Самодельный FPV квадрокоптер

Что стоит учесть при подборе всех запчастей

Исходя из предполагаемого веса полной конструкции уже FPV-квадрокоптера с камерой, следует собрать коптер с мощными моторами. Отсюда вытекает приобретение дополнительных аккумуляторов или установка сразу более ёмких.

Для облегчения конструкции раму можно сделать самостоятельно. Варианты есть: начиная от простых деревянных линеек, заканчивая алюминиевым профилем или трубками. На этом можно сэкономить. Главное, чтобы материал был прочный, так как при падении первое, что страдает — лучи коптера.

Конечно, есть уже готовые рамы, но следует остерегаться подделок, иначе после первого же краш-теста отлетит минимум одна «нога». На время навыка управления выигрышнее подручные материалы.

Лучи для квадрокоптера имеют оптимальный параметр — 30-60 см в длину от мотора до мотора.

Чтобы не пораниться и не косить листву ближайших деревьев, а также для тестирования коптера в домашних условиях на пропеллеры можно поставить специальную защиту.

К чему будет крепиться контроллер полёта и все остальные примочки? Здесь тоже можно включить фантазию. Конечно, картонка не подойдёт, но квадрат фанеры, пластиковое основание из-под бокса для CD-дисков — оптимально. Не тяжёлое и выдержит всё то, что требуется нацепить.

Если в перспективе использование экшн-камеры, следует оставить место для приёмника и передатчика сигнала камеры на планшет и место для ее крепежа.

Моторы — их нужно сразу четыре. Для пропеллеров в основном подбираются по диаметру и мощности. Диаметр берётся от параметров рамы (если та самодельная, то на своё усмотрение).

Контроллеры управления двигателями нужны для регулировки скорости вращения лопастями. Мощность двигателей напрямую зависит от веса дрона в сборе.

Сами винты можно взять 9-12 см. Пара обыкновенных и 2 с обратным вращением. Желательно, чтобы к ним в комплекте шли крепежи сразу на несколько видов моторов.

Самое главное и самое затратное в quatrocopter — это его «мозги», а именно, контроллер полёта — на нём нельзя экономить. Здесь следует учитывать будущие возможности беспилотника. Микроконтроллер лучше брать программируемый (например, Arduino Mega). Датчики к нему можно взять «всё в одном» All In One (гироскоп, акселерометр, барометр, магнитометр), или по минимуму — гироскоп и акселерометр.

Что нужно для сборки квадрокоптера

Набор деталей и расходных материалов может меняться в зависимости от того, какой именно дрон нужно сделать своими руками. Но базовый список элементов выглядит следующим образом:

  • рама, на которой будут закреплены все остальные детали;
  • четыре специальных двигателя для дрона;
  • четыре пропеллера;
  • четыре регулятора оборотов для винтов;
  • два красных и два черных провода в силиконовой оболочке для моторов;
  • силовой разветвитель 3,5 мм;
  • литий-ионный аккумулятор — один или несколько;
  • плата управления;
  • зарядное устройство для батарей питания;
  • пульт радиоуправления.

Чтобы собрать квадрокоптер из запчастей, практически все специфические детали можно приобрести в Интернете, например, через сервис АлиЭкспресс.

Важно! Пропеллеры для двигателей лучше брать с запасом, поскольку они быстро выходят из строя.

Что потребуется в самом начале

Если всё-таки есть желание сделать самостоятельно, то для начала следует иметь руки из правильного места, а именно, из плеч. Также хотя бы поверхностные познания в электронике и немного — в программировании, решительность и отсутствие лени и, конечно же, детали по списку.

Ах да, ещё следует определиться с основной функцией дрона. В самом начале лучше делать квадрокоптер без камеры. Нужно набить руку в управлении, чтобы одно из дорогостоящих оборудований не разбилось или утонуло.

Немаловажная деталь для начинающих — место, где вы будете выпускать для полётов свой первый дрон. Городская местность отпадает сразу, так как дома, деревья и провода будут мешать пробным полётам. Парк также не подходит. Одно неправильное движение — пострадать может отдыхающий и ваше новоиспечённое детище. Лучше выйти в чистое поле и рулить квадриком в своё удовольствие.

1: строим раму

Независимо от габаритов или назначения каждый дрон должен иметь раму, каркас, несущую основу. Сборка готовых рам не должна вызывать сложностей ввиду того, что они снабжаются подробными инструкциями и всем необходимым крепежом.

А чтобы собрать раму самому, придется проявить конструкторские способности. Самостоятельно изготовленная рама квадрокоптера из металла, пластика, металлопластика или дерева должна быть достаточно прочной. К примеру, толщина деревянных частей каркаса, изготовленного своими руками, должна быть не менее 30 мм. Сборка своего квадрокоптера на недостаточно прочной раме – пустые усилия, потому что он будет часто ломаться.

В любом случае на выходе должно получиться заданное количество лучей одинаковой длины, которые несут на себе моторы и крепятся к центральной несущей пластине. На ней же установлены посадочные опоры или «ноги». В некоторых вариантах компоновки ноги «растут» из-под двигателей. Все зависит от особенностей, продиктованных чертежом квадрокоптера и его рамы.

Двигатели, их контроллеры и пропеллеры играют ключевую роль в скорости, маневренности и других характеристиках полета. Поэтому следует выбирать продукцию брендов, тесно работающих в сфере квадрокоптеростроения, а не кого-нибудь, кто оказался в этом сегменте рынка случайно.

Да, движение происходит за счет разницы в скорости их вращения, но она должна быть строго контролируемой. Разношерстная компания двигателей нарушала бы баланс. Крепятся винтами на наружные концы «лучей».

После двигателей на плоскости их опор размещаются контроллеры оборотов и фиксируются стяжками. Соединение контроллеров с двигателями, также как с распределительной платой, осуществляется путем прямой пайки и коннекторов. При желании и бюджетных возможностях можно использовать контроллер 4-в-1, но тогда немного изменится схема компоновки квадрокоптера. В итоге получится почти готовый коптер, которому не хватает только полетного контроллера.

Полетный контроллер, как правило, монтируется в верхней части каркаса аппарата, над распределительной платой и отсеком для батареи. Компоновку допустимо изменять, но стоит помнить, что чем ниже центр тяжести, тем устойчивей аппарат.

Для минимизации влияния вибраций на работу полетного контроллера, его монтажная площадка часто крепится на резиновые проставки или используются более хитрые системы гашения вибраций. На этапе проектирования это хорошая возможность блеснуть инженерной смекалкой, не нанеся непоправимого вреда всей конструкции.

И только размещать на корпусе, подключение допустимо только после первичной калибровки полетного контроллера.

Различные производители выпускают разные контроллеры, пульты управление и другие компоненты. Поэтому их калибровка – сложный и вариативный процесс, достойный отдельного рассмотрения.

Собранное устройство должно быть полностью откалибровано, а на пульте следует установить управление. Только после этого можно будет подыматься в воздух, не опасаясь потерять плод своих трудов. Однако точное описание процесса калибровки зависит от типа используемого контроллера и аппаратуры, поэтому следует уточнять необходимые шаги, исходя из этих данных.

Только потратив 200-300 долларов на компоненты, несколько дней на сборку, настройку и калибровку, можно наконец отправляться в полет на собственноручно построенном квадрокоптере. Нельзя не отметить, что за те же деньги доступны вполне функциональные серийные модели. Но дело ведь не в этом.

Приведенная выше инструкция достаточно поверхностна, но она дает очертания того, с чем придется столкнуться, чтобы квадрокоптер собрать. Постепенные уточнения помогут накопить хорошую теоретическую базу для последующего развития.

Подводя итоги, нужно отметить, что самостоятельно построенные дроны уступают в характеристиках моделям заводского производства, особенно если первые – дело рук начинающего конструктора.

Вот только дело в том, что самодельный квадрокоптер и не стремится конкурировать с титанами рынка. Это выбор для тех, кто любит погружаться в интересующую тему, конструировать или совершенствовать конструкции.

Батарея

На такие летательные аппараты как квадрокоптер устанавливаются чаще всего аккумуляторные батареи типа LiPo. Они могут быть разного размера и емкости. Мы используем батареи типа 3S1P, что означает 3 ячейки соединенных параллельно. Каждая ячейка дает напряжение 3,7В, итоговое напряжение на выходе 11,1В.

Так же у каждой аккумуляторной батареи есть показатель C, который говорит о том, сколько тока она может отдать (её токоотдача), измеряемая в Амперах. И емкость батареи, измеряемая в амперЧасах. И тут есть прямая зависимость между мощностью (емкостью) батареи и её весом, так что тут нужно найти золотую середину между продолжительностью полетом и общим весом летательного аппарата.

Выбор формы квадрокоптера

В первую очередь следует определиться с количеством лучей и винтов на коптере. Есть большое разнообразие в модификациях и внешних видах летающих дронов, исходя из количества лучей, выходящих из центра рамы, бывают три-, квадро-, гекса- и октокоптеры.Количество пропеллеров может быть больше, чем лучей. Но название не меняется. Например, у квадрокоптера на каждом луче по два двигателя с пропеллерами — это не делает его октокоптером.

Из названия статьи понятно, что речь пойдёт о дронах, у которых четыре оси (и стандартно четыре мотора).Форма расположения лучей на квадролёте тоже бывает разная ( , Х или Н — образные).

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 фанеркиразобрать алюминиевый штатив
HobbyKing Quadcopter Frame V1$14.99
Мозги и датчики
Программируемый микроконтроллерSeeeduino 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 аппаратуреMystery 11.1V 2200mAh$12.72
AA 600mAH Ni-MH Battery Set (8pc)$1.99
Зарядное устройствоiMAX B6 2.5″ LCD RC Lipo Battery Balance Charger$36.50
Turnigy Accucel-6 50W 6A Balancer/Charger$22.99
Другое
так же потребуются проводочки, болтики, винтики, стяжки, дрель, паяльник с паяльными принадлежностями и более-менее прямые руки
ИТОГО примерно от 220$
Смотрите про коптеры:  Квадрокоптер WLToys V686G FPV купить

Ёсборка системы управления

Плата с процессором в квадрокоптере для человека должна поддерживать регулировку оборотов пропеллеров, стабилизацию и смену направления. Ставят ее, как и во всех случаях, на центральной площадке, закрепляя винтами в просверленных отверстиях, и соединяют с моторной частью и приемником сигнала.

Аккумуляторов для коптера понадобится сразу несколько, и они должны обладать максимальной мощностью. Батарее придется питать восемь производительных моторов и к тому же поддерживать дрон в воздухе на протяжении хотя бы десять минут. Чтобы конструкция не получилась слишком громоздкой, при сборке проще связать аккумуляторы в съемный ранец, который сможет надеть на спину владелец.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Управление дроном для человека проводится с обычного пульта самим оператором

Посадочные ноги дрону для человека не пригодятся. Но понадобится предусмотреть в конструкции прочный подвес с лямками, который будет отвечать непосредственно за удержание оператора.

Внимание! Построить квадрокоптер для человека довольно дорого. Цена исчисляется десятками тысяч рублей, основные деньги уйдут на покупку моторов и батарей питания.

Зарядное устройство

Зарядка LiPo батарей очень сложный процесс, т.к. каждая из них состоит из нескольких ячеек, которые нужно заряжать и разряжать одним и тем же током. У вас должно быть сбалансированное зарядное устройство. На рынке сейчас можно найти кучу подходящих зарядников, но старайтесь избегать слишком дешевых или безымянных, т.к.

Как подключить электронику всего квадрокоптера

Вся электроника собирается как на картинке ниже.

Для соединения моторов с регуляторами потребуется наращивание проводов. Это можно сделать с помощью любого подходящего провода, желательно с силиконовой оболочкой – она не трескается на морозе, вы ведь будете делать на квадрокоптере зимой, не так ли?

Русифицированную инструкцию мне найти не удалось, спасибо моему другу который перевел с английского на русский эту инструкцию для вас.

При подключении моторов, придется продлить провода, методом наращивания. Можно использовать любые подходящие провода, но желательно “силиконовые”. Это позволит им не трескаться при низкой температуре, если вы вдруг захотите запечатлеть на видео новогодний салют зимой.

Итак мы собрали квадрокоптер с камерой своими руками, осталось обучить нашу машину правильно вести себя в полете. Для этого нужно ее “обучить”. Как это делается? Очень просто! Нужно загрузить прошивку на плату через usb. Найти эту прошивку можно на специализированном форуме или на нашем сайте. Когда выйдет статья с прошивкой, тут появится кликабельная ссылка на прошивку.

Если вы еще не умеете летать на квадрокоптере и хотите научиться, то специально для вас я напишу статью на эту тему. Ссылка появится здесь. Там я расскажу об особенностях управления квадрокоптером и на каком быстрее всего научиться летать как профессионал.

Что же касается второго этапа, то тут все просто нужно прикрепить камеру, которую вы сочтете подходящей для себя по цене и по качеству. В видео обзорах вы найдете подходящую камеру, если нет, то пишите в чат, что располагается в левом нижнем углу, другие пользователи вам подскажут.

В завершение этой статьи предлагаю вам посмотреть еще одно видео по сборке квадрокоптера с камерой своими руками.

схема квадрокоптера

Как сделать гоночный квадрокоптер своими руками

Сборка гоночного дрона по сути ничем не отличается от конструирования обычного квадрокоптера. Разница состоит в подходе к выбору деталей — нужно уделить особое внимание моторам, раме и винтам.

В случае с гоночным дроном основу лучше приобретать готовую. Она обеспечит оптимальную балансировку аппарата. Хорошим вариантом для сборки станет легкая и прочная рама из карбона со стандартными четырьмя лучами.

Как сделать квадрокоптер для человека своими руками

Дрон для человека — пока что крайне редкий, небезопасный и дорогостоящий вариант для самостоятельной сборки. Общедоступных инструкций того, как самому в домашних условиях сделать квадрокоптер с огромной подъемной силой, пока не существует, поскольку обладателей таких аппаратов очень немного.

Однако краткий алгоритм создания грузоподъемного дрона можно описать, опираясь на стандартную схему.

Как сделать квадрокоптер с камерой своими руками

В домашних условиях реально провести сборку не только примитивного дрона, но и профессионального квадрокоптера своими руками. Для этого понадобится приобрести базовые детали — аккумуляторы, контроллер полета, моторы, провода и пульт ДУ. Также нужно купить камеру — компактную и легкую, но с хорошим разрешением.

Как сделать мини-дрон своими руками в домашних условиях

Небольшой квадрокоптер можно смастерить своими руками из нескольких покупных деталей, клея и палочек от мороженого-эскимо. На его сборку понадобится потратить около 15 минут времени и минимум усилий.

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.

Лопасти

Квадрокоптеру нужно 4 лопасти, 2 обычных с вращением по часовой стрелке и две «толкающие» с вращением против часовой стрелки. В маркировке толкающие лопасти помечаются буквой «R» после размера. Мы чаще всего используем лопасти с размером 22*12 см. (9*4,7 дюймов). Материал изготовления пластик.

Миф о полной дешевизне

Если вы новичок в авиамоделировании, то следует смириться, что это не дешёвая затея.

Сейчас «полетят тапки», что гуляет видео в сети, где небольшой дрон собрали из подручных материалов и средств всего за 50 рублей, потратив всего 2 часа времени.

Приглядитесь — это прикол. Очень жаль, если вы поверили, что саморезы, пластиковая посуда и алюминиевые уголки смогут в сборе стать полноценным коптером.

Разочаровала информация? Тогда лучше уж купить готовый квадрик RTF (готов к полету, ready to fly) и не морочить голову.

Настройка квадрокоптера

Настройка квадрокоптера требует изучения инструкции, просто подключить и полететь не получится. Необходимо загрузить ПО для «мозга» квадрокоптера с сайта, выбрать конфигурацию квадрокоптера, настроить параметры и залить все это по USB в плату управления.

Тут лучше всего обраться к профессионалам, прочитать форум по квадрокоптерам или попросить настроить того, кто уже разбирался с подобной настройкой.

Дело в том, что прошивки выпускаются достаточно часто, а каждая прошивка весьма сильно отличается от предыдущей. Так что рассказывать как настраивать на текущей особого смысла не имеет.

Подсоединение проводов

На финальном этапе сборки остается подключить к плате управления провода, отходящие от камеры и моторов. Сам микрочип при этом соединяют с аккумулятором.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
При прокладке проводов нужно следить, чтобы они оставались подальше от лопастей дрона

Полетный контроллер

Плата полетного контроллера — это мозг квадрокоптера. На ней располагаются важные датчики такие как гироскопы и акселерометры, которые отвечают за скорость вращения каждого электромотора. Платы эти могут быть простыми и очень сложными и соответственно дорогими. Мы рекомендуем для первого вашего квадрокоптера полетную плату типа HobbyKing KK2.1.5.

или аналогичную Она вполне доступна по цене, что то около 20$, проста в установке и обладает хорошей функциональностью. Она еще хороша тем, что может работать на любом мультироторном летательном аппарате, так что если вам, вдруг, в дальнейшем захочется построить гексакоптер, новый полетный контроллер покупать не нужно будет.

Передатчик и приемник отвечают за управление квадрокоптером. Что конкретно выбирать не так принципиально, главное чтобы у него был 4-х канальные передатчик с KK2.0 управляющей платой. Но лучше все таки покупать 8-ми канальный, он более гибкий для возможных будущих ваших проектов, которые и потребуют больше каналов для связи.

Хорошим выбором будет Turnigy 9xR Pro. Цена его возможно немного кусается, 100$, но он очень функционален, 24-канальный и его можно будет использовать и в дальнейшем для любых радиоуправляемых аппаратов. Универсальная штука. Он очень популярен среди радиолюбителей и пользователей этого пульта очень много, так что всегда можно будет найти ответ на вопрос по настройке или решению какой либо проблемы, т.к. скорее всего то, с чем вы столкнулись уже проходилось кем то другим и готовое решением уже есть.

Постройка самодельного складного коптера

Самодельный FPV квадрокоптер

Доброго времени суток уважаемые Муськовчане. Я недавно на Муське и это мой первый обзор здесь. Речь сегодня пойдет о постройке самодельного складного квадрокоптера для съемок. Итак кому интересно вэлком.

Сначала немного предыстории. Rc тематикой болен около 3х лет, и за это время собрал несколько самосборных коптеров. И вот захотелось сделать компактный дрон, что бы и в рюкзак помещался и в сумку мотоцикла, словом что бы можно было взять с собой куда угодно… ну почти, и обязательно самодельный.

Если вы решили всерьез заняться RC тематикой, то, скажем так, моделей у вас будет много разных, но вот три вещи, покупаются всерьез и надолго.

1. Зарядка для акумуляторов. Здесь я пожадничал, и купил неоригинал Imax B6 AC.

Самодельный FPV квадрокоптер

. Хоть и неоригинал, но работает исправно уже четвертый год.

2. Аппаратура радиоуправления. Я свою брал три года назад, на тот момент лучшую из бюджетных Radiolink AT9.

Самодельный FPV квадрокоптер

. Сейчас она уже не выпускается, поэтому ссылку даю на более новую AT9S

aliexpress.com/item/AT9S-2-4-9CH-R9DS-AT9/32841954226.html

. С тех пор вышел нынешний бестселлер Taranis Qx7, но менять Radiolink на нее, для себя я не вижу смысла, а если приобретать с нуля первую аппаратуру, лучше взять Таранис.

3. FPV очки или шлем. Тут вопрос довольно индивидуальный, нужно мерить конкретный образец именно на Ваше лицо. Многим не подходит фокусное расстояние некоторых шлемов, многих не устраивает форма маски некоторых очков, а может и не подойти межзрачковое расстояние. Что до меня, я начинал летать в старых очках Fatshark, о них даже говорить не буду, ибо настолько убогие, что просто нет слов. Затем использовал шлем Eachine EV800.

Самодельный FPV квадрокоптерaliexpress.com/item/New-Arrival-Eachine-EV800-5-Inches-800×480-FPV-Video-Goggles-5-8G-40CH-Raceband-Auto-Searching/32666906411.html

. Вот в нем уже очень неплохое изображение и широкий диапазон каналов приемника. Сейчас летаю в купленых на барахолке, очках Aomway Commander V1

Самодельный FPV квадрокоптер

. Очки хороши, даже очень, но приобретать их за полную стоимость меня жаба душила, так что искал б.у.

А сейчас давайте перейдем непосредственно к самому коптеру, начнем пожалуй с рамы. Рама это одна из немногих вещей, купленых не в Китае, так что особо останавливаться на ней не буду. Скажу только, что рама конструкции Андрея Грушина. С учетом использования современных комплектующих, укоротил ее на 75мм.

Смотрите про коптеры:  Мультикоптеры: что нужно знать, чтобы купить дрон (или вовремя отказаться от покупки)

forum.rcdesign.ru/blogs/121800/blog20789.html

Она сделана из текстолита и алюминиевого профиля 10мм.

Самодельный FPV квадрокоптер

Акумулятор я использовал Onbo 4S 4200 mAh 35c.

Самодельный FPV квадрокоптер

Идем дальше, мозгом нашего коптера будет контролер Matek F405CTR

Самодельный FPV квадрокоптерaliexpress.com/item/matek-BetaFlight-F405-CTR-F405-CTR-PDB/32856776468.html

«>, не самый удачный контролер для большой рамы из-за того, что сравнительно большие пропеллеры вызывают больше низкочастотных вибраций, чем пропеллеры гоночных коптеров(для коих он и предназначен), а хорошо организовать виброразвязку этого контролера трудно потому что он совмещен с платой разводки питания, а к ней тянутся достаточно толстые силовые провода. Далее, выбираем моторы. Двигатели серии 2216 отмел, как довольно тяжелые, в то же время, требовалась достаточная мощность, что бы таскать камеру с подвесом. Выбрал моторы Gartt 2312.

Самодельный FPV квадрокоптер

Почему то найти на Алиэкспрессе я их сейчас не смог (а я только там и закупаюсь), так что ссыль дать не могу. Идем дальше, регулятор я использовал Racerstar 4 в 1 на 30а

Самодельный FPV квадрокоптерaliexpress.com/item/2021-New-Arrival-Racerstar-Shot30A-ESC-30A-30amp-3-6S-4-in-1-BLHeli-S-BB2/32806268101.html

. Подвес сначала хотел использовать пластиковую, немного тюнингованную, Walkera G-2D

Самодельный FPV квадрокоптер

, но впоследствии от нее пришлось отказаться, (как и от регулятора 4 в 1). Почему, об этом чуть позже. Сейчас на коптер установлен подвес Tarot t-3D

Самодельный FPV квадрокоптер

Брал тут, только он сильно подорожал

aliexpress.com/item/Tarot-TL3T01-3Aixs-Brushless-Gimbal-for-DIY-RC-Drone-with-camera-Gopro-HERO3-HERO4-Sport-Camera/32642968051.html

. Подвес по всем критериям очень средненький, но довольно легкий и компактный. Камера из разряда «дешево и сердито», народная Xiaomi Yi

Самодельный FPV квадрокоптер

Брал тут

aliexpress.com/item/YI-1080P-Action-Camera-Lime-Green-High-definition-16-0MP-155-Degree-Angle-3D-Noise-Reduction/32826768360.html

. Для своей цены она снимает просто великолепно, а есть еще возможность использовать скрипты для улучшения качества видео, но в планах перейти конечно на Xiaomi Yi 4k. Для передачи видеосигнала с камеры в полетный контролер (там ведь встроенное ОСД (Осд, это микросхема, которая накладывает различные параметры полета (высота, скорость и.т.д.) прямо на изображение)), взял вот такой шнурок

Самодельный FPV квадрокоптер

Вот ссылка…

aliexpress.com/item/FPV-AV-Video-Output-Transmission-Cable-Line-Image-Data-Rechargeable-Cable-For-XiaoMi-Yi-Sport-Action/32789312005.html

.

Продолжаем. Видеопередатчик, для онлайн передачи видеосигнала на землю, временно поставил самый дешевый Boscam Ts5828 мощностью 600 мВт.

Самодельный FPV квадрокоптер

Брал тут

aliexpress.com/item/2021-New-FPV-5-8GHz-600mW-32-Channels-Mini-Wireless-A-V-Transmitting-TX-Module-TS5828/32299796347.html

. Не знаю, честные там милливаты или нет, но показал он себя довольно не плохо, на 3 км связь прекрасная. Дальше пока не летал. Антенку к нему я взял фирмы Aomway, вот такую

Самодельный FPV квадрокоптер

Брал их тоже на Али

aliexpress.com/item/1pcs-5-8G-3dBi-4-Leaf-Clover-AV-Transmission-RHCP-TX-RX-Set-SMA-RP-SMA/32650636196.html

Приемник для этого коптера я выбрал R12dsm

Самодельный FPV квадрокоптер

, предварительно заменив на нем антены, на более качественные. Приемник GPS у меня Radiolink Ts100

Самодельный FPV квадрокоптер

Брал тут

aliexpress.com/item/TS100-M8N-gps-UBX-M8030/32845080601.html

. Этот модуль очень маленький, легкий, имеет на плате компас. Ловит как GPS, так и ГлоНасс. В хорошую погоду ловит до 23 спутника, и делает это очень быстро. К нему нам понадобится стойка крепления. Нужна она для того, что бы максимально отдалить компас от наводок, вызванных большими токами в силовых цепях дрона. Я взял самую простую

Самодельный FPV квадрокоптер

вот ссылочка на нее…

aliexpress.com/item/7/32853297266.html

. Ну и в заключении, пропеллеры. Я перепробовал достаточное количество размеров и материалов пропеллеров и конкретно на этом коптере лучше всех себя показали карбоновые пропеллеры размера 9047. Диаметр у них 9 дюймов при шаге 47.

Самодельный FPV квадрокоптер

. Вот тут брал…

aliexpress.com/item/F05309-9×4-7-3K-Carbon-Fiber-Propeller-CW-CCW-9047-CF-Props-Blade-For-RC-Quadcopter/964675104.html

Ну что, с комплектацией вроде все, если что забыл, ткните носом. Приступаем к сборке. Заранее приношу извинения за качество фото и их малое количество. Слишком был увлечен процессом. Итак поехали!
Первым делом отрезаем кусочки 10мм профиля на нужную длину (какие хотим в итоги лучи) и сверлим отверстия для крепления моторов, прокладки проводов и антен приемника радиоуправления. Получается как то так….Самодельный FPV квадрокоптер, крепим моторы к внутренней стороне профиля. Штатные винты придется немного укоротить, профиль намного тоньше, чем лучи любой готовой рамы, на которые расчитаны эти винты. Если этого не сделать, винт упрется в обмотку двигателя и скорее всего он преждевременно скончается. В конечном итоге получается как то так…Самодельный FPV квадрокоптер. На этом фото видны и антены радиоуправления. Провода от моторов протягиваем через проделанные отверстия внутрь луча. Я еще дополнительно их защитил оплеткой «змеиная кожа». Вот как то так….Самодельный FPV квадрокоптер. Далее, красим детали рамы в понравившийся цвет, крепим готовые лучи, регулятор оборотов и припаиваем моторы к его выводам ….Самодельный FPV квадрокоптерТут же на фото видно установку приемника радиоуправления, видеопередатчика и понижающего стабилизатора для питания подвеса. Стабилизатор нужен для того что бы вне зависимости от напряжения силового акумулятора (14.0-16.8в), подвес питался всегда от 12в. Далее устанавливаем полетный контролер, желательно на демпферы. Я взял вот такие (за что и поплатился) Самодельный FPV квадрокоптер, но об этом чуть позже… К полетному контролеру припаиваю приемник радиоуправления, FPV кабель от камеры и кабель к видеопередатчика, а так же силовой разъем от акумулятора (его я решил вывести на проводах подальше от ПК) …Самодельный FPV квадрокоптерСамодельный FPV квадрокоптер… как то так. Припаиваем также разъем для подключения GPS приемника и компаса. Также нужно припаять два силовых провода для питания регулятора оборотов и шлейф управления регулятором. Все припаяно по схеме, взятой с официального сайта производителя ПК. Вот она….Самодельный FPV квадрокоптерпо этой схеме подключается регулятор, а вот по этой все остальное….Самодельный FPV квадрокоптер. Здесь не обращаем внимание на раздельные регуляторы. Получается примерно вот так….Самодельный FPV квадрокоптер. На фото так же виден конденсатор, который припаивается параллельно силовому разъему и призван сглаживать скачки напряжения в силовой цепи. Конденсатор идет в комплекте с ПК. Так же виден конектор для управления наклоном камеры, он припаивается к выводу S6 полетного контролера и к земле. Собственно можно собирать раму до конца, ставить массогабаритный макет камеры с подвесом ( что бы не убить нежную технику в случае незапланированного краша ), сделать начальные настройки и идти в поле настраивать более точно. На квадрике установлена прошивка Inav 1.9.1. Как прошивать полетный контролер и настраивать Inav я здесь не буду описывать. Это довольно обширная тема, во первых, требующая отдельного обзора, во вторых уже полно видео и рекомендации от более опытных людей с более понятным объяснением. Но если кому нужно, могу объяснить на пальцах. А мы продолжаем… На этом фото первый полет и зависание в точке. Видео висения и пример съемки коптера будет в конце обзора…Самодельный FPV квадрокоптер. Теперь пришло время остановиться подробнее на демпферах, которые я использовал для полетного контролера. Дело в том, что они немного широки и не встают нормально на регулятор. Я немного их сточил с одной стороны (на фото видно, если присмотреться ), при этом оголилась внутренняя металлическая часть. Она то и замкнула один из выводов регулятора. Пришлось его заменить раздельными Racerstar Lite 30a Самодельный FPV квадрокоптерПо традиции ссылка вот
aliexpress.com/item/Best-Deal-4PCS-Racerstar-RS30A-Lite-30A-Blheli-S-BB1-2-4S-Brushless-ESC-For-FPV/32761032518.html… и платой распределения питания от Матек Самодельный FPV квадрокоптерНа ней уже есть выход питания на 12в, так что стабилизатор для питания подвеса теперь не нужен. Ну вот теперь с самим дроном действительно все. Налетал в таком виде около 10 акумуляторов, претензий нет. Пора устанавливать подвес и камеру. Поначалу хотел сделать подвес консольного типа (это когда демпферная площадка находится не сверху, а позади камеры ) как на TBS Discovery. Для этого разбираем подвес и делаем для него несколько новых деталей …Самодельный FPV квадрокоптерУ меня нет ни 3D принтера, ни ЧПУ станка, по этому все делал болгаркой и напильником. Собрал подвес в черновую, получилось вот так….Самодельный FPV квадрокоптерРазмеры и внешний вид меня полностью устроили и я приступил к покраске и окончательной сборке подвеса. В итоге вот что получилось Самодельный FPV квадрокоптерСамодельный FPV квадрокоптерПодвес подключается к выводам 12В на плате распределения питания и выходу S6 полетного контролера для управления камерой.
Ну вот вроде бы все, пробуем взлететь и… К сожалению выяснилась одна неприятная особенность. Поток воздуха от передних винтов срывал камеру с места и подвес был не в силах ее стабилизировать. Я пробовал менять настройки, закрывать камеру сверху козырьком (колхоз, но все таки), ничего не помогало. Пришлось продать подвес Валкера и искать другой. Взял Tarot t-3d. Дело в том, что у данного подвеса есть один косяк (кроме фирменного завала горизонта конечно), расстояние между демпферами по длине еще нормальное, но вот по ширине они расположены очень близко друг к другу. Из-за это при ветре может наблюдаться раскачка подвеса и желе. Пришлось немного переделать его нижнюю пластину и расположить демпферы под углом. Такая конструкция зарекомендовала себя очень хорошо на прошлых вариантах подвесов. Далее все просто, креплю подвес на переходную пластину. Ее я сделал из текстолита и получилась она довольно веселой….Самодельный FPV квадрокоптер. И собственно устанавливаю готовый подвес на нее .Самодельный FPV квадрокоптер. Подвес также подключил к выводам 12в с платы разводки питания, и к выводу S6 полетного контролера для управления наклоном. Сверху накрыл самодельной крышкой из стеклоткани и эпоксидки, что бы провода и платы не мозолили глаза. Собственно со сборкой наверное все, теперь немного о характеристиках. Расстояние по диагонали между осями моторов 380мм, взлетный вес 1.4кг. Дальность полета до конца не замерил, улетал на 3км и вернулся обратно, хотя управление и видео были без глюков, да и запас по батарее оставался. Думаю 3.5-3.7км вполне по силам пролететь. Высота полета неограничена, но я поднимался максимум на 250м. Время полета от батареи 4S 4200мАч 17-19мин. В сложенном состоянии лишь чуть больше аппаратуры радиоуправления ….Самодельный FPV квадрокоптерИ вот такой размер в разложеном состоянии….Самодельный FPV квадрокоптер.
Ну и напоследок немного своих мыслей. Если вам нужен компактный коптер для съемки, то повторять этот проект не очень советую, если только вы не любите собирать, паять и настраивать больше, чем летать. Во первых, он выйдет не дешевле готовых коптеров, во вторых он потребует огромного количества терпения, внимания и усидчивости при настройке, к чему далеко не каждый готов. Что касается меня, то у меня вся периферия (видео очки, аппаратура радиоуправления, акумуляторы, зарядка и камера ) уже была и используется и на других моделях, по этому этот коптер не сильно ударил по карману. Ну и готовые коптеры мне в принципе не интересны, и летать смотря в телефон я вообще не могу. А вот и пример видео съемки с этого квадрика www.radiocopter.ru/watch?v=5io3sqrCsDk&t=0s&list=PL9-3NMPHry-hSREdbJd5T7dOUbJO-mYBM&index=12
Вот такой вот получился рассказ. В чем ошибся, или накосячил, пишите в комментариях, обоснованную критику всегда поддерживаю. Всем пока

Проверка работоспособности

Собранный своими руками бюджетный квадрокоптер устанавливают на ножки, аккуратно прижимают отверткой к поверхности и нажимают на кнопку старта на пульте. Если пропеллеры благополучно закрутятся, дрон сделан успешно и сможет взлететь при проведении первого настоящего испытания.

Внимание! Мини-коптер, выполненный своими руками, не будет поддерживать регулировку оборотов и смену направления движения. Предназначена такая простая модель только для взлета и посадки.

Смотрите про коптеры:  Квадрокоптер Syma X5HW купить - обзор, отзывы, характеристики, цена, инструкция

Процесс сборки

Для сборки квадрокоптера нам понадобятся следующее:

  • четыре двигателя для квадрокоптера;
  • четыре регулятора оборотов;
  • четыре воздушных винта (пропеллера), можно с запасом;
  • силовой разветвитель 3,5 мм;
  • настраиваемая плата через usb для управления квадрокоптером;
  • четыре аккумулятора или более, чтобы получить максимум удовольствия от полета;
  • зарядное устройство для подзарядки аккумуляторов;
  • устройство радиоуправления квадрокоптером (продается вместе с приемником и передатчиком);
  • дополнительные платы для соединения приемника с “мозгами” квадрокоптера;
  • провода в силиконовой оболочке для моторов, по две штуки красного и черного;

Это все что касается механизмов и управления.

Чтобы наш квадрокоптер чувствовал себя уверенно в полете, его нужно снабдить неким скелетом, на котором будут держаться все механизмы управления. Существует два подхода к решению этой задачи:

  • готовая рама для квадрокоптера;
  • рама собранная своими руками;

Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант для Вас, нужно понимать некоторые нюансы. Если приобрести готовую раму, то как правило на нее уже можно все прикрутить и можно запускать в полет. Но если, какая-нибудь деталь будет повреждена при падении или неаккуратном использовании, ожидание этой детали займет некоторое время, пока она будет доставлена курьерскими службами на ваш адрес.

Что касается сборной рамы своими руками из подручных средств, то в этом случае нужно будет повозиться, чтобы все ровно вырезать и прикрепить. В случае каких-либо казусов, поломанную деталь можно будет легко заменить.

Самым распространенным вариантом для изготовления рамы из подручных средств, являются пластиковые трубы, которые применяют при строительстве для проводки проводов. Их свойства идеально подходят для крепления всех необходимых элементов управления, двигателей.

С помощью таких труб получается довольно-таки хорошая конструкция, на которой надежно можно закрепить все детали квадрокоптера и и камеру. Итак, у нас почти готов квадрокоптер с камерой своими руками, осталось все это правильно собрать и отправиться на испытательные полеты.

Весь процесс по сборке квадрокоптера своими руками представлен в этом видео. Смотрим.

Ниже представлены фото, которые я нашел в интернете. На них представлены квадрокоптеры с камерой, которые были собраны своими руками из подручных средств.

Как подключить электронику к устройству? Соберите ее по инструкции, которая показана ниже.

Чтобы соединить мотор и регулятор, необходимо нарастить провода, для этого используйте силиконовую оболочку, так как она лучше будет функционировать при холодных температурах воздуха.

схема квадрокоптера

Для начала надо определиться – будете использовать стандартную раму или решите изготовить свою.

Покупная рама удобна, но в случае поломки придется ждать, пока приедет запасная деталь. Самодельная рама квадрокоптера собранная своими руками позволяет починить поломку за 20-30 минут, но требует дополнительной работы при изготовлении квадрокоптера.

Наиболее простым вариантом является использование пластиковых труб для проводки проводов. Они легкие и достаточно прочные. К тому же можно купить и поворотные части и крепления к стене, которые подходят для крепления электродвигателей к раме.

В результате получается очень прочная конструкция которая позволяет возить не только электронику самого квадрокоптера, но и камеру для видеосъемки с квадрокоптера.

Вот видео по сборке квадрокоптера из таких труб.

Можно сделать и раму из алюминиевых квадратных трубок.

Существует масса вариантов компоновки и конструкции мультикоптеров, но наиболее распространены именно модели с четырьмя винтами. Поэтому сборка такого квадрокоптера послужит примером для поэтапного обзора процесса сборки. В процессе можно опираться на примерные чертежи квадрокоптеров из сети или составленные самим.

Сборка и настройка железа

Предположим что всё что выше у вас уже есть и можно приступать к сверлению, паянию и скручиванию.

Раму делаем кто во что горазд, главное чтобы расстояние от центра до концов лучей было одинаково, пропеллеры при вращении не задевали друг друга и центральную часть (фанерку), так как на ней будут мозги, датчики и возможно камера. Датчики лучше устанавливать на толстый скотч, силикон или резину, для уменьшения вибрации.

У меня получилось примерно вот так (аккумулятор крепится с другой стороны, на фото старый вариант мозгов коптера с прошивкой

, с которой мне так и не повезло):

Самодельный FPV квадрокоптер

не очень красиво, но летает


А теперь внимание косяки, о которые можно споткнутся по незнанию и нужная информация:

  • Приемник надо спарить с передатчиком — написано в инструкции
  • Регуляторы скорости (ESC) нужно калибровать! Для этого соединяем вместе все 4 ESC: землю (черный) и сигнальный провод(белый или желтый) и оставляем ОДИН провод питания (красный), после чего вставляем это в третий канал приемника, а так же соединяем провода питания и подсоединяем к регуляторам моторы. После этого на включенном передатчике ставим ручку газа (третий канал) в максимальное положение (вверх) и подключаем к регуляторам скорости источник питания, моторы весело пропищат, после чего опускаем ручку газа вниз и моторы снова пищат — ура, мы откалибровали регули
  • Часто регуляторы скорости нужно еще и запрограммировать, об этом читайте инструкцию к своим регуляторам, основной момент — увеличить скорость реакции, повысив частоту и выставив режим моментальной реакции, а не постепенного набора оборотов. Это можно сделать как слушая бесконечные пищания, так и с помощью специальных карточек для программирования.
  • Чтобы моторы вращались в другую сторону нужно поменять любые два провода местами
  • Ставьте пропеллеры в последнюю очередь — они очень хорошо режут руки
  • Моторы, как и пропеллеры часто требуют балансировки, для уменьшения вибрации, для этого возьмите обычные стяжки для кабелей и нацепив 1-2 на мотор вращайте и включайте, пока не почувствуете минимальную вибрацию. Более подробно, а так же с видео лучше почитать на специализированном форуме

ПродолжениеPS: надеюсь люди в RC теме простят меня за неточности и поправят где надо.

Сборка моторной части

Моторы для гоночного коптера закрепляют на лучах рамы винтами в специальных отверстиях. Двигатели должны быть достаточно мощными — например, хорошо подойдут 2205-2600 KV. В центральной части лучей устанавливают регуляторы оборотов и соединяют проводами с моторами.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Регулировка оборотов гоночному коптеру нужна обязательно, иначе он не сможет маневрировать

Сборка рамы

Бумажная и картонная рама для коптера с камерой не подойдет, конструкция будет слишком тяжелой. При желании можно заказать готовую основу для дрона в Интернете. Но очень просто выполнить сборку и своими руками, например, из водопроводных пластиковых труб или легких алюминиевых профилей.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Алюминиевая рама достаточно легкая и при этом очень прочная

Сборка силовой рамы дрона

Проще всего использовать для сборки самодельной рамы для квадрокоптера палочки от мороженого. Их склеивают между собой горячим или холодным клеем в виде решетки.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
При сборке рамы дрона из палочек нужно следить, чтобы конструкция была пропорциональной

Сборка электроники

В центральной части аппарата устанавливают плату управления. Крепить микросхему лучше всего горячим клеем. Двусторонний скотч для массивных конструкций используют реже, поскольку он не обеспечивает надежной сцепки.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Контроллер для дрона с камерой следует выбирать подороже, с датчиками и режимами полета

Установка камеры

Для сборки летающего дрона своими руками для съемки оптимально использовать GoPro — легкую, небольшую по размерам экшн-камеру. В верхней или нижней части рамы для нее необходимо сделать специальную пенопластовую платформу, которая станет гасить вибрации от корпуса при полете. Камеру для надежности плотно закрепляют резинками.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Камеру на дроне можно закрепить в любой точке с хорошим обзором и минимумом вибрации

Установка моторов

На каждом из лучей рамы необходимо установить по мощному компактному мотору. Закрепить их можно при помощи термоклея или резьбы. На верхнюю часть двигателей надевают винты. Лопасти для квадрокоптера своими руками обычно не делают — это требует использования фрезеровочного станка. Купить готовые пропеллеры намного проще и практичнее.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Винты для дрона с камерой лучше использовать с двумя лопастями — вибрация будет меньше

Установка моторов и регуляторов оборотов

Двигатели для мощного квадрокоптера своими руками устанавливаются на лучах силовой рамы. Принципиальное внимание нужно уделить их производительности — суммарная тяга должна быть не меньше 120 кг. Добиться такого показателя реально при помощи восьми бесколлекторных моторов на 3 кВт каждый.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Для мощного дрона лучше брать моторы средней производительности со сниженной собственной массой

Установка регуляторов оборотов и подключение проводов

На данном этапе квадрокоптер для видеосъемки своими руками почти готов. Остается только соединить регуляторы оборотов с моторами и контроллером, а потом подключить плату управления к батареям питания. Также нужно не забыть вывести на полетный чип провода от камеры.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Моторы дрона с камерой в сумме должны давать подъемную силу, превышающую вес аппарата

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.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Бумажный коптер требует использования максимально компактных и легких деталей при сборке

Установка электронной части

Стандартным способом на центральной пластине рамы закрепляют плату управления. Ее можно посадить на горячий клей или просверлить отверстия и зафиксировать небольшими винтами. В последнем случае конструкция после сборки получится надежнее. К раме прикрепляют приемник сигнала, который будет передавать команды на плату управления. Аккумулятор традиционно монтируют в нижней части устройства отдельно от микрочипа.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Камеру в гоночном дроне фиксируют в специальном гнезде на готовой раме

Установка электронной части и моторов

При помощи того же клея в центральной части рамы закрепляют аккумулятор, а по углам ставят четыре двигателя с мини-винтами. Под батареей питания закрепляют электронную плату, отвечающую за прием сигнала с пульта, и соединяют ее со всеми моторами. Чип контроля подключают также к аккумулятору.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
После закрепления ножек мини-дрона нужно убедиться, что конструкция стоит на поверхности ровно

Чертежи и схемы квадрокоптеров

Чертежи для сборки квадрокоптера могут незначительно различаться между собой. Детали зависят от габаритов собираемого своими руками дрона, от его формы и конструктивных особенностей. Но базовый чертеж обычно предлагает сделать маленький квадрокоптер на крестообразной силовой раме с размерами 363 на 363 см. Параметры корпуса при этом составляют около 107 на 107 см, в таком случае в дроне без проблем размещаются основные детали.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Стандартно самодельные дроны собирают на рамах из четырех лучей

Структурная схема квадрокоптера выглядит очень просто. В центре конструкции на силовой раме всегда располагается электронная плата управления. По четырем углам на равном расстоянии друг от друга нужно поставить двигатели с закрепленными на них пропеллерами. В корпус в центре конструкции монтируют также элементы питания и радиодатчики для удаленного пилотирования.

Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками
Регуляторы оборотов на лучах необходимы для дронов, предназначенных для маневрирования

Важно! При сборке дрона своими руками нужно следить за тем, чтобы основная масса конструкции приходилась на центр и не смещалась в ту или иную сторону.

Заключение

Квадрокоптер своими руками — интересная и увлекательная задача для поклонников радиотехники. При желании в домашних условиях можно изготовить любой дрон, вплоть до моделей, способных поднять над поверхностью земли самого оператора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector