De quoi avez-vous besoin pour assembler un drone. Comment concevoir votre propre quadricoptère

Un quadricoptère peut être acheté dans presque tous les grands magasins en ligne, ou vous pouvez fabriquer un drone de vos propres mains. On ne sait pas ce qui est venu en premier: la production en série d'hélicoptères ou les premières tentatives de radioamateurs de créer eux-mêmes un drone. Mais le fait que ce passe-temps devienne populaire parmi les fans d'appareils radiocommandés ne peut laisser indifférent aucun modélisateur et collectionneur de quadcoptères.

Modèle de quadricoptère bricolage

De nombreux utilisateurs de drones se demandent comment assembler un quadricoptère de leurs propres mains. Ce désir vient plutôt du désir d'avoir un contrôle total sur le vol et le contrôle du processus de prise de vue.

L'auto-assemblage d'un hélicoptère présente de nombreux avantages: D'abord, c'est l'occasion de créer un appareil avec les paramètres dont vous avez besoin. Deuxièmement, un tel appareil est plus facile à personnaliser, vous pouvez toujours fixer de nouvelles pièces ou remplacer, par exemple, une batterie et alimenter une source d'alimentation plus puissante. Troisièmement, cela peut servir d'expérience intéressante et être le premier pas vers un nouveau passe-temps.


Parmi les côtés négatifs, on peut souligner qu'un tel montage peut prendre beaucoup de temps pour trouver les bonnes pièces, étudier toute la partie technique. De plus, personne ne peut garantir que "la première crêpe ne deviendra pas grumeleuse". Bien que, d'autre part, il existe maintenant un grand nombre de magasins spécialisés pour l'ingénierie radio, et de nombreux schémas aideront à comprendre les principes de l'appareil et le fonctionnement d'un quadricoptère en utilisant l'exemple de modèles prêts à l'emploi de versions faites maison .

De plus, beaucoup ont recours à la modélisation de drones au motif que cela peut être beaucoup moins cher que d'acheter un appareil de marque. Mais ici aussi, beaucoup dépend des caractéristiques avec lesquelles vous souhaitez obtenir l'appareil et de l'importance que vous accordez à l'apparence du quadra. De plus, les modifications fréquentes qui contribueront à rendre le drone plus fonctionnel peuvent également coûter un joli centime.

L'inventeur Jasper van Lenen a présenté un kit en 2013 pour ceux qui veulent assembler eux-mêmes un drone. Dans la valise, il avait tout ce dont il avait besoin : électronique, moteurs, radio, pièces de carrosserie. Toutes les pièces en plastique ont été imprimées sur 3imprimante.

Acheter ou fabriquer ?

La décision de fabriquer soi-même un hélicoptère peut être déterminée par le soi-disant intérêt sportif, ou elle peut également être associée au désir d'économiser de l'argent. Dans les deux cas, il est important de peser tous les avantages et inconvénients, ainsi que de déterminer les forces et les faiblesses de l'auto-assemblage.

Temps

Comme mentionné ci-dessus, le principal inconvénient du drone DIY peut être le temps. Après tout, c'est une chose de commander un quadra prêt à voler, d'attendre une ou deux semaines et de l'utiliser pour son propre plaisir. Mais dans l'auto-assemblage, il existe un certain nombre de nuances qui peuvent affecter le timing:

  1. Acquisition de toutes les pièces de rechange nécessaires qui ne peuvent pas toujours tomber entre vos mains en même temps.
  2. Il faudra aussi du temps pour étudier la partie technique afin de bien comprendre en quoi consiste le drone et comment il fonctionne.
  3. L'assemblage et la configuration du contrôleur de vol lui-même prendront du temps et, bien sûr, de la patience.
  4. Post-build, ce qui signifie non seulement tester, mais aussi travailler sur les bugs et « retravailler », ce qui prend également beaucoup de temps et d'efforts.

Vivre

Compenser le premier point de plusieurs manières permettra d'avoir de l'expérience dans l'auto-assemblage d'appareils radiocommandés. De plus, si vous assemblez un drone avec un modèle "d'usine", cela peut être une aide visuelle pour étudier le "bourrage" d'un quadra. Mais pour ceux qui sont confrontés à un tel montage pour la première fois, deux options s'offrent à vous :


A) Achetez le modèle de quadricoptère le moins cher, qui servira non seulement de modèle, mais aussi dont vous pourrez emprunter les pièces pour votre hélicoptère ;

B) Demandez de l'aide sur des forums et des sites spécialisés où vous pouvez obtenir toutes les informations, ainsi que lire en détail sur l'assemblage étape par étape de l'hélicoptère, en indiquant les noms de toutes les pièces nécessaires.

Prix

Beaucoup décident d'assembler un quadricoptère en se basant sur le fait qu'un tel appareil coûtera moins cher qu'un appareil acheté. Mais il y a quelques choses à garder à l'esprit ici :

  • Bien sûr, si vous vous fixez pour objectif d'assembler un quadric à partir de moyens improvisés à un coût minimal, il n'y aura aucun problème, car vous pouvez acheter tous les composants dans la même gamme de prix. Mais ici, vous devez comprendre que vous ne pourrez pas créer un appareil puissant avec une capacité de charge élevée.
  • Si vous vous fiez aux caractéristiques du quadricoptère, et non à la simple capacité de décoller et de planer dans les airs pendant plusieurs minutes, il est peu probable que vous obteniez ici une différence significative entre un hélicoptère acheté et un hélicoptère fait maison. Bien que, bien sûr, il y aura toujours une possibilité d'économiser 10 à 20% du coût.

L'auto-assemblage d'un quadricoptère, d'un hexacoptère ou d'un tricoptère est l'occasion de vous essayer en tant qu'ingénieur et mécanicien, vous permettant de créer un modèle unique avec les caractéristiques les plus pertinentes pour vous. Mais espérer que c'est un moyen plus simple et moins cher que d'acheter un appareil prêt à l'emploi n'en vaut toujours pas la peine.


Détails, processus d'assemblage, nuances

Vous avez donc décidé de construire votre premier quadricoptère. Pour commencer, il est préférable de se tourner vers l'expérience de designers "expérimentés". Ici, divers forums, sites Web, vidéo "life hacks" viendront à la rescousse.

Tout drone se compose de deux parties principales - le mécanisme lui-même qui le lance et le cadre sur lequel ce «rembourrage» est attaché. Pour que l'hélicoptère vole, vous avez besoin de:

  • contrôleur de vol ;
  • Batterie;
  • Moteurs et hélices qui leur sont attachés ;
  • Contrôleurs de vitesse ;
  • Ligne servo pour créer un mécanisme rotatif;
  • Ainsi que divers consommables : vis, connecteurs, éponge anti-vibration, colle, ruban élastique.

Le cadre peut être découpé dans du contreplaqué ou du plastique résistant, sa forme détermine en grande partie le type de drone : s'il s'agira d'un tri-, quadro- ou hexacoptère. Il se compose d'un châssis principal sur lequel sont fixés le contrôleur et la batterie, et de poutres avec moteurs, d'un mécanisme pivotant et d'une structure pour un contrôleur de vitesse. Il est préférable que les bras soient mobiles, surtout si vous allez fabriquer un grand quadricoptère, il n'y aura alors aucun problème de transport plus tard.

Créer votre propre quadricoptère est l'occasion de vous essayer en tant qu'ingénieur et concepteur. L'hélicoptère peut avoir une variété de formes, en utilisant à la fois un cadre prêt à l'emploi et un cadre fait maison, essayez de l'équiper de structures supplémentaires qui aideront à transporter divers objets à bord.

Si l'hélicoptère sera utilisé pour la photographie aérienne, vous devez faire attention à la présence de suspensions pour l'appareil photo. La capacité de charge de l'appareil dépendra de la puissance des moteurs et de la taille des hélices. Ce fait est particulièrement important à prendre en compte lorsqu'il s'agit d'appareils photo numériques ou semi-professionnels lourds.

Le contrôleur de vol est configuré via un PC, sur lequel vous devez d'abord installer un programme spécial pour MultiWii ou Arduino, selon le modèle du contrôleur acheté. Et, bien sûr, pour que vous puissiez contrôler et recevoir un signal de votre quadricoptère, vous devrez acheter un émetteur radio, par exemple DSM2.


Un mini drone - un quadricoptère télécommandé peut être fabriqué très simplement à la maison. Vous pouvez l'utiliser pour des jeux et comme modèle pour étudier le fonctionnement du drone. La conception contient un nombre minimum de pièces et la construction prendra 15 minutes ou un peu plus.
Notre modèle simple n'a ni réglage de régime moteur ni changement de direction de vol. Elle ne sait presque rien faire, sauf comment monter et descendre dans les airs d'une simple pression sur un bouton. Mais si vous le souhaitez, vous pourrez ensuite assembler une version plus sérieuse et l'affiner avec toutes les fonctionnalités souhaitées.

Nécessaire pour construire un drone

Aussi : bâtonnets de crème glacée, pistolet à colle chaude, fer à souder avec soudure et flux.

En savoir plus sur les pièces pour assembler un quadricoptère

Une télécommande avec un récepteur pour télécommande peut être empruntée à un jouet, par exemple à une voiture cassée, ou achetée -. La condition principale doit être que toute l'électronique fonctionne correctement à partir d'une tension de 3,7 V.


La batterie 3,7 V provient d'un ancien téléphone portable, elle peut également être achetée -. Il existe des options beaucoup plus petites parmi lesquelles choisir.


Des mini moteurs pour modèles volants peuvent être achetés -.


Les hélices devront également être achetées -. Ils doivent correspondre aux moteurs. Il est donc préférable de les prendre en général comme un ensemble -.

Fabrication de drones - quadricoptère

Donc, tout d'abord, nous allons assembler un tel treillis de quatre bâtons de crème glacée. Nous fixons tout avec de la colle chaude. Ce sera le cadre principal de notre mini quadricoptère.


Nous collons la batterie de la même manière sur le cadre.


Nous collons quatre moteurs avec des hélices aux coins du treillis.


Vous devez maintenant fabriquer les jambes sur lesquelles le drone se tiendra. Coupez deux bâtonnets de crème glacée en deux.


Attachez à la base.


Ajout d'une carte réceptrice. Nous connectons les sorties de tous les moteurs en parallèle.


Nous connectons les fils des moteurs à la sortie de la carte de contrôle à distance.


Nous nous connectons à la batterie.


Examen. Nous empêchons le drone de se soulever et appuyons sur le bouton de la télécommande. Si les hélices des quatre moteurs tournent, tout fonctionne correctement.


Nous sortons dans la zone dégagée, mettons notre quadricoptère et vérifions le travail. Le drone devrait voler jusqu'au sommet sans aucun problème.


Si les hélices tournent et que la structure ne décolle pas, vérifiez le niveau de la batterie. Si tout est en ordre, vous devez alléger le design. En principe, la puissance de ces quatre moteurs devrait être suffisante avec une marge.

Lors de la construction, je recommande d'économiser le poids total autant que possible afin que le drone soit le plus léger possible. Alors versez moins de colle, coupez les fils aussi courts que possible, etc. Pour des instructions plus détaillées sur l'assemblage du jouet, voir la vidéo.

En tant que pilote novice, vous avez décidé de découvrir comment fabriquer un quadricoptère radiocommandé sur une télécommande (mini ou avec une caméra) de vos propres mains à la maison. La tâche, à première vue, est simple, mais il y a beaucoup de nuances auxquelles vous devez faire attention - à ce sujet dans nos instructions détaillées.

Le mythe du bon marché total

Si vous débutez dans l'aéromodélisme, vous devez accepter que ce n'est pas une entreprise bon marché.

Maintenant, «les pantoufles voleront», qui est une vidéo circulant sur le net, où un petit drone a été assemblé à partir de matériaux improvisés et de fonds pour seulement 50 roubles, en ne consacrant que 2 heures de temps.

Jetez un oeil - c'est une blague. Il est dommage de croire que les vis autotaraudeuses, les ustensiles en plastique et les coins en aluminium pourraient devenir un hélicoptère à part entière une fois assemblés.

Déçu par les informations ? Ensuite, il vaut mieux acheter un quadric RTF prêt à l'emploi (prêt à voler, prêt à voler) et ne pas vous tromper la tête.

Ce qu'il faut au tout début

Si vous avez toujours un désir, vous devez d'abord avoir les mains du bon endroit, à savoir des épaules. Aussi, au moins des connaissances superficielles en électronique et un peu en programmation, détermination et manque de paresse, et, bien sûr, les détails sur la liste.


Oh oui, encore faut-il décider de la fonction principale du drone. Au tout début, il vaut mieux fabriquer un quadricoptère sans caméra. Vous devez garder le contrôle afin que l'un des équipements coûteux ne tombe pas en panne ou ne se noie pas.

Un détail important pour les débutants est l'endroit où vous lâcherez votre premier drone pour les vols. La zone urbaine est éliminée immédiatement, car les maisons, les arbres et les fils interféreront avec les vols d'essai. Le parc ne convient pas non plus. Un faux mouvement - le vacancier et votre nouvelle idée peuvent en souffrir. Mieux vaut sortir en rase campagne et piloter le quadric pour votre plaisir.

Liste des principales pièces de rechange :

  • Cadre;
  • moteurs avec contrôleurs pour eux;
  • des vis;
  • batterie pour quadricoptère et télécommande ;
  • contrôleur de vol ;
  • panneau de commande avec réception et transmission du signal ;
  • Chargeur;
  • fils de connexion, boulons, etc.;
  • outils pour le travail.

    Afin de pouvoir modifier le drone pour travailler avec la vidéo et la photographie à l'avenir, la base entre les rayons de l'hélicoptère devrait être élargie afin d'accueillir plus tard le reste des appareils.

Sélection de la forme du quadricoptère

Tout d'abord, vous devez décider du nombre de poutres et de vis sur l'hélicoptère. Il existe une grande variété dans les modifications et l'apparence des drones volants, en fonction du nombre de faisceaux sortant du centre du cadre, il existe des tri-, quadro-, hexa- et octocoptères.
Le nombre d'hélices peut être supérieur au nombre de faisceaux. Mais le nom ne change pas. Par exemple, un quadricoptère a deux moteurs avec des hélices sur chaque faisceau - cela n'en fait pas un octocoptère.



D'après le titre de l'article, il est clair que nous parlons de drones qui ont quatre axes (et quatre moteurs en standard).
La forme des faisceaux sur le quadricoptère est également différente (+, X ou H - en forme).

Le modèle le plus populaire parmi les quadricoptères est le quatrocopter en forme de X (vous pouvez le voir sur le schéma). Premièrement, deux moteurs tirent simultanément toute la structure vers l'avant, et deuxièmement, la caméra vidéo attachée ne verra pas les vis devant elle.

Ce qu'il faut prendre en compte lors de la sélection de toutes les pièces de rechange

Sur la base du poids estimé de la structure complète déjà FPV-, vous devez assembler un hélicoptère avec des moteurs puissants. Cela implique l'achat de batteries supplémentaires ou l'installation de batteries plus volumineuses à la fois.

Pour faciliter la conception, le cadre peut être fabriqué indépendamment. Il existe des options : des simples règles en bois aux profilés ou tubes en aluminium. Vous pouvez économiser de l'argent à ce sujet. L'essentiel est que le matériau soit durable, car lorsqu'il tombe, la première chose qui souffre, ce sont les rayons de l'hélicoptère.

Bien sûr, il existe des cadres prêts à l'emploi, mais vous devez vous méfier des contrefaçons, sinon au moins une «jambe» s'envolera après le premier crash test. Pendant la durée de la compétence de gestion, les matériaux improvisés sont plus avantageux.

Les faisceaux d'un quadricoptère ont un paramètre optimal - 30 à 60 cm de longueur d'un moteur à l'autre.

Afin de ne pas se blesser et de ne pas tondre le feuillage des arbres à proximité, ainsi que de tester l'hélicoptère à la maison, vous pouvez mettre une protection spéciale sur les hélices.

À quoi le contrôleur de vol et tous les autres gadgets seront-ils attachés ? Ici aussi, vous pouvez activer le fantasme. Bien sûr, un morceau de carton ne fonctionnera pas, mais un carré de contreplaqué, une base en plastique sous le boîtier du CD est optimal. Pas lourd et résistera à tout ce dont vous avez besoin pour attacher.



Si à l'avenir l'utilisation d'une caméra d'action, vous devez laisser une place pour le récepteur et l'émetteur du signal de la caméra sur la tablette et une place pour sa fixation.

Moteurs - ils en ont besoin de quatre à la fois. Pour les hélices, elles sont principalement sélectionnées en fonction du diamètre et de la puissance. Le diamètre est tiré des paramètres du cadre (s'il est fait maison, alors à sa discrétion).

Des contrôleurs de moteur sont nécessaires pour contrôler la vitesse de rotation des pales. La puissance des moteurs dépend directement du poids de l'ensemble drone.

Les batteries pour moteurs peuvent être de différentes capacités. Il est préférable de donner la possibilité de changer les batteries à des capacités élevées et, bien sûr, d'en utiliser non pas une, mais plusieurs à la fois.

Les vis elles-mêmes peuvent être prises de 9 à 12 cm, une paire ordinaire et 2 à rotation inverse. Il est souhaitable qu'ils soient livrés avec des fixations pour plusieurs types de moteurs à la fois.

La chose la plus importante et la plus chère dans un quatrocopter est son "cerveau", à savoir le contrôleur de vol - vous ne pouvez pas économiser dessus. Ici, les capacités futures du drone doivent être prises en compte. Il est préférable de prendre un microcontrôleur programmable (par exemple, Arduino Mega). Les capteurs pour cela peuvent être pris "tout en un" All In One (gyroscope, accéléromètre, baromètre, magnétomètre), ou au minimum - un gyroscope et un accéléromètre.

Fonctions supplémentaires:

  • GPS - programmation d'itinéraire de vol ;
  • "atterrissage en douceur" - sécurité intégrée (si la connexion radio avec la télécommande est perdue, l'hélicoptère s'assiéra en douceur et ne s'écrasera pas au sol);
  • FPV (vue à la première personne) - vue de la première personne et observation depuis la tablette.

L'émetteur sur le tableau de commande doit être choisi en fonction de votre poche. L'essentiel est qu'il y ait au moins quatre canaux et une fréquence de 2,4 GHz. Il peut être acheté pour les gauchers ou les droitiers.

Bien sûr, vous devrez bricoler avec des fils, mais entre des mains compétentes, ce temps passera rapidement.

Il est préférable de fixer une doublure douce spéciale aux pieds de l'hélicoptère ou aux poutres elles-mêmes sur le châssis, afin de faciliter l'atterrissage sur des surfaces dures.

Ce ne sera pas facile, mais ce sera intéressant et divertissant !

Plus d'idées de drones

Mais les artisans ne se limitent pas aux matériaux standard pour créer des quadrocoptères radiocommandés - ils utilisent des pièces Lego, du papier, des bouteilles et des glacières, créant indépendamment des dessins et créant progressivement leur appareil.

Quadricoptère en papier

Imaginez, il y a aussi des avions en papier ! Bien sûr, ils ne prévoient pas de charges sérieuses, ils sont donc créés juste pour le plaisir.

Comme attaches pour les modèles en papier, un pistolet adhésif et des attaches en plastique sont utilisés. De plus, les petits blocs de bois deviennent un élément obligatoire - cela est nécessaire pour que le papier ne se déchire pas avec des attaches sous des charges.

Drone des glacières

Si vous avez de vieux refroidisseurs d'ordinateur entre les mains, ne vous précipitez pas pour les jeter ! Ils feront un excellent (mais pas le plus fort) hélicoptère. Pour créer, vous aurez besoin de quatre ventilateurs d'ordinateur et du même ensemble de matériaux et d'outils que pour un drone ordinaire - mais sans moteurs.

Aujourd'hui, il existe de nombreux articles sur Internet sur le thème "assembler un quadcopter de ses propres mains", et le moyen le plus simple de fabriquer un quadcopter, pour un débutant, est de le fabriquer "selon les instructions", donc c'est assez pour trouver un article-instruction de qualité et essayer de répéter la création de l'auteur. L'essentiel n'est pas seulement de savoir de quel type d'avion vous avez besoin, mais aussi sur quelles perspectives vous comptez. Je voulais un quadricoptère "avec une marge", pour qu'il soit possible d'accrocher une caméra (type Gopro) sur une nacelle brushless et de diffuser la vidéo "au sol". Et "Vide", c'est-à-dire déchargé, a pu voler le plus longtemps possible. Je n'arrivais pas à trouver un article fini, j'ai donc dû "peller" un tas de matériaux.

Cet article concerne un quadricoptère conçu pour le FPV - vol avec caméra à la première personne et photographie aérienne. La photographie aérienne est prévue non seulement avec GoPro (et analogues), mais aussi avec la possibilité de charger une "boîte à savon" plus ou moins décente (150-250 grammes) à bord. De plus, pour que le temps de vol soit long et qu'en cas d'urgence et d'éventuels cas imprévus, le pilote automatique ramène l'appareil « à la maison ».

La chose la plus difficile dans l'assemblage du premier quadricoptère est de décider "quel hélicoptère" et "à quelles fins" il est nécessaire, passer une commande et payer, le montant n'est pas petit.

Châssis et section de puissance avec hélices.

Châssis quadricoptère F450 - 450mm

Moteur AX-2810Q 750kv

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

Hélices 12x6 carbone, pas cher, d'Aliexpress

Contrôleur de vol (cerveau)- J'ai choisi APM 2.6 :



Excellente option budgétaire. Bien qu'il existe des options moins chères, l'APM (ardu pilot mega) possède toutes les fonctionnalités d'un contrôleur de vol "avancé". J'y connecte un module GPS pour que le pilote automatique puisse ramener l'hélicoptère "chez lui" en cas de perte de communication.

Pour voler autour de la caméra, j'installe également l'OSD - il s'agit d'une superposition, sur la vidéo diffusée, des données de télémétrie : vitesse de vol, altitude, une flèche indiquant le chemin du retour et, surtout, les données de la batterie - depuis le sol, vous pouvez voir la consommation d'énergie et prévoir la durée de vie de la batterie.

De plus, pour obtenir des données sur l'état de la batterie, un module d'alimentation est nécessaire :

Trousse FPV pour la diffusion vidéo d'un quadricoptère vers le sol, il comprend un ensemble récepteur et émetteur :

Fréquence de fonctionnement 5,8 GHz. La puissance de l'émetteur (photo de droite) est de 600 mW - ce qui, avec des antennes normales, devrait maintenir une réception stable à une distance de plus de 5 km en ligne directe. Au départ, j'ai calculé ce kit pour un avion et un vol de 10 km, il est donc trop puissant et lourd. Le poids de l'émetteur est de 40 g avec l'antenne standard.

Dans un tel ensemble, il est préférable de remplacer les antennes fouet standard (dipôle) par des antennes modernes à polarisation circulaire appelées - "trèfle" elles assurent une réception/transmission du signal plus stable, c'est-à-dire Il y aura moins de bruit sur la vidéo :


Au sol regarde l'image Je prévois dans un casque vidéo pas cher :


Le casque est livré non assemblé, comme sur la photo de droite. Qu'est-ce que le casque : une coque en mousse (EPO), un écran LCD (5") et une lentille de Fresnel. C'est-à-dire que la lentille permet de regarder plus ou moins confortablement l'écran de près (5-6 cm) , par conséquent, vous voyez un grand écran En raison d'un tel objectif, il y a une légère distorsion sur les bords de la zone visible. Les inconvénients de ce casque sont un écran LCD basse résolution de 640 points, le grain se fait sentir, donc les amateurs et les passionnés remplacent l'écran standard par un écran de la même taille, mais avec une résolution plus élevée, par exemple, 840 points sur pouce, l'essentiel est qu'il n'ait pas d'écran noir ou bleu lorsqu'il n'y a pas de signal, car au cas où de mauvaise réception, il est important de voir au moins les contours de l'image à travers les interférences.

Le coût d'un tel casque (moniteur) est d'environ 2000 roubles (35 $). Il existe d'autres modèles de casques avec une résolution d'écran de 1280, la qualité et la sensation de présence sont au plus haut niveau, mais le prix est également plus élevé.

Quant aux lunettes vidéo, leur qualité est estimée à un coût très élevé (en raison de la compacité). Les lunettes Fatshark normales (640 dpi) ne seront pas de bien meilleure qualité qu'un casque pour 2000 roubles, et leur prix sera d'environ 8000 roubles. Les lunettes vidéo bon marché d'aliexpress conviennent mieux à un "passager" qu'à un pilote.

Le fabricant affirme que l'affichage virtuel avec une diagonale de 52 pouces est simulé dans des lunettes, c'est vrai (mais à une distance de 5-6 mètres), regarder un film est tout à fait acceptable, mais lorsque vous volez avec un appareil photo, vous devez non seulement naviguer dans l'espace, mais aussi au sol, et il faut aussi être distrait par les données OSD, qui semblent petites sur un petit écran granuleux. Je ne recommanderais pas ces lunettes à un débutant. Le prix des lunettes décrites est de 100 $, leur résolution n'est que de 320x240.

caméra sur quadricoptère, pour l'enregistrement et la diffusion vidéo sera installé sur un cardan brushless 2 axes d'aliexpress. Caméra sélectionnée SJ5000.

Le drone devrait ressembler à ceci :

Diverses petites choses :

Plate-forme anti-vibration pour APM - il est d'usage d'installer apm sur un support anti-vibration, cela améliore la stabilité du contrôleur.

BEC est un régulateur de puissance qui convertit les 11,1 ou 14,8 volts entrants en 5 volts, qui est utilisé pour alimenter le récepteur, le contrôleur de vol, etc. C'est nécessaire parce que mon ESC (contrôleur de vitesse de moteur brushless) sans BEC intégré.

Le poids de mon hélicoptère était de :

Châssis, 4 moteurs, 4 contrôleurs, 1 BEC, APM, carte de distribution d'alimentation avec connecteurs XT60, récepteur, "jambes" - 990 gr.

Kit FPV : minimosd-6gr, caméra FPV-20gr, émetteur vidéo avec antenne-30gr, module GPS-30gr.

Tournage vidéo: cardan à deux axes-212gr, caméra SJ4000-70gr.

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

Total à vide : 1 kg - avec batterie 1650 gr.

avec kit FPV - 1100 et 1750g avec batterie.

avec nacelle brushless et caméra-2,1 kg.

Je souhaite également augmenter la durée du vol en raison des grosses hélices. Je vais donc tester dans la configuration suivante : les moteurs sont décrits ci-dessus, 12x4,5 hélices avec alimentation 3s (11,1 volts) et la deuxième option 10x4,5 hélices avec alimentation 4s (14,8).

Comment choisir un moteur/châssis pour un quadricoptère ?

Vous devez connaître le poids du futur avion, le poids d'un appareil entièrement chargé - châssis, moteurs, régulateurs, récepteur, émetteur vidéo, OSD, GPS, contrôleur de vol, caméra, batterie, cardan de caméra, etc. Sous ce poids, le moteur / hélice est sélectionné - VMG- groupe hélice et batterie.

Le groupe d'hélices développe une certaine poussée en grammes, généralement le vendeur ou le constructeur publie des spécifications techniques : consommation de courant, tension/hélice, force de poussée en grammes.

Exemple : l'échelle de poussée est en grammes verticalement, la consommation de courant en ampères est horizontale. Tension 14.8 (4S), deux graphiques - un pour l'hélice 11x4.7 le second pour 10x4.7

Malheureusement, tous les moteurs n'ont pas de données de poussée, ou elles peuvent ne pas être tout à fait correctes. Souvent ces données sont postées dans les commentaires, les passionnés menant la mesure. Et en principe, c'est correct, j'ai acheté le moteur, je l'ai installé sur un support avec des poids et j'ai commencé les tests, en triant les options d'hélices déclarées par le fabricant, sur lesquelles des hélices la poussée et le chauffage modéré sont les plus élevés et celui-là faire.

Par exemple, vous avez trouvé un moteur avec une poussée de 1 kg, dans un quadricoptère il y a 4 moteurs, respectivement, 4 kg de poussée. Le rapport poussée / poids est une marge de capacité de poussée, c'est-à-dire si le quadric pèse 4 kg et que la poussée est de 4 kg, alors le rapport poussée / poids est égal à un (1 - il ne volera pas), pour les hélicoptères, vous avez besoin de 2 à 3.

En raison du développement des progrès technologiques, les photographes, vidéastes et blogueurs utilisent de plus en plus les quadrocoptères dans leur arsenal. Dans le même temps, les prix d'un modèle normal commencent à 30 000 roubles. De plus, les utilisateurs souhaitent souvent installer leur propre caméra dessus, et tous les cardans des modèles populaires ne le permettent pas. Par conséquent, la question reste de savoir comment concevoir un quadricoptère de vos propres mains. Ce n'est pas difficile à faire si vous avez au moins des connaissances de base en électricité, mais vous devez connaître certaines nuances et subtilités. Lisez les instructions étape par étape pour assembler un quadricoptère de vos propres mains plus loin dans l'article.

Quadricoptère sur Arduino

Microcontrôleur Arduino Uno

Aujourd'hui, le mot Arduino est souvent retrouvé chez les modélisateurs. Qu'est-ce que cela signifie et qu'est-ce que cela a à voir avec un quadricoptère à faire soi-même ? Le microcontrôleur Arduino Uno est un petit appareil électronique qui contrôle l'accéléromètre, le gyroscope et d'autres capteurs, transmet et reçoit des informations, etc. Il consiste en un système de dispositifs chargés d'une fonction spécifique. Le "cerveau" d'un Arduino est un microcontrôleur. Il a de la mémoire et est capable d'effectuer des tâches simples. Vous pouvez le comparer à un mini-ordinateur monopuce. Le composant suivant est les fils électriques, qui sont situés autour du périmètre de la carte. Ils agissent comme des armes pour l'adruino. Enfin, des sorties analogiques ou numériques sont nécessaires pour le contrôle.

Vous devez donc fabriquer un quadricoptère de vos propres mains et lui fournir une base qui permettra à l'hélicoptère de décoller dans les airs et d'effectuer les tâches nécessaires. Il devient le contrôleur Arduino Uno pour le quadricoptère, qui apportera stabilité et contrôlabilité en vol. En assemblant un quadricoptère de vos propres mains, vous économiserez jusqu'à 15 000 roubles, tout en créant un drone entièrement fonctionnel.

Choix de capteurs.

Schéma de connexion du MPU 6030 à Arduino Uno. cliquez pour le voir en plein écran

Pour contrôler le quadricoptère, vous avez besoin d'un accéléromètre et d'un gyroscope. Cela sera suffisant si vous recherchez un appareil au design simple pour les vols de courte distance. Pour construire un appareil complexe avec de nombreux modules, fonctions, support GPS, vous devrez installer des capteurs supplémentaires. Pour le premier modèle, nous vous recommandons de choisir la carte MPU-6050 - elle contient tous les capteurs nécessaires.

Accessoires

Les pièces pour assembler un quadricoptère de vos propres mains peuvent être commandées sur Aliexpress, ou vous pouvez en imprimer certaines sur une imprimante 3D. Composants principaux:

  1. Cadre.
  2. des vis.
  3. contrôleur de vol.
  4. Piles au lithium (2x 3,7 V)
  5. Télécommande.
  6. Un ensemble de capteurs.
  7. Transistor
  8. Boulons, fils de connexion.
  9. Chargeur.
  10. Moteurs à vis.
  11. Outils pour le travail.

S'il reste 4 ventilateurs identiques (refroidisseurs) de l'ancien ordinateur, leurs moteurs conviennent à l'assemblage d'un hélicoptère. Lors de la première expérience, il vaut mieux refuser d'assembler un quadricoptère avec une caméra de vos propres mains. Tout d'abord, déterminez les commandes, puis fixez la caméra de sorte que lorsque vous tombez, vous ne perdiez pas le quadricoptère et la caméra en même temps. Lors du montage, il est recommandé de faire une base large entre les bras du drone. Ensuite, vous pouvez accrocher l'appareil photo sans trop de travail. Une option simple est également un quadricoptère à faire soi-même sur une imprimante 3D. Pour ce faire, il vous suffit de l'imprimer en téléchargeant les détails nécessaires.

Choisissez le type et la taille du quadricoptère

Lors de l'assemblage du quadcopter, choisissez la taille appropriée pour le quadcopter. Il y en a :

  • Un mini quadricoptère est un petit modèle à courte portée. Tient dans la paume de votre main, adapté au vol en intérieur.
  • Un tricopter est un drone qui n'a que trois hélices. Cela le rend plus léger et plus maniable, mais le couple est perdu. Au lieu de cela, un mécanisme d'inclinaison du rotor arrière est utilisé. Difficile à faire à la main.
  • Un quadricoptère ordinaire est un drone simple et peu coûteux. La taille diagonale est en moyenne de 35 cm (sans hélices). Il se compose d'un ensemble minimum de pièces afin de réduire le poids de l'appareil. Il se caractérise par une vitesse de déplacement et une maniabilité élevées.
  • Un quadricoptère pliable est emporté en voyage, en voyage, lorsque la taille et le poids de l'appareil sont importants. Le cadre pliable facilite le transport de l'appareil. Difficile à faire soi-même.
  • Un grand quadricoptère est le type de drone le plus cher et le plus lourd. Capable de voler sur de longues distances, équipé d'une batterie de grande capacité, transporte un équipement photo et vidéo sophistiqué. Faites-le vous-même uniquement si vous avez déjà les compétences nécessaires pour fabriquer de tels appareils.

schéma de câblage

Schéma de câblage. Cliquez pour agrandir

Un modèle de quadricoptère auto-assemblé nécessite un câblage approprié, sinon il est peu probable que l'appareil vole dans les airs. Effectuez d'abord une connexion parallèle de quatre fils d'alimentation. Vous aurez besoin de connexions détachables à l'endroit où la batterie est connectée aux fils. Dans tous les autres endroits, il est nécessaire de faire de la soudure. Les pièces devront être serrées avec du thermorétractable, sinon elles se détacheront plus tard en raison des vibrations pendant le vol.
Ensuite, prenez soin de la carte de contrôle, connectez les fils du pilote. À partir de maintenant, procédez à la vérification du contrôleur de vol pour éliminer les éventuels problèmes.

Assemblée

Tout d'abord, nous préparons et connectons les poutres et le cadre. S'il n'est pas possible d'imprimer le cadre sur une imprimante 3D, utilisez plutôt du contreplaqué ordinaire. Installez la carte de puissance à la jonction des pièces du châssis. Il doit être fixé en bas dans la partie centrale. Fixez-le au corps des deux côtés avec des sangles en plastique dont la longueur est réglable. En même temps, la planche peut bouger, bouger, mais néanmoins, elle remplira son objectif et vous ne devriez pas vous inquiéter qu'elle s'envole.

Ensuite, installez le contrôleur de vol par le haut. Il est très important qu'il soit placé exactement au centre, il est donc préférable de mesurer l'endroit où il sera situé. Fixez cette pièce avec des vis autotaraudeuses de la bonne taille. Fixez ensuite le récepteur et l'émetteur avec de la superglue. Préparez également des plots aux extrémités des poutres. Ils sont nécessaires pour installer les moteurs et les hélices. Vous pouvez connecter les moteurs avec trois fils d'alimentation. Le sens de rotation des vis dépend de leur emplacement.

L'étape suivante consiste à installer la batterie. Utilisez deux batteries Zippy Compact de 3700 mAh. Ils doivent être attachés en diagonale à deux poutres à la fois. Utilisez une large sangle en plastique et du ruban adhésif pour cela. La traverse dans la partie centrale convient également pour l'installation de batteries. Il y a un espace entre la traverse et le panneau de commande, insérez-y la sangle pour attacher les batteries. Mettez les batteries les unes sur les autres, mettez une éponge dessus, servant à transporter des objets cassants. Fixez-les avec une sangle et collez du ruban adhésif sur le dessus pour que les piles ne glissent pas.

À la fin, nous assemblons et installons les vis aux extrémités des poutres sur des plates-formes spéciales. Il ne reste plus qu'à brancher les fils et vous pouvez commencer les premiers vols. Il est préférable de commencer par chronométrer le vol afin d'avoir le temps d'effectuer un atterrissage en douceur. Ceci est particulièrement important si le drone de bricolage n'avait pas de train d'atterrissage attaché.

Apprendre à voler

Les quadricoptères faits maison nécessitent une configuration du micrologiciel. Téléchargez et installez le programme. Ensuite, vous devrez suivre les instructions suggérées pour configurer correctement le programme. Maintenant, commencez à voler. Pour les débutants, piloter un drone n'est pas aussi facile qu'il n'y paraît à première vue. Cependant, avec l'envie et la patience, vous apprendrez vite. Installez le quadcopter à une distance de 10-12 mètres de vous. Pour décoller, inclinez le manche des gaz vers le bas et vers la droite. Votre drone va décoller. Vient ensuite la question de la technique et de la formation.

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