Jak vyrobit kvadrokoptéru z pěnového plastu. Obecný diagram sestavení kvadrokoptéry vlastními rukama. Vizuální montážní video

Popsal jsem celý proces sestavení a konfigurace a níže bude mírně upravená verze obsahující více informací z mých předchozích článků.

Otázku vstupu do tohoto koníčka vynechám a přesunu se přímo ke kvadrokoptéře.

Výběr velikosti kvadrokoptéry

Před rokem byly nejoblíbenější kvadrokoptéry velikosti 250. Nyní však piloti raději sestavují menší zařízení, což je velmi rozumné: hmotnost je menší, ale výkon je stejný. Velikost 180 jsem zvolil ne z praktických důvodů, ale jako jakousi montážní výzvu.

Ve skutečnosti tento přístup k výběru není úplně správný. Mnohem rozumnější je nejprve zvolit velikost vrtulí a pod nimi pak nejmenší rám, do kterého se vybrané vrtule vejdou. A s tímto přístupem je formát 180 obecně odmítán. Posuďte sami: formát 210 umožňuje instalovat stejné 5palcové vrtule jako 250, přičemž samotná čtyřkolka je lehčí a 4palcové vrtule se vejdou do rámečků 160. Ukazuje se, že velikost 180 je přechodný formát, který není „ani náš, ani váš“. Může být také považováno za vážené 160. Ale přesto jsem si ho vybral. Možná proto minimální velikost, schopný více či méně pohodlně přenášet kameru GoPro nebo Runcam.

Příslušenství

Začněme s motory. „Mezilehlá“ velikost 180, stejně jako bohatost jejich sortimentu, ztěžuje výběr. Na jednu stranu můžete vzít to, co jde na 160, na druhou stranu, co je nainstalováno na 210 nebo dokonce 250. Musíte začít od vrtulí a baterií (počet plechovek). Nevidím smysl v použití 3S baterie, ale u vrtulí hlavní pravidla jsou:

potřebujete maximální statický tah - zvětšete průměr vrtule a snižte stoupání (v rozumných mezích)
potřebujete vysokou rychlost - zmenšete průměr a zvyšte rozteč (v rozumných mezích)
potřebujete vysoký tah s malým průměrem - přidejte počet listů (opět v rozumných mezích, protože pokud je rozdíl mezi dvou- a třílistými vrtulemi patrný, pak mezi tří- a čtyřlistými vrtulemi není tak velký)

V mém případě mám limit velikosti 4" vrtule, ale žádný limit motoru. To znamená, že nejchytřejší by bylo použít třílisté vrtule typu bullnose 4045. Je obtížné je vyvážit, ale díky nim je ovládání citlivější a předvídatelnější a zvuk je tišší. Na druhou stranu s dvoulistými vrtulemi je rychlost kvadrokoptéry vyšší, ale to rozhodně nepotřebuji. „Lidé“ používají následující nastavení na 180 snímcích:

lehký s motory 1306-3100KV, konvenčními vrtulemi 4045 a baterií 850mAh
těžký a výkonný pro třílisté vrtule a akční kameru s motory 2205-2600KV a baterií 1300mAh

Ve skutečnosti vám rám umožňuje instalovat motory od 1306-4000KV do 22XX-2700KV. Mimochodem, nevím proč, ale motory 1806-2300KV jsou nyní mimo přízeň a málo používané.

Pro svou čtyřkolku jsem vzal motory - RCX H2205 2633KV. Za prvé jsem chtěl mít výkonovou rezervu (i když s mými skromnými pilotními schopnostmi není jasné proč). Za druhé moje setupy nikdy nedopadly jako superlehké, navíc plánuji vozit i akční kameru. Konkrétně motory RCX jsou kompromisní možností. Jsou levné, ale existuje mnoho stížností na kvalitu. V době nákupu komponentů to byly jedny z mála motorů 2205-2600KV na trhu. Nyní (v době psaní článku) je sortiment mnohem větší a je lepší zvolit něco jiného.
Se zbytkem komponent jsem jednal na principu „více výzev“:

Výběr letového ovladače

Možná jste si všimli, že na seznamu není žádný letový ovladač. Jeho výběr bych rád popsal podrobněji. Levné stavebnice často obsahují CC3D řadič, takže nyní je to možná nejlevnější PC. Dnes nemá absolutně žádný smysl kupovat CC3D. Je zastaralý a nemá takové potřebné věci jako ovládání baterie a bzučák. Jeho nástupce CC3D Revolution je zcela odlišný produkt s bohatými schopnostmi, ale také cenou přes 40 €.
Moderní letové ovladače již přešly z procesorů F1 na F3, díky čemuž je Naze32 PC poslední generace a výrazně se snížila jeho cena. Nyní je to opravdu lidový ovladač, který má téměř vše, po čem vaše srdce touží, za cenu od 12 €.
Z počítačů nové generace je nejoblíbenější Seriously Pro Racing F3, a to především díky dostupnosti levných klonů. Samotný ovladač není v žádném případě horší než Naze32, navíc má rychlý F3 procesor, velký počet paměť, tři UART porty, vestavěný invertor pro S.Bus. Vybral jsem si SPRacingF3 Acro. Jiné moderní počítače nebyly brány v úvahu kvůli ceně nebo některým specifickým vlastnostem (uzavřený firmware, rozložení atd.)
Samostatně bych rád poznamenal v současné době módní trend spojování několika desek do jedné. Nejčastěji PC a OSD nebo PC a PDB Tuto myšlenku až na výjimky nepodporuji. Nechci měnit celý letový ovladač, protože OSD je vypálené. Navíc, jak ukazuje praxe, někdy taková unie přináší problémy.

Elektrické schéma

Je jasné, že všechny součástky, které potřebují napájení 5V nebo 12V, jej dostanou z BEC rozvodné desky. Kamera by teoreticky mohla být napájena přímo z 4S baterie, jelikož to vstupní napětí umožňuje, ale za žádných okolností by se to nemělo dělat. Za prvé, všechny kamery jsou velmi náchylné na šum v obvodu z regulátorů, což bude mít za následek šum v obrazu. Za druhé, regulátory s aktivním brzděním (jako moje LittleBees), když je toto brzdění aktivováno, dají velmi vážný impuls palubní síti, která může spálit kameru. Navíc přítomnost impulsu přímo závisí na opotřebení baterie. Nové to nemají, ale staré ano. Tady je vzdělávací video na téma rušení od regulátorů a jak je filtrovat. Je tedy lepší napájet kameru buď z BEC nebo z video vysílače.
Z důvodu zlepšení kvality obrazu se také doporučuje připojit k OSD nejen signálový vodič, ale také zemnící vodič z kamery. Pokud tyto vodiče zkroutíte do pigtailu, zem se chová jako stínění signálního vodiče. Pravda v v tomto případě Tohle jsem neudělal.
Jelikož se bavíme o „země“, lidé se často přou o to, zda je nutné připojit „zem“ z regulátorů k PC nebo zda stačí jeden signálový vodič. Na běžné závodní kvadrokoptéře je to určitě potřeba propojit. Jeho absence může vést k selhání synchronizace ( potvrzení).
Konečné schéma zapojení se ukázalo být jednoduché a stručné, ale s několika nuancemi:

napájení letového ovladače (5V) z PDB přes výstupy pro regulátory
napájení rádiového přijímače (5V) z PC přes konektor OI_1
napájení video vysílače (12V) od PDB
napájení kamery (5V) z video vysílače
OSD připojeno k UART2. Mnoho lidí k tomu používá UART1, ale stejně jako na Naze32 je zde tento konektor paralelní s USB.
Vbat je připojen k PC, ne k OSD. Teoreticky lze hodnoty napětí baterie (vbat) číst jak na OSD, tak na PC připojením baterie k jednomu nebo druhému. Jaký je rozdíl? V prvním případě budou naměřené hodnoty přítomny pouze na obrazovce monitoru nebo brýlí a PC o nich nebude nic vědět. V druhém případě může PC monitorovat napětí baterie, informovat o něm pilota (např. pípáním) a také tato data přenášet do OSD, do „černé skříňky“ a telemetrií na dálkové ovládání. Přesnost odečtů je také jednodušší nastavit pomocí PC. To znamená, že připojení vbat k letovému ovladači je mnohem výhodnější.

Shromáždění

Nejprve několik obecných tipů pro montáž:

Uhlík vede proud. Vše je tedy potřeba dobře izolovat, aby nikde nic nezkracovalo k rámu.
Vše, co vyčnívá za rám, se pravděpodobně při nehodě zlomí nebo utrhne. V tomto případě mluvíme především o konektorech. Dráty lze také řezat šroubem, takže i ony musí být skryté.
Po pájení je velmi vhodné všechny desky přetřít izolačním lakem PLASTIK 71 v několika vrstvách. Z vlastní zkušenosti řeknu, že nanášení tekutého laku štětcem je mnohem pohodlnější než nanášení sprejem.
Nebylo by na škodu kápnout trochu tavného lepidla na místa, kde jsou dráty připájeny k deskám. To ochrání pájení před vibracemi.
Pro všechny závitové spoje Je vhodné použít Loctite medium fix (modrý).

Raději začínám montáž s motory a regulátory. dobré video na sestavení malé kvadrokoptéry, ze které jsem převzal myšlenku uspořádání motorových drátů.

Samostatně bych chtěl říci o montáži regulátorů: kde as čím? Lze je namontovat na nosník a pod něj. Zvolil jsem první možnost, jelikož se mi zdá, že v této poloze je regulátor více chráněn (toto jsou mé spekulace, praxí nepotvrzené). Při montáži na nosník je navíc regulátor dokonale chlazen vzduchem z vrtule. Nyní si povíme, jak zajistit regulátor. Způsobů je mnoho, nejoblíbenější je oboustranná páska + jeden nebo dva zipy. „Levné a veselé“ a demontáž nezpůsobí žádné potíže. Horší je, že takovým upevněním můžete poškodit desku regulátoru (pokud na ni dáte kravatu) nebo dráty (pokud ji na ně upevníte). Rozhodl jsem se tedy připevnit regulátory smršťovací bužírkou (25mm) a připájet je k nosníkům. Je tu jedno upozornění: samotný regulátor musí být také v tepelném smrštění (moje se v něm prodávaly), aby se kontakty nedostaly do kontaktu s uhlíkovým vláknem paprsku, jinak dojde ke zkratu.

Smysluplné je také nalepit kus oboustranné pásky na spodní část každého nosníku, kde je namontován motor. Za prvé, bude chránit ložisko motoru před prachem. Za druhé, pokud se z nějakého důvodu jeden ze šroubů uvolní, během letu nevypadne a neztratí se.
Při montáži rámu jsem nepoužil jediný šroub ze stavebnice, jelikož byly všechny neslušně krátké. Místo toho jsem ho koupil o něco delší a s hlavou na křížový šroubovák (toto je osobní preference).

Kamera se na šířku nevešla mezi boční plechy rámu. Hrany jeho desky jsem lehce opracoval pilníkem (spíše jsem obrousil hrubé hrany) a bez problémů se postavila. Tím ale potíže neskončily. Velmi se mi líbila kvalita držáku kamery od Diatone, ale kamera s ním se do rámu nevešla na výšku (asi o 8-10mm). Nejprve jsem na vnější (horní) stranu desky přes neoprenový tlumič připevnil držák, ale konstrukce se ukázala jako nespolehlivá. Později přišla myšlenka na nejjednodušší a nejspolehlivější upevnění. Ze zapínání Diatone jsem vzal pouze svorku a nasadil ji na kus tyče se závitem M3. Aby se fotoaparát nehýbal do stran, zajistil jsem svorku nylonovými návleky.

Moc se mi líbilo, že jediné konektory na PC, které jsem musel pájet, byly konektory pro regulátory. Plnohodnotné třípinové konektory na výšku neseděly, a tak jsem se musel uchýlit k triku a použít dvoupinové. Pro prvních pět kanálů (4 pro regulátory + 1 „pro jistotu“) jsem připájel konektory k signální podložce a zemi, pro zbývající tři - ke plusu a zemi, aby bylo možné napájet samotný počítač az něj - podsvícení. Vzhledem k tomu, že čínské klony letových ovladačů trpí nespolehlivou fixací USB konektoru, připájel jsem i ten. Dalším rysem charakteristickým pro klon SPRacingF3 je konektor výškového reproduktoru. Stejně jako v případě vbat je na horní straně desky dvoupinový konektor JST-XH a na spodní straně je duplikován kontaktními ploškami. Háček je v tom, že klon má na konektoru konstantní zem a při jeho použití se vždy aktivuje pípák. Normální pracovní zem pro výškový reproduktor je připojena pouze ke kontaktní podložce. To lze snadno zkontrolovat testerem: „plus“ konektoru je připojen k „plus“ na kontaktní podložce, ale „mínus“ není připojen. Proto je potřeba připájet vodiče pro „pípák“ na spodní stranu PC.

Vyměnit se musely i třípinové konektory regulátorů. Bylo možné použít čtyři dvoukolíkové zástrčky, ale místo toho jsem vzal dvě čtyřkolíkové zástrčky a do jedné vložil „zem“ všech regulátorů a do druhé signálový vodič (při dodržení pořadí připojení motorů).

Podsvícená deska je širší než rám a vyčnívá ze stran. Jediné místo, kde to vrtule nesrazí, je pod rámem. Musel jsem udělat nějaké společné zemědělství: vzal jsem dlouhé šrouby, nasadil na ně nylonové spojky s předem připravenými drážkami (aby bylo možné upevnit táhla zajišťující osvětlení) a zašrouboval jsem je spodní deskou do sloupků rámu. K výsledným nohám jsem pomocí stahovacích pásků připevnil destičku s LED diodami (otvory v destičce perfektně pasovaly) a naplnil kravaty horkým lepidlem. Na zadní stranu desky jsem připájel konektory.
Po sestavení, ve fázi nastavení, bylo jasné, že s výškovým reproduktorem není něco v pořádku. Ihned po připojení baterie začala monotónně skřípat a pokud jste ji aktivovali z dálkového ovladače, pak se toto monotónní skřípání překrylo na rytmické. Nejprve jsem udělal chybu na PC, ale po změření napětí multimetrem se ukázalo, kde přesně je problém. Ve skutečnosti bylo od samého začátku možné připojit k vodičům výškového reproduktoru běžnou LED. V důsledku toho jsem objednal několik výškových reproduktorů najednou, poslouchal je a nainstaloval ten nejhlasitější.

PDB a ovladač jsou často připevněny k rámu pomocí nylonových šroubů, ale jejich pevnosti nevěřím. Použil jsem tedy 20mm kovové šrouby a nylonové spojky. Po instalaci PDB jsem připájel napájecí zdroj k regulátorům (zbytek vodičů byl připájen předem) a místa pájení vyplnil horkým lepidlem. Hlavní napájecí drát jdoucí k baterii jsem zajistil vázacím páskem, aby nedošlo k jeho vytržení v případě havárie.

Z přijímače jsem řezačkami drátů odstranil všechny konektory kromě požadovaných tří a propojku mezi třetím a čtvrtým kanálem připájel přímo na desku. Jak jsem již psal výše, bylo by rozumnější vzít přijímač bez konektorů. Také jsem rozbalil jeho antény a tepelně je smrštil. Na rámu se přijímač krásně vejde mezi PBD a zadní nosič. S tímto uspořádáním jsou jeho indikátory jasně viditelné a je zde přístup k tlačítku vazby.

Upevnil jsem videovysílač pomocí stahovacích pásků a horkého lepidla k horní desce rámu tak, aby byl otvorem přístup k tlačítku přepínání kanálů a LED indikátorům.

V rámu je speciální otvor pro montáž antény video vysílače. Ale neměli byste jej připojovat přímo k vysílači. Ukazuje se, že jde o jakousi páku, kde jedno rameno je anténa, druhé samotný vysílač se všemi dráty a místo, kde je konektor připevněn, bude osou, která ponese maximální zatížení. V případě havárie se tedy s téměř 100% pravděpodobností ulomí konektor na desce vysílače. Proto musíte anténu připojit pomocí nějakého adaptéru nebo prodlužovacího kabelu.

Rozhodl jsem se připájet konektory na MinimOSD spíše než přímo pájet dráty. Na fórech píšou, že tato deska často vyhoří, takže je rozumné se rovnou připravit na případnou výměnu. Vzal jsem pásek s konektory ve dvou řadách, spodní připájel na kontaktní plošky s otvory a na horní přivedl vIn a vOut. Poté jsem naplnil pájené spoje horkým lepidlem a celou desku zabalil do tepelného smršťování.

Posledním dotykem je nálepka s telefonním číslem. Dá to alespoň malou naději v případě ztráty kvadrokoptéry.

Shromáždění nyní skončilo. Ukázalo se to kompaktní a zároveň zachovalý přístup ke všem potřebným ovládacím prvkům. Více fotografií je možné si prohlédnout. Hmotnost kvadrokoptéry bez baterie je 330g, s baterií - 470g. A to bez akční kamery a držáku na ni. V příštím článku budu mluvit o firmwaru a konfiguraci výsledné kvadrokoptéry.

První kvadrokoptéra, jak víme, se objevila v roce 2006. Dron byl sestaven německými vývojáři Busker a Buss a udělali to sami. A tak to začalo: mnoho inženýrů po celém světě bylo nadšeno myšlenkou vytvořit vlastní modely kvadrokoptér. Takoví řemeslníci dnes jsou. Chcete si také sestavit vlastní kvadrokoptéru. V opačném případě byste začali číst tento materiál nyní?

Kde začít vyrábět kvadrokoptéru vlastníma rukama?

1. Rám. Lze jej vyrobit bez větších potíží plastové trubky malý průměr, používaný při pokládání kanalizace a jiných komunikací. Rám můžete vyrobit z kusu překližky. Budete potřebovat čtverec 110 x 110 mm. Kromě toho budete potřebovat hliníkový profil(náměstí). Nosníky (délka 495 mm) jsou připevněny šrouby podél obou úhlopříček výsledného čtverce. Je možné zakoupit hotový rám (obr. níže).\

Přistávací lyže vrtulníku mohou být vyrobeny z nízkoprofilového hliníku. Můžete z něj vyrobit i držák baterie.

2 . Dále budete potřebovat například vybavení Turnigy 9XR, řídící deska a baterie pro zařízení. Dále je potřeba dokoupit napájecí Li-Po baterii (pro samotnou kvadrokoptéru), vrtule a zařízení na dobíjení baterií.

3 . Nejprve se instaluje ovládací deska - ve střední části plošiny z výsledného kusu překližky nebo uhlíkových vláken. To se provádí v drážkách přímo vyvrtaných do hliníkové základny přes překližku.

4 . Vedle desky je instalován přijímač (můžete to udělat pomocí superglue). Dále se vyvrtají otvory pro upevnění motoru. V tomto případě je nutné vzít v úvahu, že vzdálenost od okraje k ose je ve všech čtyřech případech stejná.

5 . Poté musíte vytvořit „pavouka“ z drátů - z regulátorů rychlosti. Kabeláž musí být zapojena paralelně pomocí vhodných adaptérů. Konektory lze použít v místě připojení baterie k pavouku.

6 . Vše je potřeba připájet, smrštit a připojit vodiče (signál). Pro začátečníky to bude velký problém.

7 . Výslednou kvadrokoptéru si můžete vyzkoušet.
Řemeslníci, kteří již kvadrokoptéry úspěšně sestavili, radí nešetřit na součástkách. Tato poznámka je obzvláště důležitá nyní, kdy je na trhu mnoho různých mikrozařízení, včetně ovladačů a senzorů. Z každého lze vyrobit dron svépomocí, ale ne každý dokáže splnit očekávání vývojáře.

Nejjednodušší možností je zakoupit již hotovou desku nainstalované senzory(gyroskop, akcelerometr, barometr, magnetometr).

K čemu jsou potřeba?

Ke kontrole úhlového zrychlení je potřeba gyroskop, akcelerometr měří gravitaci, barometr je zodpovědný za získanou výšku a magnetometr je zodpovědný za směr pohybu. Dnes jsou na trhu desky, které mají i GPS přijímače.

Před sestavením kvadrokoptéry vlastníma rukama vám doporučujeme přečíst si rady profesionálů (těch, kteří si sami vyrobili drony více než jednou), protože pro začátečníky to nebude tak snadné:

První „dron“ by neměl mít kameru na focení nebo natáčení videa, je to vaše první práce, jejímž úkolem je vzlétnout, udržet se sebevědomě ve vzduchu a nerozbít se při prvním letu;
Nehoňte se za měřítkem. Je lepší postavit menší a objemnější, ale fungující kvadrokoptéru;
Snažte se používat minimum připojení a doplňkové prvky. Mnoho senzorů a ovladačů není ve všech případech opodstatněné,
Pokud se rozhodnete vyrobit si kvadrokoptéru vlastníma rukama s kamerou, pak vězte, že pro kvalitní snímky budete potřebovat větší základnu. „Nastavení“ na zařízení je mnohem obtížnější a obecně se struktura s ním stává méně stabilní a pevná.

Pokud nemáte čas na sestavování nebo jen trpělivost, doporučujeme přečíst jak ušetřit peníze a kde je výhodnější koupit kvadrokoptéru .

Popsal jsem celý proces sestavení a konfigurace a níže bude mírně upravená verze obsahující více informací z mých předchozích článků.

Otázku vstupu do tohoto koníčka vynechám a přesunu se přímo ke kvadrokoptéře.

Výběr velikosti kvadrokoptéry

Ve skutečnosti tento přístup k výběru není úplně správný. Mnohem rozumnější je nejprve zvolit velikost vrtulí a pod nimi pak nejmenší rám, do kterého se vybrané vrtule vejdou. A s tímto přístupem je formát 180 obecně odmítán. Posuďte sami: formát 210 umožňuje instalovat stejné 5palcové vrtule jako 250, přičemž samotná čtyřkolka je lehčí a 4palcové vrtule se vejdou do rámečků 160. Ukazuje se, že velikost 180 je přechodný formát, který není „ani náš, ani váš“. Může být také považováno za vážené 160. Ale přesto jsem si ho vybral. Snad proto, že se jedná o minimální velikost, která více či méně pohodlně unese kameru GoPro nebo Runcam.

Příslušenství

Začněme s motory. „Mezilehlá“ velikost 180, stejně jako bohatost jejich sortimentu, ztěžuje výběr. Na jednu stranu můžete vzít to, co jde na 160, na druhou stranu, co je nainstalováno na 210 nebo dokonce 250. Musíte začít od vrtulí a baterií (počet plechovek). Nevidím žádný smysl v používání 3S baterie, ale pro vrtule platí obecná pravidla:

potřebujete maximální statický tah - zvětšete průměr vrtule a snižte stoupání (v rozumných mezích)
potřebujete vysokou rychlost - zmenšete průměr a zvyšte rozteč (v rozumných mezích)
potřebujete vysoký tah s malým průměrem - přidejte počet listů (opět v rozumných mezích, protože pokud je rozdíl mezi dvou- a třílistými vrtulemi patrný, pak mezi tří- a čtyřlistými vrtulemi není tak velký)

lehký s motory 1306-3100KV, konvenčními vrtulemi 4045 a baterií 850mAh
těžký a výkonný pro třílisté vrtule a akční kameru s motory 2205-2600KV a baterií 1300mAh

Ve skutečnosti vám rám umožňuje instalovat motory od 1306-4000KV do 22XX-2700KV. Mimochodem, nevím proč, ale motory 1806-2300KV jsou nyní mimo přízeň a málo používané.

Výběr letového ovladače

Možná jste si všimli, že na seznamu není žádný letový ovladač. Jeho výběr bych rád popsal podrobněji. Levné stavebnice často obsahují CC3D řadič, takže nyní je to možná nejlevnější PC. Dnes nemá absolutně žádný smysl kupovat CC3D. Je zastaralý a nemá takové potřebné věci jako ovládání baterie a bzučák. Jeho nástupce CC3D Revolution je zcela odlišný produkt s bohatými schopnostmi, ale také cenou přes 40 €.
Moderní letové ovladače již přešly z procesorů F1 na F3, díky čemuž je Naze32 PC poslední generace a výrazně se snížila jeho cena. Nyní je to opravdu lidový ovladač, který má téměř vše, po čem vaše srdce touží, za cenu od 12 €.
Z počítačů nové generace je nejoblíbenější Seriously Pro Racing F3, a to především díky dostupnosti levných klonů. Samotný řadič není o nic horší než Naze32, navíc má rychlý F3 procesor, velké množství paměti, tři UART porty a vestavěný invertor pro S.Bus. Vybral jsem si SPRacingF3 Acro. Jiné moderní počítače nebyly brány v úvahu kvůli ceně nebo některým specifickým vlastnostem (uzavřený firmware, rozložení atd.)
Samostatně bych rád poznamenal v současné době módní trend spojování několika desek do jedné. Nejčastěji PC a OSD nebo PC a PDB Tuto myšlenku až na výjimky nepodporuji. Nechci měnit celý letový ovladač, protože OSD je vypálené. Navíc, jak ukazuje praxe, někdy taková unie přináší problémy.

Elektrické schéma

Je jasné, že všechny součástky, které potřebují napájení 5V nebo 12V, jej dostanou z BEC rozvodné desky. Kamera by teoreticky mohla být napájena přímo z 4S baterie, jelikož to vstupní napětí umožňuje, ale za žádných okolností by se to nemělo dělat. Za prvé, všechny kamery jsou velmi náchylné na šum v obvodu z regulátorů, což bude mít za následek šum v obrazu. Za druhé, regulátory s aktivním brzděním (jako moje LittleBees), když je toto brzdění aktivováno, dají velmi vážný impuls palubní síti, která může spálit kameru. Navíc přítomnost impulsu přímo závisí na opotřebení baterie. Nové to nemají, ale staré ano. Tady je vzdělávací video na téma rušení od regulátorů a jak je filtrovat. Je tedy lepší napájet kameru buď z BEC nebo z video vysílače.
Z důvodu zlepšení kvality obrazu se také doporučuje připojit k OSD nejen signálový vodič, ale také zemnící vodič z kamery. Pokud tyto vodiče zkroutíte do pigtailu, zem se chová jako stínění signálního vodiče. Pravda, v tomto případě jsem to neudělal.
Jelikož se bavíme o „země“, lidé se často přou o to, zda je nutné připojit „zem“ z regulátorů k PC nebo zda stačí jeden signálový vodič. Na běžné závodní kvadrokoptéře je to určitě potřeba propojit. Jeho absence může vést k selhání synchronizace ( potvrzení).
Konečné schéma zapojení se ukázalo být jednoduché a stručné, ale s několika nuancemi:

napájení letového ovladače (5V) z PDB přes výstupy pro regulátory
napájení rádiového přijímače (5V) z PC přes konektor OI_1
napájení video vysílače (12V) od PDB
napájení kamery (5V) z video vysílače
OSD připojeno k UART2. Mnoho lidí k tomu používá UART1, ale stejně jako na Naze32 je zde tento konektor paralelní s USB.
Vbat je připojen k PC, ne k OSD. Teoreticky lze hodnoty napětí baterie (vbat) číst jak na OSD, tak na PC připojením baterie k jednomu nebo druhému. Jaký je rozdíl? V prvním případě budou naměřené hodnoty přítomny pouze na obrazovce monitoru nebo brýlí a PC o nich nebude nic vědět. V druhém případě může PC monitorovat napětí baterie, informovat o něm pilota (např. pípáním) a také tato data přenášet do OSD, do „černé skříňky“ a telemetrií na dálkové ovládání. Přesnost odečtů je také jednodušší nastavit pomocí PC. To znamená, že připojení vbat k letovému ovladači je mnohem výhodnější.

Shromáždění

Nejprve několik obecných tipů pro montáž:

Uhlík vede proud. Vše je tedy potřeba dobře izolovat, aby nikde nic nezkracovalo k rámu.
Vše, co vyčnívá za rám, se pravděpodobně při nehodě zlomí nebo utrhne. V tomto případě mluvíme především o konektorech. Dráty lze také řezat šroubem, takže i ony musí být skryté.
Po pájení je velmi vhodné všechny desky přetřít izolačním lakem PLASTIK 71 v několika vrstvách. Z vlastní zkušenosti řeknu, že nanášení tekutého laku štětcem je mnohem pohodlnější než nanášení sprejem.
Nebylo by na škodu kápnout trochu tavného lepidla na místa, kde jsou dráty připájeny k deskám. To ochrání pájení před vibracemi.
Pro všechny závitové spoje je vhodné použít střední fixaci Loctite (modrá).

Raději začínám montáž s motory a regulátory. dobré video o sestavení malé kvadrokoptéry, ze kterého jsem převzal myšlenku uspořádání motorových drátů.

Upevnil jsem videovysílač pomocí stahovacích pásků a horkého lepidla k horní desce rámu tak, aby byl otvorem přístup k tlačítku přepínání kanálů a LED indikátorům.

Posledním dotykem je nálepka s telefonním číslem. Dá to alespoň malou naději v případě ztráty kvadrokoptéry.

Kvadrokoptéra může viset na jednom místě a pořizovat fotografie a videa, a proto mnoho fotografů drží krok s pokrokem a pořizuje si kvadrokoptéry pro natáčení videa.

Kvadrokoptéry vtrhly do našich životů spolu s technologickým pokrokem. Dnes je objednávka elektroniky pro kvadrokoptéru z Číny velmi levná. Sestavení rámu kvadrokoptéry vlastníma rukama ze šrotu není vůbec obtížné. S pomocí leteckých simulátorů se můžete naučit létat. Hlavní věcí je tedy touha vyrobit kvadrokoptéru vlastníma rukama.

Nejlepší je koupit hotovou elektroniku do kvadrokoptéry.

Detaily podomácku vyrobené kvadrokoptéry

Motory pro kvadrokoptéru, 4 ks - D2822/14 1450kv

Dokoupení malé kvadrokoptéry je samozřejmě trochu drahé, ale létáním se naučíte, jak ji ovládat a budete moci létat s velkou kvadrokoptérou s kamerou bez pádu! A vždy můžete dát malou hračku dítěti.

A nakonec, krátké video let na kvadrokoptéře, záznam z kamery.

V tomto článku jsme se podívali na základní principy výroby domácích kvadrokoptér. Pokud se chcete dozvědět více, podívejte se do sekce

komentáře iskra:

jak vyrobit kvadrokoptéru tak, aby letěla v okruhu 500 metrů s kamerou v reálném čase, která zobrazuje obraz na obrazovce

chelovek komentáře:

Kluci, pomozte!
Chci postavit quadrick na platformě Arduino Mega pomocí těchto komponent:

Bezpilotní letouny (drony) jsou high-tech, drahé vybavení. Nicméně „drony“ na amatérské úrovni se zdají být docela dostupné. Ani náhodou minulé roky Malé drony, včetně těch, které si sami sestavíte, si mezi obyčejnými lidmi rychle získávají oblibu. Nová, tzv. FPV (First Person View) technologie, pohled z první osoby, poskytuje jedinečný zážitek z letu každému. Rádiem řízené modelování letadel bylo mezi mládeží vždy žádané. Nástup dronů jen podnítil tuto poptávku, kterou snadno uspokojíte, pokud si koupíte hotové létající auto nebo si sestavíte dron vlastníma rukama.

Kvadrokoptéra (dron) — design bezpilotní letoun, jeden z nejpopulárnějších leteckých modelářských projektů.

Nejjednodušší způsob, jak získat UAV, je jednoduše koupit kvadrokoptéru (dron), protože trh (včetně internetu) tuto příležitost volně poskytuje.

Pro větší zajímavost a za účelem lepšího pochopení toho, co je to dron, je však praktičtější a ekonomičtější sestavit si kvadrokoptéru vlastníma rukama (DIY - Do It Yourself) např. ze sady připravených- vyrobené díly. Vážnější variantou je sestavení kvadrokoptéry (dronu) od základu s použitím minima již hotových součástek.

Co je potřeba k sestavení kvadrokoptéry (dronu)

Než se pustíte do sestavování dronu sami, budete se muset rozhodnout pro komponenty pro vytvoření kvadrokoptéry (dronu). Podívejme se proto na seznam základních komponent, které tvoří (dron):

Rám kvadrokoptéry

Rám dronu (kvadrokoptéry) lze postavit z různých materiálů:

kov,
plastický,
dřevěný.

Pokud volba padla na dřevěný rám dronu (jako z technologického hlediska nejjednodušší), budete potřebovat dřevěné prkno asi 2,5-3,0 cm tlustý, 60-70 cm dlouhý.

Deska je nařezána tak, aby vznikla dvě prkna 60 cm dlouhá a 3 cm široká Tato dvě prkna jsou konstrukcí budoucího kvadrantu kvadrokoptéry.

Struktura rámu dronu je postavena jednoduchým protnutím dvou dřevěných prken pod faktorem rámu „X“. Výsledný rám je ve střední části vyztužený obdélníkovým dílem - prošíváním. Rozměr obdélníku je 6 × 15 cm, tloušťka 2 mm. Materiál je také dřevo.

Klasická konfigurace rámu kvadrokoptéry (dronu), která se používá ve většině případů kutilské montáže. Možnost zobrazená s nainstalované motory a ovladač

Jiné rozměry rámu kvadrokoptéry (dronu) jiné než uvedené nejsou vyloučeny, ale zapomínat bychom neměli ani na zachování proporcí. Spojování dílů rámu se obvykle provádí hřebíky a lepidlem.

Místo dřeva je povoleno použít kov nebo plast stejné velikosti. Způsoby spojování prken se však budou lišit.

Níže je uveden seznam hotových karbonových rámů kvadrokoptér (dronů) dostupných na trhu:

LHI 220-RX FPV
Readytosky FPV
iFlight XL5
RipaFire F450 4-osý
Styl Usmile X
Readytosky S500

Motory, moduly ESC, vrtule

K výrobě klasické kvadrokoptéry (dronu) potřebujete mít 4 motory. Pokud tedy vznikne projekt oktokoptéry, bude zapotřebí osm motorů.

Jedna z možností výroby motorových vrtulí kvadrokoptér (dronů). Zvoleným materiálem je tvrdý plast s ohledem na malé rozměry konstrukce

V ruštině se modul ESC (Electronic Speed Controllers) kvadrokoptéry nazývá regulátor rychlosti. To není méně důležitá součást bezpilotního letounu než elektromotor.

Moduly ESC jsou zodpovědné za správný přenos energie do motorů dronu. Počet modulů kvadrokoptér odpovídá počtu elektromotorů.

Bezkomutátorové motory Emax RS2205 2600KV
Bezkomutátorové motory DLFPV DL2205 2300KV
Střídavé motory Gemfan GT2205 2650KV
HOBBYMATE Quadcopter Motors Combo

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

Můžete si koupit 9palcové kovové vrtule. Tyto produkty jsou dostupná cena volně dostupné na trhu.

Kovové konstrukce jsou odolné a neohýbají se při vysokém zatížení během letu. Nicméně pro vyšší výkon šroubů – nejlepší možnost uhlíkové vrtule. Například tyto:

Rychloupínací vrtule BTG vyztužené uhlíkovými vlákny
Performance 1245 Black Propellers MR Series
YooTek 4 páry skládacích vrtulí s rychlým uvolněním
Samonatahovací vrtule Myshine 9450
Jrelecs 2 páry vrtulí z uhlíkových vláken

Elektronika a napájecí modul

Sada elektroniky pro drony (kvadrokoptéry) se tradičně skládá z letového ovladače a bezdrátový systémřízení. Patří sem také napájecí modul, protože většina napájecích modulů je vybavena elektronickým systémem monitorování baterie.

Stav nabití baterie - důležitý bod let. Je těžké si představit, co se stane se zařízením, pokud se baterie vybije například při letu nad vodní plochou.

Letový ovladač udržuje stabilitu letu kvadrokoptéry zpracováním dat týkajících se směru a síly větru a mnoha dalších parametrů.

Letový ovladač na čipu STM32F103C8T6: 1, 2 — výškový reproduktor (+; -); 3 - tok; 4 - RCCI; 5 — tělo; 6 - 5 voltů; 7 - baterie; 8, 9 - UART TX, RX; 10 — páskový indikátor; 11, 12, 13, 14 — motory; 15 — PPM

Ovladač je zpravidla vybaven tzv. „firmwarem“ - paměťovým čipem, kde jsou zaznamenávány základní informace pro čip podobný mikrokontroléru AVR.

Letový ovladač lze zakoupit již hotový, ale je možné i sestavení obvodu svépomocí. Pravda, pro druhou možnost je potřeba mít schopnosti elektrotechnika a patřičné. Proto je jednodušší použít hotová řešení.

Hotová řešení ovladačů dronů

Příklady hotových modelů ovladačů pro ovládání dronů:

ArduPilot– kvalitní ovladač (drahý) určený pro bezpilotní prostředky. Firmware se vyznačuje přítomností plně automatizovaných letových režimů. Systém poskytuje vysoké technické vlastnosti.

OpenPilot CC3D– systém založený na digitálním pohybovém procesoru, vybavený celou řadou senzorů řízení letu. Obsahuje trojrozměrný akcelerometr a gyroskop. Projekt je poměrně jednoduchý na konfiguraci a instalaci. Existuje uživatelská příručka.

NAZE32– je také poměrně flexibilní a výkonný systém, ale zdá se poněkud komplikovaný z hlediska konfigurace. Vybaveno pokročilým programem firmwaru.

KK2– jedno z oblíbených řešení, které často volí začátečníci, protože ovladač je relativně levný a je vybaven LCD displejem. Základem obvodu je mikrokontrolér AVR, jedna z posledních modifikací. Obvod umožňuje připojení snímačů MPU6050. Nastavení je však pouze ruční.

Bezdrátový systém dálkové ovládání sestává z vysílače a přijímače rádiových signálů. Systém dálkového ovládání nejen řídí let, ale také řídí polohu letadla nainstalovaného na dronu.

Ovládací panel dronu (kvadrokoptéry) v klasické variantě vysílače rádiového signálu s možností sledování přes LCD displej

Zde se zpravidla používají výhradně hotová řešení. Například jakýkoli ze systémů dálkového ovládání v seznamu níže:

Futaba 10JH 10kanálový Heli T-FHSS počítačový rádiový systém
Rádiový řídicí systém Turnigy 9xr PRO
Rádiový vysílač Spektrum DX8
6kanálový systém rádiového ovládání YKS FlySky FS-i6 2,4 GHz

DIY sestava dronu (kvadrokoptéry).

Na vytvořený rám jsou instalovány elektromotory. Možná budete muset vypočítat umístění motorů a vyvrtat montážní otvory v rámu, pokud neexistují žádné jiné možnosti.

Přibližně podle tohoto mechanického schématu se doporučuje namontovat elektromotory na rám kvadrokoptéry (dronu). Pravda, hodně při upevnění závisí na materiálu rámu

Poté jsou nainstalovány regulátory otáček. Tradičně jsou tyto moduly instalovány na spodní rovině rámu. Regulátory otáček jsou připojeny přímo k motorům pomocí plochých kabelů.

Dále je k rámu přidán přistávací modul - část konstrukce určená k organizaci „měkkého“ přistání dronu. Konstrukce tohoto konstrukčního prvku musí zajistit zmírnění otřesů při přistání na tvrdou zem. Jsou možná různá provedení.

Dalším krokem je instalace letového ovladače. Umístění tohoto modulu není rozhodující. Hlavní je zajistit ochranu elektroniky a nepřetržitý provoz.

Ovladač letu dronu je připojen podle připojeného obvodu k modulu dálkového ovládání (přijímači) a k elektronické desce řízení otáček motoru. Všechna spojení jsou provedena pomocí spolehlivých konektorů a nejdůležitější body jsou „umístěny“ na cínové pájce.

Zde je v zásadě dokončena hlavní sestava. Není ale třeba spěchat, abyste dron zakryli tělem. Je nutné otestovat všechny systémy - senzory a další komponenty kvadrokoptéry, pomocí speciálního softwaru OpenPilot GCS (CC3D a GCS). Je pravda, že vydání programu je poměrně staré a nemusí být podporováno novým vývojem.

Po testu je sestavené zařízení - bezpilotní kvadrokoptéra - připraveno k letu. V budoucnu lze dron snadno upgradovat – vybavit videokamerou a dalšími zařízeními rozšiřujícími funkčnost.