Дрон своими руками: урок 1. терминология
Содержание:
- Регуляторы оборотов (ESC)
- Аппаратура управления
- Сборка рамы
- Зарядное устройство
- Как сделать самодельный квадрокоптер из бумаги
- Этапы сборки квадрокоптера на видео
- Полёты и режимы DJI FPV COMBO
- Квадрокоптер с камерой DJI SPARK
- Первый полет
- FPV очки или шлем
- Балансировка пропеллеров
- Установка электронной начинки
- Вступление
- ТОП-5. WLToys Q323
- Настройка
- Нюансы сборки, что нужно заменить или докупить
- GoPro Karma — квадрокоптер с камерой Hero 6 Black
- Сборка в несколько шагов
- Устройство и принцип работы
- Моторы и пропеллеры
- Моторы (Двигатели)
- ТОП-9. Wingsland Scarlet Minivet
- Полетный контроллер и видеопередатчик
- Прошивка и настройка. Betaflight Configuration
- Установка двигателя
- Создание корпуса для квадрокоптера: отталкиваемся от габаритов
Регуляторы оборотов (ESC)
С регуляторами оборотов сейчас на рынке более менее спокойно, ничего особо нового нет, BLHeli_S практически ничем друг от друга не отличаются. Рекомендуем использовать регуляторы марки Racestar, они хорошо себя зарекомендовали, недорогие и беспроблемные регуляторы оборотов на 30 ампер, чего хватит с небольшим запасом на нашу сборку:
- 4 регулятора оборотов Racerstar RS30A — https://goo.gl/cXsfG2Цена набора: 2527р или 40$
- Регуляторы оборотов Emax Simonk Series 30A — https://goo.gl/BT6uUp — здесь они продаются поштучно, поэтому нужно выбрать вкладку 30А и 4шт.Цена за 4шт — 2607р или 46,4$
Аппаратура управления
В аппаратуру управления входит пульт и приемник. Пультом управляют, а приемник устанавливается в квадрокоптер, он принимает сигнал с пульта и направляет в полетный контроллер.
Классикой на сегодня являются 2 аппаратуры: Taranis от FrSky и более бюджетная аппаратура FlySky.
- Taranis X9D Plus — пульт управления — https://goo.gl/KXrGP9Цена 12514р или 198$. К нему нужно будет докупить приемник:
- Frsky XM Micro D16 — приемник — https://goo.gl/9iyH9PЦена 884р или 13,99$. На сегодня его не было на складе в Китае (только США), поэтому ссылка на Алиэкспресс с ценой 1000р: https://goo.gl/y9S7za
- FlySky FS-i6 2.4G на 6CH. Самый популярный бюджетный пульт, стоит в 3 раза дешевле Тараниса, но мало чем отличается (сейчас полетят какашки от владельцев Тараниса). Этот вариант сразу с приемником — https://goo.gl/qwYVgbЦена 4424р или 70$.
Сборка рамы
Рама идет в комплекте с подробной инструкцией, поэтому особо добавить нечего. Гайки без пластинок антискольжения, поэтому их нужно фиксировать при закручивании.
Обратите внимание на заостренные концы на лучах, они должны быть направлены на внешнюю сторону, чтобы случайно не прикрутить их в обратную сторону. Для монтажа башни из полетного контроллера и регулятора оборотов (FC и ESC) вместе с рамой идут винты на 15 мм
Также, чтобы отделить раму от регулятора оборотов, в комплекте идут резиновые антивибрационные биты, их нужно вставить между платой и рамой. Как вы поняли, они защитят от вибраций полетный контроллер, так как там установлен гироскоп. Далее, ставите специальные опоры, на которые потом установите полетный контроллер
Для монтажа башни из полетного контроллера и регулятора оборотов (FC и ESC) вместе с рамой идут винты на 15 мм. Также, чтобы отделить раму от регулятора оборотов, в комплекте идут резиновые антивибрационные биты, их нужно вставить между платой и рамой. Как вы поняли, они защитят от вибраций полетный контроллер, так как там установлен гироскоп. Далее, ставите специальные опоры, на которые потом установите полетный контроллер.
Зарядное устройство
В сообществе пилотов квадрокоптеров принято использовать оригинальные ЗУ Imax B6. Это универсальная зарядка, которой можно заряжать любые аккумуляторы большим диапазоном токов, главное чтобы блок питания тянул. Продается также очень много подделок, у которых к примеру нет вентилятора охлаждения, а качество компонентов оставляет желать лучшего. У оригинала есть наклейка-голограмма с серийным номером, и его можно проверить на сайте производителе, что подтвердит — оригинал у вас или все же подделка. Ниже ссылка на оригинал:
-
Original SkyRC IMAX B6Цена: 1895р или 29.99$
Название
Banggood | Aliexpress
Как сделать самодельный квадрокоптер из бумаги
Простейший вариант сборки предлагает выполнить корпус аппарата из плотной бумаги. Такой квадрокоптер своими руками для начинающих будет очень легким, и управлять им в ветреную погоду не получится. Зато и больших расходов он тоже не потребует.
Сборка корпуса из бумаги
Прежде всего, при сборке бумажного дрона необходимо подготовить шаблон. Его можно нарисовать самостоятельно по одному из найденных чертежей, но гораздо проще скачать готовый вариант.
Бумагу для дрона нужно брать плотную, чтобы она не сминалась в процессе использования
Из готового шаблона острыми ножницами или ножом вырезают отдельные детали. После этого приступают к склеиванию частей — использовать можно ПВА или Момент по желанию. Важный нюанс состоит в том, что клея нужно наносить совсем немного и сразу же убирать его излишки. Даже небольшие застывшие капельки в конечном итоге влияют на массу и балансировку коптера.
Промазанные детали прикладывают друг к другу и слегка прижимают. После этого корпус оставляют сохнуть, а потом визуально проверяют качество сборки.
Установка электронной начинки
Чтобы бумажный дрон взлетел, на него необходимо монтировать электронику. Пошаговая инструкция для квадрокоптера своими руками выглядит так:
- сначала в центральной части рамы снизу устанавливают чипами вверх полетный контроллер с микропроцессором, полевыми транзисторами и сенсорами;
- затем при помощи той же клейкой ленты по углам располагают моторы и подводят к ним провода, закрепив их скотчем во избежание наматывания на винты;
- в центре рамы на двусторонний скотч ставят аккумулятор и соединяют его с моторами.
Готовый квадрокоптер своими руками из подручных материалов можно испытывать при помощи заранее приобретенного пульта управления.
Бумажный коптер требует использования максимально компактных и легких деталей при сборке
Этапы сборки квадрокоптера на видео
Положите все на стол и начнем.
Грубо оцените требуемую длину проводов контроллера, на всякий случай добавьте небольшой допуск и обрежьте их до требуемой длины.
Мы припаиваем разъемы к выходам регулятора, чтобы облегчить подключение двигателей.
Припойте контроллеры скорости к печатной плате.
Также припаяйте разъем батареи к печатной плате.
Осторожно прикрутите двигатели к балкам дрона
Обратите внимание на резьбу во время установки.
Припаяйте разъемы двигателя, если их нет.
Прикрутите балки с двигателями к плате.
Прикрепите регуляторы к коптеру. Проще всего это сделать с помощью пластиковых зажимов.
Подключите провода контроллера к двигателям в случайном порядке
При необходимости Вы можете изменить заказ позже.
Прикрепите модуль управления к корпусу (сначала сфотографируйте заднюю сторону, а затем посмотрите, для чего он нужен)
Мы даже можем прикрепить его с помощью резины, но я рекомендую сначала использовать мягкую двухстороннюю клейкую ленту.
Подключите регуляторы скорости к регулятору. Порты с пометкой «плюс»-«минус»-«пустые» обычно соединяются белым проводом с экраном.
Используйте оставшуюся клейкую ленту, чтобы прикрепить приемник ближе к блоку управления и подключить необходимые каналы к соответствующим портам. Используйте документацию на этот приемник и фотографию внешнего края платы, чтобы понять, какой проводной стек отвечает за что.
Подключите питание устройства от аккумулятора через разъем.
Ты отлично справляешься! Ты построил свой первый беспилотник.
Полёты и режимы DJI FPV COMBO
Датчики предотвращения препятствий работают только тогда, когда квадрокоптер летает в нормальном режиме «N». Этот режим подходит для новичков и настоятельно рекомендуется тем, кто впервые пробует FPV-дрон.
Вы также будете ограничены скоростью 50 км/ч (31 миля/ч) в обычном режиме. FPV Drone постоянно стабилизируется и замедляется при приближении к препятствию вперёд или внизу. «S» или спортивный режим отключает датчики препятствий и повышает коэффициент эмоций. Беспилотник может двигаться со скоростью до 97 км/ч (60 миль/час) и выполнять наклоны или крены под ограниченными углами, сохраняя при этом высоту в течение всего полёта.
«M» или ручной режим – создан для экспертов. Сначала может показаться, что он прост, так как запускается с пульта, нажатием кнопки. На практике всё немного сложнее. Управлять дроном в этом режиме, мягко говоря, непросто. Хотя переворачивание и вращение квадрокоптера выглядят забавно, на деле можно легко дезориентироваться.
В DJI предвидели потенциальную опасность того, что неопытный пользователь случайно может активировать этот режим, с пульта дистанционного управления. В результате ручное управление активируется только с помощью ряда шагов из меню, через очки. Добавьте к этому факт, что вы сможете летать со скоростью до 140 км/ч (87 миль/ч), окажется достаточно легко потерять управление, даже когда аварийное торможение и зависание могут быть активированы.
Симулятор приложения Virtual Flight от DJI был создан, чтобы пилоты могли практиковать манёвры FPV без риска аварии. Тем не менее без большого опыта полётов вероятность несчастного случая всё же велика. Практика на открытом пространстве, таком как поле или парк, не может быть достаточно рекомендована.
Квадрокоптер с камерой DJI SPARK
Режимы Intelligent Flight, доступные у более профессиональных дронов DJI — TapFly и ActiveTrack — есть также и у Spark. Новый режим QuickShot автоматически создает 10-секундное видео из видеозаписи, полученной в полете. QuickShot позволяет избежать всей работы по созданию необработанной видеозаписи и превращения в конечное видео. Вместо того, чтобы снять видео, загрузить его, редактировать, а затем скачивать, Он просто создает видео, используя лучшие снимки.
Ключевые характеристики
- Подходит для — любителей
- Камера — 12МП
- Время полета / время работы от батареи: 16 минут
- Расстояние передачи: 1.2 мили
- Скорость: до 31 мили в час
- Диапазон VPS: 98 футов
- Подвес: 2 осевой
- Вес: 0.66 фунта (ОЧЕНЬ легкий)
- Детали камеры: 1/2.3 Sensor Powerful Lens, разрешение 1080р
- Средняя цена: 31 тыс. рублей
Первый полет
Чтобы ваш первый полет не оказался последним для коптера и не обернулся травмой для вас, дадим вам несколько советов.
- Тщательно изучите возможности вашего квадрокоптера и пульта управления. Разберитесь с полетными режимами.
- Летайте только на открытых пространствах вдали от большого скопления людей. Современные квадрокопетры довольно мощные (скорость вращения винтов может превышать 15 000 об/мин) и могут нанести серьезную травму вам и окружающим.
- Не летайте слишком высоко и далеко, есть риск потери сигнала, а, следовательно, и коптера. Рекомендуем настроить решим RTH или Failsafe, в этом случае коптер сможет вернуться домой самостоятельно (при наличие GPS) или самостоятельно приземлиться (если GPS не предусмотрен).
- Не летайте во время сильного ветра, это серьезно усложняет управление квадрокоптером.
- Приобретите маленький комнатный коптер за 20$ и отрабатывайте навыки на нем. На маленьком квадрокоптере можно летать в помещении. Из-за своего веса и размеров такой дрон относительно безопасен.
В завершении несколько видеороликов на тему.
Современные квадрокоптеры способны работать с большим количеством функций и выполнять разнообразные задачи, и одна из наиболее востребованных функций – управление дроном через смартфон или планшет. Причем можно использовать устройства на таких популярных платформах как iOS и Android.
При правильной настройке дрон будет хорошо работать и дистанционно управляться на расстоянии.
Сложность в управлении зависит от такого фактора как характеристики и сложность дрона, ведь на профессиональных квадрокоптерах находиться немало кнопок и тумблеров управления.
А если у вас вполне простой дрон, но имеется необходимость в покупке хорошего пульта для управления? В некоторых случаях такой пульт может оказаться в разы дороже самого устройства. И именно приложение для управления квадрокоптером на Андроид поможет избавиться от лишних трудностей и затрат.
На Андроид также возможно транслировать запись видео и фото, сделанных на коптере при полете. Для настройки и управления полетом придется сказать отдельное приложение.
Среди функций полета доступны следующие:
- выполнение флипов;
- автоматический возврат;
- работа в режиме Follow;
- зависание в воздухе или резкое ускорение.
Также некоторые приложения позволяют не только передавать видео на телефон, но и выводить трансляцию онлайн на канал в Youtube.
Большим преимуществом современных квадрокоптеров считается то, что они адаптированы под программное обеспечение Android и iOS, поэтому теперь не требуется покупать отдельный смартфон под вашу модель дрона.
Но учтите, что программа для управления квадрокоптером может лучше реагировать на управление в зависимости от модели летательного устройства.
FPV очки или шлем
Пункт как и рама — дело вкуса. У каждого разное лицо и предпочтения, одним нравится шлем, другим очки. В шлеме обзор шире, в очках он меньше. Шлем тяжелее, очки легче и удобнее. Плюсы и минусы есть у каждого варианта. Лично я предпочитаю шлем. Рекомендуется присмотреться к шлему Eachine EV800 как качественная бюджетная модель, мало чем уступающая топовым. А если хотите очки как у ПРО пилотов, то смотреть нужно в сторону FatShark Dominator или Aomway Commanders.
- Бюджетный или для новичков шлем Eachine EV800 — https://goo.gl/dRDPZaЦена: 3727р или 59$
- Профессиональные очки FatShark Dominator V3 — профессиональные очки, в которых летают многие ПРО пилоты. Сама по себе марка FatShark является профессиональной и для опытных пилотов Цена у этой марки тоже совсем не бюджетная. — https://goo.gl/W1TYRLЦена: 18960р или 300$
- Профессиональные очки Aomway Commander — тоже самое, что и очки выше, для ПРО пилотов. — https://goo.gl/pJqJhkЦена: 19593р или 310$
Балансировка пропеллеров
Качество заводской балансировки моих пропеллеров меня вполне устроило. Но, к сожалению, так бывает не всегда и тогда приходится балансировать самому. Для этого есть несколько способов разной степени технологичности. Например, можно установить на смартфон приложение-сейсмограф. Затем наклеить небольшой кусочек изоленты на одну из лопастей и, подключив к 1.5В батарейке, прислонить мотор к смартфону. Затем надо повторить эту процедуру для всех остальных лопастей. Та, на которой вибрации были наименьшими и есть искомая. Теперь можно аналогичным образом поиграть с размером наклеиваемой изоленты.
Если вы доверяете своим рукам, можно вместо смартфона просто держать мотор в пальцах, положившись на тактильные ощущения. Ещё более простой вариант — одевать пропеллер на вертикально установленную толстую иголку, крутить и смотреть, какая лопасть будет проседать.
Установка электронной начинки
Чтобы бумажный дрон взлетел, на него необходимо монтировать электронику. Пошаговая инструкция для квадрокоптера своими руками выглядит так:
- сначала в центральной части рамы снизу устанавливают чипами вверх полетный контроллер с микропроцессором, полевыми транзисторами и сенсорами;
- затем при помощи той же клейкой ленты по углам располагают моторы и подводят к ним провода, закрепив их скотчем во избежание наматывания на винты;
- в центре рамы на двусторонний скотч ставят аккумулятор и соединяют его с моторами.
Готовый квадрокоптер своими руками из подручных материалов можно испытывать при помощи заранее приобретенного пульта управления.
Бумажный коптер требует использования максимально компактных и легких деталей при сборке
Вступление
Когда вышла эта камера, очень уж захотелось применить ее в обычном мини квадрокоптере, хотя предназначена они для микро дронов. Основной причиной выбора была компактность, качество видео и экономия места, потому что больше не нужно будет навешивать экшен-камеры на дрон и производить лишние манипуляции. Плюсом будет и то, что к камере можно подключаться по Wi-Fi (она создает свою точку доступа) и скачивать видео на телефон, смотреть видео с камеры в реальном времени (хоть и с задержкой), а также производить настройки.
Ну и конечно же, это камера умеет записывать видео, при этом, наверху дрона ничего не будет торчать.
Не забывайте, что пошаговая сборка квадрокоптера это творчество и не обязательно следовать инструкциям и делать так, как показано в статье. Вы можете включить фантазию и сделать иначе или вообще этого не делать. Это хобби, которое должно приносить удовольствие от конструирования, настройки — пользуйтесь этим и не ставьте себе рамки/ограничения.
ТОП-5. WLToys Q323
Этот квадрокоптер с трансляцией HD видео – это синоним отличной съемки.
Узнаем, почему:
- Одноосевой гидравлический подвес выравнивает камеру при полете. Нельзя не отметить, что это первый бюджетный квадр, где он используется.
- Камера. Плюс к четкости снимаемого — платформа из силиконовых виброразвязкок, на которых установлена камера. Она гасит все шумы от ветра. Трансляция безупречна.
- FPV. Вместе с квадролетом вы получите монитор, который крепится к пульту. Это позволяет сразу же видеть все то, что «видит» камера.
- Режим удержания высоты на этом аппарате работает своеобразно. Не в пример другим дронам, его нужно включить тумблером на пульте.
- Headless mode. Популярная опция помогает пилоту не запутаться в пространстве.
- Автовозврат доставляет квадр на базу. Правда пилоты пишут, что ему он не всегда работает корректно.
Выводы
Эксперты отмечают, что этот трансляцией видео на пульт этого квадрокоптера достойна похвалы. Он сделан из приятного пластика, имеет подвес, оснащен барометрическим датчиком. Средняя цена модели — семь тысяч рублей.
Рассмотрим его плюсы:
- Съемная камера FPV. Ее можно поворачивать на 90 градусов не только с помощью пульта, но и через смартфон, на котором предварительно нужно установить программу. В итоге трансляция видео происходит без задержек.
- Wi-Fi привязывает коптер к смартфону. Полет полностью визуализирован на экране телефона или планшета.
- Расширенный функционал. Опциями возврата домой или зависания в небе могут похвастаться многие дроны. Но найти их в бюджетных вариантах особенно приятно.
- Оболочка. Пропеллеры и корпус изготовлены из карбона. Он облегчает вес аппарата, повышает его ударостойкость и маневренность.
Выводы
Настройка
Теперь необходимо произвести настройку квадрокоптера, чтобы уже при первом полете он случайно не разбился или не вышел из строя.
Для начала требуется произвести запуск моторов. Тут бывает по-разному, поэтому лучше сначала ознакомиться с документацией к двигателям.
Нажимаем на газ и наблюдаем, куда крутятся винты. Они должны вертеться именно по схеме, что идет в комплекте с контроллером. Если они крутятся в противоположном направлении, то это будет означать инверсию управления. Если что-то идет не так, как требуется, следует перевернуть коннектор, объединяющий мотор с контроллером.
Если все работает, как требуется, то теперь следует прикрутить верхнюю часть рамы
Тут нужно быть предельно осторожным и не пробовать втолкнуть ее туда
Если она встала очень туго, следует обратить внимание на крепления, ослабить болты снизу, после чего затянуть все осторожно.
Производим закрепление блока с батареями, осуществляем монтаж пропеллерных адаптеров на моторы.
Осуществляем монтаж пропеллеров, принимая во внимание вращательную сторону. Приподнятая часть лопасти должна смотреть туда, куда производится вращение.
На этом настройка дрона будет закончена, и квадрокоптер будет готов к первому полету.
Нюансы сборки, что нужно заменить или докупить
Двигатели из этой сборки придут вам с винтами 6 мм, но они будут короткими для этой рамы, потому что толщина лучей тоже 6 мм. Вам нужно будет купить винты 8 мм, чтобы качественно закрепить моторы.
Теперь по креплению башни — красные винты не обеспечивают требуемый зазор между регулятором 4 в 1, поэтому я использовал 10 мм винты и 8 мм пластиковые стойки для монтажа башни (регулятор оборотов, полетный контроллер, видеопередатчик). Лучшим решением будет использование винтов 18-20 мм и 8 мм стоек с соединением мама-мама.
Также стоит отметить, что видеопередатчик придет вам с пигтейлом (удлинитель) RP-SMA, и этот разъем не соответствует антенне. Пигтейл нужен с разъемами MMCX-SMA.
GoPro Karma — квадрокоптер с камерой Hero 6 Black
Особенности и характеристики
- Подходит для — любителей и профессионалов
- Камера — 4K 60 / 1080P
- Karma снимает удивительно плавное видео с GoPro.
- Беспилотник Karma сворачивается и помещается в легкий чехол. Берите его куда угодно. Когда вы будете готовы к полету, просто разверните его и присоедините пропеллеры.
- Стабилизатор Karma позволяет записывать потрясающие видео без встрясок и в воздухе, и на поверхности.
- 5100mAh 14.8-вольтовая батарея обеспечивает до 20 минут полета на 1-часовой зарядке
- Стоимость: 100 тыс. рублей
Квадрокоптер U49C Red Heron представляет собой отличный вариант для новичка. Force1 RC включает в эту модель дополнительную батарею, которая удваивает время полета, что будет отлично для людей, проводящих свои первые часы полета. Red Heron также имеет запасные двигатели, что особенно ценно для начинающих пилотов.
- Подходит для — любителей и профессионалов
- Время работы от батареи — 15 минут
- Камера — 13MP, 4K при 30 fps
- Камера позволяет получить четкое изображение, которое конкурирует с другими беспилотниками для новичков — благодаря широкоугольной камере на 120°
- Бездисплейный режим и удобные аварийные сигналы делают его одним из лучших беспилотников для детей
- Легкий полет благодаря дистанционному управлению (не нужны специальные приложения): Дрон FPV требует мобильного устройства – этот беспилотник с камерой может работать прямо после извлечения из коробки
- Уст ойчивая камера позволяет получить качественные изображения HD; идеально для новичков или профессионалов
- Средняя стоимость: 6 тыс. рублей
Топовый продукт от известного производителя экшн камер. Разработан в соответствии с современными тенденциями настоящего времени. Компактен и имеет автономные режимы съёмки. Так как дрон полностью адаптирован под одну из лучших в мире экшн камер, готов поспорить в качестве съёмки с дронами от ведущих производителей бытовых беспилотников.
Сборка в несколько шагов
Первым действием является установка управляющей платы, ее размещение должно быть максимально близким к центру платформы из фанеры. Для прикручивания лучей к плате используются саморезы. Чтобы закрепить аккумулятор и посадочные лыжи – можно использовать алюминиевую липкую ленту.
Приемник сигнала устанавливается в непосредственной близости к плате. Для этого вполне подойдет качественный суперклей. Соединение с платой происходит за счет 2-х трехжильных шлейфов, но только когда приемочный канал выполняет те же функции, что и канала на управляющей плате.
Для подключения платы управления нужно ознакомиться с инструкцией.
Следующим этапом является установка двигателей. Необходимо учитывать, что расстояние между краями платформы и осью вращения должно быть эквивалентно друг другу. Также необходимо предусмотреть отверстие для валового хвоста. Подготавливая отверстия, следует просверлить их насквозь на весь квадрат. Это нужно чтобы оценить будет ли вал цепляться за края.
Еще одним этапом сборки становится подключение проводки питания. Для этого процесса используются переходники или клеммы, из которых составляется параллельное соединение 4-х проводов. Также потребуется установка разъемного соединения в месте подключения к проводам батареи питания устройства. Во всех остальных местах производится спаивание для надежности.
Чтобы избежать поломки конструкции во время полета за счет вибрации, порыва ветра, резкой смены направления и т.д. все детали закрепляются при помощи термоусадки, хомутов, саморезов. После этого можно подключать провода драйвера к управляющей плате, и запускать режим тестирования для выявления проблем.
Устройство и принцип работы
Как мы говорили ранее, система является мультироторной. Эти самые роторы создают мощное диагональное вращение в противоположных направлениях. У роторов имеется так называемый управленец, собирающий информацию с трех или с шести гироскопов (количество последних зависит от конфигурации коптера) и передает ее роторам.
Гироскопы были созданы для того, чтобы автоматически определять положение аппарата во время полета и затем фиксировать его во всех трех плоскостях. При этом акселерометр делает так, чтобы коптер занял идеальное положение по горизонтали. Чтобы закрепить квадрокоптер на определенной высоте, полетная система оборудуется бародатчиком.
Итак, общее представление о деталях и модулях будущего квадрокоптера уже сложилось, теперь настала пора поделиться с вами тем, как же собрать дрон собственноручно.
Первое, что приходит на ум при сборке собственного квадрика, конечно же, его рама. Ничего сложного с этим элементом нет. Для ее основы сойдет обычная фанера размером 15 квадратных сантиметров. Лучи приспособляются с помощью винтов по диагональной разметке вашей рамы. Луч должен быть 30 сантиметровой длины, начиная от центра коптера. Балки — 25 см. Дырки для самих двигателей отложим на конец создания корпуса, предварительно сделав разметку по движкам.
Принцип действия современных коптеров предельно прост. Каждый несущий винт приводится в движение электромотором. Одна часть двигателей вращается по часовой стрелке, а вторая – против. Это позволило исключить из конструкции квада хвостовой винт и сложный в плане конструктивной реализации автомат перекоса.
Наверняка, вы прочитали эту статью и взяли раму с платой распределения. Но если вы это не сделали – не беда, просто подключите провода к модулю управления.
Возьмём, к примеру, коптер, собранный из таких комплектующих:
- Основа (каркас) – Diatone Q450 Quad 450 V3 PCB Quadcopter Frame Kit 450
- 4 мотора DYS D2822-14 1450KV Brushless Motor.
- Регулятор оборотов DYS 30A 2-4S Brushless Speed Controller ESC Simonk Firmware
- Пропеллеры DYS E-Prop 8×6 8060 SF ABS Slow Fly Propeller Blade For RC Airplane
- Модуль управления 1.5 kk21evo
- АКБ, тип: литий-полимер — Turnigy nano-tech 2200mah 4S ~90C Lipo Pack
- Зарядное устройство Hobby King Variable6S 50W 5A
- Аккумуляторный коннектор XT60 Male Plug 12AWG 10cm With Wire
- Коннекторы 20 Pairs 3.5мм Bullet Connector Banana Plug For RC Battery / Motor
- Пульт управления Spektrum DX6 V2 with AR610 Receiver (с приёмником и передатчиком)
Всё это обойдётся где-то в 20 тысяч рублей
Моторы и пропеллеры
Из-за вращения моторов в разные стороны приходится использовать разнонаправленные пропеллеры: прямого вращения (против часовой) и обратного вращения (по часовой). Обычно используются двухлопастные пропеллеры, их легче балансировать и найти магазинах, в то время как трехлопастные дадут больше тяги при меньшем диаметре винта, но доставят много головной боли при балансировке. Плохой (дешевый и неотбалансированный) пропеллер может развалиться в полете или вызвать сильные вибрации, которые передадутся на датчики полетного контроллера. Это приведет к серьезным проблемам со стабилизацией и вызовет сильное смазывание и «желе» на видео, если ты снимаешь что-то с коптера или летаешь с видом от первого лица.
Регулятор скорости, он же ESC
У любого пропеллера есть два основных параметра: диаметр и шаг. Их обозначают по-разному: 10 × 4.5, 10 × 45 или просто 1045. Это означает, что диаметр пропеллера 10 дюймов, а его шаг 4,5 дюйма. Чем длиннее пропеллер и больше шаг, тем большую тягу он сможет создавать, но при этом повысится нагрузка на мотор и увеличится потребление тока, в результате он может сильно перегреться и электроника выйдет из строя. Поэтому винты подбираются под мотор. Ну или мотор под винты, тут как посмотреть. Обычно на сайтах продавцов моторов можно встретить информацию о рекомендуемых пропеллерах и аккумуляторах для выбранного мотора, а также тесты создаваемой тяги и эффективности. Существуют и пропеллеры с изменяемым шагом, что в теории повысит маневренность, но в реальности добавит сложную механику, имеющую свойство изнашиваться и ломаться с последующим дорогостоящим ремонтом.
Также чем больше винт, тем больше его инерция. Если нужна маневренность, лучше выбрать винты с большим шагом или трехлопастные. Они при том же размере создают тягу в 1,2–1,5 раза больше. Понятно, что винты и скорость их вращения нужно подбирать так, чтобы они смогли создать тягу большую, чем вес аппарата.
А вот и моторчик на 850 kV
И наконец, бесколлекторные моторы. У моторов есть ключевой параметр — kV. Это количество оборотов в минуту, которые сделает мотор, на поданный вольт напряжения. Это не мощность мотора, это его, скажем так, «передаточное число». Чем меньше kV, тем меньше оборотов, но выше крутящий момент. Чем больше kV при той же мощности, тем больше оборотов и ниже момент. При выборе мотора ориентируются на то, что в штатном режиме он будет работать при мощности 50% от максимальной. Не стоит думать, что чем kV больше — тем лучше, для коптеров с типичной 3S-батареей рекомендуемое число находится в диапазоне от 700 до 1000 kV.
Моторы (Двигатели)
Компания DYS на данный момент выпускает бюджетную версию двигателей под названием «Samguk». Фирма очень хорошо себя зарекомендовала в сообществе пилотов, как качественный и недорогой производитель моторов для квадрокоптеров. Красивый дизайн моторов и открытый низ для уменьшения веса — это моторы Samguk. В линейку входят 3 размера/мощности двигателя: «Wu» — 2206, «Shu» — 2306, а также «Wei» — 2207.
Мы рекомендуем купить Wu» — 2206, так как это будет самым оптимальным вариантом цена\мощность\качество.
-
Моторы DYS Samguk серии Wu 2206Цена за 4 двигателя: 2526р или 40$
DYS Samguk
Banggood | Aliexpress
-
Моторы DYS Samguk серии Shu 2306Цена за 4 двигателя: 2526р ил 40$
DYS Samguk
Banggood | Aliexpress
-
Моторы Racerstar SPROG X 2206Цена за 5 двигателей (1 запасной): 2869р или 45,39$
Racerstar SPROG
Banggood | Aliexpress
ТОП-9. Wingsland Scarlet Minivet
Если вы мечтаете о квадролете профессионального качества, но денег вам не хватает, то этот квадрокоптер с трансляцией видео создали специально для вас.
Перечисляем плюсы:
- Подвес. Плавная картинка без шумов, дрожи и вибрации обеспечивает 3-осевой бесколлекторный подвес, который выравнивает камеру.
- Дистанция приема радиосигнала — 800 метров. Трансляция видео осуществляется на частоте 5,8 GHz с помощью FPV. Заряд батареи, его высота и координаты вы можете увидеть на экране.
- 25-минутный полет возможен благодаря емкому аккумулятору.
- GPS дает функции «возврата домой», который вернет коптер на исходную позицию, и FailSafe, который заставит коптер прилететь на место старта, если нет сигнала. Удержание высоты позволит квадру точно зависнуть в воздухе.
Выводы
Полетный контроллер и видеопередатчик
Сейчас становятся популярными комбинированные решения — полетный контроллер с встроенным видеопередатчиком. Плюсы очевидны — занимает меньше места, отсутствие лишних проводов, дешевле в цене. Но и как у всего хорошего, есть и минусы: если вы на продолжительное время включите его (контроллер с видеопередатчиком) без антенны, то он естественно сгорит и придется менять всю плату, включая полетник.
В последнее время, Betaflight делают упор разработки на полетный контроллер поколения F4, поэтому, рекомендуем придерживаться следующих компонентов:
-
Дорогой, но хороший и качественный полетный контроллер с совмещенным видеопередатчиком + плата разводки питания (PDB) — HGLRC F4 V6PRO —Цена: 4000р или 64$
HGLRC F4 V6PRO
Banggood |Aliexpress
-
Также хороший и популярный полетный контроллер с интегрированным видеопередатчиком, но без PDB (плата разводки, ее можно докупить примерно за 300-350р) NTXF4-FC Omnibus F4Цена: 3000р или 40$.
NTXF4-FC Omnibus F4
Banggood | Aliexpress
Прошивка и настройка. Betaflight Configuration
Чтобы прошить и настроить гоночный квадрокоптер 6S, нужны программы Betaflight Configuration и BLHeli Configurator.
А можете следовать этой инструкции, но здесь будет не так подробно:
- Запустите Betaflight Configuration и нажмите на вкладку Прошивка (Firmware Flasher) и выберите в списке полетных контроллеров «FURYF4OSD», а версии прошивки — самую последнюю.
- Нажмите «Загрузить прошивку » (Load Firmware ), а затем «Загрузить прошивку» (Flash Firmware), чтобы прошить полетный контроллер. После завершения, нажмите кнопку «Подключиться» (Connect).
- На вкладке Порты (Ports): — в UART1 нажмите кнопку Serial RX для вашего приемника; — установите для периферийных устройств UART3 значение «VTX (TBS Smart Audio)»; — нажмите Сохранить и перезагрузить.
- Теперь перейдите на вкладку «Конфигурация» (Configuration): — в блоке ESC/Motor выберите протокол DSHOT600; — включите или отключите реверс двигателей. Если не знаете что это и зачем, смотрите видео после этого пункта; — в блоке Конфигурация системы (System configuration) установите частоту PID на 8 kHz; — в блоке Приемник (Receiver) выберите режим своего приемника. Для XM+ выберите «Serial-based receiver» и «SBUS», для приемников FlySky это обычно тоже самое, только не SBUS, а iBus; — В блоке Arming (охрана) в строке Max arm angle установите значение 180, чтобы вы могли включить дрон в почти любом положении; — в блоке Other Features (другие функции) включите: Airmode, OSD, Anti Gravity и Dynamic Filter; — в блоке DSHOT Beacon Configuration поставьте галку; — нажмите Save and Reboot (сохранить и перезагрузить).
Для последующих шагов, вам нужно будет подключить аккумулятор к квадрокоптеру.
Вот и все! Настройки Failsafe по умолчанию и так хороши, но все же проверьте его — включите дрон, попробуйте немного взлететь и отключите пульт управления — дрон должен упасть на землю.
Установка двигателя
Компания DYS на данный момент выпускает бюджетную версию двигателей под названием «Samguk». Фирма очень хорошо себя зарекомендовала в сообществе пилотов, как качественный и недорогой производитель моторов для квадрокоптеров. Красивый дизайн моторов и открытый низ для уменьшения веса — это моторы Samguk. В линейку входят 3 размера/мощности двигателя: «Wu» — 2206, «Shu» — 2306, а также «Wei» — 2207.
Мы рекомендуем купить Wu» — 2206, так как это будет самым оптимальным вариантом ценамощностькачество.
- Моторы DYS Samguk серии Wu 2206 — https://goo.gl/NrZa8v Цена за 4 двигателя: 2526р или 40$
- Моторы DYS Samguk серии Shu 2306 — https://goo.gl/xj6jHs Цена за 4 двигателя: 2526р ил 40$
- Моторы Racerstar SPROG X 2206 — https://goo.gl/aJqhCd Цена за 5 двигателей (1 запасной): 2869р или 45,39$
Создание корпуса для квадрокоптера: отталкиваемся от габаритов
Вес квадрокоптера колеблется от одного до четырех килограмм. Конструкция квадрокоптера позволяет ему поднимать вес в несколько килограмм, носить тяжелые профессиональные камеры и транспортировать небольшие посылки. Чтобы поднять камеру, квадрокоптер должен быть не меньше 20 сантиметров в длину. Amazon видит в дронах будущее доставки и уже запатентовал идею склада, с сотней отверстий для вылета дронов.
Длина крупногабаритных квадрокоптеров стартует от 50 сантиметров. Они являются более прочными, в сравнении с малогабаритными (до 20 сантиметров) и среднегабаритными дронами (20 — 50 сантиметров). Такие квадрокоптеры оснащены мощными батареями, которые продлевают время полета до получаса. Они маневренны, выдерживают столкновения в лоб и не боятся сложных погодных условий. Все это предусматривает их конструкция и продуманный корпус.
Конструкция корпуса квадрокоптера обычно имеет обтекаемую форму, для уменьшения сопротивления.
Квадрокоптеры, как и многие другие изобретения часто используют в дизайне зооморфизм. Обычно это не чисто дизайнерское решение. Конструкторы и проектировщики заимствуют у животных и технические решения, например квадрокоптер SCAMP умеет не только летать, а и карабкаться, принцип передвижения позаимствован у геккона.
3D-моделирование квадрокоптера SCAMP: живая природа на службе у инженеров
Сконструировать простейший квадрокоптер относительно просто. Мода на БПЛА (беспилотные летательные аппараты), которая захлестнула мир в начале 2010-ых и тот факт, что при желании собрать свой квадрокоптер может каждый, у кого есть желание и доступ в интернет, повлияла на рост интереса к 3D-моделированию.