Uradi sam quadcopter (dron) iz modula. Kvadrokopter "uradi sam" - korak po korak upute za sastavljanje Domaći kvadrokopter s kamerom

Vi ste, kao pilot početnik, odlučili shvatiti kako napraviti radio-kontrolirani kvadrokopter na daljinskom upravljaču (mini ili s kamerom) vlastitim rukama kod kuće. Zadatak je na prvi pogled jednostavan, ali postoji mnogo nijansi na koje biste trebali obratiti pozornost - više o tome u našim detaljnim uputama.

Mit o potpunoj jeftinoći

Ako ste novi u zrakoplovnom modelarstvu, trebali biste prihvatiti da to nije jeftin pothvat.

Sada će "papuče letjeti" da internetom kruži video gdje je mali dron sastavljen od otpadnog materijala i sredstava za samo 50 rubalja, utrošivši samo 2 sata vremena.

Pogledaj malo bolje - to je šala. Šteta je ako ste vjerovali da se samorezni vijci, plastični pribor i aluminijski uglovi mogu sastaviti u pravi helikopter.

Razočarani informacijom? Onda je bolje kupiti gotov RTF quad (spreman za let) i ne zavaravati glavu.

Ono što trebate na samom početku

Ako još uvijek imate želju, prvo biste trebali podići ruke s pravog mjesta, naime s ramena. Također, barem površno poznavanje elektronike i nešto malo programiranja, odlučnost i manjak lijenosti te, naravno, detalji po popisu.

O da, također morate odlučiti o glavnoj funkciji drona. Na samom početku bolje je napraviti quadcopter bez kamere. Morate biti dobri u upravljanju njime kako se neka od skupih oprema ne bi pokvarila ili utopila.

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 na odmor i vaša beba mogu patiti. Bolje je izaći na otvoreno polje i voziti quad za vlastito zadovoljstvo.

Popis glavnih rezervnih dijelova:

• okvir;
• motori s kontrolerima za njih;
• vijci;
• baterija za kvadrokopter i daljinski upravljač;
• kontrolor leta;
• upravljačka ploča s prijemom i prijenosom signala;
• Punjač;
• spojne žice, vijci itd.;
• alata za rad.
  

  Kako bi se dron u budućnosti 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 velika raznolikost u modifikacijama i izgledu letećih dronova, na temelju broja zraka koje izlaze iz središta kadra, postoje 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.

Iz naslova članka jasno je da ćemo govoriti o dronovima koji imaju četiri osi (i standardna četiri motora).
Oblik greda na quad zrakoplovu također može biti različit (+, X ili H - oblik).

Najviše popularan model Među vodičima za helikoptere ostaje quatrocopter s gredama raspoređenim u obliku slova X (vidi se na dijagramu). Prvo, dva motora povlače cijelu strukturu naprijed odjednom, 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 FPV-a, helikopter bi trebao biti sastavljen s njim snažni motori. To znači kupnju dodatnih baterija ili ugradnju baterija većeg kapaciteta odjednom.

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 pokosili lišće obližnjih stabala, kao i testirali helikopter kod kuće, možete staviti posebnu zaštitu na propelere.

Na što će biti pričvršćen 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.

Ako planirate koristiti akcijsku kameru, trebali biste ostaviti mjesta za prijemnik i odašiljač signala kamere na tabletu te mjesto za njegovu montažu.

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 se mogu 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", naime 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!

Još neke ideje za drone

Ali obrtnici se ne ograničavaju samo na standardne materijale za izradu radio-kontroliranih kvadkoptera - koriste Lego dijelove, papir, boce i hladnjake, samostalno stvarajući crteže i postupno stvarajući svoj uređaj.

Kvadrokopter od papira

Zamislite, ima i papira zrakoplovi! Naravno, ne uključuju ozbiljna opterećenja, pa ih stvaraju samo za zabavu.

Za pričvršćivanje papirnatih modela koristi se pištolj za ljepilo i plastične vezice. Također, mali drveni blokovi postaju obvezni element - to je neophodno kako se papir ne bi pokidao s vezicama pod opterećenjem.

Dron napravljen od hladnjaka

Ako slučajno imate u rukama stare hladnjake za računala, nemojte žuriti da ih bacite! Oni će biti odličan (iako ne i najjači) helikopter. Za izradu će vam trebati četiri ventilator za računalo i isti set materijala i alata kao za obični dron – ali bez motora.

Pa, čini se da je sve kompletno s paketom, ako sam nešto zaboravio, uperi me u lice. Krenimo sa sastavljanjem. Unaprijed se ispričavam na kvaliteti fotografija i njihovom malom broju. Bio sam previše ponesen procesom. Pa, idemo!
Prije svega, odrežemo komade profila od 10 mm na potrebnu duljinu (kakve grede želimo kao rezultat) i izbušimo rupe za montažu motora, usmjeravanje žica i antena za radio upravljački prijemnik. Ispada ovako nešto....
, pričvršćujemo motore iznutra profil. Standardni vijci će se morati malo skratiti; profil je mnogo tanji od greda bilo kojeg gotovog okvira za koji su ti vijci dizajnirani. Ako se to ne učini, vijak će se nasloniti na namot motora i najvjerojatnije će prerano umrijeti. Na kraju ispadne ovako nešto...
. Antene radijskog upravljanja također su vidljive na ovoj fotografiji. Provlačimo žice od motora kroz rupe napravljene u gredi. Dodatno sam ih zaštitila pleterom od zmijske kože. Nešto kao to....
. Zatim bojimo dijelove okvira u željenu boju, pričvrstimo gotove grede, regulator brzine i lemimo motore na njegove priključke....
Na fotografiji je također prikazana instalacija radio upravljačkog prijemnika, video odašiljača i step-down stabilizatora za napajanje gimbala. Potreban je stabilizator kako bi, bez obzira na napon baterije (14.0-16.8V), gimbal uvijek bio napajan sa 12V. Zatim postavljamo regulator leta, po mogućnosti na amortizere. Uzeo sam ove (za koje sam platio)
, ali o tome malo kasnije... Na kontroler leta sam zalemio radio upravljački prijemnik, FPV kabel od kamere i kabel do video transmitera, kao i strujni konektor od baterije (odlučio sam ožičiti daleko od računala) ...

… nešto kao ovo. Također lemimo konektor za spajanje GPS prijemnika i kompasa. Također morate zalemiti dvije žice za napajanje za napajanje regulatora brzine i upravljačkog kabela regulatora. Sve je lemljeno prema dijagramu preuzetom sa službene web stranice proizvođača računala. Evo je....
Regulator je ovako spojen, ali ovako sve ostalo....
. Ovdje ne obraćamo pažnju na zasebne regulatore. Ispada ovako nešto...
. Na fotografiji je također prikazan kondenzator koji je zalemljen paralelno s priključkom za napajanje i dizajniran je za ublažavanje prenapona u strujnom krugu. Kondenzator dolazi s računalom. Također je vidljiv konektor za kontrolu nagiba kamere; zalemljen je na pin S6 kontrolera leta i na tlo. Zapravo, možete sastaviti okvir do kraja, instalirati maketu težine i veličine kamere s gimbalom (kako ne biste ubili osjetljivu opremu u slučaju neplaniranog sudara), napraviti početne postavke i krenuti u polje da biste ga preciznije konfigurirali. Quad ima instaliran firmware Inav 1.9.1. Neću ovdje opisivati ​​kako flashati kontroler leta i konfigurirati Inav. Ovo je prilično opsežna tema, prvo, zahtijeva poseban pregled, a drugo, već ima dosta videozapisa i preporuka iskusnijih ljudi s jasnijim objašnjenjem. Ali ako kome treba, mogu objasniti na prstima. I nastavljamo... Ova fotografija prikazuje prvi let i lebdenje na točki. Video lebdenja i primjer snimanja helikoptera bit će na kraju recenzije...
. Sada je vrijeme da pobliže pogledam prigušivače koje sam koristio za kontroler leta. Stvar je u tome što su malo široki i ne pristaju kako treba na regulator. Malo sam ih izbrusio s jedne strane (možete vidjeti na fotografiji ako bolje pogledate), što je otkrilo unutarnji metalni dio. Zatim je kratko spojila jedan od izlaza regulatora. Morao sam ga zamijeniti posebnim Racerstar Lite 30a
Kao i obično, ovdje je poveznica
... i razvodnu ploču Mateka
Već ima izlaznu snagu od 12 V, tako da više nije potreban stabilizator za napajanje gimbala. Pa, to je zapravo sve što se tiče samog drona. Letio sam oko 10 baterija u ovom obliku, bez pritužbi. Vrijeme je da instalirate gimbal i kameru. Isprva sam želio napraviti konzolni ovjes (to je kada amortizer nije na vrhu, već iza kamere) kao na TBS Discoveryju. Da bismo to učinili, rastavljamo ovjes i izrađujemo nekoliko novih dijelova za njega...
Nemam 3D printer niti CNC stroj pa sam sve radio brusilicom i turpijom. Sklopio sam ovjes u grubi oblik, ispalo je ovako....
Dimenzije i izgled Bio sam potpuno zadovoljan i počeo sam slikati i završna montaža suspenzija. Na kraju se to dogodilo

Gimbal je povezan s pinovima od 12 V na ploči za distribuciju struje i S6 izlazom kontrolera leta za upravljanje kamerom.
Pa, to je izgleda sve, pokušavamo poletjeti i... Nažalost, jedna neugodna osobina postala je jasna. Strujanje zraka iz prednjih propelera iščupalo je kameru s mjesta i gimbal ju nije mogao stabilizirati. Pokušao sam promijeniti postavke, pokriti kameru vizirom na vrhu (kolhoz, ali ipak), ništa nije pomoglo. Morao sam prodati Walker ovjes i potražiti drugi. Uzeo sam Tarot t-3d. Činjenica je da ovaj ovjes ima jedan dovratnik (osim vlasničke blokade horizonta, naravno), udaljenost između amortizera duž duljine je i dalje normalna, ali u širini su smješteni vrlo blizu jedan drugome. Zbog toga se na vjetru može primijetiti njihanje ovjesa i želea. Morao sam malo modificirati njegovu donju ploču i postaviti amortizere pod kutom. Ovaj dizajn se vrlo dobro pokazao u prethodnim verzijama ovjesa. Onda je sve jednostavno, pričvrstim ovjes na adaptersku ploču. Napravio sam ga od PCB-a i ispalo je prilično smiješno....
. I zapravo instaliram gotov ovjes na njega.
. Gimbal je također bio spojen na pinove od 12 V iz ploče za distribuciju struje i na pin S6 kontrolera leta za kontrolu nagiba. Odozgo poklopljeno domaći poklopac izrađen od stakloplastike i epoksida kako žice i strujne ploče ne bi postale trn u oku. Zapravo, to je vjerojatno sve sa sklopom, sada malo o karakteristikama. Dijagonalni razmak između osi motora je 380 mm, uzletna težina 1,4 kg. Nisam u potpunosti izmjerio domet leta, odletio sam 3 km i vratio se, iako su kontrole i video bili bez grešaka, a baterija je još trajala. Mislim da je sasvim moguće letjeti 3,5-3,7 km. Visina leta je neograničena, ali sam se popeo maksimalno 250m. Vrijeme leta s baterijom 4S 4200mAh je 17-19 minuta. Kada se sklopi, ima samo nešto više od radio upravljačke opreme....
A ovo je veličina kad se rasklopi....
.
I za kraj, nekoliko mojih misli. Ako trebate kompaktni helikopter za snimanje, onda stvarno ne preporučujem ponavljanje ovog projekta, osim ako više volite sastavljati, lemiti i konfigurirati nego letjeti. Prvo, neće biti jeftinije od gotovih helikoptera, a drugo, zahtijevat će veliku količinu strpljenja, pažnje i upornosti prilikom postavljanja, na što nisu svi spremni. Što se mene tiče, sve periferije (video naočale, opremu za radio upravljanje, baterije, punjenje i kameru) sam već imao i koristim ih na drugim modelima, tako da mi ovaj helikopter nije previše naškodio džepu. Pa mene u principu ne zanimaju gotovi helikopteri i uopće ne mogu letjeti dok gledam u telefon. Evo primjera snimanja videa iz ovog kvadrika
Ovako je ispala priča. Što sam pogriješio ili zabrljao, napišite u komentarima, uvijek podržavam razumnu kritiku. Cao svima Dodaj u favorite Sviđa mi se +148 +262

Kupnja gotovog quadcoptera najlakša je opcija da postanete vlasnik letećeg modela s četiri rotora. Za one koji ne traže lake načine i žele uživati ​​u procesu sastavljanja, najbolja opcijaće sastaviti quadcopter vlastitim rukama.

Proces sklapanja kvadrokoptera sastoji se od 6 koraka:

1. Izrada plana i proračuna za montažu prema zahtjevima i željenom konačnom rezultatu, izračunavanje karakteristika opreme pomoću posebnog kalkulatora ili jednostavno sjedite na našem forumu i razgovarajte s iskusnim modelarima koji će vam pomoći u odabiru dijelova;
2. Tražite optimalne trgovine na temelju omjera cijene i kvalitete,
3. Odabir i kupnja potrebnih komponenti;
4. Priprema komponenti prije montaže;
5. Sastavljanje i postavljanje te testiranje quadcoptera.
6. Probni letovi i prilagodbe ako je potrebno.

Ako imate minimalno iskustvo, broj koraka može se smanjiti na dva.

Mislim da nema potrebe govoriti o tome da morate imati minimalne vještine za upravljanje helikopterom. Ako ih nema, morate vježbati na simulatoru ili kupiti jeftin kvadrokopter koji je otporan na padove i ne može nanijeti mnogo štete drugima u rukama neiskusnog pilota.

U ovom ćemo članku razmotriti samo točku 2.

Dakle, za sastavljanje quadcoptera vlastitim rukama trebamo:

• Okvir kvadrokoptera. Glavni kriteriji su veličina, materijal izrade i funkcionalnost.
  Najčešći su okviri veličine 450 (450 mm od motora do motora) s dugim nogama; češće se koriste za snimanje kardanom. Kao i kompaktni okviri veličine 250, najčešće se koriste za izradu kvadkoptera za FPV letove i utrke velikih brzina.
  Materijal od kojeg je izrađen okvir je poželjniji od ugljika. Lagan je i izdržljiv. Ali i najskuplji od svih dostupnih materijala. Slijede staklena vlakna i plastika. Oba ova materijala su slabija u težini i čvrstoći od ugljika i mnogo su jeftinija.
  Funkcionalnost koja može biti prisutna na okviru je ugrađena ploča napajanja (PCB) s dimenzionalnim LED pozadinskim osvjetljenjem. Platforma za postavljanje kamere. Preklopne grede. Nedavno su se počeli proizvoditi okviri sa sklopivim nogama, pretinci za regulatore brzine i nosači za kontroler leta.
• Motori bez četkica za kvadrokoptere. Od glavnih karakteristika, osim veličine motora, možemo istaknuti brzinu vrtnje i težinu podizanja.
• Kontroleri brzine motora (ESC). Razlikuju se po jakosti struje (12, 20, 30... ampera), vrsti firmvera (SimonK, bHeli) i prisutnosti ili odsutnosti BEC izlaza s naponom od 5 volti za napajanje potrebna oprema. Tu je i indikator 2-4S koji označava broj baterijskih ćelija s kojima je ovaj regulator kompatibilan.
• Kontrolor leta kvadrokoptera. OpenPilot CC3D je optimalan. Također vrijedi razmotriti Naze 32 (Flip32) i APM. Što se tiče funkcionalnosti i cijene, ovi se kontroleri malo razlikuju.
• Upravljačka oprema s prijemnikom. Daljinski upravljači tvrtke FlySky pristupačni su i potpuno funkcionalni. Omogućuju domet od oko 1 km i sav potreban osnovni skup funkcija. Skuplji i sofisticiraniji - FrSky s telemetrijom. Tu su i manje uobičajeni Futaba i RadioLink. Početnik bez mogućnosti trebao bi uzeti FlySky, na primjer srednji model FlySky i Za rast je bolje pogledati nešto na razini Taranisa iz FrSky.
• Li-Po baterija za kvadrokopter. Glavni pokazatelji su napon ovisno o broju limenki, ćelije baterije (1 limenka = 3,7 V, 3 limenke = 11,1 volti), struja pražnjenja (25C, 30C, 40C itd.), kapacitet (na primjer 2200 mAh ) i naravno težinu baterije . Što je veći kapacitet i struja pražnjenja, to je veća težina. Zadatak je odabrati optimalan omjer ovih pokazatelja. Baterija je često najviše težak element kvadrokopter. A ako je njegova težina iznad dopuštene granice, kvadrokopter jednostavno neće moći odletjeti od tla.
  Za punjenje ove vrste baterije potreban vam je profesionalni balansni punjač tipa IMAX B. U početku, kako biste uštedjeli svoj budžet, možete se snaći s jednostavnijom opcijom, na primjer IMAXRC B3.
• Propeleri za quadcopter (vijci). Razlikuju se po veličini (50×30, 60×30 itd.), materijalu (plastika ili ugljik) i vrsti pričvršćivanja (pomoću stezne čaure, matice ili vijaka). Za prve letove, kao i letove u blizini prepreka, prikladni su obični plastični propeleri. Bolje ih je kupiti s rezervom. Za snimanje i akrobatike trebaju vam karbonske. Veličina i vrsta nosača ovisi o veličini okvira i vrsti nosača na motorima.
• Također potrebno osnovni set alata za montažu i potrošnog materijala. Preporučljivo je imati komad žice, XT60 konektor za spajanje baterije, termoskupljajuće, Dvostrana traka, najlonske vezice i čičak trake.

Ovaj komplet dovoljan je za sastavljanje helikoptera spremnog za let. Zatim, ako je potrebno, možete nadograditi quadcopter ugradnjom FPV opreme, GSP navigacije, dimenzionalnog LED pozadinskog osvjetljenja, zasebnog BEC-a za napajanje kontrolera leta, razvodne ploče za napajanje itd. Ovisno o vašim zahtjevima i mogućnostima budžeta.

Samosastavljeni kvadrokopter s kamerom omogućit će vam fotografiranje i snimanje videa tijekom leta. Za instaliranje kamere na helikopter trebat će vam kardan ili prigušivač. Najbolje rješenje Za dobivanje stabilne slike koristi se gimbal bez četkica, što je ujedno i najskuplja opcija za montažu on-board kamere. Prigušivač apsorbira samo dio vibracija. Slika je prihvatljiva, ali nije savršena. U isto vrijeme, bez uređaja za prigušivanje vibracija, kvaliteta videa ostavlja mnogo za poželjeti. Kamera se može koristiti kao jeftina kamera (Mobius, Xiaomi, itd.) ili profesionalni DSLR. Sve ovisi o veličini i nosivosti drona.

Sastavljanje quadcoptera vlastitim rukama.

Kao što vidimo iz ovog članka, sastavljanje quadcoptera vlastitim rukama vrlo je zanimljiv i uzbudljiv zadatak. Što može donijeti puno ugodnih dojmova ne samo iskusnom hobi modelaru, već i početniku u području sastavljanja modela zrakoplova.
Postavite svoja pitanja u komentarima.

I tako, za ovaj domaći proizvod trebat će nam:
- elektromotori 4 kom. (2 komada CW i 2 komada CCW prodaju se kao set od 4 komada)
- odgovarajući vijci za elektromotore 4 kom.
- baterija odgovarajuće veličine 3.7V.
- kabel za punjenje baterije.
- upravljačka ploča.
- oprema za upravljačku ploču.
- ABS plastična ploča (možete koristiti kutiju od DVD disk).
- žice.
- temperatura skupljanja.

Trebat će nam i sljedeći alati:
- lemilica.
- nož za pisanje.
- bušilica.
- bušilica.
- vladar.
- marker.
- dvostruka traka.
- termalno ljepilo.
- super ljepilo.

Prvo moramo napraviti okvir na koji će se sastaviti kvadrokopter. Za izradu okvira trebali bismo uzeti lim plastike, ABS plastika je najprikladnija jer je vrlo lagana, što je vrlo dobro za mikro quadcopter. Ali ako nemate takvu plastiku, onda će DVD kutija ili posuda za hranu savršeno poslužiti.

Zatim uzmemo upravljačku ploču kvadrokoptera i s nje odlemimo sve konektore za elektromotore.

Nakon toga, trebali biste pričvrstiti bateriju na kućište; pričvrstit ćemo je dvostrukom trakom.

Trebali biste razmisliti o punjenju baterije našeg mikro kvadrokoptera. Da biste to učinili, uzmite gotov USB kabel s modulom za punjenje. Ali budući da se konektori nisu uklopili, autor domaćeg proizvoda jednostavno je ponovno lemio konektore.