Урок №9. тема: «основы радиосвязи. принцип работы радиоаппаратуры управления»
Цель урока: дать представления о природе и физических характеристикахэлектродвижущей силы. Формировать у учащихся представления о тепловом действии электрического тока и его причинах. Дать теоретическое представление ученикам о принципе строения электрических цепей.
| № | Этап урока | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Повторение пройденного материала | Поприветствовать учеников. Спросить класс, кто хочет рассказать о том, что изучалось на прошлом уроке. Задать классу вопросы, по темам, которые не были озвучены учениками. |
| 2 | Введение | Спросить класс, кто может рассказать, что такое электрический ток. Выслушать ответы класса, чтобы узнать кто из учеников уже разбирается в этой теме. Отметить правильные ответы и, резюмировав их, перейти к объяснению нового материала. Рассказав классу о природе электродвижущей силы дать ученикам представление о значении терминов: ● Разность потенциалов ● Проводник ● Диэлектрик ● Электрический ток ● Сопротивление ● Величина тока. Для мотивации и актуализации внимания класса предложить ученикам, которые разбираются в этой теме, самим дать определение этих понятий, скорректировав их ответы при необходимости. |
| 3 | Закон Ома | Дать определение Закона Ома и вывести формулу. Объяснить значение её переменных. Для простоты применения формулы на практике продемонстрировать ученикам треугольник с формулой. Разобрать задачу с применением закона Ома. Спросить у класса есть ли у кого-то вопросы. |
| 4 | I закон Кирхгофа | Познакомить класс с понятиями узлов и ветвей электрической схемы. Сформулировать I закон Кирхгофа (сумма токов, подходящих к узловой точке электрической цепи, равна сумме токов, уходящих от этого узла), привести примеры его применения. |
| 5 | II закон Кирхгофа | Сформулировать II закон Кирхгофа (в замкнутом контуре электрической цепи сумма всех эдс равна сумме падения напряжения в сопротивлениях того же контура), приведя пример его формулы. Пояснить классу его значение и сферу применения этого закона. Убедиться, что у класса нет вопросов. |
| 6 | Закон Джоуля-Ленца | Перед началом можно показать классу видео с экспериментом, демонстрирующим закон Джоуля-Ленца. Рассказать классу, почему в законе присутствуют имена двух ученых. Рассказать, как формулируется закон. Для более качественного понимания провести сравнения сопротивления тока с сопротивлением трения и выделяющегося при этом тепла. Разобрать задачу с применением закона Джоуля-Ленца. |
| 7 | Заключение | Подвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Задать контрольные вопросы по пройденному материалу. Предупредить класс, что на следующем занятии пройдёт практическое занятие. |
| 8 | Резервное время | Показать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу. |
Цель урока: сформировать теоретические знания по основным законамэлектромагнетизма. Дать представление о строении и функционале популярныхмоделей электромоторов. Актуализировать использование бесколлекторныхдвигателей при создании коптеров.
| № | Этап урока | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Введение | Поприветствовать учеников. Провести опрос по пройденным темам. Сформулировать тему и цель урока. Спросить, как, по их мнению, работают моторы и что заставляет их вращаться. |
| 2 | Основные законы электро-магнетизма | Описать основные законы электромагнетизма и их формулировки: ● Закон Ампера (закон взаимодействия электрических токов. Впервые был установлен Андре ● Мари Ампером в 1820 для постоянного тока. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с электрическими токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных – отталкиваются) ● Закон Ома (физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника (или электрического напряжения) с силой тока, протекающего в проводнике, и сопротивлением проводника. Установлен Георгом Омом в 1826 году и назван в его честь) ● Закон Кулона (это закон, описывающий силы взаимодействия между неподвижными точечными электрическими зарядами). Привести примеры использования этих законов в повседневной жизни. Спросить, есть ли у класса вопросы. |
| 3 | Типы двигателей | Показать классу (на фото и видео, если нет в наличии)популярные виды электродвигателей: ● Двигатель постоянного тока ● Универсальный коллекторный двигатель ● Асинхронный электродвигатель ● Синхронный электродвигатель. Коллекторные развивают меньшую скорость. Бесколлекторные двигатели способны развить большую скорость, а также более износостойкие. Попросить класс привести примеры, где они встречали данные типы двигателей. |
| 4 | Сравнение двигателей | Дать наглядное сравнение коллекторных и бесколлекторных двигателей. Спросить учеников, какой двигатель будет правильно использовать на коптерах и почему. Спросить, есть ли у класса вопросы по пройденной теме. |
| 5 | Заключение | Подвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии. |
| 6 | Резервное время | Показать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу. |
Цель урока: закрепить теоретические знания о строении и работе бесколлекторныхэлектродвигателей. Сформировать знания о работе и настройке регуляторов хода,технике безопасности. Обучить решению проблем, возникающих в случае некорректной работы регуляторов.
| № | Этап урока | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Введение | Поприветствовать учеников. Провести опрос по пройденным темам. Сформулировать тему и цель урока. Сделать упор на то, какие типы двигателей и почему применяются в коптерах. |
| 2 | Принцип работы бесколлекторного электродвигателя | Описать принцип работы бесколлекторного электродвигателя. Показать видео работы. Разобрать такие понятия как: ● Обмотка ● Ротор ● Статор ● Фаза (Трехфазные бесколлекторные двигатели приобрели наибольшее распространение. Но они могут быть и одно, двух, трех и более фазными. Чем больше фаз, тем более плавное вращение магнитного поля, но и сложнее система управления двигателем. 3-х фазная система наиболее оптимальна по соотношению эффективность/сложность, поэтому и получила столь широкое распространение). Попросить учеников объяснить, почему в бесколлекторных электродвигателях три фазных провода. При необходимости скорректировать ответы. |
| 3 | Основные характеристики | Спросить у класса, какими характеристиками, по их мнению, должен обладать бесколлекторный электродвигатель. Рассказать о датчиках и контроллерах (регуляторах оборотов или ESC). Рассказать о функциях и характеристиках ESC: ● Максимальный постоянный ток (указывает, какой ток контроллер способен держать продолжительное время. Как правило, этот параметр входит в обозначение контроллера (например Jes -18, Phoenix -10). Иногда указывают величину «кратковременного» тока, допустимого в течении нескольких секунд) ● Максимальное рабочее напряжение (указывается, с каким количеством NiCd или литий-полимерных банок можно использовать контроллер. Для контроллеров с ВЕС-м, эта величина может быть разная, в зависимости от количества сервомашинок) ● Максимальные обороты (программное ограничение максимальных оборотов. Всегда указывается для двухполюсного двигателя. Для многополюсных моторов это число надо разделить на количество пар полюсов) ● Внутреннее сопротивление (полное сопротивление силовых ключей контроллера, без учета проводов. Чем мощнее контроллер, тем меньше его внутреннее сопротивление. Как правило, сопротивление проводов сравнимо с внутренним сопротивлением контроллера и вносит до 30% потерь) ● Частота импульсов контроллера (как правило, составляет 7- 8 Кгц. У «продвинутых» контроллеров частоту регулирования можно программировать на другие значения- 16 и 32 Кгц. Эти значения применяется в основном для высокооборотных 3-4-х витковых моторов с малой индуктивностью, при этом улучшается линейность регулирования частоты вращения). Спросить у учащихся, что осталось непонятным разобрать то, что оказалось сложным для восприятия еще раз. |
| 4 | Применение | Дать каждому ученику или команде мотор и регулятор оборотов. Указать на основные ошибки при установке моторов на луч (использование слишком длинных винтов при установке, что приводит к повреждению обмотки). Разобрать каким образом мотор присоединяется к регулятору оборотов, а регулятор к полетному контроллеру и плате распределения питания.Рассказать про настройки, которыми обладает контроллер: ● Напряжение выключения мотора ● Тип выключения мотора ● Тормоз ● Опережение ● Режим старта ● Время акселерации или задержка акселерации ● Ограничение тока ● Режим газа ● Реверс Объяснить основные проблемы при использовании регуляторов оборотов и какие действия помогают их разрешить. |
| 5 | Заключение | Подвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии. |
| 6 | Резервное время | Показать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу. |
| № | Этап урока | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Введение | Поприветствовать учеников. Сформулировать тему и цель урока. Повторяя пройденный материал, спросить у учеников по какому принципу вращения винтов происходит полет коптера и изменение его движения, какую роль занимает полетный контроллер. |
| 2 | Принцип функционирования полетного контроллера | Напомнить ученикам еще раз назначение и функции полетного контроллера. Перечислить его основные задачи: ● Собирает информацию с датчиков (встроенные, либо внешние: гироскопы, акселерометры, GPS, магнитометр); ● Рассчитывает свое положение в пространстве, по показаниям датчиков; ● Собирает информацию о внешних воздействиях, таких как отклонения стиков пилотом, алгоритм программы; ● Вносит корректировку с помощью коэффициентов ПИД (Пропорционально-Интегрально- Дифференциальные); ● Отправляет управляющие сигналы на регуляторы оборотов (ESC). Рассказать подробнее о связи полетного контроллера с ESC. |
| 3 | ПИД-регуляторы | Расскажите о функциях ПИД регулятора.(При работе с мультикоптерами, вам придется столкнуться с настройкой ПИД-регулятора, этот математический аппарат применяется почти во всех задачах стабилизации: стабилизация углов квадрокоптера в воздухе, полет и удержание позиции по GPS, удержание высоты по барометру). По порядку объясните математические расчёты по которым происходит контроль над полетом коптера. Привести примеры сайтов, на которых можно рассчитать ПИДы для конкретной системы. Научить этим пользоваться. Спросить у класса, есть ли вопросы. |
| 4 | Заключение | Подвести итоги. Задать контрольные вопросы. Наверняка у многих учеников появятся вопросы после этого урока. Показать или предложить ученикам самостоятельно посмотреть видео, объясняющее простым языком функционирование ПИД-регулятора. |
| 5 | Резервное время | Если останется время, показать видео полета коптера с плохо настроенными пидами. Предложить ребятам подумать, каким образом это можно исправить. |
| № | Этап урока | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Введение | Поприветствовать учеников. Сформулировать тему и цель урока. Провести тестирование по пройденным темам. |
| 2 | Основы радиосвязи | Дать определение понятию «Радиосвязь».(Радиосвязь — наиболее распространенный способ передачи информации на расстояние. Сотовые телефоны, спутниковая связь, телевидение — все это работает на основе передачи сигналов через электромагнитные колебания определенной частоты). Спросить класс, где в повседневной жизни они могут наблюдать применение радиосвязи. Рассказать по какому принципу происходит передача сигнала от передатчика к приемнику. |
| 3 | Принцип работы радиоаппаратуры управления | Рассказать о принципе работы передатчика и приёмника (Аппаратура радиоуправления состоит из передатчика, который находится у пилота, и размещенных на модели приемника и полетного контроллера, который и управляет квадрокоптером через регуляторы мощности). Продемонстрировать схему взаимодействия передатчика и приемника в устройстве коптера. Спросить учеников, есть ли у них вопросы по этой схеме. |
| 4 | Передатчик | Рассказать о видах пультов управления. (Различают 2 основных вида пультов — джойстиковые и пистолетные. Для квадрокоптеров используют джойстиковый пульт). Продемонстрируйте схему модуляции PPM сигнала. Показать настройки PPM (РРМ сигнал имеет фиксированную длину периода Т=20мс. Это означает, что информация о положениях ручек управления на передатчике попадает на модель 50 раз в секунду, что определяет быстродействие аппаратуры управления. Как правило, этого хватает, поскольку скорость реакции пилота на поведение модели намного меньше. Все каналы пронумерованы и передаются по порядку номеров. Значение сигнала в канале определяется величиною временного промежутка между первым и вторым импульсом — для первого канала, между вторым и третьим — для второго канала и т.д.) и PWM — шим импульс (Для квадрокоптеров минимальное количество каналов — 4: управление газом, угол крена, угол тангажа, угол рысканья. Положение каждого из стиков пульта кодируется при помощи ШИМ импульса) на пульте радиоуправления. |
| 5 | Приёмник | Дать определение приемнику. (Устройство, служащее для осуществления радиоприема, т.е . для выделения сигналов из радиоизлучения. Приёмник устанавливается на квадрокоптере, принимает сигнал с пульта и передаёт его в полетный контроллер) Продемонстрировать схему работы приёмника, рассмотреть конкретный пример. |
| 6 | Заключение | Подвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии. |
| 7 | Резервное время | Показать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу. |
| № | Этап урока | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Введение | Поприветствовать учеников. Провести опрос или тестирование по пройденным темам. Сформулировать тему и цель урока. |
| 2 | Безопасность при работе с Li-Po аккумуляторами | Рассказать правила техники безопасности при работе с Li-Po аккумуляторами: ● Обращаться с аккумуляторами бережно. Не допускать падений, ударов деформаций. ● При подключении (отключении) аккумуляторов держаться только за разъёмы, тянуть или дергать за провода запрещается. ● В случае обрыва разъемов, обнаружения целостности изоляции или корпуса аккумулятора, не трогая его, немедленно сообщить преподавателю. Объяснить почему происходят возгорания аккумуляторов. Подкрепить рассказ показом видеороликов. |
| 3 | Техника безопасности при работе с паяльником | Вместе с учащимися вывести список правил, которые следует выполнять в лаборатории и во время пайки: ● Следите за тем, чтобы нагретая часть паяльника не прикасалась в ходе пайки к электрическому проводу. Жало обладает очень высокой температурой, поэтому изоляция будет повреждена в считанные мгновения. Дальше последует короткое замыкание. ● Перед началом работы проверьте целостность проводки и штепсельной вилки. Повреждения могут привести к тому, что ток замкнет непосредственно на вас. ● При работе с горячим паяльником необходимо использовать подставку. Ее обычно изготавливают из деревянного бруска и металлических держателей. Так вы сможете безопасно расположить инструмент и не бояться, что он упадет на горючие материалы. ● Как канифоль, так и сам припой при плавлении выделяют большое количество вредных веществ. Работать в респираторе вас никто не принуждает, но проветривать помещение после каждой пайки просто жизненно необходимо. Через каждые 30 минут делайте небольшие перерывы со сквозным проветриванием помещения и не забудьте при этом отключать паяльник. ● Держите паяльник только за ручку. Проследить, чтобы учащиеся записали их в тетрадь и предупредить, что чтобы допуститься до пайки, каждый должен будет отчитаться по этим правилам. |
| 4 | Техника безопасности в аудитории | Рассказать правила техники безопасности и поведения в аудитории: ● Не бегать рядом с рабочими столами ● Вешать сумки на ручку кресла (а лучше вообще убрать в шкаф или оставить в другой части аудитории) ● Не трогать оборудование (резак, 3д принтер) без преподавателя● Не вставлять пальцы и другие части тела и вещи в розетку ● Еда, вода только на перемене (или по разрешению преподавателя) ● Брать в руки демонстрационные дроны, пульты и так далее только с разрешения преподавателя Назначить ответственного за соблюдением ТБ в классе. |
| 5 | Правила техники безопасности при летной эксплуатации коптеров | Рассказать что включает в себя предполетная подготовка. Раздать листы предполетной подготовки каждому учащемуся или на команду и дать возможность учащимся полностью провести предполетную подготовку с занесением отметок о выполнении в лист предполетной подготовки. Правила ТБ при подготовке к полетам: ● Убедиться, что Li-Po аккумуляторы заряжены. ● Убедиться, что аккумуляторы или батарейки в аппаратуре управления заряжены. ● Устанавливать пропеллеры только перед вылетом. ● Проверить надёжность следующих узлов: Затянутость гаек пропеллеров. Крепление и целостность защит винтов. Надежность крепления проводов Отсутствие болтающихся проводов. ● Подключать Li-Po аккумулятор только перед вылетом. ● Располагать зрителей за спиной пилота или за линией, проходящей через оба плеча пилота за спиной пилота. ● Не допускать выхода зрителей в полусферу перед лицом пилота. ● Знать и помнить время полёта, на которое рассчитан данный коптер и его ● аккумулятор. ● ДО подключения Li-Po аккумулятора включить аппаратуру управления ● (пульт), перевести стик газа в нулевое положение. ● Подключать Li-Po аккумулятор только перед взлётом, отключать сразу после взлёта. ● Стоять на расстоянии не менее 3 м от коптера. ● Взлетать с земли с ровной площадки, на расстоянии не менее 3 метров от препятствий. |
| 6 | Безопасность в полете | Вместе с учащимися вывести правила техники безопасности в полете. ● Выполнять все указания преподавателя или лётного инструктора. ● Заранее обозначить зону пилотажа. Летать только в обозначенной зоне и не допускать вылета за её пределы. Не залетать за собственную спину. ● При обучении полётам летать на уровне ниже собственного роста. ● Летать рядом с собой на расстоянии, на котором вам видна ориентация коптера в пространстве. Не улетать далеко от себя. В случае сомнений в ориентации коптера немедленно выполнить посадку на месте. Не пытаться взлететь. Подойти ближе к коптеру и выполнить взлёт. ● При управлении все движения стиками выполнять аккуратно и плавно. Не допускать резких движений. При необходимости изменить направление полёта двигать стиками следует энергично, но не резко. ● Летать следует осторожно и выполнять только те элементы, в которых нет сомнений. Запрещается выполнять фигуры пилотажа, в успехе которых возникают сомнения и фигуры, связанные с риском. ● Соблюдать скоростной режим. Скорость полета коптера держать в пределах скорости идущего человека. ● Вернуть коптер к месту посадки к рассчитанному времени, не допускать полной разрядки аккумулятора в полёте. ● Посадку выполнять только на ровную открытую площадку вдали от препятствий. Проследить, чтобы учащиеся записали правила в тетрадь.Предупредить, что допуск к полетам будет даваться только после сдачи правил техники безопасности. |
| 7 | Заключение | Подвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии. |
| 8 | Резервное время | Показать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу. |
| № | Этап урока | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Введение | Поприветствовать учеников. Провести опрос по пройденным темам. Сформулировать тему и цель урока. |
| 2 | Сигналы | Спросить у учащихся как они понимают определение “сигнал”. Скорректировать их ответы и дать под запись правильное определение. Зарисовать графики цифрового и аналогового сигнала. |
| 3 | Аналоговые сигналы | Объяснить что такое аналоговый сигнал, как выглядит и каким образом передается. Дать определение аналогового сигнала под запись. (Носитель информации, используемый для передачи сообщений в системе связи. Сигнал может генерироваться, но его приём не обязателен, в отличие от сообщения, которое рассчитано на принятие принимающей стороной, иначе оно не является сообщением. Сигналом может быть любой физический процесс, параметры которого изменяются (или находятся) в соответствии с передаваемым сообщением). Выделить основные достоинства и недостатки данного вида сигнала. Дать определение АЦП. (Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, англ. Analog-to-digital converter, ADC) – устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в цифровой сигнал. Аналоговый сигнал является непрерывной функцией времени, в АЦП он преобразуется в последовательность цифровых значений) |
| 4 | Цифровые сигналы | Объяснить что такое цифровой сигнал, как выглядит и каким образом передается. Дать определение цифрового сигнала под запись. (Сигнал, который можно представить в виде последовательности цифровых значений. В наше время наиболее распространены двоичные цифровые сигналы (битовый поток) в связи с простотой кодирования и используемостью в двоичной электронике. Для передачи цифрового сигнала по аналоговым каналам (например, электрическим или радиоканалам) используются различные виды манипуляции (модуляции)). Выделить основные достоинства и недостатки данного вида сигнала. |
| 5 | Заключение | Подвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии. |
| 6 | Резервное время | Разобрать схемы передачи цифрового и аналогового видео. |
| № | Этап урока | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Введение | Поприветствовать учеников. Провести опрос по пройденным темам. Сформулировать тему и цель урока. |
| 2 | Мультиметр | Под запись дать определение мультиметра. (Универсальный комбинированный измерительный прибор, который сочетает в себе функции нескольких измерительных приборов, то есть может измерять целый диапазон электрических величин). Рассказать об основных режимах работы и правилах установления верхней границы измерений. Попросить учащихся измерить различные характеристики трех типов аккумуляторов или батареек, если есть возможность. Объяснить как обнаружить короткое замыкание или разрыв в цепи при помощи мультиметра. |
| 3 | Осциллограф | Дать определение осциллографа и способов его применение. (Прибор, показывающий форму напряжения во времени. Также он позволяет измерять ряд параметров сигнала, такие как напряжение, ток, частота, угол сдвига фаз. Но главная польза от осциллографа – возможность наблюдения формы сигнала. Во многих случаях именно форма сигнала позволяет определить, что именно происходит в цепи ). Показать работу прибора на видео или на практике, если есть такая возможность. |
| 4 | Заключение | Подвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии. |
| 5 | Резервное время | Предложить учащимся измерить сопротивление предметов, находящихся под рукой и сделать выводы о сопротивлении различных материалов. |
Coex клевер 4 pro инструкция сборки
Для увеличения прочности рамы вы можете распечатать на 3D принтере или нарезать на лазерном резаке рем-накладки.
В случае наличия, закрепите рем-накладки на пластинах жесткости, иначе продолжайте без них.
Совместите 2 карбоновые пластины жесткости, используя центральные пазы.
Используя пазы, установите сверху карбоновую центральную деку.
Стяните конструкцию с помощью винтов М3х8 и стальных гаек с нейлоновой вставкой, установленных в пазах пластин.
Используя бокорезы, укоротите провода на моторах:
- Обрежьте половину длины (оставив 30 мм).
Зачистите (снимите 5 мм изоляции с конца провода, не повредив медные жилы).
Скрутите медные жилы.
Установите мотор на луч.
Прикрепите мотор к лучу винтами М3х5, используя шестигранный ключ или отвёртку.
Повторите эти действия для остальных моторов.
Установите 4 луча с моторами на базу рамы, используя пазы, согласно схеме вращения моторов.
Для правильной установки моторов обратите внимание на цвета гаек. Моторы с красными гайками следует установить на передний правый и задний левый лучи, с чёрными — на передний левый и задний правый.
Зафиксируйте лучи на раме, используя 8 винтов М3х8 и 6 стальных гаек, а также 2 стойки «мама-мама» 15 мм.
- Залудите контактные площадки платы питания.
- С помощью мультиметра проверьте отсутствие короткого замыкания (прозвонить):
- Установите мультиметр в режим прозвонки.
- Проверьте работу мультиметра путем замыкания щупов между собой. При корректной работе прибор издаст характерный звук.
- Попарно один щуп прикладывается к контакту « », а второй к «-»/GND. Если в цепи есть короткое замыкание, издается звук.
Установите 4 стойки «папа-мама» 6 мм на центральную деку винтами М3х6.
Установите PDB на стойки.
Стрелки на PDB и центральной деке должны быть направлены в одну сторону.
- Припаяйте фазные провода моторов к регуляторам.
Припаяйте силовые провода регуляторов к контактным площадкам платы ( красный к « », черный к «-»).
Припаяйте силовые провода каждого BEC к контактным площадкам одного из регуляторов ( красный к « », черный к «-»).
С помощью мультиметра проверьте, что в цепи нет короткого замыкания.
Включите пульт с помощью слайдера POWER. Если пульт заблокирован, необходимо перевести все стики в начальное положение:
- Левый стик в центральной нижней позиции.
- Правый стик в центре.
Переключатели A, B, C, D в положение «от себя».
Убедитесь, что PPM в меню RX Setup отключен:
- Убедитесь, что питание дрона выключено.
- Для входа в меню удерживайте нажатой кнопку «ОК».
- Кнопками Up/Down выбираем меню «System setup», кнопкой «ОК» подтвердите выбор.
- Выберите «RX Setup».
- Выберите «Output mode».
- Убедитесь, что в открывшемся меню выбран пункт «PWM».
- Чтобы сохранить настройки, удерживайте нажатой кнопку «Cancel».
- Выключите пульт с помощью слайдера POWER.
- Подключите радиоприемник к разъему BEC 5В. Чёрный провод подключите к одному из нижних пинов, красный — к одному из центральных.
- Установите джампер на вход (B/VCC).
- Подключите АКБ.
Светодиод на радиоприемнике должен мигать.
Зажмите кнопку BIND KEY на пульте.
Включите пульт (перещелкните POWER, не отпуская BIND KEY).
Моторы с красными гайками должны вращаться против часовой стрелки, с чёрными — по часовой стрелке. Правильные направления вращения также указаны на самих моторах. Для проверки направления вращения можно использовать серво-тестер или радиоприёмник с пультом.
- Отключите АКБ и пульт.
- Подключите сигнальный провод от ESC к выходу CH3 на приёмнике. Белый провод должен подходить к верхнему пину, чёрный — к нижнему.
- Включите пульт. Левый стик должен быть в нижнем положении.
- Подключите АКБ.
- Медленно поднимайте левый стик до тех пор, пока мотор не начнёт вращаться.
Если мотор вращается в неправильную сторону, поменяйте местами два любых фазных провода.
Направление вращения также можно изменить программно. Процесс описан в статье про прошивку ESC.
Повторите процесс для каждого мотора.
Полётный контроллер не может работать с пультом в режиме PWM, поэтому следует произвести перевод пульта в режим PPM.
- Убедитесь, что питание дрона выключено.
- Для входа в меню удерживайте нажатой кнопку «ОК».
- Кнопками Up/Down выбираем меню «System setup», кнопкой «ОК» подтвердите выбор.
- Выберите «RX Setup».
- Выберите «Output mode».
- Убедитесь, что в открывшемся меню выбран пункт «PPM».
- Чтобы сохранить настройки, удерживайте нажатой кнопку «Cancel».
Установите 4 стойки «папа-мама» 6 мм на PDB.
Подключите шлейф питания к PDB.
Установите поликарбонатную пластину на стойки и зафиксируйте нейлоновыми гайками.
Вставьте карту microSD в полётный контроллер.
Установите полетный контроллер на пластину с помощью двухстороннего скотча.
Стрелки на полетном контроллере и центральной деке должны быть направлены в одну сторону.
Подключите шлейф питания PDB к разъему «POWER» полетного контроллера, закрутив его в «косичку» для взаимной фиксации проводов.
Установите 4 алюминиевые стойки 40 мм с помощью винтов М3х10.
Подключите сигнальные провода регуляторов к полетному контроллеру следующим образом:
Установите 2 стойки «мама-мама» 15 мм на центральную деку с помощью винтов М3х8.
Другие 2 стойки были установлены ранее в разделе «Сборка рамы», п. 2.
- Согните поликарбонатную заготовку в обруч и зафиксируйте ее концы в замке.
Установите обруч на раму, используя пазы.
Вставьте карту microSD с записанным образом в Raspberry Pi
Установите плату Raspberry Pi на стойки, используя 4 стойки «папа-мама».
Протяните провода от BEC через паз в центральной раме.
Подключите провод питания от BEC к Raspberry, согласно схеме:
Проверьте наличие напаянных пинов на контактах ленты (при отсутствии — напаять).
Установите светодиодную ленту на обруч (используя клеевой слой на ленте) так, чтобы контакты были в задней части коптера. Для дополнительной фиксации используйте стяжки.
Питание для ленты берется от второго BEC. Подключите контакты «-» и « » к Ground и 5v на ленте соответственно.
Подключите контакт D к GPIO-пину на Raspberry. Рекомендуется использовать пин GPIO21.
- Поднимите защелку.
- Подключите шлейф.
- Закройте защелку.
- Подготовьте лазерный дальномер к монтажу, предварительно напаяв на него контакты.
Установите камеру на 4 самореза 2х5.
Убедитесь, что саморезы не касаются деталей на печатной плате камеры. В противном случае камера может не заработать.
Установить на деку лазерный дальномер с помощью 2 винтов М3х8 и стальных гаек.
Установите приемник на нижнюю деку с помощью двухстороннего скотча.
Установите нижнюю деку с помощью 4 винтов М3х10.
Подключите шлейф к камере.
Подключите лазерный дальномер к Raspberry Pi с помощью проводов типа «мама-мама»:
- Разъем VCC к пину 1 (3.3v).
- Разъем GND к пину 9 (Ground).
- Разъем SDA к пину 3 (GPIO02).
Разъем SCL к пину 5 (GPIO03).
Установите 8 ножек с помощью винтов М3х10 и стальных гаек.
Установите демпфирующие прокладки на ножки с помощью винтов М3х10 и стальных гаек.
Подключите кабель радиоприемника в RCIN разъем полетного контроллера.
Подключите кабель к приемнику, соответственно изображению.
Соберите нижнюю часть защиты, используя 12 винтов М3х10 и 12 нейлоновых стоек 40 мм.
Установите верхнюю часть, используя 12 винтов М3х10.
Установите защиту на коптер, с помощью 4 винтов М3х10 и стальных гаек.
- Установите на верхнюю деку держатель АКБ с помощью 4 винтов М3х8 и стальных гаек.
- Проденьте в пазы ремешок для фиксации АКБ.
Установите верхнюю деку на коптер с помощью 4 винтов М3х10.
Подключите USB кабель к разъему на полетном контроллере и USB разъему Raspberry Pi.
Зафиксируйте «улитку» кабеля в удобном месте с помощью двухстороннего скотча так, чтобы провод не мешал вращению винтов.
Произведите настройку компонентов квадрокоптера, используя раздел «Настройка».
Установка пропеллеров должна производиться только после окончательной настройки коптера, непосредственно перед полетом.
Установите 4 пропеллера, согласно схеме вращения. При установке пропеллеров АКБ должна быть отключена.
При установке будьте внимательны, чтобы пропеллер не был перевернут. На лицевой стороне пропеллера имеется маркировка его характеристик, а также направление вращения, которое должно совпадать с направлением вращения моторов.
Убедитесь, чтобы все провода были спрятаны и движению пропеллеров ничего не мешает.
Проверьте сборку квадрокоптера:
- Балансировочный разъем АКБ должен быть спрятан под утягивающим ремешком.
- Регуляторы должны быть зафиксированы хомутами.
- Все провода, идущие от PDB и полетного контроллера, должны быть зафиксированы липучкой или обмотанной вокруг алюминиевых стоек.
- Пропеллеры установлены правильной стороной и соответствуют направлению кручения моторов.
Обязательно установите и настройте индикатор напряжения перед полетом, чтобы не переразрядить аккумулятор. Для настройки индикатора используйте кнопку расположенную в его основании. Отображаемые цифры во время настройки обозначают минимально возможное напряжение в каждой ячейке аккумулятора, рекомендуемое значение 3.5.
Звуковая индикация означает, что ваш аккумулятор разряжен и его нужно зарядить.
Дрон готов к полету!
Документация Клевера доступна по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» 4.0 Всемирная.
Источник
Урок №7. тема: «принцип работы, типы и устройство аккумуляторов»
Цель урока: познакомить учеников с предстоящим курсом, сформировать учебную мотивацию, познакомить учеников с историей создания и развития коптеров, сформировать представления о функциях и возможностях современных коптеров, наглядно продемонстрировать виды и конфигурации коптеров, дать теоретические знания об управлении коптером и его составных частей, обучить основным терминам для качественного усвоения новых знаний.
| № | Этап урока | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Знакомство | В начале занятия необходимо представиться классу, для удобства общения с новым коллективом будет правильно на первые занятия приходить с бейджиком. |
| 2 | Представление курса | Опрос учеников с какими ожиданиями они пришли на первое занятие, чего они хотят узнать и чему научиться в ближайшее время. Это поможет лучше познакомиться с классом, понять мотивацию детей. Необходимо прокомментировать их ответы, поддержать если ожидание ученика совпадает с программой курса. Дополнить ответы, перечислив интересные темы и практические занятия, которые ждут учеников в данном курсе. |
| 3 | Демонстрация современных коптеров | Чтобы ещё больше заинтересовать учеников, необходимо продемонстрировать им видео с современными коптерами, кадры с гонок, научных выставок, демонстраций. |
| 4 | История коптеров | Опрос учеников, как давно, по их мнению, появились первые беспилотные летающие аппараты. Отметить учеников, которые были ближе всего в своих догадках, добавив что первые беспилотники появились ещё в 1890-х годах, например радиоуправляемая лодка Теслы(В 1899 году на выставке в Мэдисон-Сквер-Гарден инженер и изобретатель Никола Тесла продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно.), так же в качестве прообраза беспилотников могли выступать птиц. Продемонстрировать ученикам развитие беспилотных технологий:
Спросить учеников, какие недостатки, по их мнению, были у этих моделей и с какими трудностями сталкивались люди используя их. Показать ученикам современный беспилотник и современный коптер на фото или видео. Можно показать коптер, который учащиеся будут собирать во время обучения, чтобы у них сформировалось представление о результате, к которому они должны прийти после освоения курса. |
| 5 | Применение БПЛА самолетного типа | Спросить у учеников, какие примеры использования БПЛА самолетного типа в современном мире они знают. Рассказать про преимущества применения БПЛА самолетного типа, особенно, про съемку с воздуха и мониторинг лесов и полей. Рассказать о сферах использования:
Продемонстрировать свои примеры на фото и видео. Предложить ученикам привести ещё варианты, где могут применяться БПЛА самолетного типа. |
| 6 | Применение коптеров | Спросить у учеников, какие примеры использования коптеров в современном мире они знают. Постараться прокомментировать и дополнить каждый ответ. После чего задать ученикам вопросы, как, по их мнению, коптеры могут быть полезны в следующих областях:
Продемонстрировать свои примеры на фото и видео. Предложить ученикам привести ещё варианты, где могут применяться коптеры. Поделиться своим собственным опытом использования коптеров, если есть такая возможность. Для эффектного завершения занятия можно показать ученикам фото и видео с гоночных соревнований дронов. |
| 7 | Виды и конфигурация коптеров | Рассказать ученикам о видах коптеров и зарисовать направление вращения моторов на каждом из них.
Спросить ребят, что, по их мнению, даёт разное количество винтов, в конце сделав акцент на то, что квадрокоптеры самые простые из них в сборке и управлении. Показать ученикам два вида конфигурации квадрокоптеров и X и их отличие. |
| 8 | Управление | Показать классу пульт управления, перечислить название его управляющих элементов. Пусть ученики попробуют сами догадаться какое назначение у стиков и переключателей. Представить ученикам схему управления пультом. Познакомить их с необходимыми терминами и их значением:
Рассказать классу принцип вращения винтов, особенности направления их вращения. Продемонстрировать ученикам тестовую картинку, попросить их определить в каком направлении будет двигаться коптер. Позволить им самим свериться с правильными ответами и задать вопросы. |
| 9 | Элементы коптера | Рассказать ученикам о составных элементах коптера:
Зарисовать схему квадрокоптера и объяснить, как взаимодействуют между собой элементы. Спросить учеников, что, по их мнению, произойдет в случае отказа того или иного элемента. |
| 10 | Резервное время | Подведение итогов темы. Спросить у учеников, есть ли у них вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии. |
Цель урока: сформировать знания о принципе работы аккумуляторов. Сформировать и актуализировать знания о видах и специфике литий-полимерных аккумуляторах, техники безопасности.
| № | Этап урока | Содержание |
|---|---|---|
| 1 | Введение | Поприветствовать учеников. Сформулировать тему и цель урока. Сформировать учебную мотивацию на занятии, отметив, что на уроке будет рассказан принцип работы с элементом питания, который в дальнейшем будет использоваться при сборке коптеров. |
| 2 | Устройство аккумуляторов | Дать определение аккумулятора. Рассказать о сферах их применения. Продемонстрировать схему его устройства, процесс зарядки и разрядки аккумулятора. (Принцип работы аккумулятора: когда к электродам подключена нагрузка, например, лампочка, то создается замкнутая электрическая цепь, через которую протекает ток разряда. Он формируется движением электронов в металлических частях и анионов с катионами в электролите) |
| 3 | Способы соединения аккумуляторов | Рассказать о правилах и особенностях при параллельном и последовательном соединении аккумуляторов. |
| 4 | Аккумуляторы для коптеров | Рассказать о моделях аккумуляторов, которые применяются при сборке коптеров. Описать основные характеристики аккумуляторов: ● Ёмкость (Записывается в ампер-часах. Это такой ток который до полного разряда может выдавать аккумулятор в течении часа. Например, если емкость аккумулятора 3А/ч, то значит он может в течении одного часа выдавать ток 3А. При токе 1А его хватит на 3 часа, а при токе 30А он разрядится за 6 минут) ● Максимальный разрядный ток Указывается во сколько максимальный разрядный ток превышает емкость. Например значение «30-40C» для аккумулятора с емкостью 3А/ч означает, что он кратковременно может выдавать ток 90-120А. Естественно, при выборе аккумулятора необходимо руководствоваться меньшим значением. ● Напряжение (Зависит от количества «банок» или ячеек аккумулятора. Напряжение одной ячейки LiPo аккумулятора составляет порядка 3,7В. Соответственно, чем больше ячеек, тем больше напряжение. Соединяя аккумуляторы последовательно можно набрать достаточно большое напряжение, как это делают, например, в электровелосипедах). Раздать всем учащимся или на команду аккумуляторы. Попросить измерить напряжение на одном аккумуляторе, а также на аккумуляторах соединенных последовательно и параллельно. Попросить сделать выводы о величине напряжения при различных способах их соединения. Скорректировать их при необходимости. |
| 5 | Зарядка аккумулятора | Рассказать о правилах зарядки LiPo аккумуляторов, и необходимых для этого устройствах. Показать, как поставить аккумулятор на зарядку. Попросить каждого ученика проделать это. |
| 6 | Применение аккумуляторов | Рассказать о непосредственном применении аккумулятора в сборке коптера. Продемонстрировать классу установленный на коптере аккумулятор. Показать устройство его подключения к плате распределения энергии. (Для подключения аккумуляторов используют специальные коннекторы. Диаметр пистонов в них 4мм и они дополнительно подпружинены для обеспечения большой площади контакта. Еще для подключения используют специальные провода в силиконовой изоляции, которая способна выдерживать высокие температуры). |
| 7 | Техника безопасности | Рассказать о правилах эксплуатации и хранения аккумуляторов, и последствия, к которым может привести нарушение техники безопасности. Показать видео, демонстрирующие последствия механического повреждения аккумулятора . |
| 8 | Заключение | Провести тест по пройденным темам. Подвести итоги занятия. Спросить, есть ли у класса вопросы. Задать контрольные вопросы. |
| 9 | Резервное время | Если останется время, показать классу видео, более подробно демонстрирующее процесс зарядки аккумулятора. |
