DIY last quadcopter. Generelt diagram for montering av et quadcopter med egne hender

• Opplæring

Jeg har beskrevet hele monterings- og konfigurasjonsprosessen, og nedenfor vil det være en litt modifisert versjon som inneholder mer informasjon fra mine tidligere artikler.

Jeg lar spørsmålet om å komme inn på denne hobbyen være ute av spørsmålet og gå direkte til quadcopteren.

Velge en quadcopter-størrelse

For et år siden var quadcoptere i 250-størrelse de mest populære. Men nå foretrekker piloter å sette sammen mindre enheter, noe som er veldig rimelig: vekten er mindre, men kraften er den samme. Jeg valgte størrelsen 180 ikke av noen praktiske årsaker, men som en slags monteringsutfordring.

Faktisk er denne tilnærmingen til valg ikke helt riktig. Det er mye mer rimelig å først velge størrelsen på propellene, og deretter, under dem, den minste rammen som de valgte propellene passer inn i. Og med denne tilnærmingen blir 180-formatet generelt avvist. Døm selv: 210-formatet lar deg installere de samme 5-tommers propellene som 250, mens selve firhjulingen er lettere, og 4-tommers propeller passer inn i 160 rammer. Det viser seg at størrelsen 180 er et mellomformat som er «verken vårt eller ditt». Det kan også betraktes som en vektet 160. Men jeg valgte ham likevel. Kanskje fordi det minste størrelse, i stand til å taue mer eller mindre komfortabelt GoPro kamera eller Runcam.

Tilbehør

La oss starte med motorene. Den "mellomliggende" størrelsen på 180, så vel som rikdommen i utvalget deres, gjør valget vanskelig. På den ene siden kan du ta det som går på 160-tallet, på den andre siden det som er installert på 210-tallet eller til og med 250-tallet. Du må starte fra propellene og batteriet (antall bokser). Jeg ser ikke poenget med å bruke et 3S batteri, men til propellene generelle regler er:

• du trenger maksimal statisk skyvekraft - øk propelldiameteren og reduser stigningen (innenfor rimelige grenser)
• du trenger høy hastighet - reduser diameteren og øk stigningen (innenfor rimelige grenser)
• du trenger høy skyvekraft med liten diameter - legg til antall blader (igjen innenfor rimelige grenser, siden hvis forskjellen mellom to- og trebladede propeller er merkbar, så er den ikke så stor mellom tre- og firebladede)

I mitt tilfelle har jeg en 4" propellstørrelsesgrense, men ingen motorgrense. Dette betyr at det smarteste å gjøre ville være å bruke trebladede 4045 bullnose propeller. De er vanskelige å balansere, men de gjør kontrollene mer responsive og forutsigbare, og lyden er roligere. På den annen side, med to-bladede propeller er hastigheten på quadcopter høyere, men det trenger jeg definitivt ikke. "People" bruker følgende oppsett på 180 bilder:

• lett med 1306-3100KV motorer, konvensjonelle 4045 propeller og 850mAh batteri
• tung og kraftig for trebladede bullnose propeller og et actionkamera med 2205-2600KV motorer og 1300mAh batteri

Faktisk lar rammen deg installere motorer fra 1306-4000KV til 22XX-2700KV. Forresten, jeg vet ikke hvorfor, men 1806-2300KV-motorer er nå ute av favør og lite brukt.

For min quad tok jeg motorene - RCX H2205 2633KV. For det første ønsket jeg å ha en kraftreserve (selv om det med mine beskjedne pilotferdigheter er uklart hvorfor). For det andre har oppsettene mine aldri vist seg å være superlette, i tillegg planlegger jeg også å ha med meg et actionkamera. Spesielt er RCX-motorer et kompromissalternativ. De er billige, men det er mange klager på kvaliteten. Ved kjøp av komponentene var disse en av få 2205-2600KV motorer på markedet. Nå (i skrivende stund) er sortimentet mye større og det er bedre å velge noe annet.
Med resten av komponentene handlet jeg etter prinsippet om "mer utfordring":

Velge en flykontroller

Du har kanskje lagt merke til at det ikke er noen flykontroller på listen. Jeg vil gjerne beskrive hans valg mer detaljert. Rimelige byggesett inkluderer ofte en CC3D-kontroller, så nå er dette kanskje den billigste PC-en. Det er absolutt ingen vits i å kjøpe CC3D i dag. Den er utdatert og har ikke slike nødvendige ting som batterikontroll og en pipetone. Dens etterfølger, CC3D Revolution, er et helt annet produkt med rike muligheter, men også en pris på over 40 €.
Moderne flykontrollere har allerede byttet fra F1- til F3-prosessorer, noe som gjør Naze32 til en siste generasjons PC og reduserer prisen betydelig. Nå er dette virkelig en folkekontroller, som har nesten alt hjertet ditt begjærer for en pris som starter fra 12 €.
Av den nye generasjonen PC-er er Seriously Pro Racing F3 den mest populære, først og fremst på grunn av tilgjengeligheten av rimelige kloner. Selve kontrolleren er på ingen måte dårligere enn Naze32, i tillegg har den en rask F3-prosessor, stort antall minne, tre UART-porter, innebygd inverter for S.Bus. Det var SPRacingF3 Acro jeg valgte. Andre moderne PC-er ble ikke vurdert på grunn av pris eller noen spesifikke funksjoner (lukket fastvare, layout, etc.)
Separat vil jeg merke meg den for tiden fasjonable trenden med å kombinere flere brett til ett. Oftest PC og OSD eller PC og PDB støtter jeg ikke denne ideen med et par unntak. Jeg vil ikke måtte bytte ut hele flykontrolleren fordi OSD-en er utbrent. Dessuten, som praksis viser, noen ganger bringer en slik forening problemer.

Koblingsskjema

Det er klart at alle komponenter som trenger 5V eller 12V strøm vil motta det fra BEC-ene til strømfordelingstavlen. Kameraet kunne teoretisk sett drives direkte fra et 4S-batteri, siden inngangsspenningen tillater dette, men dette skal ikke i noe tilfelle gjøres. For det første er alle kameraer svært utsatt for støy i kretsen fra regulatorene, noe som vil resultere i støy i bildet. For det andre gir regulatorer med aktiv bremsing (som min LittleBees), når denne bremsingen er aktivert, en veldig alvorlig impuls til ombordnettverket, som kan brenne kameraet. Dessuten avhenger tilstedeværelsen av en impuls direkte av slitasjen på batteriet. De nye har det ikke, men de gamle har det. Her er en lærerik en video om emnet interferens fra regulatorer og hvordan de filtreres. Så det er bedre å drive kameraet enten fra BEC eller fra videosenderen.
For å forbedre bildekvaliteten anbefales det også å koble ikke bare signalledningen, men også jordledningen fra kameraet til OSD. Hvis du vrir disse ledningene til en pigtail, fungerer bakken som et skjold for signalledningen. Sant, i dette tilfellet gjorde jeg ikke dette.
Siden vi snakker om "jord", krangler folk ofte om det er nødvendig å koble "jorden" fra regulatorene til PC-en eller om en signalledning er nok. På en vanlig racing quadcopter må den definitivt kobles til. Fraværet kan føre til synkroniseringsfeil ( bekreftelse).
Det endelige koblingsskjemaet viste seg å være enkelt og konsist, men med et par nyanser:

• strømforsyning av flykontrolleren (5V) fra PDB via utganger for regulatorer
• strømforsyning til radiomottakeren (5V) fra PC-en via kontakt OI_1
• videosender strømforsyning (12V) fra PDB
• kamera strømforsyning (5V) fra videosender
• OSD koblet til UART2. Mange bruker UART1 til dette, men som på Naze32 er denne kontakten her parallelt med USB.
• Vbat er koblet til PC-en, ikke til OSD-en. I teorien kan batterispenningsavlesninger (vbat) leses på både OSD og PC ved å koble batteriet til enten det ene eller det andre. Hva er forskjellen? I det første tilfellet vil avlesningene bare være til stede på skjermen eller brillene, og PC-en vil ikke vite noe om dem. I det andre tilfellet kan PC-en overvåke batterispenningen, informere piloten om det (for eksempel med en pipetone), og også overføre disse dataene til OSD, til den "svarte boksen" og via telemetri til fjernkontrollen. Det er også lettere å justere nøyaktigheten til avlesningene via en PC. Det vil si at det er mye å foretrekke å koble vbat til flykontrolleren.

Forsamling

Til å begynne med, noen få generelle råd for montering:

• Karbon leder strøm. Så alt må være godt isolert slik at ingenting kortslutter rammen noe sted.
• Alt som stikker utover rammen vil sannsynligvis bli ødelagt eller revet av i en ulykke. I dette tilfellet snakker vi først og fremst om kontakter. Ledninger kan også kuttes med en skrue, så de må også skjules.
• Etter lodding er det sterkt lurt å dekke alle plater med isolerende lakk PLASTIK 71, i flere lag. Ved egen erfaring Jeg vil si at å påføre flytende lakk med en børste er mye mer praktisk enn å belegge med en spray.
• Det ville ikke skade å slippe litt smeltelim på stedene der ledningene er loddet til platene. Dette vil beskytte loddingen mot vibrasjoner.
• For alle gjengede forbindelser Det anbefales å bruke Loctite medium hold (blå).

Jeg foretrekker å starte monteringen med motorene og regulatorene. bra video på å sette sammen et lite quadcopter, hvorfra jeg adopterte ideen om arrangementet av motorledninger.

Separat vil jeg si om montering av regulatorene: hvor og med hva? De kan monteres på bjelken og under den. Jeg valgte det første alternativet, siden det ser ut for meg at regulatoren i denne posisjonen er mer beskyttet (dette er mine spekulasjoner, ikke bekreftet av praksis). I tillegg, når den er montert på en bjelke, blir regulatoren perfekt avkjølt av luft fra propellen. La oss nå snakke om hvordan du sikrer regulatoren. Det er mange måter, den mest populære er dobbeltsidig tape + en eller to glidelåser. "Billig og munter", og demontering vil ikke forårsake noen vanskeligheter. Det verre er at med slik festing kan du skade regulatorbordet (hvis du setter et slips på det) eller ledningene (hvis du fester det på dem). Så jeg bestemte meg for å montere regulatorene varmekrympeslange(25mm) og loddet dem sammen med bjelkene. Det er en advarsel: selve regulatoren må også være i varmekrymping (min ble solgt i den) slik at kontaktene ikke kommer i kontakt med karbonfiberen til strålen, ellers vil det være en kortslutning.

Det er også fornuftig å feste et stykke dobbeltsidig tape på bunnen av hver bjelke der motoren er montert. For det første vil det beskytte motorlageret mot støv. For det andre, hvis en av boltene av en eller annen grunn løsner, vil den ikke falle ut under flyturen og vil ikke gå tapt.
Da jeg satte sammen rammen, brukte jeg ikke en eneste bolt fra settet, siden de alle var uanstendig korte. I stedet kjøpte jeg den litt lenger og med hode under Phillips skrutrekker(dette er en personlig preferanse).

Kameraet passet ikke i bredden mellom sideplatene på rammen. Jeg behandlet kantene på brettet litt med en fil (snarere pusset jeg av de grove kantene) og den reiste seg uten problemer. Men vanskelighetene sluttet ikke der. Jeg likte veldig godt kvaliteten på kameraholderen fra Diatone, men kameraet med den passet ikke inn i rammen i høyden (med ca. 8-10mm). Først festet jeg en holder til den ytre (øverste) siden av platen gjennom en neoprendemper, men designet viste seg å være upålitelig. Senere kom ideen om den mest enkle og pålitelige festingen. Jeg tok bare en klemme fra Diatones feste og satte den på et stykke stang med M3 gjenger. For å forhindre at kameraet beveger seg sidelengs, festet jeg klemmen med nylonhylser.

Jeg likte veldig godt at de eneste kontaktene på PC-en jeg måtte lodde var kontaktene til regulatorene. Fullverdige tre-pinners kontakter passet ikke i høyden, så jeg måtte ty til et triks og bruke to-pinners. For de første fem kanalene (4 for regulatorer + 1 "i tilfelle") loddet jeg kontaktene til signalputen og jord, for de resterende tre - til pluss og jord, slik at selve PC-en kunne drives og fra den - bakgrunnsbelysning. Med tanke på at kinesiske kloner av flykontrollere lider av upålitelig fiksering av USB-kontakten, loddet jeg det også. En annen funksjon som kjennetegner SPRacingF3-klonen er diskantkontakten. Som i tilfellet med vbat, er det på oversiden av brettet en to-pins JST-XH-kontakt, og på undersiden er den duplisert med kontaktputer. Haken er at klonen har konstant jording på koblingen og ved bruk vil piperen alltid være aktivert. Den normale arbeidsjorden for diskanthøyttaleren er kun koblet til kontaktplaten. Dette kan enkelt sjekkes av en tester: "pluss" på kontakten er koblet til "pluss" på kontaktputen, men "minus" er ikke koblet til. Derfor må du lodde ledningene for "piperen" til undersiden av PC-en.

De tre-pinners kontaktene til regulatorene måtte også skiftes. Det var mulig å bruke fire to-pinners plugger, men i stedet tok jeg to fire-pins plugger og satte inn "jorden" til alle regulatorer i den ene, og signalledningen inn i den andre (ved å følge rekkefølgen på tilkobling av motorene).

Den bakgrunnsbelyste platen er bredere enn rammen og stikker ut fra sidene. Det eneste stedet hvor propellene ikke vil slå den ned er under rammen. Jeg måtte drive litt kollektivt jordbruk: Jeg tok lange bolter, satte nylonkoblinger med ferdige slisser på dem (slik at båndene som fester belysningen kunne festes) og skrudde dem gjennom bunnplaten inn i rammestolpene. Jeg brukte glidelåser for å feste en plate med lysdioder til de resulterende bena (hullene i platen passet perfekt) og fylte båndene med varmt lim. Jeg loddet kontakter på baksiden av platen.
Etter montering, på oppsettstadiet, ble det klart at noe var galt med diskanthøyttaleren. Umiddelbart etter å ha koblet til batteriet begynte det å knirke monotont, og hvis du aktiverte det fra fjernkontrollen, ble denne monotone knirkingen lagt over en rytmisk. Først gjorde jeg feilen på PC-en, men etter å ha målt spenningen med et multimeter ble det klart hvor nøyaktig problemet var. Faktisk var det mulig helt fra begynnelsen å koble en vanlig LED til diskantledningene. Som et resultat bestilte jeg flere diskanthøyttalere samtidig, lyttet til dem og installerte den høyeste.

Ofte er PDB og kontrolleren festet til rammen med nylonbolter, men jeg stoler ikke på styrken deres. Så jeg brukte 20 mm metallbolter og nylonkoblinger. Etter å ha installert PDB, loddet jeg strømforsyningen til regulatorene (resten av ledningene var loddet på forhånd) og fylte loddeområdene med varmt lim. Jeg festet hovedstrømledningen som går til batteriet til rammen med et slips slik at den ikke ble revet ut i tilfelle en ulykke.

Jeg fjernet alle koblinger fra mottakeren med trådkuttere, bortsett fra de tre nødvendige, og loddet jumperen mellom tredje og fjerde kanal direkte på brettet. Som jeg skrev ovenfor, ville det vært lurere å ta en mottaker uten kontakter. Jeg pakket også ut antennene hans og varmekrympte dem. På rammen passer mottakeren fint mellom PBD og bakre stativ. Med dette arrangementet er indikatorene godt synlige og det er tilgang til bindeknappen.

Jeg festet videosenderen med glidelås og varmt lim til toppplaten på rammen slik at det gjennom sporet var tilgang til kanalbytteknappen og LED-indikatorer.

For montering av videosenderantenne i rammen finnes det spesielt hull. Men du bør ikke koble den direkte til senderen. Det viser seg å være en slags spak, der den ene armen er antennen, den andre er selve senderen med alle ledningene, og stedet der kontakten er festet vil være støttepunktet, som vil bære maksimal belastning. Ved en ulykke, med nesten 100 % sannsynlighet, vil altså kontakten på senderkortet bryte av. Derfor må du feste antennen gjennom en slags adapter eller skjøteledning.

Jeg bestemte meg for å lodde kontakter til MinimOSD i stedet for å lodde ledninger direkte. De skriver på forumene at dette brettet ofte brenner ut, så det er lurt å umiddelbart forberede seg på en eventuell erstatning. Jeg tok en stripe med koblinger i to rader, loddet de nederste til kontaktputene med hull, og tok med vIn og vOut til de øvre. Etter det fylte jeg loddefugene med varmt lim og pakket hele brettet i varmekrympe.

Siste touch er et klistremerke med et telefonnummer. Det vil i det minste gi et lite håp i tilfelle tap av quadcopteret.

Forsamlingen er nå avsluttet. Den viste seg å være kompakt og samtidig opprettholde tilgang til alle nødvendige kontroller. Du kan se flere bilder

Ubemannede luftfartøyer (droner) er høyteknologisk, dyrt utstyr. Imidlertid virker "droner" på amatørnivå ganske rimelige. Ikke tilfeldig siste årene Små droner, inkludert de som er satt sammen av deg selv, blir raskt populær blant vanlige mennesker. Den nye, såkalte FPV (First Person View) teknologien, en førstepersonsvisning, gir en unik flyopplevelse til alle. Radiostyrt flymodellering har alltid vært etterspurt blant ungdomssamfunnet. Fremveksten av droner har bare ansporet denne etterspørselen, som lett kan tilfredsstilles hvis du kjøper en ferdig flyvende bil eller monterer en drone med mine egne hender.

Quadcopter (drone) — design ubemannet luftfartøy, et av de mest populære flymodelleringsprosjektene.

Den enkleste måten å anskaffe en UAV på er å kjøpe en quadcopter (drone), siden markedet (inkludert Internett) fritt gir denne muligheten.

Men for større interesse og for å få en bedre forståelse av hva en drone er, er det mer praktisk og økonomisk å sette sammen en quadcopter med egne hender (DIY - Do It Yourself), for eksempel fra et sett med ferdig- laget deler. Et mer seriøst alternativ er å sette sammen en quadcopter (drone) fra bunnen av ved å bruke et minimum av ferdige komponenter.

Hva trengs for å sette sammen et quadcopter (drone)

Før du begynner å sette sammen dronen selv, må du bestemme komponentene for å lage en quadcopter (drone). La oss derfor se på listen over grunnleggende komponenter som utgjør (dronen):

Quadcopter ramme

Rammen til en drone (quadcopter) kan bygges ved hjelp av forskjellige materialer:

• metall,
• plast,
• av tre.

Hvis valget falt på treramme drone (som den enkleste når det gjelder teknologi), trenger du treplate ca 2,5-3,0 cm tykk, 60-70 cm lang.

Brettet kuttes på en slik måte at det oppnås to planker 60 cm lange og 3 cm brede. Disse to plankene er strukturen til den fremtidige kvadranten til quadcopteren.

Dronerammestrukturen er bygget ved ganske enkelt å krysse to treplanker under "X"-rammefaktoren. Den resulterende rammen er forsterket med en rektangulær del - søm, i den sentrale delen. Størrelsen på rektangelet er 6 × 15 cm, tykkelse 2 mm. Materialet er også tre.

Den klassiske quadcopter (drone) rammekonfigurasjonen, som brukes i de fleste tilfeller av DIY-montering. Alternativ vist med installerte motorer og kontroller

Andre dimensjoner på quadcopter-rammen (drone) enn de som er oppgitt er ikke utelukket, men vi bør ikke glemme å opprettholde proporsjonene. Sammenføyningen av rammedeler gjøres vanligvis med spiker og lim.

I stedet for tre er det tillatt å bruke metall eller plast av samme størrelse. Imidlertid vil metodene for å koble plankene være forskjellige.

Nedenfor er en liste over ferdige karbon quadcopter-rammer (droner) tilgjengelig på markedet:

• LHI 220-RX FPV
• Readytosky FPV
• iFlight XL5
• RipaFire F450 4-akset
• Usmile X-stil
• Readytosky S500

Motorer, ESC-moduler, propeller

For å lage en klassisk quadcopter (drone), må du ha 4 motorer. Følgelig, hvis et oktokopterprosjekt blir unnfanget, vil det være nødvendig med åtte motorer.

Et av alternativene for å produsere quadcopter (drone) motorpropeller. Materialet som er valgt er hardplast, tatt i betraktning de små dimensjonene til strukturen

På russisk ESC-modul(Elektroniske hastighetskontrollere) quadcopteren kalles en hastighetskontroller. Dette er ikke mindre viktig del ubemannet luftfartøy enn en elektrisk motor.

ESC-moduler er ansvarlige for riktig overføring av kraft til dronens motorer. Antall quadcopter-moduler tilsvarer antall elektriske motorer.

• Emax RS2205 2600KV børsteløse motorer
• DLFPV DL2205 2300KV børsteløse motorer
• Gemfan GT2205 2650KV børsteløse motorer
• HOBBYMATE Quadcopter Motors Combo

• 35A ESC BlHeli32 32bit DSHOT1200
• Thriverline Sunrise ESC 20A BLHeli-S

Du kan kjøpe 9-tommers metallpropeller. Disse produktene er overkommelig pris fritt tilgjengelig på markedet.

Metallkonstruksjoner er holdbare og bøyer seg ikke under høy belastning under flyging. Men for høyere skruytelse – beste alternativet karbonpropeller. For eksempel disse:

• BTG hurtigutløsende karbonfiberforsterkede propeller
• Performance 1245 Black Propellers MR Series
• YooTek 4 par sammenleggbare hurtigutløsende propeller
• Myshine 9450 Selvstrammende Propell Props
• Jrelecs 2 par karbonfiberpropeller

Elektronikk og strømmodul

Elektronikksettet for droner (quadcopters) består tradisjonelt sett av en flykontroller og et trådløst kontrollsystem. Dette inkluderer også strømmodulen, siden de fleste strømmoduler er utstyrt med elektronisk system batteriovervåking.

Batteriladestatus – viktig poeng flyvning. Det er vanskelig å forestille seg hva som vil skje med enheten hvis batteriet lades ut, for eksempel under en flytur over en vannmasse.

Flykontrolleren opprettholder stabiliteten til quadcopterets flyging ved å behandle data angående vindretning og styrke, samt mange andre parametere.

Flykontroller på STM32F103C8T6-brikken: 1, 2 — diskanthøyttaler (+; -); 3 - flyt; 4 - RCCI; 5 - kropp; 6 - 5 volt; 7 - batteri; 8, 9 - UART TX, RX; 10 — stripeindikator; 11, 12, 13, 14 - motorer; 15 - PPM

Kontrolleren er som regel utstyrt med såkalt "firmware" - en minnebrikke der grunnleggende informasjon registreres for en brikke som ligner på en AVR-mikrokontroller.

Flykontrolleren kan kjøpes på ferdig versjon, men å montere kretsen selv er også mulig. Det er sant, for det andre alternativet må du ha ferdighetene til en elektronikkingeniør og de riktige. Derfor er det lettere å bruke ferdige løsninger. For eksempel ett av følgende:

ArduPilot– en høykvalitets kontroller (dyr) designet for ubemannede luftfartøyer. Fastvaren utmerker seg ved tilstedeværelsen av helautomatiske flymoduser. Systemet gir høye tekniske egenskaper.

OpenPilot CC3D– et system basert på Digital Motion Processor, utstyrt med en hel familie av flystyringssensorer. Inkluderer et tredimensjonalt akselerometer og gyroskop. Prosjektet er ganske enkelt å konfigurere og installere. Det er en brukermanual.

NAZE32– er også et ganske fleksibelt og kraftig system, men virker noe komplisert med tanke på konfigurasjon. Utstyrt med et avansert firmwareprogram.

KK2– en av de populære løsningene, som ofte velges av nybegynnere, siden kontrolleren er relativt rimelig og er utstyrt med en LCD-skjerm. Grunnlaget for kretsen er AVR-mikrokontrolleren, en av de siste modifikasjonene. Kretsen sørger for tilkobling av MPU6050-sensorer. Imidlertid er oppsettet kun manuelt.

Trådløst system fjernkontroll består av en sender og mottaker av radiosignaler. Fjernkontrollsystemet styrer ikke bare flyturen, men kontrollerer også posisjonen til flyet som er installert på dronen.

Drone (quadcopter) kontrollpanel i den klassiske varianten av en radiosignalsender med mulighet til å overvåke via en LCD-skjerm

Her brukes de som regel utelukkende ferdige løsninger. For eksempel noen av fjernkontrollsystemene i listen nedenfor:

• Futaba 10JH 10-kanals Heli T-FHSS dataradiosystem
• Turnigy 9xr PRO radiokontrollsystem
• Spektrum DX8 radiosender
• YKS FlySky FS-i6 2,4 GHz 6-kanalers radiokontrollsystem

DIY drone (quadcopter) montering

Elektriske motorer er installert på den opprettede rammen. Du må kanskje beregne plasseringen av motorene og bore monteringshull i rammen hvis det ikke er andre alternativer.

Omtrent i henhold til denne mekaniske ordningen, anbefales det å montere elektriske motorer på rammen av en quadcopter (drone). Riktignok avhenger mye av feste av rammematerialet

Deretter er hastighetsregulatorene installert. Tradisjonelt er disse modulene installert på bunnplanet av rammen. Hastighetsregulatorer kobles direkte til motorene via båndkabler.

Deretter legges en landingsmodul til rammen - en del av strukturen designet for å organisere en "myk" landing av dronen. Gjennomføring av dette strukturelt element skal sørge for støtdemping ved landing på hardt underlag. Ulike design er mulig.

Det neste trinnet er å installere flykontrolleren. Plasseringen av denne modulen er ikke kritisk. Det viktigste er å sikre elektronikkbeskyttelse og uavbrutt drift.

Droneflyvningen kobles i henhold til vedlagte diagram til modulen (mottakeren) fjernkontroll ledelse og elektronisk tavle justering av hastigheten på motorene. Alle tilkoblinger er laget ved hjelp av pålitelige kontakter, og de viktigste punktene er "plassert" på tinnloddetinn.

I prinsippet gjennomføres hovedmontasjen her. Men det er ingen grunn til å skynde seg for å dekke dronen med kroppen. Det er nødvendig å teste alle systemer - sensorer og andre komponenter i quadcopteret, ved å bruke spesiell programvare OpenPilot GCS (CC3D og GCS). Riktignok er programutgivelsen ganske gammel og støttes kanskje ikke av nye utviklinger.

Etter testen er den sammensatte enheten – et ubemannet quadcopter – klar til å fly. I fremtiden kan dronen enkelt oppgraderes – utstyrt med videokamera og andre enheter som utvider funksjonaliteten.

4. mai 2016

Til tross for mange ferdige modeller Quadcopters presentert i nettbutikker, mange foretrekker fortsatt å lage en drone med egne hender. For det første sparer det penger. For det andre gir det faktum at du var i stand til å sette sammen et quadcopter selv en betydelig grunn til stolthet, og å betjene en slik enhet er mye mer behagelig enn en vanlig kjøpt.

Så, hvordan lage en drone hjemme? Det er flere måter å gjøre dette på.

• Vei én: relativt lett. Du kan kjøpe et ferdig dronemonteringssett. Disse selges i dag i hvilken som helst online quadcopter-butikk. Utvalget er stort, til forskjellige priser og fra de fleste forskjellige materialer. Fordelen med denne løsningen er at du får et sett med deler, ideelt passende venn venn på tekniske parametere.

• Vei to: for de modige og erfarne. Full frihet: du kjøper alle nødvendige komponenter selv.

Slik ser hovedlisten deres ut:

1. batterier;2. hastighet kontrollere;3. motorer (etter antall propeller);4. kontrolltavle med sensorer: gyroskop, akselerometer, barometer, kompass, etc.;5. ramme (amatører) håndlaget De kan også lage det selv).

Fordelen med denne løsningen er muligheten til å bruke deler du allerede har, til overs fra en gammel quadcopter eller liggende i reserve.

Ditt første quadcopter: teori og praksis

En middels stor drone er ideell for DIY-montering. På forespørsel fra eieren kan enheten endres, et bilde eller videokamera kan legges til den, men den generelle ordningen for å montere en quadcopter med egne hender er som følger.

Det første trinnet er å bestemme størrelsen og konfigurasjonen av rammen. Du kan kjøpe en ferdig eller lage den selv. Fordelen med det siste alternativet er muligheten til, i tilfelle et sammenbrudd, å reparere rammen selv, uten å vente på at en reserve skal ankomme. Materialet kan brukes plastrør for ledninger eller firkantede aluminiumsrør. Grunnformen er en firkant med kryssende stråler i midten.

Motorer er installert på rammearmene. De optimale modellene vil være Turnigy Aerodrive SK3 2822-1275, NTM Prop Drive Series 28-30S, Turnigy Multistar 2216-800Kv. Den første passer for 20 A hastighetskontrollere (for et 45-50 cm quadcopter), de to andre passer for 30 A hastighetskontrollere (for et 50-60 cm quadcopter).

Propeller er montert på toppen av motorene - to hver med høyre og venstre rotasjon. Det er maksimalt av dem tillatt størrelse vil bli angitt i motormanualen.

Et Li-Po batteri og et kontrollkort er festet til kjernen - enten den enkleste HobbyKing KK (utstyrt med kun 3 gyroskoper), eller MultiWii Lite V1.0 med 6-akset nivellering, eller MultiWii 328P (med 6-akset nivellering, barometer og kompass; det mest optimale i forhold til pris/kvalitet). For at flyet skal holde seg stabilt, må kontrolleren være vibrasjonsisolert – en vibrasjonsisolerende svamp egner seg til dette.

Selvfølgelig kan du ikke lære alle vanskelighetene ved montering fra artikler. Men du kan gjøre dette under veiledning av erfarne piloter på Drone Expo Show. På mesterklassene vil du bli lært hvordan du setter sammen et quadcopter og flyr det, og vil også svare på alle spørsmålene dine om monteringsteorien.

For å sette sammen en quadcopter med egne hender hjemme, må du først forstå de grunnleggende komponentene i quadcopteren.

Deler for montering av et quadcopter

1. Quadcopter ramme Diatone Q450 Quad 450 V3 PCB Quadcopter Frame Kit 450mm (de tre siste sifrene i navnet Q450 indikerer avstanden mellom motorene i mm diagonalt). Det er kroppen til flyet, som skal brukes til å montere alt annet utstyr og elektroniske komponenter. Består av 4 stråler og kretskort. Vekt 295 gram.

   banggood.com

   Pris 922 rubler.

2. Motor DYS D2822-14 1450KV børsteløs motor. 4 stk.

   Selges i nettbutikken Banggood.com

   Pris 571 gni/stk

   

3. Regulator DYS 30A 2-4S Brushless Speed ​​​​Controller ESC Simonk Firmware for hastighetsregulering og hastighetskontroll. 4 stk.

   Selges i nettbutikken Banggood.com

   Pris 438 gni/stk

   

4. Propeller DYS E-Prop 8x6 8060 SF ABS Slow Fly Propellblad For RC Fly, 4 stk. To høyrehendte og to venstrehendte propeller.

   Selges i nettbutikken Banggood.com

   Pris 125 gni/stk

   

5. Quadcopter kontrollmodul KK2.1.5 kk21evo. 1 stk

   Selges i nettbutikken Banggood.com

   Pris 1680 rubler.

   

6. Oppladbart litium-polymer batteri Turnigy nano-tech 2200mah 4S ~90C Lipo Pack, du må klargjøre minst to stykker, og helst fire, da de går raskt tomme. 1 stk

   Selges i nettbutikken Parkflyer.ru

   Pris 1268 gni/stk

   

7. Hobby King Variable6S 50W 5A batterilader. 1 stk

   Selges i nettbutikken Hobbyco.ru

   Pris 900 rubler.

   

8. Batterikontakt XT60 hannplugg 12AWG 10cm Med ledning. 1 stk

   Selges i nettbutikken Banggood.com

   Pris 144 rubler.

   

9. Klemmer for å feste ledninger til quadcopter-kroppen. 1000stk 2,0x100mm Svart/Hvit Nylon Kabelbånd Glidelås. 1 pakke.

   Selges i nettbutikken Banggood.com

   Pris 316 rubler.

   

10. Kontakter 20 par 3,5 mm kulekontakt Bananplugg For RC batteri/motor. For regulatorledninger. 1 pakke.

    Selges i nettbutikken Banggood.com

    Pris 256 rubler.

    

11. Borrelås for å feste batteriet til quadcopter-kroppen. 1 stk

    Selges i nettbutikken Banggood.com

    Pris 79 rubler.

    

12. 50stk Motor Festeskruer Sett for DJI F450 F550 HJ450 550 Quadcopter Multicopter. 1 pakke.

    Pris 217 rubler.

    

13. Fjernkontroll for quadcopter Spektrum DX6 V2 med AR610 mottaker. Mottakeren og senderen leveres i ett sett. 1 stk

    Pris 9700 rubler.

    

Totalt vil et sett med utstyr for montering koste 20 018 rubler.

Funksjoner ved valg av komponenter

Grunnleggende egenskaper for senderen:

• Modus Mode1 eller Mode2. I den første modusen er gasshåndtaket til høyre, i den andre modusen er gasshåndtaket til venstre.
• Senderfrekvensen er 2,4 GHz.
• Antall kanaler. Minimumskanalene som kreves for å kontrollere flyet er fire. Styreutstyr fra Spektrum DX6 V2 med AR610 Mottaker inneholder 6 kanaler.

Trinn-for-trinn-instruksjoner for å montere et quadcopter med egne hender

1. Vi reduserer lengden på ledningene på regulatorene. Når du kobler regulatoren til motorene, vil lengden på ledningene betydelig overstige lengden på bjelken som hele strukturen skal festes på.

   

2. Vi lodder kontaktene til endene av ledningene på regulatoren slik at du i fremtiden kan koble regulatoren til motorene.

   





3. Vi installerer motorene - vi skruer 1 motor på hver bjelke.

   

   

4. Vi setter sammen rammen. Skru strålene til brettet.

   

   



5. Vi kobler regulatorledningene til motorene. Regulator- og motorkablene kobles til i hvilken som helst rekkefølge. I fremtiden må du kanskje endre tilkoblingsrekkefølgen når du fullfører dronekonfigurasjonen. Ved bruk av dedikerte regulatorer for hver motor, må de positive og negative polene kobles til kontrolleren fra kun én regulator.

   

6. Vi fester kontrollmodulen til kroppen med dobbeltsidig tape. Det er best plassert i den sentrale delen av plattformen.

   



7. Vi fester mottakeren til kroppen med dobbeltsidig tape og kobler den til kontrollmodulen. Mottakeren bør plasseres så nær modulen som mulig.

   

   Formålet med kanalene er beskrevet i mottakerhåndboken. Vanligvis er sekvensen deres som følger:

   1. Ailerons - kanalen som er ansvarlig for venstre og høyre svinger;
   2. Heis - en kanal som leder forover og bakover;
   3. Gass er en kanal som styrer gass. Håndterer start og landing, samt høydeendringer;
   4. Yaw - kanalen gjør det mulig å rotere quadcopteret rundt sin akse.

   

8. Vi driver enheten. Vi kobler batteriet til kontakten.

   

Denne operasjonen fullfører quadcopter-monteringsprosessen.

Oppsett

1. Vi starter motorene. Aktivering av motorer krever prosessen med å starte motorer - armering. Bruksanvisningen forklarer i detalj hvordan du oppnår dette. Deaktivering av motorer krever en frakoblingsprosedyre.
2. Vi slår på den svake gassen og sørger for at motorene roterer. Rotasjonsmønsteret må være det samme som angitt i diagrammet i kontrollerhåndboken. Hvis motoren roterer feil, trenger du bare å bytte polene til ledningene som kommer fra motoren til kontrolleren.

   

3. Vi skruer den andre plattformen til quadcopter-kroppen.

   

4. Vi fester en borrelås på dekselet for å sikre batteriet.

   

   DIY quadcopter-montering med Arduino

   Konklusjon

   Innfri selvmontering quadcopters kan bare brukes av de som liker løsningen komplekse problemer. Dette bør være personer som liker fremdriften til ulike beregninger og prosessen med å montere enheten.

   Fordelen med et copter montert med egne hender er at du kan oppgradere det når som helst ved å legge til nytt utstyr.

De første testene av et multikopterfly fant sted tilbake i 1922, men først i det andre tiåret av det 21. århundre. denne typen layout begynte å få popularitet i en imponerende hastighet. Sammenlignet med andre radiostyrte modeller Quadcoptere er etterspurt, sannsynligvis fordi de har et praktisk formål: som et minimum, å ta vakre opptak fra luften.

Etter forbrukernes krav, oversvømmer produsenter markedet med en overflod av modeller av forskjellige konfigurasjoner med forskjellige egenskaper. Mange kjøpere foretrekker RTF-sett (ready-to-fly) som kan fly opp i luften etter enkel kalibrering.

Men ikke alle trenger den enkle måten. Du kan få spesiell glede ved å sette sammen et quadcopter fra bunnen av på egen hånd. Vanskelighetsgraden varierer mellom settene med alle nødvendige detaljer for montering for å uavhengig velge hver komponent, sjekke deres kompatibilitet, sette sammen og konfigurere din egen UAV.

Det er også fornuftig å sette sammen et quadcopter hvis det er spesifikke bruksscenarier som ikke er tilpasset fabrikkmodeller. Eller sett sammen en flytreningsenhet selv som du ikke har noe imot å ødelegge. Detaljtegning Du trenger det ikke for dette; en skisse med alle elementene merket er nok.

Grunnleggende enheter og komponenter

For at den konstruerte enheten skal kunne ta av i luften, i det minste i teorien, og for å gjøre montering av et quadcopter med egne hender til en glede, må du kjøpe en rekke relevante komponenter:

1. Flykontrolleren er "hodet" for fremtidens UAV, der alle de grunnleggende nødvendige sensorene er installert, samt programvareå behandle avlesningene deres, og samtidig kommandoer som kommer fra kontrollpanelet, som overvåker rotasjonshastigheten til hver motor. Dette er den dyreste komponenten du må kjøpe for å sette sammen et quadcopter.
2. Avanserte modellører lager selve rammen av nøye utvalgte materialer (aluminium, plast, tre, karbonat eller kombinasjoner derav). Hvis det er mangel på erfaring eller ingeniørkunnskap, hvis en ferdig ramme er mer egnet for prosjektet eller det er verken lyst eller tid til å designe quadcopteren og dens deler selv, så er ferdige rammer produsert i en bred rekke størrelser vil komme til unnsetning.
3. Det er bedre å velge børsteløse motorer - de er noe dyrere, men mye mer pålitelige enn børstede motorer. For flyreiser er rotasjon med betydelig hastighet nødvendig, så fraværet av en samler har en positiv effekt på levetiden. Kjøp minst 4 (eller 8, hvis du trenger en oktokopter), hvis budsjettet tillater det, så med 1-2 ekstra.
4. Motorkontrollere, disse brettene som regulerer rotasjonshastigheten til hver motor og driver den, vil bli montert på "bjelkene" i saken. Antallet deres tilsvarer antall motorer.
5. Propeller eller propeller bør velges med spesiell oppmerksomhet, fordi størrelsen må samsvare med dimensjonene fremtidig ramme, uavhengig av om den er bygget eller kjøpt uavhengig.
6. Strømfordelingstavlen er utformet for å distribuere strøm fra batteriet til motorhastighetsregulatorene. Som regel er hvert kjøpt etui utstyrt med et lite brett der du kan lodde inngangene fra alle kontrollerene, og deretter forsiktig drive dem. Om ønskelig kan du bestille en mer avansert versjon av hovedstrømkortet hvis quadcopter-kretsen krever layoutfunksjoner.
7. Å kjøpe batterier er et av de vanskeligste øyeblikkene i å velge reservedeler. Typen egnet batteri avhenger helt av det tiltenkte formålet med modellen som lages. For raske modeller er det bedre å ta små batterier med høy ytelse KV (omdreininger per minutt × volt), og for lavhastighets filminnretninger er prioritet forholdet mellom kapasitet og vekt, fordi strukturen i alle fall ikke kan overbelastes. Et nyttig tillegg er en batterilademonitor. Du kan ikke klare deg uten en spesiell balanseringslader for den valgte typen batteri (litium-ion eller litium-polymer).
8. Et kontrollpanel med en mottakermodul som kobles til flykontrolleren slik at flyet kan styres. Komforten til kontroll og noen andre tilgjengelige funksjoner avhenger av typen kontrollpanel.
9. Ytterligere alternativer velges avhengig av formålet med den fremtidige enheten. Dermed er kamerastabilisatorer ofte festet til droner for filming, og racing er umulig uten et FPV-kompleks (first person view).

Du trenger noen få verktøy for montering - en skrutrekker for montering av rammen, et loddejern og selvfølgelig ferdighetene til å jobbe med det.

Ulempen med sistnevnte er lett å eliminere under monteringsprosessen, heldigvis er "aerobatikk" ved å eie en loddestasjon ikke nødvendig. Og det er bedre å bruke loddebolter med en tynn spiss.

Quadcopter-tegninger i ordets fulle betydning finnes ikke, og de er ikke nødvendige. Montering fra moduler eliminerer dette behovet. MED forbruksvarer alt er litt mer komplisert. For å sette sammen en quadcopter med egne hender trenger du:

1. Gjengelås slik at ingen av skruene kan skrus ut på grunn av flyvibrasjoner.
2. Krympeisolasjon for hvert loddepunkt.
3. Polymerklemmer for feste av elementer på kroppen.
4. Vanntettemasse for trykte kretskort.
5. Banankoblinger for motorer.

Ingenting vil hindre deg i å foreta nødvendige korreksjoner og modifikasjoner av designet under montering eller flytesting. Kanskje for dine formål er det bedre å sette sammen en oktokopter med egne hender. Med forsiktighet og forsiktighet kan selv den mest teknisk analfabete dronehobbyisten bygge en flygende drone. Videre vil fremtidige flytester avsløre alle manglene som vil bli eliminert. Resultatet skal være den perfekte personlige dronen. Det viktigste er å tydelig forstå scenariet for bruken.

Byggeprosess

Det er mange alternativer for layout og design av multikoptre, men de vanligste er modeller med fire propeller. Derfor vil monteringen av et slikt quadcopter tjene som et eksempel for en trinnvis oversikt over monteringsprosessen. I prosessen kan du stole på omtrentlige tegninger av quadcopters fra nettverket eller kompilert av deg selv.

1: Bygg rammen

Uavhengig av størrelse eller formål, må hver drone ha en ramme, ramme og støttebase. Montering av ferdige rammer skal ikke være vanskelig på grunn av at de leveres detaljerte instruksjoner og alle nødvendige festemidler.

Og for å sette sammen rammen selv, må du vise designferdighetene dine. En selvlaget quadcopter-ramme laget av metall, plast, metall-plast eller tre bør være sterk nok. For eksempel må tykkelsen på tredelene til en selvlaget ramme være minst 30 mm. Å montere quadcopteret ditt på en ramme som ikke er sterk nok er bortkastet innsats, fordi den ofte går i stykker.

I alle fall bør utgangen være et gitt antall bjelker av samme lengde, som bæres av motorer og festes til den sentrale støtteplaten. Landingsstøtter eller "ben" er også installert på den. I noen konfigurasjoner "vokser" bena fra under motorene. Alt avhenger av funksjonene diktert av tegningen av quadcopteren og dens ramme.

2: Installer kraftenheten og propellene

Motorer, deres kontroller og propeller spiller en nøkkelrolle i hastighet, manøvrerbarhet og andre flyegenskaper. Derfor bør du velge produkter fra merker som jobber tett i quadcopter-industrien, fremfor noen som havnet i dette markedssegmentet ved et uhell.

Motorer for ett prosjekt må være av samme modell fra samme produsent.

Ja, bevegelsen oppstår på grunn av forskjellen i hastigheten på deres rotasjon, men den må kontrolleres strengt. Et broket mannskap med motorer ville forstyrre balansen. De er festet med skruer til de ytre endene av "bjelkene".

Etter motorene plasseres turtallsregulatorer på planet til støttene og festes med bånd. Koblingen av kontrollerene til motorene, så vel som til fordelingstavlen, utføres ved direkte lodding og kontakter. Hvis ønskelig og på et budsjett, kan du bruke en 4-i-1-kontroller, men da vil oppsettet til quadcopteret endre seg litt. Resultatet er et nesten ferdig copter, som kun mangler flykontroller.

3: Installere "hjerne"

Flykontrolleren er vanligvis montert på toppen av flyrammen, over strømfordelingstavlen og batterirommet. Oppsettet kan endres, men det er verdt å huske at jo lavere tyngdepunkt, jo mer stabil er enheten.

For å minimere virkningen av vibrasjoner på driften av flykontrolleren, er monteringsputen ofte montert på gummiavstandsstykker eller mer sofistikerte vibrasjonsdempende systemer. På designstadiet er det god mulighet vis frem din tekniske oppfinnsomhet uten å forårsake uopprettelig skade på hele strukturen.

Først etter at kontrolleren er installert kan de resterende komponentene og modulene plasseres: mottaker fra kontrollpanelet, GPS-sensor, magnetisk kompass, kamera, gimbal, etc.

Og bare plasser den på kroppen; tilkobling er kun tillatt etter den første kalibreringen av flykontrolleren.

Ulike produsenter produserer forskjellige kontroller, fjernkontroller og andre komponenter. Derfor er kalibreringen deres en kompleks og variabel prosess som er verdt å vurdere separat.