«собрать большой коптер ничего о них не зная?» — да ерунда
Думаю все заметили, что в интернете достаточно много статей про квадрики мелкого размера: тесты, обзоры и т. д. А вот тестов больших коптеров маловато. Думаю в основном потому, что большой коптер – это чаще всего индивидуальная постройка (не всегда, но часто). Поэтому я решил написать про свой личный «самосбор» – гексакоптер на раме tarotfy680. В качестве предыстории хочу рассказать о том как я собирал этот коптер с нулевыми знаниями. За три года он претерпел много модификаций: от мелких до полной смены «тяговой начинки».
Итак, все началось когда я решил заниматься аэросъемкой. На то время у меня был куплен небольшой «шальной» квадрокоптер, на котором я научился немного летать и, как я понял позже, вообще, не годится для съемки, т. к. грузоподъемности не хватало для необходимого оборудования. В итоге пришла идея собрать свой коптер. Русскому же человеку покупать готовый дорого, и амбиций что соберет «дешевле» достаточно. 🙂
В итоге с другом «поскребли по сусекам» и нашли немного денег на покупку деталей. Все заказывал с Китая, в основном Ebay и Hobbyking. Ссылки на первые сетапы уже не найду, давно это было. И через пару месяцев ожидания (тогда почта работала хуже чем сейчас) мне выдали все посылки. Огромная рама! Огромные винты! Аккумуляторы тяжелые! Прямо восторг был после мелкого квадрика. 🙂
Итак по характеристикам первого сетапа:
Ссылку на 2х осевой подвес к сожалению не найду, но помню, что он стоил по тем деньгам 6 т. р. и был на сервах)
Итак (помните что знания нулевые) собрал все это чудо. Причем я заменил алюминиевые трубы рамы на 500мм карбоновые трубы. Амбиции о «метровом» коптере меня не покидали…
Сейчас меня пайка контактов того времени ввела бы в ужас, но всё-таки. Коптер был собран. Сделан throttlerange регуляторов (процедура, которая как я понял выравнивает мин/макс значения скорости моторов для каждого регуля) и первый запуск. В тот раз я думал что вижу гексу последний раз. Причиной тому был GPS-компас назы, который был развернут на 180 градусов. Думаю коптероводы прикинут что это такое. 🙂
Ну да ладно. После доработок, дочиток инструкций и, все же, укорочения труб до нормальной длины — новый тест. Ура! Все полетело. «Ничего себе собрал его все таки» – думал я. Даже failsafe работает. В принципе на этом радостные моменты закончились и начались «неприятки». Наконец-то купил sonynex 5nв Москве. Поставил на подвес. Взлетел и… Снимаю! Снимаю! Эм, нет не снимаю…
Коптер почему-то «проседает». Летит, летит и потом берет и плюхается в траву. Не быстро… но ведь…так не должно быть! Поднимаю повыше – летает, летает….и опять теряет высоту…. Причем бывает так, что достаточно стремительно теряет высоту. В чем дело? Все настройил, все что мог прошерстил… не хочет летать и все. Как оказалось, уже через некоторое время, эти движки лучше летают на 4s аккумах чем на 3s… но на то время я этого не знал (инструкцию же в детстве читать не научили) и поэтому: интернет, форумы.
Хм. Прошивка регулей… Ага, надо попробовать что это такое… Прошивка SimonK, ага… говорят круто, стабильно — пробуем. Не буду описывать режим прошивки, т. к. это тот еще геморрой, когда нет подходящих коннекторов. Итог был потрясающим! Вау! Стабильно висит в воздухе! Держит высоту! Камеру таскает! Но итог был потрясающим – итог был недолгим. Проба первого Failsafe. Возврат домой — ну… вернулся… с дрейфом (gps, видимо, был немного повернут), но вернулся. Хорошо.
Потом еще и назу прошил! Ведь прошивка вышла… как ее обойти. Говорят же еще лучше будет. И одним прекрасным днем….поехали полетать в поле.
«Отлети подальше» – говорили они, «все будет ништяк» – убеждали они. В конечном счете краш. Причем такой… нормальный. Карбоновый подвес в щепки (хорошо что камеру снял). Пару лучей под замену и пару пропов тоже. Шок! Почему! Из-за чего! Грешил на назу. Откат назы до заводской прошивки не помог.
На failsafe он все падал и падал. Но без него вроде летал. Конечно же, хотелось и поснимать что-то. Даже умудрился снять первый «шоурил» так сказать. И в итоге в один прекрасный день мы встали рано утром (чтоб не было людей в городе почти) и пошли поснимать городской мост. Во время запуска пару раз «проскакивали моторы», т. е. дергались и не раскручивались. Но что уж нам… зря пришли что ли? Все таки запустили его в воздух и даже что-то поснимали. Когда аккумы уже сели и я собирался снижаться и уезжать домой, на высоте около 10 метров над набережной около моста, гексакоптер решил что хочет быть квадрокоптером и просто-напросто отрубил 2 движка. Элегантно наклонясь на 90 градусов он принял курс на землю, точнее, на асфальт. Представляете вот эту картину в замедленной съемке? Летит коптер в землю, а у тебя в голове счетчик такой тикает: -20$… -50$… – 100$…
И тут, откуда ни возьмись, из-под моста еще и люди выходят. У меня волосы на голове поседели, выпали, отрасли и снова поседели. Только чудом он упал метрах в двух от них. С того момента вопрос о безопасности полетов для меня на первом месте и над людьми, вообще, стараюсь не летать. Немного отойдя от увиденного я оценил масштаб урона.
Даже микро SD-флешка сломалась пополам. 🙂
Видео не осталось на память… Какие тут съемки, когда уверенности в коптере нет? И тут я наткнулся на статью, что якобы прошивка SimonK не работает с «многополюсными» двигателями (вроде так называется).
«Етижи пассатижи» — снова подумал я. Новое скрежетание по сусекам и покупка новых регуляторов. Купил регуляторы turnigy plush 30a*. Поставил. Ого! Летает… Что-то мне еще страшно летать… Но все таки оно работало в нормальном режиме, и даже failsafe, будь он неладен. К этому времени я перешел на 4s аккумы (как надо было сделать вначале). И в момент моего счастья один человек все испортил. Он сказал что такой сетап опасный. Он может упасть завтра, через месяц, через год. Типо эти регули с такими движками не подружаться. Какие проблемы, денег-то уйма… купил двигатели T-motor 2814-10 770kvу знакомого. Так как у него с такими же регулями и винтами коптер летал, но на более длинной раме.
Все собранно и настроено. Но вот незадача, раскачивает коптер и все тут. Гейнами зажать до конца не получается. К тому времени я собирал уже свой самодельный подвес на БК моторах. (О нем расскажу в другой статье). Повесил подвес. Вес стал больше и эффект смещения центра тяжести в них сработал. Коптер стал летать нормально. Единственным минусом были полеты в ветер. Тогда его все-таки раскачивало и я нервничал. Но летал он довольно неплохо и довольно долго. Было снято несколько проектов и т. д.
После сборки квадрика на комплекте E300 от DJIя подумал о том, что хватит самодельничать, пора и гексу обновить, и купил комплект DJIe800*. Так же эта покупка предполагала переход с 4s на 6s аккумы. Посмотрев на инспайра и аналогов, понял, что на 6sдействительно будут «долгие» полеты. Такой же комплект стоит на DJIinspire 1. Получается практически шестимоторный инспайр). В таком сетапе он летает и по сей день. Коптер стал действительно стабильней, маневренней, и как ни странно тише. 🙂
Быстросъемные пропеллеры — это вообще потрясающе. Очень устал от этих закручиваний и откручиваний гаечек, ведь транспортировать со снятыми пропеллерами куда удобнее.
Единственное пришлось слегка удлинить раму. Дело в том, что этот комплект подразумевает 13-ые винты взамен моих 12-ых. И со стоковыми мотормаунтами они бы друг друга цепляли. Но покупать новую раму было б сильно затратно, поэтому просто решил поставить мотормаунты современных версий этой рамы. Купил на «хоббикинге» (вот такие) мотормаунты, которые крепятся с торца трубы, тем самым удлиняя ее примерно на 7-9 см. В итоге зазор между пропеллерами стал примерно 1,5-2 см. Сейчас коптер таскает 3х осевой подвес sonynex 5n. На самом деле с его грузоподъемностью он спокойно вытянет и зеркалку, так как рекомендуемая нагрузка на луч 800 грамм, а максимальная 2000 граммм, просто я не считаю, что мне это сейчас надо.
Вот такая получилась история о коптеростроении с нуля. Сказать что постройка вышла дешевле чем можно было купить коптер? Конечно нет. Однако, полученный опыт стоит этих денег и времени. Да и еще к вопросу о покупке аккумуляторов. Никогда не покупайте эти желтые zippycompact! Неважно 3s или 4s — это хлам. К сравнению гекса, с t-motor 2023-10 и подвесом на них, летала 5 минут. Реально всего 5 минут! На паре аккумов в сумме 10000mah. Если и выбирать из «дешевых» аккумов, то либо простые zippyлибо turnigy. Кроме того, существенную роль играет токоотдача. На 40с коптер пролетает от 4 до 6 минут дольше чем на 25с (личный опыт).
Вывод:
1) Собрать коптер с нулевыми знаниями можно, но будьте готовы потратить на это время и деньги. Короче говоря, сначала вы приобретете знания, а потом коптер.
2) Это будет дешевле? Скорее всего нет.
3) Вы сможете гордо говорить «я сам его собрал» (из комплектующих).
4) Возможно на вопрос «сколько стоит?» вы будете отвечать «даже не знаю».
5) Приобретенный опыт поможет вам починить свой коптер в открытом поле с помощью молотка и зубила.
6) При постройке коптера вы научитесь паять, много паять, хорошо паять и в совершенстве овладеете исконно русскими ругательными фразооборотами.
На этом все. В следующей статье я продолжу тему «русских амбиций» и расскажу про строительство 3-х осевого подвеса, который сейчас установлен на этом коптере. Всем спасибо за внимание. 🙂
И напоследок, итоговый список составляющих моего сегодняшнего коптера:
Итого:
706,56$ за гексокоптер способный таскать зеркалку.
p.s. Спасибо Виктору за этот материал и опыт.
На этом всё, с вами был простой сервис для выбора сложной техники Dronk.Ru
Не забывайте подписываться на наш блог, будет ещё много интересного.
p.p.s. * — ссылки, отмеченные звёздочкой реферальные, так что вы можете дополнительно сэкономить, вернув кешбек до 4%. Подробнее на Dronk.ru/cashback/ или можете получить 6.5%, купив их через кешбек-сервис LetyShops.
Читайте также:
Живучие китайские смартфоны. Часть 1
Живучие китайские смартфоны. Часть 2
5 проекторов для дома
Китайские планшеты с Dual OS, для тех, кто не может сделать выбор
10 гаджетов для гиков с Gearbest со скидкой в честь дня рождения площадки
История Chuwi — от MP3-плееров в 2004 до планшетов на Windows 10 в 2023
Сравним цены на гаджеты предлагаемые GearBest на свой день рождения?
F450: сборка — немного больше чем просто хобби
Итак, получив посылку из Китая с набором комплектующих для сборки квадрокоптера у меня конечно же зачесались руки собрать всю конструкцию воедино! Даже несмотря на тот факт, что аккумулятор и аппаратура управления были ещё далеко в пути, а первый полёт без них всё равно был бы невозможен.
Сам процесс сборки, и даже настройки мультикоптеров, в интернете изучен и описан энтузиастами почти понятно и подробно, в том числе на видео. Именно поэтому я не буду подробно рассматривать все мелкие шаги, а остановлюсь на тех моментах, которые мне показались неочевидными или заинтересовали меня.
Прибыла посылка в небольшой коробке, размером приблизительно с лист бумаги А4, толщиной около 5 сантиметров. На почте посылку подмяли и даже чем-то проткнули, но содержимое коробки при этом не пострадало.
Начал я, по совету умудрённых опытом людей из интернета, с тех деталей, которые в последствии уберутся внутрь рамы: с разводки силовых проводов: от аккумулятора к четырём регуляторам оборотов двигателя. В коробке уже лежала специальная квадратная плата распределения питания, на которую можно аккуратно припаять все необходимые провода питания. Однако я решил ею не пользоваться, так как в нижней пластине рамы уже присутствует такая же разводка питания, а лишняя плата это лишний вес аппарата и лишняя деталь которая при вибрации может отвалиться и нарушить нормальную работу аппарата.
Контакты на плате необходимо залудить и припаять к ней силовые провода, соблюдая их полярность, а именно: провода аккумулятора, и четыре регулятора оборотов двигателя.
Следующим шагом я собрал раму: прикрутил винтами лучи к нижней пластине, а затем к этой конструкции добавил верхнюю пластину рамы. Головки винтов оказались под довольно мелкий шестигранник, поэтому рекомендую заранее позаботиться о наличии инструмента. Далее, зачистил от облоев места установки двигателей на лучах и привинтил двигатели на места. Удивило, что крепёжные резьбовые отверстия на днище двигателя расположены не на одинаковом расстоянии от оси вращения!
Отдельно пришлось задуматься о проблеме подключения двигателей к регуляторам оборотов. Среди владельцев квадрокоптеров есть сторонники двух способов этого соединения: пайка намертво, либо соединение на штекерах (в простонародии — бананы). Паяное соединение считается более надёжным, а на штекерах — более удобным в случае замены двигателя или сборки-разборки аппарата. Кроме этого, есть проблема стыковки проводов в этом соединении: из регуляторов выходит три провода с пометками A, B и C, а на входе двигателей есть три цветных провода: чёрный, красный и жёлтый. Как их соединять?
Так вот! Подёргав пальцами соединение на «бананах», я бы не назвал их ненадёжными! Для их отключения пришлось применить ощутимую силу! А ещё такой способ соединения позволил легко поменять полярность неправильно подключенных двигателей! (а выяснить это можно только при включении аппарата). Проблемы же с изоляцией бананов были легко решены при помощи термоусадочных трубок.
Из соображений балансировки всего аппарата, я старался размещать массивные детали как можно ближе к его геометрическому центру. Поэтому регуляторы оборотов (желтые детали на фото) я расположил не посредине луча, а ближе к площадкам рамы. А ещё, длина силовых проводов на регуляторах сделана с хорошим запасом, так что в вопросе взаимного расположения компонентов есть широкое поле для деятельности. Заранее обрезать провода впритык я не рискнул, побоялся что этот запас ещё понадобится. В результате получилось провисание излишка проводов, которые я стянул пластиковым хомутом, чтобы они не болтались и не попали в полёте в пропеллер. В дальнейшем, в случае удачного первого полёта, я планирую перепаять эти участки, убирая излишки проводов.
Дальнейшая работа по сборке аппарата производилась в центре, в районе верхней пластины. Крепление модулей «Контроллер полёта» и «Компас GPS» предусматривает наличие специальных площадок, однако при желании их можно приколхозить самостоятельно. Датчик Компас GPS, например, должен крепиться выше основной электроники, чтобы она не влияла на показания датчика. За несколько долларов можно заказать специальную стойку для него, но я пошёл по другому пути: при помощи китайской палочки для еды, самореза, соды и суперклея была сделана стойка собственного производства!
Похожим образом была решена и проблема с полётным контроллером. Главная функции подставки под этот контроллер — гасить вибрации, сохраняя при этом горизонтальное положение контроллера относительно рамы аппарата. Найденный в интернете вариант крепления на нескольких слоях двухстороннего скотча оказался слишком жёстким. Поэтому было принято решение посадить его на поролоновую губку и притянуть сверху канцелярскими резинками (или резинки для денег, как их называют).
Подключение всей электроники к контроллеру полёта особого интереса не вызывает, там всё просто. Минусовые контакты расположены по внешнему периметру контроллера. Приёмник аппаратуры управления закрепил на пластине рамы пластиковым хомутом.
С пропеллерами в комплекте идут шайбы разных размеров, которые позволяют им закрепиться на различных осях двигателей. Система крепления пропеллеров довольно проста, но пока не понятно почему на всех четырёх креплениях правая резьба. Неужели они не должны самостоятельно затягиваться?
Ну вот, по сборке вроде бы всё. Не знаю стоит ли расписывать процедуру настройки, она и так довольно широко представлена в интернетах. Скажу только для интересующихся, что всё производится при помощи программы Mission Planner. Она позволяет настраивать, калибровать и задавать маршруты нашему летательному аппарату. А её первые страницы дают понять, что базе этого контроллера можно построить не только квадрокоптер, но и совершенно разные летательные (и не только) аппараты!
Бортовой компьютер и сенсоры
• гироскоп позволяет удерживать коптер под определенным углом и стоит во всех контроллерах; • акселерометр помогает определить положение коптера относительно земли и выравнивает его параллельно горизонту (комфортный полет); • барометр дает возможность удерживать аппарат на определенной высоте.
• компас и GPS вместе добавляют такие функции, как удержание курса, удержание позиции, возврат на точку старта и выполнение маршрутных заданий (автономный полет). К установке компаса стоит подойти внимательно, так как на его показания сильно влияют расположенные рядом металлические объекты или силовые провода, из-за чего «мозги» не смогут определить верное направление движения;
• сонар или УЗ-дальномер используется для более точного удержания высоты и автономной посадки; • оптический сенсор от мышки используется для удержания позиции на малых высотах; • датчики тока определяют оставшийся заряд аккумулятора и могут активировать функции возврата на точку старта или приземление.
Сейчас существует три основных открытых проекта: MultiWii, ArduCopter и его портированная версия MegaPirateNG. MultiWii самый простой из них, для запуска требует Arduino с процессором 328p, 32u4 или 1280/2560 и хотя бы одним датчиком-гироскопом.
канальный пульт
С железом для открытых проектов аналогичная ситуация, как и с рамами для коптера, то есть ты можешь купить готовый контроллер или собрать его самостоятельно с нуля или на основе Arduino. Перед покупкой стоит всегда обращать внимание на используемые в плате датчики, так как развитие технологий не стоит на месте, а старье китайцам как-то надо распродать, к тому же не все сенсоры могут поддерживаться открытыми прошивками.
Наконец, стоит упомянуть еще один компьютер — PX4, отличающийся от клонов Arduino тем, что у него есть UNIX-подобная операционная система реального времени, с шеллом, процессами и всеми делами. Но надо предупредить, что PX4 — платформа новая и довольно сырая. Сразу после сборки не полетит.
Настройка полетных параметров, как и программы настройки, очень индивидуальна для каждого проекта, а теория по ней могла бы занять еще одну статью, поэтому вкратце: почти все прошивки для мультикоптеров основаны на PID-регуляторе, и основной параметр, требующий вмешательства, — пропорциональная составляющая, обозначаемая как P или rateP.
Безопасность
Все новички, думая о безопасности, вспоминают AR.Drone и его защиту винтов. Это хороший вариант, и он работает, но только на мелких и легких аппаратах, а когда вес твоего коптера начинает приближаться к двум килограммам или давно перевалил за эту цифру, то спасти может только прочная железная конструкция, которая будет весить очень много и, как ты понимаешь, сильно уменьшит грузоподъемность и автономность полета. Поэтому лучше сперва тренироваться подальше от людей и имущества, которое можно повредить, а уже по мере улучшения навыков защита станет и не нужна. Но даже если ты пилот со стажем, то не забывай о технике безопасности и продумывай возможные негативные последствия твоего полета при нештатных ситуациях, особенно при полетах в людных местах. Не стоит забывать, что сбой контроллера или канала связи может привести к тому, что аппарат улетит от тебя далеко, и тогда для поиска может пригодиться GPS-трекер, установленный заранее на коптер, или же простая, но очень громкая пищалка, по звуку которой ты сможешь определить его местоположение. Настрой и заранее проверь функцию fail safe твоего полетного контроллера, которая поможет приземлиться или вернуть коптер на точку старта при потере сигнала с пульта.
Детали и цены
Самое важное и минимальное что потребуется для сборки с нуля (первым в списке идет то, что использовал я, затем то что используют многие другие):
| Сам квадрокоптер | ||
|---|---|---|
| Моторы: 4 штуки лучше брать на 1 больше, пригодится | hacker Style Brushless Outrunner 20-22L 924kv | $12.88 |
| hexTronik DT700 Brushless Outrunner 700kv | $10.95 | |
| 2213N 800Kv Brushless Motor | $7.36 | |
| Пропеллеры: минимум 2 стандартных и 2 обратного вращения в начале попыток и испытаний это будет главных расходный материал, поэтому берите сразу много, заодно часть из них будет бракованное и не пригодное для использования | 10X6 Propellers (5шт) 10X6R Propellers (5шт) | $2.40 $3.04 |
| APC 10×4.7 counter rotating propellers set | $8.50 | |
| Регуляторы скорости: 4 штуки покупать надо как и моторы с запасом, может быть брак или случайно сгорит и потом месяц ждать новый | HobbyKing 30A BlueSeries Brushless Speed Controller они же Mystery 30A BlueSeries | $10.47 $13.96 |
| TURNIGY Plush 25amp Speed Controller | $11.81 | |
| Источник питания с увеличением емкости растет и вес, а значит моторы будет больше потреблять, поэтому нет особого смысла брать супер емкий аккумулятор, лучше взять 2-3 мелких и менять их | Turnigy 2200mAh 3S 30C Lipo | $13.79 |
| ZIPPY Flightmax 2800mAh 3S1P 30C | $17.76 | |
| Рама стараемся делать максимально легкой и прочной | 4 алюминиевые трубки или профиль 10х10 и кусок фанерки | разобрать алюминиевый штатив |
| HobbyKing Quadcopter Frame V1 | $14.99 | |
| Мозги и датчики | ||
| Программируемый микроконтроллер | Seeeduino Mega | $43.00 |
| Arduino Mega | $64.90 | |
| Датчики рекомендую сразу брать AllInOne или FFIMU платку, так как остальные датчики очень сильно пригодятся потом | гироскоп ITG3205 акселерометр BMA020 | WMP$7.98 BMA020 230руб |
| All In One (гироскоп ITG3200, акселерометр BMA180, барометр BMP085, магнитометр HMC5883L) | $99.80 | |
| FreeFlight IMU 1.22L | €84.00 | |
| Аппаратура управления и зарядное устройство | ||
| Аппаратура управления минимум 4 канала | Hobby King 2.4Ghz 4Ch Tx & Rx V2 (Mode 2) | $22.99 |
| Turnigy 9X 9Ch (Mode 2) | $53.79 | |
| Аккумулятор к аппаратуре | Mystery 11.1V 2200mAh | $12.72 |
| AA 600mAH Ni-MH Battery Set (8pc) | $1.99 | |
| Зарядное устройство | iMAX B6 2.5″ LCD RC Lipo Battery Balance Charger | $36.50 |
| Turnigy Accucel-6 50W 6A Balancer/Charger | $22.99 | |
| Другое | ||
| так же потребуются проводочки, болтики, винтики, стяжки, дрель, паяльник с паяльными принадлежностями и более-менее прямые руки | ||
| ИТОГО примерно от 220$ | ||
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.
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.
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.
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.
Info
Более прочный материал — дюраль (Д16Т). Практически не гнется, достаточно пружинистый, и его применяют в авиации. Профили из него в ОБИ не продаются, но можно поймать на Митинском рынке на третьем этаже, на рынке ТВЦ «Строй» тоже были.
Питание и контроллеры питания
Капитан подсказывает: чем больше мощность мотора, тем больше батарейка ему нужна. Большая батарейка — это не только емкость (читай, время полета), но и максимальный ток, которая она отдает. Но чем больше батарейка, тем больше и ее вес, что вынуждает скорректировать наши прикидки относительно винтов и моторов.
На сегодняшний день все используют литий-полимерные батарейки (LiPo). Они легкие, емкие, с высоким током разрядки. Единственный минус — при отрицательных температурах работают плохо, но если их держать в кармане и подключать непосредственно перед полетом, то во время разряда они сами слегка разогреваются и не успевают замерзнуть. LiPo-элементы вырабатывают напряжение 3,7 В.
При выборе батареи стоит обращать внимание на три ее параметра: емкость, измеряемую в миллиампер-часах, максимальный ток разряда в емкостях аккумулятора (С) и число ячеек (S). Первые два параметра связаны между собой, и при их перемножении ты узнаешь, сколько тока сможет отдавать этот аккумулятор продолжительное время.
Например, твои моторы потребляют 10 А каждый и их четыре штуки, а батарея имеет параметры 2200 мА · ч 30/40C, таким образом, коптеру требуется 4 • 10 A = 40 A, а батарея может выдавать 2,2 A • 30 = 66 A или 2,2 А • 40 = 88 А в течение 5–10 секунд, что явно будет достаточно для питания аппарата. Также эти коэффициенты напрямую влияют на вес аккумулятора. Внимание!
Если тока будет не хватать, то в лучшем случае батарея надуется и выйдет из строя, а в худшем загорится или взорвется; это же может произойти при коротком замыкании, повреждении или неправильных условиях хранения и зарядки, поэтому используй специализированные зарядные устройства, аккумуляторы храни в специальных негорючих пакетах и летай с «пищалкой», которая предупредит о разрядке.
Элементы батареи объединяют последовательно или параллельно. При последовательном включении увеличивается напряжение, при параллельном — емкость. Схему подключения элементов в батарее можно понять по ее маркировке. Например, 3S1P (или просто 3S) — это три последовательно подключенных элемента.
Однако моторы подключаются к батарее не напрямую, а через так называемые регуляторы скорости. Регуляторы скорости (они же «регули» или ESC) управляют скоростью вращения моторов, заставляя твой коптер балансировать на месте или лететь в нужном направлении. Большинство регуляторов имеют встроенный стабилизатор тока на 5 В, от которого можно питать электронику (в частности, «мозг»), можно использовать отдельный стабилизатор тока (UBEC).
Выбираются контроллеры скорости исходя из потребления мотором тока, а также возможности перепрошивки. Обычные регули довольно медлительны в плане отклика на поступающий сигнал и имеют множество лишних настроек для коптеростроительства, поэтому их перепрошивают кастомными прошивками SimonK или BLHeli.
Китайцы и тут подсуетились, и часто можно встретить регуляторы скорости с уже обновленной прошивкой. Не забывай, что такие регули не следят за состоянием аккумулятора и могут разрядить его ниже 3,0 В на банку, что приведет к его порче. Но в то же время на обычных ESC стоит переключить тип используемого аккумулятора с LiPo на NiMH или отключить уменьшение оборотов при разрядке источника питания (согласно инструкции), чтобы под конец полета внезапно не отключился мотор и твой беспилотник не упал.
Моторы подключаются к регулятору скорости тремя проводами, последовательность не имеет значения, но если поменять любые два из трех проводов местами, то мотор будет вращаться в обратном направлении, что очень важно для коптеров.
Два силовых провода, идущих от регулятора, надо подключить к батарейке. НЕ ПЕРЕПУТАЙ ПОЛЯРНОСТЬ! Вообще, для удобства регуляторы подключают не к самой батарейке, а к так называемому Power Distribution Module — модулю распределения энергии. Это, в общем-то, просто плата, на которой припаяны силовые провода регуляторов, распаяны разветвления для них и припаян силовой кабель, идущий к батарее.