Quadcopter DIY - instrucțiuni de asamblare pas cu pas. Asamblarea unui quadcopter cu o cameră cu propriile mâini. Realizarea unui quadcopter

Primul quadcopter, după cum știm, a apărut în 2006. Drona a fost asamblată de dezvoltatorii germani Busker și Buss și au făcut-o singuri. Și așa a început: mulți ingineri din întreaga lume au fost entuziasmați de ideea de a-și crea propriile modele de quadcopter. Există astfel de meșteri astăzi. Vrei să-ți asamblați și propriul quadcopter. Altfel, ai începe să citești acest material acum?

De unde să începi să faci un quadcopter cu propriile mâini?

1. Cadru. Se poate face fara mare dificultate din tevi din plastic diametru mic, utilizat în așezarea canalizării și a altor comunicații. Puteți face un cadru dintr-o bucată de placaj. Veți avea nevoie de un pătrat de 110 pe 110 mm. În plus, veți avea nevoie de un profil de aluminiu (pătrat). Grinzile (495 mm lungime) sunt atașate cu șuruburi de-a lungul ambelor diagonale ale pătratului rezultat. Este posibil să achiziționați un cadru finit (imaginea de mai jos).\


Schiurile de aterizare ale aeronavei pot fi realizate din aluminiu cu profil redus. Îl poți folosi și pentru a face un suport pentru baterie.

2 . În continuare, veți avea nevoie de echipament, de exemplu Turnigy 9XR, placa de control si baterie pentru echipamente. În plus, trebuie să achiziționați o baterie Li-Po (pentru quadcopter în sine), elice și un dispozitiv pentru reîncărcarea bateriilor.

3 . În primul rând, placa de control este instalată - în partea centrală a platformei din bucata rezultată de placaj sau fibră de carbon. Acest lucru se face în caneluri găurite direct în baza de aluminiu prin placaj.

4 . Un receptor este instalat lângă placă (puteți face acest lucru cu superglue). În continuare, sunt găurite pentru a monta motorul. În acest caz, este necesar să se țină cont de faptul că distanța de la margine la axă în toate cele patru cazuri este egală.

5 . Apoi, trebuie să faceți un „păianjen” din fire - de la regulatoarele de viteză. Cablajul trebuie conectat în paralel folosind adaptoare adecvate. Conectorii pot fi folosiți în locul în care bateria este conectată la păianjen.

6 . Totul trebuie să fie lipit, termocontractabil și firele (semnal) conectate. Pentru începători, aceasta va fi o mare problemă.

7 . Puteți testa quadcopterul rezultat.
Meșteșugarii care au asamblat deja cu succes quadcoptere sfătuiesc să nu se zgățească cu componente. Această notă este deosebit de importantă acum, când există multe microdispozitive diferite pe piață, inclusiv controlere și senzori. Fiecare poate fi folosit pentru a face singur o dronă, dar nu toată lumea poate îndeplini așteptările dezvoltatorului.

Cea mai ușoară opțiune este achiziționarea unei plăci gata făcute cu senzori deja instalați (giroscop, accelerometru, barometru, magnetometru).

Pentru ce sunt necesare?

Este necesar un giroscop pentru a controla accelerația unghiulară, un accelerometru măsoară gravitația, un barometru este responsabil pentru altitudinea câștigată, iar un magnetometru este responsabil pentru direcția de mișcare. Astăzi există pe piață plăci care au și receptoare GPS.

Înainte de a asambla un quadcopter cu propriile mâini, vă sfătuim să citiți sfaturile profesioniștilor (cei care au făcut ei înșiși drone de mai multe ori), deoarece pentru începători nu va fi atât de ușor:

  • Prima „dronă” nu ar trebui să aibă o cameră pentru fotografie sau filmări video, este prima ta treabă, a cărei sarcină este să decolezi, să stai cu încredere în aer și să nu te rupi la primul zbor;
  • Nu urmăriți scara. Este mai bine să construiți un quadcopter mai mic și mai voluminos, dar funcțional;
  • Încercați să utilizați un minim de conexiuni și elemente suplimentare. Mulți senzori și controlere nu sunt justificați în toate cazurile,
  • Dacă decideți să faceți un quadcopter cu propriile mâini cu o cameră, atunci știți că pentru imagini de înaltă calitate veți avea nevoie de o bază mai mare. „Setarea” pe dispozitiv este mult mai dificilă și, în general, structura cu acesta devine mai puțin stabilă și puternică.

Dacă nu aveți timp să asamblați sau doar răbdare, vă recomandăm să citiți cum să economisești bani și unde este mai profitabil să cumperi un quadcopter .

Buna ziua! Astăzi avem pe agenda noastră un subiect foarte interesant. Cred că te-ai gândit deja la faptul că poți asambla un quadcopter cu propriile mâini. Ideea este chiar interesanta. Alegând aceasta, nu cea mai ușoară cale, nu numai că vei obține o dronă bună, dar vei putea și înțelege structura acesteia și vei dobândi multe cunoștințe utile. Și veți absorbi o parte din aceste cunoștințe astăzi. Merge!

Înainte de a începe, merită să vă amintiți - care sunt modalitățile de a obține propriul dvs. quadcopter? De fapt, sunt cinci.

RTF

RTF (gata de zbor) – Cumpărați doar un elicotter gata făcut. Tot ce trebuie să faci este să-l scoți din cutie și să-l lansezi în zbor. Acest o opțiune bună, dacă nu sunteți interesat de acești designeri și doriți doar să vă satisfaceți nevoia de un UAV. Cu toate acestea, nu este nici pe departe la fel de distractiv ca opțiunile rămase.

Pachet all inclusive

Potrivit pentru cei care doresc să facă o dronă cu propriile mâini, dar nu vor petrece ore întregi înțelegând documentația, calculatoarele și alte complexități. Totul acolo este calculat și ajustat de producător în același mod. Trebuie doar să asamblați și să configurați. Dacă acum alegi primul tău quadcopter, atunci aceasta este cu siguranță alegerea ta.

Kit ARF


ARF (Almost Ready to Fly) – Acest lucru este puțin mai complicat. Există diferite grade de „pregătire”. În unele locuri trebuie să cumpărați un controler suplimentar, iar în altele doar cadrul de copter este inclus în kit. Va trebui să asamblați quadcopterul, să îl configurați și să-l calibrați singur. O opțiune pentru cei care doresc să sape mai adânc în UAV-ul lor.

De la zero

Aceasta este alegerea utilizatorilor avansați. Construirea unui elicotter de la zero înseamnă proiectarea și fabricarea unui cadru și așa mai departe. Aceasta este o cale dificilă, dar foarte interesantă, mai ales dacă nu luați un modul de control gata făcut sau un raspberry pi.

Din materiale vechi


Nu căutăm căi ușoare. Garajul bunicului, aliexpress și gunoiul de electronice sunt alegerile noastre. Calea durerii Conducte PVCși hardcore, dar ca rezultat vei obține complet quadcopter de casă. Există un spațiu complet pentru imaginație, iar toate componentele și desenele necesare ale quadcopterelor pot fi găsite pe Internet.

Instrucțiuni pentru asamblarea unui quadcopter cu propriile mâini (pentru începători)


Acum să ne dăm seama cum să asamblați quadcopterul visurilor tale. Voi spune imediat că acesta este un ghid generalizat, iar unele puncte pot diferi. Voi încerca să sistematizez procesul și să punctez principalele puncte de selecție și asamblare.

Piese pentru asamblarea unui quadcopter.

Asamblarea unui quadcopter cu propriile mâini începe cu selectarea componentelor. Aceasta este etapa cea mai critică.

Componentele cadrului


Structura de susținere a elicopterului este extrem de importantă. Câtă putere suplimentară vă rămâne depinde de caracteristicile acesteia. Cu cât cadrul este mai ușor, cu atât este mai scump. Nu ar trebui să vă faceți griji prea mult cu privire la putere dacă planurile dvs. nu includ construirea unui quadcopter pentru camere masive. Există trei tipuri principale de rame - cu patru fascicule, cu șase fascicule și cu opt fascicule. În acest caz, vom începe de la un aspect cu patru fascicule cu motoare unice (un motor pe fascicul).

Cadrul poate fi echipat și cu brațe rabatabile, dar acest lucru este foarte scump și nu este chiar necesar. Puteți încerca să implementați acest lucru singur.

Caracteristici la alegerea componentelor

Motoare


Orice ai nevoie. În primul rând, dacă le cumpărați în China, caracteristicile lor vor fi umflate. În al doilea rând, vă va oferi mai mult spațiu. De exemplu, dacă trebuie să atârnați o cameră mai grea sau un alt modul, acest lucru nu va afecta caracteristicile zborului.

Elice

Acest subiect este destul de extins. Trebuie să te concentrezi pe nevoile tale. Dacă acesta este un simplu elicotter pentru „zburare”, atunci puteți lua în siguranță cele din plastic. Daca iti doresti o adevarata unitate de lucru pentru fotografia aeriana, sau (ceea ce nu este paradoxal, pentru ca fiecare gram conteaza) atunci este indicat sa folosesti materiale compozite. Ei bine, nu fi lacom. O plată în exces de 10 la sută poate elimina nevoia de echilibrare.

Telecomanda si receptor


Pentru început, soluția inteligentă ar fi să luați o telecomandă care vine cu un receptor. Apoi vor fi deja împerecheate și tot ce trebuie să faceți este să conectați receptorul la placa de control. Nu luați nici telecomanda fără gânduri. De obicei, exemplarele decente cu o rază lungă încep de la 1.000 de ruble. Mulți au o mulțime de funcții care vor fi imposibil de utilizat. De exemplu, există comutatoare de mod, dar placa nu acceptă moduri de zbor. Din acest motiv, greutatea și volumul sunt preluate de întrerupătoare inutile.

Controlere de viteză

Ele sunt caracterizate prin putere, rotații ale motorului, rezistență internă, prezență inversă, precizie de funcționare și o grămadă de alți parametri înfricoșători. Dacă este posibil, căutați un set de motoare cu controlere. Dacă nu doriți să faceți asta, atunci va trebui să fumați forumuri și documentație. În principiu, dacă sunteți de acord cu tipul permis de motoare și puterea de ieșire, atunci șansa de a lipsi este minimă, dar nu am spus asta. Verificați dublu.

Baterie


Folosind un calculator. Ia în considerare mulți parametri, inclusiv greutatea acumulatorului în sine. Din nou, nu recomand să cumpărați altele ieftine. Arde frumos, dar prea repede. , și este echipat cu motoare puternice și altele atașamente cu un consum mare de energie, atunci nu uitați să verificați dacă bateriile au suficientă putere.

aparat foto

Wow, acesta este cel mai greu lucru. O cameră nu este întotdeauna necesară, dar dacă este nevoie, atunci . Ca cameră de înregistrare, merită să utilizați camere de acțiune - GoPro sau analogii săi chinezi (nu sunt cu mult inferioare la calitatea video, dacă nu chiar superioare „companiei”). Trebuie să vă concentrați pe greutate și pe unghiul de vizualizare. Totul este clar cu greutatea, dar vă voi spune despre unghi.


Mi-ar plăcea ca camera să surprindă frumusețea lumii, dar nu și razele elicopterului. Dacă ratați și acest lucru se întâmplă, va trebui să alegeți dintre două opțiuni proaste.

Coborâți camera astfel încât să nu atingă elicele. Cel mai probabil va trebui să-l coborâți puternic, iar acest lucru va cauza o mulțime de probleme la decolare și aterizare, precum și la manevrabilitate, din cauza centrului de greutate deplasat.

Aduceți camera înainte. Este și asta o problemă. Centrul de greutate se va deplasa din nou (în acest caz, puteți încerca să-l echilibrați folosind bateria). Va face structura și mai grea, deoarece va trebui să vii cu o clemă foarte puternică. În caz contrar, niciun amortizor de vibrații bugetar nu va ajuta problema, iar efectul de jeleu este garantat.

Puteți încerca să utilizați formula aproximativă L= 2 * tg (A /2) x D, unde:

  • L — Câmpul vizual al camerei la distanța D
  • Α — Unghiul de vizualizare al camerei
  • D – distanța față de obiect (în cazul nostru, până la elice)

Veți obține diametrul cercului, dar deoarece camera face o imagine dreptunghiulară, acest diametru va fi diagonala. Acolo poți estima aproximativ dacă doare sau nu.

Selectăm componente în funcție de rezultatul dorit. Nu este nevoie să luați ce este mai bun dacă nu este necesar. Puteți calcula aproximativ capacitățile ansamblului dvs. folosind un calculator.

Detalii chinezești

Vă spun imediat că îl puteți cumpăra din China, dar ar trebui să abordați problema mult mai în serios. Chinezii umfla constant caracteristicile. Deci, trebuie să înțelegeți aproximativ cum și ce funcționează și să nu vă îndrăgostiți de poveștile chinezești despre parametri fără precedent și calitate minunată. Pe scurt, puteți, dar cu înțelegerea problemei și pe propriul risc și risc.

Controlor

Controlerul este creierul multicopterului tău. Ele pot fi împărțite în două tipuri.


Universal: De exemplu, DJI NAZA. Acest controler poate fi folosit cu absolut orice ansamblu. Fie că este un quadcopter sau un octocopter. Nu este conceput pentru a controla ceva anume. Puteți agăța o grămadă de echipamente pe el, are multe funcții și senzori.

Există și dezavantaje. Primul minus este prețul. Același DJI Naza-M V2 costă 17.000 de ruble. Al doilea dezavantaj este necesitatea configurației. Pentru aceasta, se folosește un program special scris pentru un anumit controler. Aproape totul poate fi înlocuit și reglat acolo, dar acest lucru necesită un efort, cunoștințe și timp.

Specializat: Ca în exemplul următor. Este deja adaptat pentru a funcționa cu un aspect specific de eloptero. Desigur, oferă puțin spațiu, dar nu puteți regla puterea fiecărui motor. Este ieftin și face puțin. Asta e, pentru început.

Instrucțiuni de asamblare pas cu pas

Să fim de acord că ați citit articolul nostru despre alegerea unui kit pentru asamblarea unui quadcopter și ați luat sfatul cel mai valoros - luați un cadru cu o placă de distribuție. Dacă nu, atunci conectați firele direct la modulul de control.


De exemplu, luați în considerare un ansamblu format din următoarele componente:

  • Diatone Q450 Quad 450 V3 PCB Quadcopter Frame Kit 450mm
  • Motor DYS D2822-14 1450KV Motor fara perii. 4 piese
  • Regulator DYS 30A 2-4S Brushless Speed ​​Controller ESC Simonk Firmware
  • Elice DYS E-Prop 8×6 8060 SF ABS Lamă elice cu zbor lentă pentru avion RC
  • Modul de control quadricopter KK2.1.5 kk21evo
  • Baterie litiu polimer Turnigy nano-tech 2200mah 4S ~90C Lipo Pack
  • Încărcător de baterie Hobby King Variable6S 50W 5A
  • Conector baterie XT60 mufă masculin 12AWG 10cm cu fir
  • Conectori 20 perechi 3,5 mm conector tip glonț mufă banană pentru baterie/motor RC
  • Panou de control quadricopter Spektrum DX6 V2 cu receptor AR610 (complet cu receptor și transmițător)

Preț aproximativ - 20.000 de ruble

Întindeți ingredientele pe masă într-un strat uniform și începeți.

Prima etapă. Asamblare


  1. Estimați aproximativ lungimea necesară a firelor controlerului, adăugați o mică marjă „pentru strâmbe” și le tăiați la lungimea necesară
  2. Lipiți conectorii la ieșirile regulatoarelor pentru a facilita conectarea ulterioară a motoarelor
  3. Lipiți regulatoarele la placa de cablare
  4. Lipiți conectorul bateriei la placa de cablare
  5. Înșurubați motoarele pe brațele elicopterului. Când instalați motoare, încercați să nu îndepărtați firele.
  6. Dacă nu există conectori pe motoare, lipiți-i și ei
  7. Înșurubați grinzile cu motoare pe placă
  8. Atașați regulatoarele la grinzile dronei. Nu contează ce, dar cel mai convenabil mod este cu cleme de plastic
  9. Conectăm firele regulatorului la motoare în orice ordine. Dacă este necesar, îl vom schimba mai târziu
  10. Atașați modulul de control la carcasă (după ce ați fotografiat partea din spate. Acest lucru va fi util). Din nou, cel puțin pentru gumă de mestecat, dar vă sfătuiesc să folosiți bandă moale cu două fețe pentru moment
  11. Conectați regulatoarele de viteză la controler. Acele porturi care sunt marcate (+ - goale) sunt de obicei conectate cu un fir alb la ecran
  12. Utilizați banda rămasă pentru a fixa receptorul cât mai aproape de unitatea de control și conectați canalele necesare la porturile necesare. Folosiți documentația receptorului și o fotografie a spatelui plăcii pentru a afla ce pachet de fire este responsabil pentru ce.
  13. Conectați dispozitivul la alimentarea bateriei prin conector
  14. Profit! Ți-ai asamblat quadcopterul

Etapa a doua. Depanare


  1. Porniți motoarele (de obicei totul este diferit aici, așa că uitați-vă din nou la documentație)
  2. Mărești puțin gazul și te uiți în ce direcție se rotesc elicele. Acestea trebuie să se rotească așa cum este indicat în diagrama care vine cu controlerul. În caz contrar, controlul va fi inversat. Dacă ceva nu este în regulă, atunci pur și simplu întoarceți conectorul care conectează motorul și controlerul
  3. Când totul se rotește corect, înșurubați partea superioară a cadrului. Nu o împinge în locul tău. Dacă se ridică greu, atunci ceva nu a mers bine. Slăbiți șuruburile de jos și, după instalare, strângeți totul uniform
  4. Atașați acumulatorul
  5. Montați adaptoare pentru elice pe motoare
  6. Instalați elicele, ținând cont de sensul de rotație al motoarelor. Partea ridicată a lamei ar trebui să fie îndreptată în direcția de rotație
  7. Gata. Elicopterul tău este gata să supraviețuiască primei porniri!

Acesta a fost unul dintre cele mai simple exemple pentru a începe. Desigur, dacă vrei să folosești o cameră, un GPS sau un controler mai complex, designul va fi mai complex. Prin urmare, dacă nu ai încredere în abilitățile tale, atunci ar trebui să începi cu puțin. Orice altceva poate fi înșurubat mai târziu.

Cu toate acestea, nu supraestimați complexitatea produselor de casă. Dacă nu există niciun obiectiv de a asambla un multicopter din țevi din PVC bazate pe Arduino (și se întâmplă și acest lucru), atunci nu există nimic în asta pe care un utilizator obișnuit să nu poată face. Principalul lucru este să nu vă pierdeți, să citiți și să întrebați dacă ceva nu este clar.

Concluzie

În sfârșit, aș dori să adaug un pic de morală acestui text. Orice astfel de activitate, fie că este vorba de proiectare sau pur și simplu de asamblare, este un instrument educațional puternic. Principalul lucru este să începi. Veți începe să înțelegeți multe subtilități și veți învăța să vă concentrați asupra Puncte importante. Acest lucru se aplică nu numai ansamblării de aeronave.



O zi buna tuturor, dragi prieteni! În articolul de astăzi aș vrea să vă arăt un produs de casă destul de interesant și anume un quadcopter de casă. Dacă vă place modelarea aeronavelor, dar asamblarea unui avion este încă destul de dificilă pentru dvs., atunci puteți începe cu un quadcopter. Acest articol va descrie în detaliu cum să vă asamblați propriul quadcopter de casă. Acest ansamblu va consta din cele mai ieftine componente achiziționate din magazinele chinezești. Desigur, acest micro quadcopter nu se va lăuda cu calitățile sale de zbor sau cu alți parametri. Dar asta te va ajuta să stăpânești locația corectă masa pe vehiculul zburător și setările de bază și funcțiile de bază ale quadcopterului. Ei bine, destule de prefațele lungi, să mergem!

Și astfel, pentru acest produs de casă vom avea nevoie de:
- motoare electrice 4 buc. (2 buc CW și 2 buc CCW vândute ca set de 4 buc)
- suruburi potrivite pentru motoare electrice 4 buc.
- baterie dimensiune potrivită 3,7 V.
- cablu de incarcare pentru baterie.
- panou de control.
- echipamente pentru tabloul de control.
- Foaie de plastic ABS (puteți folosi o cutie DVD).
- fire.
- temperatura de contracție.

De asemenea, vom avea nevoie de următoarele instrumente:
- ciocan de lipit.
- cuțit de papetărie.
- burghiu.
- burghiu.
- rigla.
- marker.
- banda dubla.
- adeziv termic.
- Super-lipici.

În primul rând, trebuie să facem un cadru pe care va fi asamblat quadcopterul. Pentru a face cadrul, ar trebui să luăm o foaie de plastic, plasticul ABS este cel mai potrivit, deoarece este foarte ușor, ceea ce este foarte bun pentru un micro quadcopter. Dar dacă nu aveți un astfel de plastic, atunci o cutie DVD sau un recipient pentru alimente va funcționa perfect.


După ce ne-am ocupat de plasticul pentru cadru, facem semne similare pe plastic în sine, aproximativ aceleași cu cele prezentate în fotografia de mai jos. De asemenea, ar trebui să acordați atenție punctelor marcate; în aceste locuri vor fi instalate motoare electrice, ceea ce înseamnă că acestea trebuie marcate cât mai precis și simetric posibil.


Următorul nostru pas este să forăm găuri pentru montarea motoarelor electrice. Aceasta este o etapă foarte importantă, deoarece controlabilitatea și comportamentul general al quadcopterului vor depinde de aceasta. Pentru găurire, este mai bine să folosiți un burghiu treptat; le va fi foarte convenabil să facă un contur clar. Dar dacă nu aveți unul, atunci trebuie doar să luați un burghiu diametru adecvat, adică diametrul burghiului trebuie să se potrivească cu diametrul motorului electric.




După care trebuie să tăiem cadrul în sine. Vom tăia folosind un cuțit de papetărie. Vă sfătuiesc să faceți acest lucru folosind o riglă, să aplicați o riglă, să apăsați tare, să o trageți cu un cuțit și să o rupeți, îndoind plasticul. Încercați să o faceți cât mai atent posibil.






Să trecem la instalarea motoarelor electrice. Acest lucru nu este chiar atât de simplu pe cât ar părea, deoarece kitul chinezesc achiziționat conține 2 motoare în format CW și 2 motoare CW. Dar mai întâi creștem lungimea firelor de pe motoarele electrice, deoarece lungimea lor pur și simplu nu va fi suficientă pentru noi. Lipim secțiuni de fire de 3-4 cm lungime și le izolăm cu contracție.




Imaginea de mai jos arată cum trebuie instalate motoarele electrice. Săgeata din imagine indică către partea din față a quadcopterului. Și instalam motoarele electrice conform imaginii.






Următorul pas este instalarea șuruburilor pe arborii motorului. Și aici nu totul este atât de simplu. Dacă vă uitați cu atenție la șurub, puteți vedea inscripția „B1” sau „A2” pe el. Ce înseamnă că un șurub cu un rating de „B1” trebuie instalat pe un motor cu un rating de CW, iar un șurub cu un rating de „A2” trebuie instalat pe un motor cu un rating CCW.

Apoi luăm placa de control pentru quadcopter și dezlipim de pe ea toți conectorii pentru motoarele electrice.






Placa de control trebuie lipită strict de cadrul quadcopterului, așa cum este indicat în fotografia de mai jos. Și această placă ar trebui instalată folosind adeziv termic; desigur, ar fi mai bine să fixați placa cu șuruburi, dar șuruburile sunt mult mai grele decât câteva picături de adeziv termic.










Lipim contactele de la motoarele electrice la placa de control în același mod ca în fotografia de mai jos.


Apoi, tăiați un trapez de aceeași dimensiune din același plastic. Avem nevoie de 2 bucăți din astfel de semifabricate. Acestea vor servi ca ambele picioare și ca protecție pentru quadcopter.


Trapezele tăiate trebuie lipite de locurile indicate. Cel mai bine este să lipiți cu super glue. Aplicați super glue pe trapez, așteptați aproximativ un minut, aplicați-l pe cadru și așteptați ca lipiciul să se întărească.







După aceea, ar trebui să atașați bateria la carcasă; o vom fixa cu bandă dublă.






Introducem conectorul de la baterie la placa de control, iar dacă LED-ul albastru se aprinde, atunci totul este normal.


După pornirea plăcii de control, ar trebui să porniți echipamentul. Prin mutarea stick-urilor, echipamentul se va conecta la placa de control, iar LED-ul albastru nu va mai clipi.



Ar trebui să vă gândiți la încărcarea bateriei micro-quadcopterului nostru. Pentru a face acest lucru, luați un cablu USB gata făcut cu un modul de încărcare. Dar, din moment ce conectorii nu se potriveau, autorul produsului de casă a lipit pur și simplu conectorii.

Astăzi, pe internet există multe articole pe tema „asamblarea unui quadcopter cu propriile mâini” și cel mai calea ușoară A face un quadcopter, pentru un începător, înseamnă să-l faci „conform instrucțiunilor”, așa că este suficient să găsești un articol de instrucțiuni de înaltă calitate și să încerci să repeți creația autorului. Principalul lucru nu este doar să știi de ce tip de avion ai nevoie, ci și pe ce perspective te bazezi. Îmi doream un copter „cu rezervă”, astfel încât să pot agăța o cameră (precum o GoPro) pe un cardan fără perii și să difuzez videoclip „la pământ”. Și „Gol”, adică descărcat, am putut să zbor cât mai mult timp posibil. Nu am putut găsi un articol finit, așa că a trebuit să „împinge” o grămadă de materiale.

Acest articol este despre un quadcopter proiectat pentru FPV - zbor cu o cameră la persoana întâi și fotografie aeriană. Fotografia aeriană este planificată nu numai cu GoPro (și analogi), ci și cu capacitatea de a încărca la bord un „point-and-shoot” mai mult sau mai puțin decent (150-250 de grame). În plus, timpul de zbor ar trebui să fie lung și astfel încât, în caz de urgență sau în orice caz neprevăzut, pilotul automat va întoarce dispozitivul „acasă”.

Cel mai dificil lucru în asamblarea primului quadcopter este să decideți „ce fel de copter” și „în ce scopuri” este necesar, plasați o comandă și plătiți, suma nu este mică.

Cadru și parte de putere cu elice.

Cadru pentru quadcopter F450 - 450mm

Motor AX-2810Q 750kv

Controler de viteză ESC Turnigy Multistar 40A V2 Slim BLHeli Multi-Rotor Brushless OPTO 2-6S

Elice 12x6 carbon, ieftine, de la Aliexpress

Controler de zbor (creier)- Am ales APM 2.6:



Minunat o opțiune bugetară. Deși există opțiuni mai ieftine, APM (ardu pilot mega) are toate caracteristicile unui controler de zbor „avansat”. Conectez un modul GPS la el, astfel încât pilotul automat să poată întoarce elicotterul „acasă” dacă se pierde conexiunea.

Pentru a zbura cu camera, instalez și OSD - aceasta este o suprapunere a datelor telemetrice pe videoclipul difuzat: viteza zborului, altitudinea, o săgeată care indică drumul spre casă și cel mai important date despre încărcarea bateriei - de la sol puteți vedea consumul de energie și o prognoză a duratei de viață a bateriei.

De asemenea, pentru a obține date despre starea bateriei, este necesar un modul de alimentare:

Kit FPV pentru difuzarea video de la un quadcopter la sol include un kit receptor și transmițător:

Frecvența de operare 5,8 GHz. Puterea emițătorului (imaginea din dreapta) este de 600 mW - care, cu antene normale, ar trebui să ofere o recepție stabilă la o distanță de peste 5 km în linie de vedere. Inițial, am conceput acest kit pentru un avion și un zbor de 10 km, deci este prea puternic și greu. Greutatea emițătorului este de 40 de grame inclusiv antena standard.

Într-un astfel de kit, este mai bine să înlocuiți antenele bici standard (dipol) cu antene moderne polarizate circular numite „trifoi”; acestea asigură recepția/transmisia semnalului mai stabilă, de exemplu. Va fi mai puțin zgomot în videoclip:


Imagine pe pământ Plănuiesc să folosesc o cască video ieftină:


Casca se livreaza demontata, ca in fotografia din dreapta. Ce este casca: un corp din plastic spumos (EPO), un ecran LCD (5") și o lentilă Fresnel. Adică lentila vă permite să priviți mai mult sau mai puțin confortabil ecranul de la o distanță apropiată (5-6 cm ), ca urmare vedeți un ecran mare .Datorită unui astfel de obiectiv, există ușoare distorsiuni la marginile zonei vizibile.Dintre dezavantajele acestei căști, este un ecran LCD cu rezoluție joasă de 640 pixeli, granularea este simțit, așa că amatorii și entuziaștii înlocuiesc ecranul standard cu un ecran de aceeași dimensiune, dar cu rezoluție mai mare, de exemplu 840 pixeli pe inch, principalul lucru este că nu există ecran negru sau albastru în el atunci când nu există semnal, deoarece cu o recepție slabă este important să se vadă cel puțin contururile imaginii prin interferență.

Costul unei astfel de căști (monitor) este de aproximativ 2000 de ruble (35 USD). Există și alte modele de căști cu rezoluția ecranului de 1280, calitatea și senzația de prezență în acestea sunt la cel mai înalt nivel, dar prețul este mai mare.

În ceea ce privește ochelarii video, calitatea acestora este estimată la un cost foarte mare (datorită compactității). Ochelarii Fatshark normali (640 dpi) nu vor fi cu mult mai mari ca o calitate decât o cască pentru 2000 de ruble, iar prețul lor va fi în jur de 8000 de ruble. Ochelarii video ieftini de la aliexpress sunt mai potriviti pentru un „pasager” decât pentru pilot.

Producătorul susține că ochelarii simulează un afișaj virtual de 52 de inchi în diagonală, acest lucru este adevărat (dar la o distanță de 5-6 metri), vizionarea unui film este absolut acceptabilă, dar atunci când zburați cu o cameră trebuie să navigați nu numai în spațiu, dar și în teren, și Trebuie să fiți distras și de datele OSD, care arată mic pe ecranul mic, granulat. Nu recomand acești ochelari pentru un începător. Prețul ochelarilor descriși este de 100 USD, rezoluția lor este de doar 320x240.

Cameră quadcopter, pentru înregistrare și difuzare video va fi instalat pe un cardan fără perii cu 2 axe de la aliexpress. Camera selectată este SJ5000.

Este de așteptat ca drona să arate cam așa:

Diverse lucruri mici:

Platformă anti-vibrații pentru APM - APM este de obicei instalată pe un suport anti-vibrații, acest lucru îmbunătățește stabilitatea controlerului.

BEC este un stabilizator de putere care convertește 11,1 sau 14,8 volți de intrare în 5 volți, care sunt utilizate pentru alimentarea receptorului, controlerului de zbor etc. Este necesar pentru că ESC-ul meu (controller de viteză a motorului fără perii) fără BEC încorporat.

Greutatea aeronavei mele a fost:

Cadru, 4 motoare, 4 ESC, 1 BEC, APM, tablou de distributie putere cu conectori XT60, receptor, picioare - 990 g.

Set FPV: minimosd-6gr, heading camera-20gr, transmitator video cu antena-30gr, modul GPS-30gr.

Filmare video: cardan cu două axe-212gr, cameră SJ4000-70gr.

Baterie: 5000mAh 4S 30C - 650g.

Total gol: 1 kg - cu baterie 1650 g.

cu kit FPV - 1100 si 1750g cu baterie.

cu cardan fără perii și cameră - 2,1 kg.

De asemenea, aș dori să măresc durata zborului datorită elicelor mari. Prin urmare, voi testa în următoarea configurație: motoarele sunt descrise mai sus, elice 12x4,5 cu alimentare 3s (11,1 volți) și a doua opțiune, elice 10x4,5 cu alimentare 4s (14,8).

Cum să alegi un motor/cadru pentru un quadcopter?

Trebuie să cunoașteți greutatea viitoarei aeronave, greutatea celei încărcate complet - cadru, motoare, regulatoare, receptor, transmițător video, OSD, GPS, controler de zbor, cameră, baterie, gimbal pentru cameră etc. Motorul/elicea este selectată pentru această greutate - VMG- grup elice si baterie.

Grupul de elice dezvoltă o anumită forță în grame, de obicei publică vânzătorul sau producătorul specificații: consum de curent, tensiune/elice, forță de tracțiune în grame.

Exemplu: scala de tracțiune în grame este situată vertical, consumul de curent în amperi este situat orizontal. Tensiune 14,8 (4S), două grafice - unul pentru o elice 11x4,7, al doilea pentru o elice 10x4,7

Din păcate, nu fiecare motor are date despre forța de tracțiune sau este posibil să nu fie complet corecte. Adesea, aceste date sunt postate în comentarii, pasionații fac măsurători. Și, în principiu, acest lucru este corect, ați cumpărat un motor, l-ați instalat pe un suport cu cântare și începeți testarea, parcurgând opțiunile de elice declarate de producător, care elice are cea mai mare forță și încălzire moderată, ceea ce este potrivit.

De exemplu, ați găsit un motor cu o tracțiune de 1 kg, într-un quadcopter sunt 4 motoare, respectiv, 4 kg de tracțiune. Raportul tracțiune-greutate este rezerva de tracțiune, adică dacă quad-ul cântărește 4 kg și împingerea este de 4 kg, atunci raportul tracțiune-greutate este egal cu unu (1 - nu va zbura), pentru avioane aveți nevoie de la 2 la 3.

$("h1").addClass("shares_block"); $(document).ready(function())( if($("a.rss").length) $("a.rss").after($(".share.top")); else $( " h1").before($(".share.top")); ))

Principalul motiv pentru care oamenii sunt interesați de asamblarea quadcopterelor este dorința de a economisi bani la achiziționarea unui dispozitiv original. Cu toate acestea, acesta nu este singurul motiv. Mulți sunt interesați de această problemă, deoarece hobby-ul de a pilota un UAV devine ceva mai mult, de exemplu, participarea la curse cu quadcopter, iar câștigarea acestora este posibilă doar exersând cât mai des posibil și rafinând designul dronei dvs. zburătoare.

Asamblarea trusei finite

Cei care își doresc cu adevărat acest lucru au cele mai mari șanse de a asambla un quadcopter cu propriile mâini. Pentru a simplifica această sarcină la asamblare simplă, trebuie să achiziționați setul adecvat de piese. Costul lor este de câteva ori mai mic decât cel al quadcopterelor în stil RTF. Motivul pentru aceasta este că utilizatorul este responsabil nu numai pentru asamblarea structurii, ci și pentru firmware-ul, calibrarea și reglarea fină a dispozitivului. Principalul avantaj al unor astfel de truse este că nu este nevoie să selectați puterea motoarelor, cipurilor și greutatea corpului.

De asemenea, nu are rost să vă faceți griji cu privire la echilibrul designului, care afectează direct comportamentul dispozitivului în aer. În acest caz, quadcopterul va avea toate caracteristicile planificate, inclusiv viteza și timpul de zbor. Atunci când alegeți un kit, puteți alege dacă quadcopterul va fi monolit sau pliabil, adică. modulare. Ultima varianta va fi de interes pentru cei care vor sa aiba un model destul de mare, dar in acelasi timp usor de portat. Este de remarcat faptul că astfel de modele au adesea un design foarte agresiv și neatractiv.

Acest lucru se datorează faptului că trusa nu include o carcasă exterioară, care îndeplinește atât funcții de protecție, cât și funcții decorative. Secvența de asamblare a unor astfel de structuri este indicată în instrucțiunile furnizate cu kiturile de piese. De obicei, asamblarea unor astfel de quadcoptere începe cu instalarea motoarelor complete pe un exoschelet din plastic, metal sau carbon. În urma acestora, sunt instalate cabluri PIN, care acționează ca regulatoare de putere pentru motoarele instalate. Apoi, receptorul de semnal și centrul principal al creierului - modulul de control - sunt atașate de corp.

La sfârșitul ansamblului, sunt instalate o baterie, cleme, LED-uri și alte module care disting modelul de altele. Pe aceasta asamblare pas cu pas se termină și începe toată distracția, și anume procesul de flashing al dispozitivului, calibrarea și reglarea fină a acestuia, care, în funcție de producătorul componentei, poate dura de la o jumătate de oră la trei ore. Este important ca bateria să fie complet încărcată în momentul luminii intermitente. În caz contrar, acest proces poate eșua.

Asamblare din materiale vechi

Este regretabil, dar încă nu este posibil să asamblați un quadcopter complet din materiale vechi. În orice caz, va trebui să achiziționați un kit de piese. Dar le puteți cumpăra nu ca un set întreg, ci le puteți lua doar pe cele mai necesare. Acestea includ motoare, elice, o placă de control cu ​​un receptor și o baterie.

Acesta este tot ceea ce este necesar pentru a ridica pur și simplu quadcopterul în aer și a-l controla folosind echipamentul. Pentru a preveni ca acest set de componente să cadă în bucăți în aer, este necesar să le fixați pe un corp durabil, dar ușor. Îl poți face din materiale vechi. Se poate folosi orice, de la bețișoare de înghețată până la capace și sticle de plastic.

În ceea ce privește achizițiile suplimentare, va trebui, de asemenea, să achiziționați echipament, deoarece fără acesta va fi extrem de dificil să controlați dispozitivul asamblat. Puteți găsi o diagramă cu quadcopter online sau o puteți găsi singur. Când creați o carenă, merită să vă amintiți calitățile de zbor, echilibrul, stabilitatea și ușurința construcției.

În caz contrar, dispozitivul se poate transforma nu într-un UAV, ci într-un mini ventilator care se târăște telecomandă. Va fi posibil să rafinați la nesfârșit designul creat, astfel încât în ​​timpul primului asamblare nu trebuie să încercați prea mult, pentru a nu vă pierde interesul în timpul lucrului.

Pentru a face partea tehnică cât mai echilibrată fără a utiliza calcule complexe, puteți folosi un mic truc. Puteți selecta un anumit model comun și puteți comanda componente pentru acesta din lista de bază. La comanda, este important sa specificati corect detaliile. Deci, lista de comenzi ar trebui să conțină 2 motoare de rotație la dreapta și 2 de rotație la stânga.

Acestea trebuie să fie asociate cu șuruburi adecvate - dreptaci și stângaci. În caz contrar, dispozitivul nu va funcționa. Există întotdeauna posibilitatea ca la asamblarea pieselor să fie întâlnite semifabricate defecte, astfel încât unele pot fi comandate chiar în dublu exemplar în cazul înlocuirii. Spre deosebire de kiturile din fabrică descrise mai sus, nu puteți asambla un astfel de dispozitiv din piese obișnuite cu mâinile goale și o șurubelniță. Va trebui să lucrezi cu un fier de lipit, pistol de lipit, bandă electrică și bandă cu două fețe.

Acesta este singurul mod de a obține quadcopterul dorit. Odată obținut un model funcțional, acesta poate fi actualizat la discreția dvs. Adăugați antene, LED-uri, semnale sonore (tweetere) și alte piese care măresc funcționalitatea quadcopterului dvs. de acasă.

Asamblarea pas cu pas a unui quadcopter cu propriile mâini: sfatul principal

Înainte să vă grăbiți să vă asamblați propriul quadcopter, evaluează-ți punctele forte fără a privi în altă parte de la realitate. Luați în considerare nu numai capacitatea dvs. de a lucra cu o unealtă atât de periculoasă precum un fier de lipit, ci și capacitățile dvs. financiare, adică cât de mult puteți cheltui pe componente pentru quadcopter fără a vă compromite bugetul personal. Și numai după aceea începeți activitățile active.

Puteți cumpăra quadcoptere excelente la - livrare gratuită în toată Rusia și CSI, prețuri bune!

Videoclipuri utile despre cum să asamblați un quadcopter cu propriile mâini