Kas nepieciešams, lai saliktu dronu. Kā izveidot savu kvadrokopteru

Kvadrokopteri var iegādāties gandrīz jebkurā lielākajā interneta veikalā, vai arī varat izgatavot dronu ar savām rokām. Nav zināms, kas bija pirmais: kopteru masveida ražošana vai pirmie radioamatieru mēģinājumi pašiem izveidot dronu. Taču fakts, ka šis hobijs kļūst populārs radiovadāmo ierīču cienītāju vidū, nevar atstāt vienaldzīgu nevienu kvadrokopteru modelētāju un kolekcionāru.

DIY kvadrokoptera modelis

Daudzi dronu lietotāji domā, kā ar savām rokām salikt kvadrokopteru. Drīzāk šī vēlme rodas no vēlmes pilnībā kontrolēt lidojumu un kontrolēt fotografēšanas procesu.

Koptera pašmontāžai ir vairākas priekšrocības: Pirmkārt, šī ir iespēja izveidot ierīci ar jums nepieciešamajiem parametriem. Otrkārt,šādu ierīci ir vieglāk pielāgot, vienmēr var pievienot jaunas detaļas vai nomainīt, piemēram, akumulatoru un piegādāt jaudīgāku strāvas avotu. Treškārt, tā var kalpot kā interesanta pieredze un būt pirmais solis ceļā uz jaunu hobiju.

No negatīvajām pusēm var uzsvērt, ka šāda montāža var aizņemt daudz laika, lai atrastu pareizās detaļas, izpētītu visu tehnisko daļu. Turklāt neviens nevar garantēt, ka "pirmā pankūka nesanāks kunkuļos". Lai gan, no otras puses, tagad ir liels skaits specializētu radiotehnikas veikalu, un daudzas shēmas palīdzēs izprast kvadrokoptera ierīces un darbības principus, izmantojot mājās gatavotu versiju gatavu modeļu piemēru. .

Turklāt daudzi izmanto dronu modelēšanu, pamatojoties uz to, ka tas var būt daudz lētāks nekā zīmola ierīces iegāde. Bet arī šeit daudz kas ir atkarīgs no tā, ar kādām īpašībām vēlaties iegūt ierīci un vai jums ir svarīgs kvadra izskats. Turklāt biežas modifikācijas, kas palīdzēs padarīt dronu funkcionālāku, var maksāt arī diezgan santīmu.

Izgudrotājs Džaspers van Lenens 2013. gadā iepazīstināja ar komplektu tiem, kuri vēlas paši samontēt dronu. Čemodānā viņam bija viss nepieciešamais: elektronika, motori, radio, virsbūves daļas. Visas plastmasas daļas tika uzdrukātas uz 3Dprinteris.

Pirkt vai izgatavot?

Lēmumu izgatavot kopteri pašam var noteikt tā saucamās sportiskās intereses, vai arī to var saistīt ar vēlmi ietaupīt. Gan pirmajā, gan otrajā gadījumā ir svarīgi izsvērt visus plusus un mīnusus, kā arī noteikt stiprās un vājās puses pašmontēšanā.

Laiks

Kā minēts iepriekš, galvenais DIY drona trūkums var būt laiks. Galu galā viena lieta ir pasūtīt kvadru gatavu lidojumam, pagaidīt vienu vai divas nedēļas un izmantot to savam priekam. Bet pašmontāžai ir vairākas nianses, kas var ietekmēt laiku:

1. Visu nepieciešamo rezerves daļu iegāde, kas ne vienmēr var nonākt jūsu rokās vienlaikus.
2. Tāpat būs nepieciešams laiks, lai izpētītu tehnisko daļu, lai skaidri saprastu, no kā sastāv drons un kā tas darbojas.
3. Pati lidojuma kontroliera montāža un konfigurēšana prasīs laiku un, protams, pacietību.
4. Post-build, kas nozīmē ne tikai testēšanu, bet arī darbu pie kļūdām un “pārstrādāšanu”, kas arī prasa daudz laika un pūļu.

Pieredze

Kompensēt pirmo punktu daudzējādā ziņā varēs iegūt pieredzi radiovadāmo ierīču pašmontēšanā. Turklāt, ja jūs saliekat dronu ar “rūpnīcas” modeli, tad tas var būt vizuāls palīglīdzeklis kvadra “pildījuma” izpētei. Bet tiem, kas pirmo reizi saskaras ar šādu montāžu, ir divas iespējas:

A) Pērciet lētāko kvadrokoptera modeli, kas kalpos ne tikai kā modelis, bet arī kura daļas varēsiet aizņemties savam kopterim;

B) Lūdziet palīdzību forumos un specializētās vietnēs, kur varat iegūt visu informāciju, kā arī izlasiet detalizētu informāciju par koptera soli pa solim montāžu, norādot visu nepieciešamo detaļu nosaukumus.

Cena

Daudzi nolemj salikt kvadrokopteru, pamatojoties uz to, ka šāda ierīce maksās mazāk nekā iegādāta. Bet šeit ir jāpatur prātā dažas lietas:

• Protams, ja jūs uzstādīsit mērķi montēt kvadriku no improvizētiem līdzekļiem ar minimālām izmaksām, tad problēmu nebūs, jo jūs varat iegādāties visas sastāvdaļas no tā paša cenu diapazona. Bet šeit jums ir jāsaprot, ka jūs nevarēsit izveidot jaudīgu ierīci ar lielu kravnesību.
• Ja paļaujaties uz kvadrokoptera īpašībām, nevis uz vienkāršu spēju pacelties un vairākas minūtes planēt gaisā, tad diez vai šeit jūs panāksit būtisku atšķirību starp iegādātu un paštaisītu kopteru. Lai gan, protams, joprojām būs iespēja ietaupīt 10-20% no izmaksām.

Kvadrakoptera, heksakoptera vai trikoptera pašmontāža ir iespēja izmēģināt sevi kā inženieri un mehāniķi, ļaujot izveidot unikālu modeli ar sev aktuālākajām īpašībām. Bet cerēt, ka tas ir vienkāršāks un lētāks veids, nekā iegādāties gatavu ierīci, joprojām nav tā vērts.

Detaļas, montāžas process, nianses

Tātad jūs esat nolēmis uzbūvēt savu pirmo kvadrokopteru. Lai sāktu, vislabāk ir vērsties pie "pieredzējušu" dizaineru pieredzes. Šeit palīgā nāks dažādi forumi, vietnes, video “dzīves hacks”.

Jebkurš drons sastāv no divām galvenajām daļām - paša mehānisma, kas to palaiž, un rāmja, uz kura ir piestiprināts šis “pildījums”. Lai helikopters varētu lidot, jums ir nepieciešams:

• lidojuma kontrolieris;
• Akumulators;
• Motori un dzenskrūves, kas tiem piestiprinātas;
• ātruma regulatori;
• Servo līnija rotācijas mehānisma izveidošanai;
• Kā arī dažādi palīgmateriāli: skrūves, savienotāji, pretvibrācijas sūklis, līme, elastīgā lente.

Rāmi var izgriezt no saplākšņa vai izturīgas plastmasas, tā forma lielā mērā nosaka drona veidu: vai tas būs trīskopteris, kvadrokopteris vai heksakopteris. Tas sastāv no galvenā rāmja, uz kura ir piestiprināts kontrolleris un akumulators, un sijām ar motoriem, grozāmā mehānisma un ātruma regulatora konstrukcijas. Vislabāk, ja rokas ir kustīgas, it īpaši, ja gatavojaties taisīt lielu kvadrokopteri, tad vēlāk nebūs problēmu ar transportēšanu.

Izveidojot savu kvadrokopteru, ir iespēja izmēģināt sevi kā inženieri un dizaineru. Kopterim var piešķirt visdažādākās formas, izmantojot gan gatavu rāmi, gan paštaisītu, mēģiniet to aprīkot ar papildu konstrukcijām, kas palīdzēs pārvadāt dažādas lietas.

Ja kopteris tiks izmantots aerofotografēšanai, tad jāparūpējas par kameras balstiekārtu esamību. Ierīces kravnesība būs atkarīga no motoru jaudas un dzenskrūvju izmēra. Šis fakts ir īpaši svarīgi ņemt vērā, kad runa ir par smagajām digitālajām vai daļēji profesionālajām kamerām.

Lidojuma kontrolieris tiek konfigurēts, izmantojot datoru, kurā vispirms ir jāinstalē īpaša programma MultiWii vai Arduino, atkarībā no iegādātā kontrollera modeļa. Un, protams, lai jūs varētu kontrolēt un saņemt signālu no sava kvadrokoptera, jums būs jāiegādājas radio raidītājs, piemēram, DSM2.

Mini drons – ar tālvadības pulti vadāmu kvadrokopteri ļoti vienkārši var izgatavot mājās. Varat to izmantot spēlēm un kā modeli drona darbības izpētei. Projektā ir minimāls detaļu skaits, un būvniecība prasīs 15 minūtes vai nedaudz vairāk.
Mūsu vienkāršajam modelim nav nedz dzinēja apgriezienu regulēšanas, nedz lidojuma virziena maiņas. Viņa nezina, kā darīt gandrīz neko, izņemot to, kā pacelties gaisā augšup un lejup, nospiežot pogu. Bet, ja vēlaties, vēlāk varat salikt nopietnāku versiju un pilnveidot to ar visām vēlamajām funkcijām.

Nepieciešams, lai izveidotu dronu

Tāpat: saldējuma kociņi, karstās līmes pistole, lodāmurs ar lodmetālu un kušņu.

Uzziniet vairāk par daļām kvadrokoptera montāžai

Tālvadības pulti ar uztvērēju tālvadības pulti var aizņemties no rotaļlietas, piemēram, no salūzušas automašīnas, vai nopirkt -. Galvenais nosacījums ir, lai visa elektronika darbotos pareizi no 3,7 V sprieguma.

3,7 V akumulators ņemts no veca mobilā telefona, to var arī iegādāties -. Ir daudz mazākas iespējas, no kurām izvēlēties.

Mini dzinējus lidojošiem modeļiem var iegādāties -.

Arī dzenskrūves būs jāiegādājas -. Tiem jāatbilst dzinējiem. Tāpēc labāk ir ņemt tos kopumā kā komplektu -.

Dronu ražošana - kvadrokopters

Tātad, pirmkārt, mēs saliksim šādu četru saldējuma kociņu režģi. Visu salabojam ar karsto līmi. Tas būs mūsu mini kvadrokoptera galvenais rāmis.

Mēs pielīmējam akumulatoru tādā pašā veidā pie rāmja.

Režģa stūros pielīmējam četrus dzinējus ar propelleriem.

Tagad jums ir jāizgatavo kājas, uz kurām drons stāvēs. Divas saldējuma nūjas pārgriež uz pusēm.

Piestipriniet pie pamatnes.

Uztvērēja plates pievienošana. Visu dzinēju izejas savienojam paralēli.

Mēs savienojam motoru vadus ar tālvadības pults paneļa izeju.

Mēs savienojam ar akumulatoru.

Pārbaude. Mēs turam dronu no pacelšanas un nospiežam pults pogu. Ja visu četru dzinēju dzenskrūves griežas, viss darbojas pareizi.

Mēs izejam atklātā vietā, noliekam savu kvadrokopteru un pārbaudām darbu. Dronam bez problēmām vajadzētu lidot uz augšu.

Ja dzenskrūves griežas un konstrukcija nepaceļas, pārbaudiet akumulatora līmeni. Ja viss ir kārtībā, jums ir nepieciešams atvieglot dizainu. Principā šādu četru motoru jaudai vajadzētu pietikt ar rezervi.

Būvniecības laikā iesaku maksimāli ietaupīt kopējo svaru, lai drons būtu pēc iespējas vieglāks. Tāpēc lejiet mazāk līmes, nogrieziet vadus pēc iespējas īsākus utt. Detalizētākus norādījumus par rotaļlietas salikšanu skatiet videoklipā.

Jūs kā iesācējs pilots nolēmāt izdomāt, kā mājās ar savām rokām izgatavot radiovadāmu kvadrokopteru ar tālvadības pulti (mini vai ar kameru). No pirmā acu uzmetiena uzdevums ir vienkāršs, taču ir daudz nianšu, kurām jums vajadzētu pievērst uzmanību - par to mūsu detalizētajos norādījumos.

Mīts par totālo lētumu

Ja esat iesācējs lidmodelēšanas jomā, jums vajadzētu pieņemt, ka tas nav lēts pasākums.

Tagad “čības lidos”, kas ir tīklā cirkulējošs video, kur no improvizētiem materiāliem un līdzekļiem tika salikts neliels drons tikai par 50 rubļiem, pavadot tikai 2 stundas.

Paskaties - tas ir joks. Žēl, ja ticējāt, ka pašvītņojošas skrūves, plastmasas trauki un alumīnija stūri salikti var kļūt par pilnvērtīgu kopteri.

Vai esat vīlušies par informāciju? Tad jau labāk pirkt gatavu RTF kvadriku (gatavs lidot, gatavs lidot) un nemānīt galvu.

Kas ir nepieciešams pašā sākumā

Ja jums joprojām ir vēlme, tad vispirms jums vajadzētu būt rokām no īstās vietas, proti, no pleciem. Tāpat vismaz virspusējas zināšanas elektronikā un nedaudz programmēšanā, mērķtiecība un slinkuma trūkums, un, protams, sīkumi sarakstā.

Ak, jā, jums joprojām ir jāizlemj par drona galveno funkciju. Pašā sākumā labāk uztaisīt kvadrokopteri bez kameras. Lai kāda no dārgajām iekārtām nesabruktu un nenoslīktu, jāsaņem roka.

Iesācējiem svarīga detaļa ir vieta, kur izlaidīsi savu pirmo dronu lidojumiem. Pilsētas teritorija tiek nekavējoties likvidēta, jo mājas, koki un vadi traucēs testa lidojumus. Parks arī neiederas. Viens nepareizs gājiens - var ciest atpūtnieks un jūsu jaunais prāta bērns. Labāk izejiet klajā laukā un sava prieka pēc stūrējiet kvadriku.

Galveno rezerves daļu saraksts:

• rāmis;
• motori ar tiem paredzētiem kontrolieriem;
• skrūves;
• akumulators kvadrokopteram un tālvadības pultij;
• lidojuma kontrolieris;
• vadības panelis ar signāla uztveršanu un pārraidi;
• Lādētājs;
• savienojošie vadi, skrūves utt.;
• instrumenti darbam.
  

  Lai dronu turpmāk varētu pārveidot darbam ar video un fotogrāfiju, koptera starp stariem pamatne būtu jāpadara plašāka, lai vēlāk tajā varētu ievietot pārējās ierīces.

Kvadrokoptera formas izvēle

Pirmkārt, jums vajadzētu izlemt par koptera siju un skrūvju skaitu. Lidojošo bezpilota lidaparātu modifikācijas un izskats ir ļoti daudzveidīgi, pamatojoties uz staru skaitu, kas iziet no kadra centra, ir trīs, kvadro, heksa un oktokopteri.
Propelleru skaits var būt lielāks par siju skaitu. Bet nosaukums nemainās. Piemēram, kvadrokopteram ir divi motori ar dzenskrūvēm uz katra stara — tas nepadara to par oktokopteru.

Jau pēc raksta virsraksta ir skaidrs, ka runa ir par droniem, kuriem ir četras asis (un standartā četri motori).
Arī kvadrokoptera siju forma ir atšķirīga (+, X vai H - formas).

Vispopulārākais modelis kvadrokopteru vidū ir X formas kvadrokopteris (to var redzēt diagrammā). Pirmkārt, divi motori uzreiz velk visu konstrukciju uz priekšu, otrkārt, pievienotā videokamera neredzēs skrūves sev priekšā.

Kas jāņem vērā, izvēloties visas rezerves daļas

Pamatojoties uz jau FPV- visas konstrukcijas aplēsto svaru, jums vajadzētu salikt kopteri ar jaudīgiem motoriem. Tas nozīmē papildu akumulatoru iegādi vai ietilpīgāku uzstādīšanu uzreiz.

Lai atvieglotu dizainu, rāmi var izgatavot neatkarīgi. Ir iespējas: no vienkāršiem koka lineāliem līdz alumīnija profiliem vai caurulēm. Par to jūs varat ietaupīt naudu. Galvenais, lai materiāls būtu izturīgs, jo, krītot, pirmais, kas cieš, ir koptera stari.

Protams, ir gatavi rāmji, taču jāuzmanās no viltojumiem, pretējā gadījumā pēc pirmā trieciena testa vismaz viena “kāja” nolidos. Vadības prasmes laikā izdevīgāki ir improvizēti materiāli.

Kvadrokoptera sijām ir optimāls parametrs - 30-60 cm garumā no motora līdz motoram.

Lai nesavainotos un nepļautu tuvējo koku lapotni, kā arī lai mājās pārbaudītu kopteri, dzenskrūvēm var uzlikt īpašus aizsargus.

Kam tiks pievienots lidojuma kontrolieris un visi citi sīkrīki? Arī šeit var ieslēgt fantāziju. Protams, kartona gabals nederēs, bet saplākšņa kvadrāts, plastmasas pamatne no CD kastes apakšas ir optimāla. Nav smags un izturēs visu, kas nepieciešams stiprināšanai.

Ja turpmāk izmantosiet darbības kameru, planšetdatorā jāatstāj vieta kameras signāla uztvērējam un raidītājam un vieta tās stiprinājumam.

Motori - tiem vajag četrus uzreiz. Propelleriem tos galvenokārt izvēlas pēc diametra un jaudas. Diametrs tiek ņemts no rāmja parametriem (ja tas ir paštaisīts, tad pēc saviem ieskatiem).

Motora kontrolleri ir nepieciešami, lai kontrolētu asmeņu griešanās ātrumu. Dzinēju jauda ir tieši atkarīga no drona komplekta svara.

Motoru akumulatori var būt ar dažādu jaudu. Labāk ir nodrošināt iespēju nomainīt baterijas uz lieljaudas un, protams, izmantot nevis vienu, bet vairākas vienlaikus.

Pašas skrūves var ņemt 9-12 cm.Pāris parastās un 2 ar apgriezto griešanos. Vēlams, lai tie būtu kopā ar stiprinājumiem vairāku veidu motoriem vienlaikus.

Pats svarīgākais un dārgākais kvatrokopterā ir tā "smadzenes", proti, lidojuma kontrolieris - uz to nevar ietaupīt. Šeit būtu jāapsver drona nākotnes iespējas. Labāk ir ņemt programmējamu mikrokontrolleri (piemēram, Arduino Mega). Sensorus tam var paņemt "viss vienā" All In One (žiroskops, akselerometrs, barometrs, magnetometrs), vai vismaz - žiroskops un akselerometrs.

Papildu funkcijas:

• GPS - lidojuma maršruta programmēšana;
• "soft landing" - droši (ja pazūd radio savienojums ar tālvadības pulti, kopteris nosēdīsies gludi un nenotrieksies zemē);
• FPV (pirmās personas skats) — skats no pirmās personas un novērojums no planšetdatora.

Raidītājs uz vadības paneļa jāizvēlas atbilstoši jūsu kabatai. Galvenais, lai būtu vismaz četri kanāli un 2,4 GHz frekvence. To var iegādāties kreiļiem vai labročiem.

Protams, ar vadiem būs jāmācās, bet spējīgās rokās šis laiks paies ātri.

Uz koptera kājām vai pašām sijām uz rāmja labāk piestiprināt īpašu mīkstu oderi, lai būtu vieglāk piezemēties uz cietām virsmām.

Tas nebūs viegli, bet būs interesanti un izklaidējoši!

Vairāk dronu ideju

Taču amatnieki neaprobežojas tikai ar standarta materiāliem radiovadāmo kvadrokopteru izveidei - viņi izmanto Lego detaļas, papīru, pudeles un dzesētājus, patstāvīgi veidojot rasējumus un pakāpeniski veidojot savu ierīci.

Papīra kvadrokopters

Iedomājieties, ir arī papīra lidmašīnas! Protams, tie neparedz nopietnas slodzes, tāpēc ir radīti tikai prieka pēc.

Kā stiprinājumi papīra modeļiem tiek izmantots līmēšanas pistole un plastmasas saites. Arī mazie koka klucīši kļūst par obligātu elementu - tas nepieciešams, lai papīrs nesaplīstu ar saitēm zem slodzes.

Drons no dzesētājiem

Ja jūsu rokās ir veci datoru dzesētāji, nesteidzieties tos izmest! No tiem būs lielisks (lai arī ne spēcīgākais) kopteris. Lai izveidotu, būs nepieciešami četri datora ventilatori un tāds pats materiālu un instrumentu komplekts kā parastam dronam – taču bez motoriem.

Mūsdienās internetā ir daudz rakstu par tēmu "kvadrokoptera salikšana ar savām rokām", un vienkāršākais veids, kā izgatavot kvadrokopteru iesācējam, ir izgatavot to "pēc instrukcijām", tāpēc tas ir pietiekami, lai atrastu kvalitatīvu rakstu-instrukciju un mēģinātu atkārtot autora radīto. Galvenais ir ne tikai zināt, kāda veida lidmašīna jums ir nepieciešama, bet arī, ar kādām perspektīvām jūs rēķināties. Gribēju kvadrokopteri "ar rezervi", lai būtu iespēja piekārt kameru (kā Gopro) uz bezsuku kardāna un pārraidīt video "uz zemes". Un "Tukšs" t.i. izkrauts, varēja lidot pēc iespējas ilgāk. Nevarēju atrast gatavu rakstu, tāpēc nācās "izšķūrēt" materiālu kaudzi.

Šis raksts ir par kvadrokopteru, kas paredzēts FPV — pirmās personas lidojumam ar kameru un aerofotografēšanai. Aerofotografēšana tiek plānota ne tikai ar GoPro (un analogiem), bet arī ar iespēju uz kuģa ielādēt vairāk vai mazāk pieklājīgu "ziepju kastīti" (150-250 grami). Plus, lai lidojuma laiks būtu garš un lai avārijas un jebkuros neparedzētos gadījumos autopilots ierīci atgrieztu "mājās".

Sarežģītākais pirmā kvadrakoptera komplektācijā ir izlemt "kāds kopteris" un "kādiem nolūkiem" tas ir vajadzīgs, veikt pasūtījumu un samaksāt, summa nav maza.

Rāmis un jaudas sekcija ar dzenskrūvēm.

F450 Quadcopter rāmis - 450mm

Dzinējs AX-2810Q 750kv

ESC ātruma regulators Turnigy Multistar 40A V2 Slim BLHeli Multi-Rotor Brushless OPTO 2-6S

Propellers 12x6 oglekļa, lēti, no Aliexpress

Lidojuma kontrolieris (smadzenes)- Es izvēlējos APM 2.6:

Lielisks budžeta variants. Lai gan ir lētākas iespējas, APM (ardu pilot mega) ir visas "uzlabotā" lidojuma kontroliera funkcijas. Pieslēdzu tam GPS moduli, lai sakaru pārtrūkšanas gadījumā autopilots varētu atgriezt kopteri "mājās".

Lai aplidotu kameru, es instalēju arī OSD — tas ir telemetrijas datu pārklājums apraides video: lidojuma ātrums, augstums, bultiņa, kas norāda mājupceļu, un, pats galvenais, akumulatora dati — jūs varat redzēt no zemes. enerģijas patēriņu un prognozi, cik ilgi akumulators darbosies.

Turklāt, lai iegūtu datus par akumulatora stāvokli, ir nepieciešams barošanas modulis:

FPV komplekts video pārraidīšanai no kvadrokoptera uz zemi, tajā ietilpst uztvērēja un raidītāja komplekts:

Darba frekvence 5,8 GHz. Raidītāja jauda (attēlā pa labi) ir 600 mW, kas, izmantojot parastās antenas, nodrošina stabilu uztveršanu vairāk nekā 5 km attālumā tiešā redzamības līnijā. Sākotnēji šo komplektu aprēķināju lidmašīnai un 10 km lidojumam, tāpēc tas ir pārāk jaudīgs un smags. Raidītāja svars kopā ar standarta antenu ir 40 g.

Šādā komplektā standarta pātagas antenas (dipolu) labāk nomainīt pret modernām cirkulārās polarizācijas antenām, ko sauc - "āboliņš" tās nodrošina stabilāku signāla uztveršanu/pārraidīšanu, t.i. Videoklipā būs mazāk trokšņu:

Uz zemes skatīties attēlu Es plānoju lētu video ķiveri:

Ķivere tiek piegādāta nesamontēta, kā fotoattēlā labajā pusē. Kas ir ķivere: putu apvalks (EPO), LCD ekrāns (5") un Fresnel objektīvs. Tas ir, objektīvs ļauj vairāk vai mazāk ērti skatīties uz ekrānu no tuva attāluma (5-6 cm) , kā rezultātā ir redzams liels ekrāns Šāda objektīva dēļ redzamā laukuma malās ir nelieli kropļojumi.Šīs ķiveres trūkumi ir zemas izšķirtspējas 640 punktu LCD ekrāns, ir jūtams graudainums, tāpēc amatieri un entuziasti standarta ekrānu aizstāj ar tāda paša izmēra ekrānu, bet ar lielāku izšķirtspēju, piemēram, 840 punkti collā, galvenais, lai tam nav melna vai zila ekrāna, kad nav signāla, jo gadījumā slikta uztveršana, ir svarīgi caur traucējumiem redzēt vismaz attēla kontūras.

Šādas ķiveres (monitora) izmaksas ir aptuveni 2000 rubļu (35 USD). Ir arī citi ķiveru modeļi ar ekrāna izšķirtspēju 1280, šajās kvalitāte un klātbūtnes sajūta ir visaugstākajā līmenī, taču arī cena ir augstāka.

Kas attiecas uz video brillēm, to kvalitāte tiek lēsta par ļoti augstām izmaksām (kompaktuma dēļ). Parastās Fatshark brilles (640 dpi) kvalitātes ziņā nebūs daudz augstākas par ķiveri par 2000 rubļiem, un to cena būs aptuveni 8000 rubļu. Lētas video brilles no aliexpress ir vairāk piemērotas "pasažierim", nevis pilotam.

Ražotājs apgalvo, ka virtuālais displejs ar 52 collu diagonāli ir simulēts brillēs, tā ir taisnība (bet 5-6 metru attālumā), filmas skatīšanās ir absolūti pieņemama, bet, lidojot ar kameru, nepieciešams ne tikai orientēties kosmosā, bet arī uz zemes, turklāt ir jānovērš uzmanība no OSD datiem, kas uz maza graudaina ekrāna izskatās mazi. Iesācējam šīs brilles neieteiktu. Aprakstīto briļļu cena ir $100, to izšķirtspēja ir tikai 320x240.

kamera uz kvadrokoptera, video ierakstīšanai un pārraidīšanai tiks uzstādīts uz 2 asu bezsuku kardāna no aliexpress. Kamera izvēlēta SJ5000.

Paredzams, ka drons izskatīsies apmēram šādi:

Dažādi sīkumi:

Pretvibrācijas platforma APM - ir ierasts uzstādīt apm uz pretvibrācijas statīva, tas uzlabo kontroliera stabilitāti.

BEC ir jaudas regulators, kas pārvērš ienākošos 11,1 vai 14,8 voltus uz 5 voltiem, ko izmanto uztvērēja, lidojuma kontroliera u.c. barošanai. Tas ir nepieciešams, jo mans ESC (brushless motor speed controller) bez iebūvēta BEC.

Mana koptera svars bija:

Rāmis, 4 motori, 4 ESC, 1 BEC, APM, strāvas sadales panelis ar XT60 savienotājiem, uztvērējs, "kājas" - 990 gr.

FPV komplekts: minimosd-6gr, FPV kamera-20gr, video raidītājs ar antenu-30gr, GPS modulis-30gr.

Video filmēšana: divu asu kardāns-212gr, kamera SJ4000-70gr.

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

Kopā tukšs: 1 kg - ar akumulatoru 1650 gr.

ar FPV komplektu - 1100 un 1750g ar akumulatoru.

ar bezsuku kardānu un kameru - 2,1 kg.

Gribu arī palielināt lidojuma ilgumu lielo propelleru dēļ. Tāpēc testēšu šādā konfigurācijā: dzinēji ir aprakstīti augstāk, 12x4,5 dzenskrūves ar 3s barošanu (11,1 volti) un otrais variants 10x4,5 propelleri ar 4s barošanu (14,8).

Kā izvēlēties motoru/rāmi kvadrokopteram?

Jāzina topošās lidmašīnas svars, pilnībā piekrautas svars - rāmis, motori, regulatori, uztvērējs, video raidītājs, OSD, GPS, lidojuma kontrolieris, kamera, akumulators, kameras kardāna u.c. Zem šī svara tiek izvēlēts dzinējs / propelleris - VMG- propelleru grupa un akumulators.

Propelleru grupa attīsta noteiktu vilces spēku gramos, parasti pārdevējs vai ražotājs publicē tehniskās specifikācijas: strāvas patēriņš, spriegums / dzenskrūve, vilces spēks gramos.

Piemērs: vilces skala ir gramos vertikāli, strāvas patēriņš ampēros ir horizontāls. Spriegums 14,8 (4S), divas grafikas - viena dzenskrūvei 11x4,7 otra 10x4,7

Diemžēl ne katram dzinējam ir dati par vilces spēku, vai arī tie var nebūt pilnīgi pareizi. Bieži vien šie dati tiek ievietoti komentāros, entuziasti, kas vada mērījumu. Un principā tas ir pareizi, nopirku dzinēju, uzstādīju uz statīva ar atsvariem un sāku testēt, šķirojot ražotāja deklarētās dzenskrūves variantus, kuram no dzenskrūvēm ir lielāka vilce un mērena sildīšana un ka tiks darīt.

Piemēram, jūs atradāt dzinēju ar vilces spēku 1 kg, kvadrokopterā ir 4 dzinēji, attiecīgi 4 kg vilces. Vilces un svara attiecība ir vilces spējas robeža, t.i. ja kvadriķis sver 4 kg un vilces spēks ir 4 kg, tad vilces un svara attiecība ir vienāda ar vienu (1 - tas nelidos), kopteriem jums ir nepieciešams no 2 līdz 3.

Pateicoties tehnoloģiskā progresa attīstībai, fotogrāfi, videogrāfi un emuāru autori arvien vairāk savā arsenālā izmanto kvadrokopterus. Tajā pašā laikā parastā modeļa cenas sākas no 30 000 rubļu. Turklāt lietotāji bieži vēlas tajā uzstādīt savu kameru, un ne visi populāro modeļu kardāni to pieļauj. Tāpēc paliek jautājums, kā ar savām rokām izveidot kvadrokopteru. Tas nav grūti izdarāms, ja ir vismaz pamatzināšanas elektrotehnikā, taču ir jāzina noteiktas nianses un smalkumi. Izlasiet soli pa solim instrukcijas kvadrokoptera montāžai ar savām rokām vēlāk rakstā.

Kvadrokopters uz Arduino

Mikrokontrolleris Arduino Uno

Mūsdienās modelētāju vidū bieži sastopams vārds Arduino. Ko tas nozīmē, un kāds tam ir sakars ar kvadrokopteru, ko dari pats? Arduino Uno mikrokontrolleris ir neliela elektroniska ierīce, kas kontrolē akselerometru, žiroskopu un citus sensorus, pārraida un saņem informāciju utt. Tas sastāv no ierīču sistēmas, kas atbild par noteiktu funkciju. Arduino "smadzenes" ir mikrokontrolleris. Tam ir atmiņa un tas spēj veikt vienkāršus uzdevumus. Varat to salīdzināt ar vienas mikroshēmas minidatoru. Nākamā sastāvdaļa ir elektriskie vadi, kas atrodas ap dēļa perimetru. Tie darbojas kā adruino ieroči. Visbeidzot, vadībai ir nepieciešamas analogās vai digitālās izejas.

Tātad ar savām rokām jāizgatavo kvadrokopteris un jānodrošina tam pamatne, kas ļaus kopterim pacelties gaisā un veikt nepieciešamos darbus. Tas kļūst par Arduino Uno kontrolieri kvadrokopteram, kas nodrošinās stabilitāti un vadāmību lidojuma laikā. Saliekot kvadrokopteru ar savām rokām, jūs ietaupīsiet līdz 15 000 rubļu, vienlaikus izveidojot pilnībā funkcionējošu dronu.

Sensoru izvēle.

Shēma MPU 6030 savienošanai ar Arduino Uno. Noklikšķiniet, lai skatītu pilnu izmēru

Lai vadītu kvadrokopteru, nepieciešams akselerometrs un žiroskops. Ar to pietiks, ja meklējat vienkārša dizaina ierīci īsiem lidojumiem. Lai izveidotu sarežģītu ierīci ar daudziem moduļiem, funkcijām, GPS atbalstu, jums būs jāinstalē papildu sensori. Pirmajam modelim iesakām izvēlēties MPU-6050 plati – tajā ir visi nepieciešamie sensori.

Piederumi

Detaļas kvadrokoptera montāžai ar savām rokām var pasūtīt vietnē Aliexpress vai arī dažas no tām izdrukāt uz 3D printera. Galvenās sastāvdaļas:

1. Rāmis.
2. skrūves.
3. lidojuma kontrolieris.
4. Litija baterijas (2x 3,7 V)
5. Tālvadība.
6. Sensoru komplekts.
7. Tranzistors
8. Skrūves, savienojošie vadi.
9. Lādētājs.
10. Skrūvju motori.
11. Instrumenti darbam.

Ja no vecā datora ir palikuši 4 identiski ventilatori (dzesētāji), tad motori no tiem ir piemēroti koptera montāžai. Pēc pirmās pieredzes labāk atteikties no kvadrokoptera ar kameru montāžas ar savām rokām. Vispirms izdomājiet vadības elementus un tikai pēc tam piestipriniet kameru, lai, krītot, vienlaikus nepazaudētu gan kvadrakopteri, gan kameru. Veicot montāžu, ieteicams izveidot plašu pamatni starp drona svirām. Tad jūs varat pakārt kameru bez pārāk daudz darba. Vienkārša iespēja ir arī kvadrokopteris, ko dari pats ar 3D printeri. Lai to izdarītu, jums tas vienkārši jāizdrukā, lejupielādējot nepieciešamo informāciju.

Izvēlieties kvadrokoptera veidu un izmēru

Saliekot kvadrokopteri, izvēlieties atbilstošu izmēru kvadrokopterim. Ir tādi:

• Mini kvadrokopteris ir mazs modelis ar nelielu darbības rādiusu. Ietilpst plaukstā, piemērots lidošanai iekštelpās.
• Trikopteris ir drons, kuram ir tikai trīs propelleri. Tas padara to vieglāku un manevrējamāku, taču tiek zaudēts griezes moments. Tā vietā tiek izmantots aizmugurējā rotora slīpuma mehānisms. Grūti izdarīt ar rokām.
• Parasts kvadrokopteris ir vienkāršs un lēts drons. Diagonāles izmērs ir vidēji 35 cm (bez dzenskrūves). Tas sastāv no minimālā detaļu komplekta, lai samazinātu ierīces svaru. To raksturo liels kustības ātrums un manevrētspēja.
• Saliekamais kvadrokopters tiek ņemts līdzi izbraucienos, izbraucienos, kad svarīgs ir ierīces izmērs un svars. Saliekamais rāmis atvieglo ierīces transportēšanu. Grūti izgatavot pašu spēkiem.
• Lielais kvadrokopteris ir visdārgākais un smagākais dronu veids. Spēj lidot lielos attālumos, aprīkots ar ietilpīgu akumulatoru, pārnēsā izsmalcinātu foto un video tehniku. Dariet to pats tikai tad, ja jums jau ir prasmes šādu ierīču izgatavošanai.

elektroinstalācijas shēma

Elektroinstalācijas shēma. Noklikšķiniet, lai palielinātu

Pašsamontētam kvadrokoptera modelim ir nepieciešama pareiza elektroinstalācija, pretējā gadījumā ierīce, visticamāk, nepacelsies gaisā. Vispirms veiciet četru strāvas vadu paralēlu savienojumu. Jums būs nepieciešami noņemami savienojumi vietā, kur akumulators ir pievienots vadiem. Visās pārējās vietās ir nepieciešams veikt lodēšanu. Detaļas būs jāpievelk ar termisko saraušanos, pretējā gadījumā tās vēlāk atdalīsies no vibrācijas lidojuma laikā.
Tālāk parūpējieties par vadības paneli, pievienojiet vadītāja vadus. Turpmāk pārbaudiet lidojuma kontrolieri, lai novērstu iespējamās problēmas.

Montāža

Vispirms sagatavojam un savienojam sijas un rāmi. Ja rāmi nav iespējams izdrukāt uz 3D printera, tā vietā izmantojiet vienkāršu saplāksni. Uzstādiet barošanas paneli rāmja daļu krustojumā. Tas jānostiprina apakšā centrālajā daļā. Piestipriniet to pie korpusa no abām pusēm ar plastmasas siksnām, kurās garums ir regulējams. Tajā pašā laikā dēlis var kustēties, kustēties, taču, neskatoties uz to, tas pildīs savu mērķi, un jums nevajadzētu uztraukties, ka tas nolidos.

Pēc tam uzstādiet lidojuma kontrolieri no augšas. Ir ļoti svarīgi, lai tas būtu novietots precīzi centrā, tāpēc vislabāk ir izmērīt vietu, kur tas atradīsies. Piestipriniet šo daļu ar pareizā izmēra pašvītņojošām skrūvēm. Pēc tam piestipriniet uztvērēju un raidītāju ar superlīmi. Sagatavojiet arī paliktņus siju galos. Tie ir nepieciešami dzinēju un dzenskrūvju uzstādīšanai. Motorus var savienot ar trim strāvas vadiem. Skrūvju griešanās virziens ir atkarīgs no to atrašanās vietas.

Nākamais solis ir akumulatora uzstādīšana. Izmantojiet divus 3700 mAh Zippy Compact akumulatorus. Tiem jābūt piestiprinātiem pa diagonāli pie divām sijām vienlaikus. Šim nolūkam izmantojiet plašu plastmasas siksnu un lenti. Centrālajā daļā esošais šķērsgriezums ir piemērots arī akumulatoru uzstādīšanai. Starp šķērsstieni un vadības paneli ir atstarpe, tur ievietojiet siksniņu bateriju stiprināšanai. Liek baterijas vienu virs otras, uzliek sūkli, izmanto plīstošu priekšmetu pārvadāšanai. Nostipriniet tos ar siksnu un uzlīmējiet uz augšu lenti, lai baterijas neslīdētu.

Beigās saliekam un uzstādām skrūves siju galos uz speciālām platformām. Atliek tikai savienot vadus, un jūs varat sākt pirmos lidojumus. Vislabāk ir sākt ar lidojuma laiku, lai būtu laiks veikt vieglu nosēšanos. Tas ir īpaši svarīgi, ja pašdarinātajam dronam nebija pievienota šasijas.

Mācīties lidot

Pašdarinātiem kvadrokopteriem ir jāiestata programmaparatūra. Lejupielādējiet un instalējiet programmu. Tālāk jums būs jāievēro ieteiktie norādījumi, lai pareizi konfigurētu programmu. Tagad sāciet lidot. Iesācējiem lidot ar dronu nav tik vienkārši, kā šķiet pirmajā mirklī. Tomēr ar vēlmi un pacietību jūs ātri iemācīsities. Uzstādiet kvadrokopteru 10-12 metru attālumā no jums. Lai paceltos, nolieciet droseles sviru uz leju un pa labi. Jūsu drons pacelsies. Nākamais ir jautājums par tehniku ​​un apmācību.