo slijetanje na tvrde površine.

Neće biti lako, ali će biti zanimljivo i zabavno!

Osim osnovnih materijala, potrebni su i potrošni materijali - vijci, matice, podloške.

U ovoj fazi, alati koji će vam trebati su pila za metal, bušilica i turpija.

Nakon što su svi materijali pripremljeni, započinjemo proces:

· Na bilo koji prikladan način prenesite crtež na tiskanu ploču i odrežite nepotrebni materijal duž konture.

· Spojite sve rezultirajuće dijelove, pričvrstite ih.

· Pripremite rupe za vijke (na crtežu su crvene boje) bušilicom promjera 3 milimetra.

· Nakon što su grede pričvršćene na okvir, napravite rupe kako biste olakšali strukturu (na crtežu su to bijeli krugovi).

· Pripremite rupe na gredama za montažu motora.

· Uključeno posljednja faza odmastite okvir i prekrijte ga dvostranom trakom za prigušivanje vibracija.

U sljedećim fazama trebat će vam sljedeći elementi: ploča, kontroleri motora, propeleri, motori, baterija i punjač za nju, odašiljač i prijemnik.

Kako biste pričvrstili kontrolere na adaptersku ploču, trebali biste koristiti bakrene žice bez izolacije. Nakon toga, zalemljene su žice za napajanje, žice sabirnice i prekidač za uključivanje i isključivanje napajanja.

Prilikom postavljanja kontrolera na ploču, vrijedi zapamtiti da svi moraju biti usmjereni na odgovarajuće motore.
Sljedeća faza je ugradnja motora. Započinje lemljenjem žica na priključke motora i njihovom izolacijom. Zatim se sami motori postavljaju na krajeve greda i učvršćuju vijcima na donjoj strani "noge".

Nakon toga dolazi ključni trenutak pričvršćivanja "mozga" quadcoptera - adapterske ploče. Bolje ga je ugraditi na male gumene prigušnice. Važno je zaštititi ploču od vlage i prašine, stoga je odmah pokrijte bilo kojom plastičnom kapom. Njegov oblik i prozirnost ovise isključivo o vašim željama i ni na koji način ne utječu na sigurnost ploče.

Na pripremljeni odjeljak pričvršćena je baterija, koju je također najbolje učvrstiti na gumeni sloj.

U posljednjoj fazi pričvršćujemo vijke na motore, spajamo odašiljač i LED pozadinsko osvjetljenje.

Od općeg prema specifičnom. Okvir quada mora biti jak. Za nju proizvodnja će biti prikladna komad šperploče (150 x 150 mm), kvadratni aluminijski profil (14 x 14 mm) može se koristiti kao okvir.

Profili će također biti potrebni za izradu greda. Duljina svake od njih od središta konstrukcije trebala bi biti 300 mm. Usput, na njih možete pričvrstiti komade pjene ili gume, što će omekšati slijetanje.

Slijedi ugradnja ploče. Morate ga kupiti. Preporuča se kupiti ploču koja je već opremljena svim senzorima - žiroskopom, akcelerometrom, barometrom i magnetometrom - AllInOne. Postoje i opcije ploče s GPS prijemnikom. Senzori se mogu pričvrstiti na strukturu pomoću debele trake ili silikona - to će pomoći u izbjegavanju jakih vibracija.

Mora se montirati u središte strukture. Vijci bi trebali čvrsto pričvrstiti ploču na krajeve greda i proći kroz šperploču. Pored njega bi trebao biti prijemnik. Može se lijepiti super ljepilom.

Motori kvadrokoptera trebaju biti smješteni na istoj udaljenosti. Stoga, prije nego što ih rasporedite, morate napraviti precizne oznake na gredama i tek onda izbušiti rupe. Inače, prostor za rep osovine mora biti napravljen do kraja, cijelom širinom, tako da ne dodiruje njezine rubove.

Sada malo o žicama za napajanje regulatora brzine. Spojeni su paralelno pomoću adaptera. Tamo gdje je baterija povezana s njima, treba napraviti odvojivi spoj.

Sada preostaje samo spojiti žice na odgovarajuće motore i instalirati "mozgove". Pronalaženje firmvera za ploču (Arduino) na Internetu nije teško. Prvo se preuzima, zatim postavke. Tijekom instalacije pojavit će se programi upute korak po korak. Moraju se strogo pridržavati kako bi se otklonila pogreška kontrole uređaja i njegova kalibracija.

U izborniku programa nalazi se odjeljak AC2 senzor. Ovdje se provjerava rad senzora i prijemnika. Svi okreti i promjene u razinama moraju se odražavati s maksimalnom točnošću u oscilacijama igle i LED indikatora.

Nakon svih ovih otklanjanja pogrešaka, možete instalirati propelere i testirati let. U tom slučaju, bolje je postaviti uređaj dalje od sebe. Plin treba lagano primjenjivati. Ako dron poleti, super. Ako se počne tresti, trebali biste otići na PID postavke. Moguće su i druge nijanse otklanjanja pogrešaka kroz program.

Kako pametno odabrati motor za kvadrokopter? Bez sumnje, ovaj dio treba odabrati na temelju karakteristika i mogućnosti letećeg stroja. Korištenje motora potrebno je samo u velikim kvadrokopterima, inače će njegova prisutnost biti neopravdana i uređaj jednostavno neće raditi.

Glavno pravilo je da nakon toga odaberete motor završna montaža kvadrokopter. Kada planirate pričvrstiti video kameru ili neki drugi uređaj na leteći uređaj, vrijedi razmisliti o dodatnoj težini. Kako ne bi preopteretili uređaj, potrebno je izračunati potisak, koji se može vidjeti pomoću posebnih tablica. Na primjer, ako je težina uređaja 1,5 kilograma, tada bi potisak trebao biti 2 puta veći, odnosno jednak 3 kilograma.

Da biste odabrali pravi motor za kvadrokopter, trebali biste pažljivo proučiti sva njegova karakteristična svojstva. Jednako važnu ulogu imaju i vijci uređaja. Kvadrokopter visi u zraku zbog nekoliko pari rotora koji se okreću u različitim smjerovima.

Samo da bi propeleri radili normalno, morate odabrati motor na temelju parametara vašeg quadcoptera. Propeleri troše puno motorne energije, a snaga motora je bitna pri kupnji.

Da biste odabrali pravi motor, preporučujemo da se upoznate s raznim videozapisima u kojima će vam se detaljno reći o dobrim dijelovima za quadcopter. Zahvaljujući savjetima koje će već dati iskusni piloti, možete sastaviti jedinstveni quadcopter sa snažnim motorom.

Zašto vam je potreban snažan motor? Prvo, omogućuje uređaju da leti puno brže i dulje te da izvodi određene manevre. Drugo, na kvadrokopter možete objesiti dodatni teret, na primjer, kameru koja će snimati materijale dok leti na visini. Zahvaljujući tome možete snimiti visokokvalitetne fotografije.

Stoga morate odabrati motor na temelju vrste kvadrokoptera koju želite napraviti. Mora biti odabrana ispravna snaga motora, inače zrakoplov možda neće poletjeti ili biti potpuno neupravljiv. Da biste to izbjegli, morate poslušati savjete stručnjaka, a zatim će sastavljanje kvadrokoptera biti vrlo jednostavno.