Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

Апдейт №1: а руки-то чесались…

В общем смотрите сами. Двидения дёрганые, ибо в одной уке планшет, другой рулил. Пробовал и с 3 двигателями оторвать, и он почти оторвался полностью, но его по понятной причине закручивает.

Выбор полётного контроллера

Вы наверное заметили, что в списке нет полётного контроллера. Хочу описать его выбор подробнее. В недорогие наборы для сборки часто включают контроллер CC3D, так сейчас это, пожалуй, самый дешёвый ПК. Сегодня нет совершенно никакого смысла покупать CC3D.

Он устарел и не имеет таких необходимых вещей, как контроль заряда батареи и «пищалка». Его преемник CC3D Revolution — это уже совсем иной продукт с богатыми возможностями, но и ценой свыше 40€.Современные полётные контроллеры уже перешли с процессоров F1 на F3, что сделало Naze32 ПК прошлого поколения и ощутимо снизило его цену.

Сейчас это поистине народный контроллер, который имеет почти всё, что душа желает при цене от 12€.Из ПК нового поколения наиболее популярен Seriously Pro Racing F3, причём в первую очередь, из-за наличия недорогих клонов. Сам контроллер ничем не уступает Naze32, вдобавок имеет быстрый процессор F3, большое количество памяти, три UART-порта, встроенный инвертор для S.Bus.

Именно SPRacingF3 Acro я и выбрал. Остальные современные ПК не рассматривались из-за цены, либо каких-то специфических особенностей (закрытая прошивка, компоновка и т.д.)Отдельно отмечу модную ныне тенденцию объединять несколько плат в одну.

Выбор размера квадрокоптера

Год назад наибольшей популярностью пользовались квадрокоптеры 250-го размера. Но сейчас пилоты предпочитают собирать аппараты меньшего размера, что весьма разумно: вес меньше, а мощность та же. Я выбрал 180-й размер не из каких-то практических причин, а как некий челлендж по сборке.

На самом деле, такой подход к выбору не совсем правилен. Гораздо разумнее выбирать сначала размер пропеллеров, а уже под них — наименьшую раму, куда влезут выбранные пропеллеры. И при таком подходе 180-й формат вообще отбраковывается. Судите сами: 210-й формат позволяет ставить те же 5-дюймовые пропеллеры, что 250-й, при этом сам квадрик получается легче, а 4-дюймовые пропеллеры влезают и в 160-е рамы.

Получается, что 180-й размер — это такой промежуточный формат, который «ни нашим, ни вашим». Его также можно считать утяжелённым 160-м. Но, тем не менее я выбрал именно его. Возможно потому, что это минимальный размер, способный более-менее комфортно тягать камеру GoPro или Runcam.

Инструменты, которые нужны для сборки квадрокоптера

Хоть это и довольно простая сборка, вам все равно понадобятся некоторые инструменты. Наиболее важный — это паяльник. Он нужен в нашем хобби и если вы собираетесь долго этим увлекаться, то купите какой-нибудь хороший, хотя бы такой.

Далее, вам понадобится следующее:

  • Шестигранные ключи на 1,5 и 2 мм;
  • Пинцет;
  • Кусачки;
  • Ножницы;
  • Фен для пайки или зажигалка;
  • Линейка;
  • Мультиметр;
  • Паяльник.

Дополнительные материалы:

  • Термоусадка;
  • Синий фиксатор резьбы (хотя я использую красный);
  • Пластиковые стяжки (маленькие);
  • Припой 63/37;
  • Флюс.

Камера

Можно использовать Runcam Eagle 2, но их уже не производят и возможно, когда вы будете читать, все уже раскупят, поэтому можно использовать любую альтернативу, в нашем случае это Runcam Micro Eagle, но для нее требуется переходник (обычно идет в комплекте) для дронов стандартных размеров.

Перед подключением камеры, вам нужно установить боковые крепления или переходник, используя винты М2, а также пластиковые прокладки. Установите камеру так, чтобы она была ровно по центру по горизонтали.

После прикрепления, подсоедините коннектор с проводами, который идет с камерой к полетному контроллеру.

Теперь можете настроить камеру. Подключите аккумулятор и проверьте, есть ли видео (у вас должен быть FPV шлем или очки. Для настроек — подключите к камере специальный джойстик.

Обычно настройки по умолчанию идеальны и не требуют изменений.

Комплектующие

Начнём с моторов. «Промежуточность» 180-го размера, а также богатство их ассортимента, осложняют выбор. С одной стороны, можно брать то, что идёт на 160-е, с другой — то, что устанавливают на 210-е или даже 250-е. Исходить надо из пропеллеров и батареи (количество банок). Не вижу смысла использовать батарею 3S, а по пропеллерам общие правила таковы:

  • нужна максимальная статическая тяга — увеличивай диаметр пропеллера и уменьшай шаг (в разумных пределах)
  • нужна высокая скорость — уменьшай диаметр и увеличивай шаг (в разумных пределах)
  • нужна высокая тяга при маленьком диаметре — добавляй количество лопастей (опять же в разумных пределах, так как если разница между двух- и трёхлопастными пропеллерами ощутимая, то между трёх- и четырёхлопастными — не такая большая)

В моём случае я имею ограничение размера пропеллеров в 4 дюйма, но не имею ограничения по моторам. Значит, разумнее всего будет использовать трёхлопастные 4045 пропеллеры bullnose. Их сложно балансировать, но с ними управление отзывчевее и предсказуемее, а звук тише.

  • лёгкий с моторами 1306-3100KV, обычными 4045 пропеллерами и батареей 850mAh
  • тяжёлый и мощный под трёхлопастные bullnose пропеллеры и экшн-камеру с моторами 2205-2600KV и батареей 1300mAh

На самом же деле, рама позволяет ставить моторы от 1306-4000KV до 22XX-2700KV. Кстати, не знаю почему, но моторы 1806-2300KV сейчас в опале и мало используются.

Для своего квадрика моторы я взял — RCX H2205 2633KV. Во-первых, хотелось иметь запас по мощности (хотя с моими скромными навыками пилотирования, непонятно зачем). Во-вторых, мои сетапы никогда не получались сверхлёгкими, вдобавок я ещё и экшн-камеру таскать планирую.

Конкретно моторы RCX — вариант компромиссный. Они дёшевы, но и нареканий по качеству много. На момент покупки комплектующих это были одни из немногих моторов 2205-2600KV на рынке. Сейчас (на момент написания статьи) ассортимент значительно больше и лучше выбрать что-нибудь другое.С остальными комплектующими действовал по принципу «больше челленджа»:

Моторы

Хоть это и необязательно, но я использую оплетку для проводов.

Это прибавляет такой брутальности вашему дрону. Можете использовать, например, оплетку диаметром 6 мм, так как 4 мм будет маловата, ссылка будет в конце статьи.

  • Отрежьте 4 куска шнура по 7 см и оплавьте концы, чтобы они не распушились. Наденьте оплетку на провода и наденьте на края по куску (2 см) термоусадки, чтобы закрыть концы.
  • Прикрутите двигатели к лучам рамы с помощью винтов М3 х 6 мм, предварительно обмазав резьбу синим фиксатором резьбы.

Фиксаторы резьбы продаются в автомагазинах.

  • Теперь начните припаивать провода моторов к площадкам на регуляторе оборотов. Старайтесь припаять так, чтобы контактная площадка была полностью в припое. Начинайте паять с дальнего края, к себе.
  • Если провода длинные, укоротите их, чтобы они не торчали и потом припаивайте.
  • После того, как провода будут припаяны, подвиньте термоусадку к краю и усадите ее зажигалкой или феном.

Немного о сборке

Чтобы прикрепить верхнюю пластину, я использовал скрытые шайбы и винты с плоской шляпкой, но это делать необязательно, мне просто захотелось сделать дрон немного ярче.

Так как двигатели для этой сборки продаются без крепежных винтов, то вам нужно еще докупить и их — шестигранные винты М3 х 6 мм.Лучше купить сразу набор из 100 штук. Также, некоторые винты для сборки рамы я использовал с антивибрационными подушками.

Первый полет

Ощущения от первого полета: фантастика! Коптер стоит в воздухe как вкопанный, отлично управляется как визуально, так и через FPV. Время полета на одном заряде — 14 минут, и запаса мощности хватает с лихвой для вполнe комфортабельного полета и маневрирования.

С настройками контроллера я еще слегка поковыряюсь — GPS работает плохо (позицию практически не держит, return-to-home не работает), да и PID-параметры надо подстроить (убавить P по оси крена, чтобы избавиться от видимых в видео легких поперечных вибраций).

В общем и целом, проект удался. Коптер я буду активно использовать для полетов и съемок в ближайшие недели.

Постройка самодельного складного коптера

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

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.

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

. 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.

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

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

Смотрите про коптеры:  Можно ли запускать квадрокоптер или дрон в Москве?

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.

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабуaliexpress.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

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

. 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.

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

Она сделана из текстолита и алюминиевого профиля 10мм.

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

Акумулятор я использовал Onbo 4S 4200 mAh 35c.

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

Идем дальше, мозгом нашего коптера будет контролер Matek F405CTR

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабуaliexpress.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.

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

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

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабуaliexpress.com/item/2020-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

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

, 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

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

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

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

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

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

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.

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

Брал тут

aliexpress.com/item/2020-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

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

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

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

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

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

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

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

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.

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

. 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….Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу, 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…Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу. 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….Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу. Далее, красим детали рамы в понравившийся цвет, крепим готовые лучи, регулятор оборотов и припаиваем моторы к его выводам ….Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | ПикабуТут 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) Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу, 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) …Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | ПикабуСборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу… 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….Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабупо этой схеме подключается регулятор, а вот по этой все остальное….Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу. Здесь не обращаем внимание на раздельные регуляторы. Получается примерно вот так….Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу. 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…Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу. 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 Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | ПикабуПо 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 Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | ПикабуНа 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 …Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | ПикабуУ меня нет ни 3D принтера, ни ЧПУ станка, по этому все делал болгаркой и напильником. Собрал подвес в черновую, получилось вот так….Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | ПикабуРазмеры и внешний вид меня полностью устроили и я приступил к покраске и окончательной сборке подвеса. В итоге вот что получилось Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | ПикабуСборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | ПикабуПодвес 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….Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу. И собственно устанавливаю готовый подвес на нее .Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу. 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 ….Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | ПикабуИ вот такой размер в разложеном состоянии….Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу.
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

Смотрите про коптеры:  Дроны - перспективная технология для современного кино - arduino - Electronic Parts

Привязка и установка приемника

Мне нравится этот полетный контроллер, потому что он идет с разъемом для приемника. Я использую в этой сборке приемник FrSky XM , но вы можете использовать любой совместимый с SBUS протоколом приемник.

  1. Если вы не используете последовательный приемник 3,3V, то отрежьте (или отковырните) зеленый провод у коннектора с проводами.
  2. Теперь припаяйте оставшиеся 3 провода к контактам на приемнике.
  3. Далее разместите полетный контроллер в общую башню и подключите его к регуляторы оборотов (ESC) с помощью коннектора с проводами.
  4. Четвертым шагом идет подключение антенны к видеопередатчику. ЗАПОМНИТЕ! Никогда не включайте видеопередатчик (по факту сам дрон) без антенны на видеопередатчике, потому что он сгорит.
  5. Привязываем приемник к аппаратуре:
    — подключите приемник к полетному контроллеру с помощью коннектора;
    — проверьте, чтобы в цепи питания не было короткого замыкания;
    — удерживайте кнопку привязки приемника и подключите аккумулятор;
    — переведите пульт управления в режим привязки, чтобы приемник мог «привязаться» к нему.
  6. Теперь, когда приемник «привязан», можете убрать его под стойку или в другое место (не отсоединять, а убрать):
    — ослабьте крепление регулятора оборотов (ESC);
    — отрежьте кусок термоусадки по размеру приемника и усадите в нее приемник;
    — положите его под регулятор оборотов так, чтобы антенны расходились в две разные стороны (как на фото);
    — с помощью пластиковых стяжек закрепите антенны на лучах, так, как показано на фото.
  7. Теперь поправьте еще раз все провода, чтобы было аккуратно и закрепите полетный контроллер поверх всего пластиковыми гайками.

Провод питания

Контроллер полета идет в комплекте с конденсатором и его тоже нужно припаивать. Конденсатор позволяет сглаживать скачки напряжения и предотвращает помехи на видео.

Убедитесь в правильной полярности контактов (плюс к плюсу, минус к минусу), примерьте его у контактов питания на плате регулятора оборотов, укоротите ножки и залудите (нанесите припой). Теперь возьмите кабель питания и при необходимости тоже залудите. Разместите конденсатор с нижней стороны платы, а кабель питания сверху, чтобы они не мешали друг другу. Припаяйте.

Разработка

Вдохновением для общей формы коптера послужила рама

. Мне понравилось расположение компонентов в одном уровне — камера спереди, потом смещенный вперед центр, и подвешенный сзади аккумулятор. Такая схема позволяет расположить камеру так, что пропеллеры не попадают в ее поле зрения. Также они придумали хороший способ виброизоляции — камера и аккумулятор подвешиваются к двум горизонтальным трубам, которые в свою очередь монтируются на центр с помощью резиновых изоляторов.

Однако полностью под мои потребности Spidex не подходил. Во-первых, в нем использованы алюминиевые трубки, от которых я уже натерпелся — гнутся они, причем даже без аварий, просто от постоянной нагрузки. Во-вторых, я использую камеру GoPro Hero HD2, одолженную на неопределенный срок у сожителя — я нe готов монтировать ее на коптер без защитного корпуса, а Spidex этого не предусматривает.

Короче говоря, от Spidex я решил использовать только общую компоновку. Раму я решил собирать самостоятельно, используя стеклопластиковые пластины и карбоновые трубы с зажимами. У знакомого дома стоит фрезерный станок, на котором можно вырезать пластины необходимой формы. Чтобы создать эту самую форму, я засел за LibreCAD, и вот что у меня получилось:

Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу
Общий вид коптера сверхуСборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу
Центральные пластины и держатели камеры и аккумулятора

Удовлетворившись данным результатом, я передал чертежи знакомому, и заказал всe необходимые детали в местных (немецких) онлайн-магазинах. В частности, были куплены карбоновыe трубки (16×14мм, метровой длины, три штуки — для рамы нужны будут две, ну и про запас), зажимы для них вместе с подходящими винтами/гайками (из набора FCP HL от Flyduino), провода для прокладки через трубки к моторам, виброизоляторы (сайлент-блоки под М3), и куча всякой мелочевки.

Всю электронику я решил использовать с предыдущего коптера. Два квада мнe ни к чему, все прекрасно работает — зачем покупать новые детали? Список той самой электроники и других деталей, перекочевавших с предыдущей модели:

  • Моторы: 4x NTM 28-30 750kv
  • Контроллеры моторов: 4x HobbyKing Blue Series 30A, с прошивкой SimonK
  • Пропеллеры: 4x Graupner E-Prop 11×5
  • Плата управления: Crius MultiWii SE v0.1, с MultiWii 2.2
  • Аккумуляторы: Turnigy Nanotech 4S 4500mAh 25-35C
  • Камера: GoPro HD Hero2
  • Видеопередатчик: ImmersionRC 5.8G 25mW
  • Антенна: Clowerleaf 5.8G, DIY от умельца на местном форуме
  • OSD: MinimOSD с прошивкой KV Team OSD для MultiWii 2.2
  • GPS: Drotek I2C GPS
  • Радиоприемник: Graupner HoTT GR-16, под мой передатчик (MX-16)

Сборка рамы

Рама идет в комплекте с подробной инструкцией, поэтому особо добавить нечего. Гайки без пластинок антискольжения, поэтому их нужно фиксировать при закручивании.

Обратите внимание на заостренные концы на лучах, они должны быть направлены на внешнюю сторону, чтобы случайно не прикрутить их в обратную сторону.

Для монтажа башни из полетного контроллера и регулятора оборотов (FC и ESC) вместе с рамой идут винты на 15 мм. Также, чтобы отделить раму от регулятора оборотов, в комплекте идут резиновые антивибрационные биты, их нужно вставить между платой и рамой.

Сейчас полетный контроллер ставить еще не нужно! Поставите позже.

Схема проводки

Понятное дело, что все компоненты, которым нужно питание 5В или 12В, будут получать его от BEC`ов платы распределения питания. Камеру теоретически можно было запитать напрямую от 4S-батареи, благо входное напряжение это позволяет, но ни в коем случае делать этого не стоит.

Во-первых, все камеры очень восприимчивы к шумам в цепи от регуляторов, что выразится в помехах на картинке. Во-вторых, регуляторы с активным торможением (такие, как мои LittleBee), при активизации этого торможения, дают в бортовую сеть очень серьёзный импульс, что может сжечь камеру.

Причём, наличие импульса напрямую зависит от износа батареи. У новых его нет, а у старых — есть. Вот познавательное видео на тему помех от регуляторов и чем их фильтровать. Так что камеру лучше питать либо от BEC`а, либо от видеопередатчика.

Также, ради улучшения качества картинки, рекомендуется пустить с камеры на OSD не только сигнальный провод, но и «землю». Если скрутить эти провода в «косичку», то «земля» действует, как экран для сигнального провода. Правда в данном случае я этого не делал.

Коли уж зашла речь о «земле», то часто спорят о том, надо ли подключать «землю» от регуляторов к ПК или достаточно одного сигнального провода. На обычном гоночном квадрокоптере однозначно надо подключать. Её отсутствие может привести к срывам синхронизации (подтверждение).Конечная схема проводки получилась простой и лаконичной, но с парой нюансов:

  • питание полётного контроллера (5В) от PDB через выходы для регуляторов
  • питание радиоприёмника (5В) от ПК через разъём OI_1
  • питание видеопередатчика (12В) от PDB
  • питание камеры (5В) от видеопередатчика
  • OSD подключил к UART2. Многие используют для этого UART1, но как и на Naze32, здесь этот разъём запараллелен с USB.
  • Vbat подключен к ПК, а не к OSD. В теории показания вольтажа батареи (vbat) можно считывать как на OSD, так и на ПК, подключив батарею либо к одному, либо к другому. В чём разница? В первом случае показания будут присутствовать только на экране монитора или очков и ПК ничего не будет о них знать. Во втором случае ПК может отслеживать напряжение батареи, информировать о нём пилота (например, «пищалкой»), а также передавать эти данные на OSD, в «чёрный ящик» и по телеметрии на пульт. Настраивать точность показаний тоже проще через ПК. То есть, подключение vbat к полётному контроллеру намного предпочтительнее.
Смотрите про коптеры:  Советы по выбору набора для FPV полетов

Технические характеристики собираемого квадрокоптера

  • Контроллер полета F4;
  • Видеопередатчик 600 mW;
  • Камера Eagle 2 CMOS;
  • Датчик тока;
  • Качественные моторы 2306;
  • Всего 17 точек пайки.

Упдате #2.

Полёт и крэш.


Видео не будет.

В принципе взлететь-то я взлетел. Только лучше бы я не взлетал. Квадрик летел параллельно земле, но его закручивало вокруг вертикальной оси. Посадить его мягко не получилось ни разу. 3 раза ронял, но не фатально. На 4 раз лыжа погнулась и прорезало аккум.

Он потихоньку сгорел, довольно сильно дымясь. Ничего кроме аккума не пострадало, даже пропеллеры. Чуть-чуть подкоптило деревянную платформу. Следующий полет будет после нового года, Всё сейчас в моцык уйдет. Аккуум такой у нас стоит 3200 против 600р в Китае. Теперь квадрик отправляется на шкаф на мноооогия

летааа

месяцы. Больше фоток вечером, а пока что дохлый аккум. Тролльте, господа.

Финальная сборка

Теперь все, что нужно сделать, это установить верхнюю панель и закрепить антенну видеопередатчика. Для начала привинтите стойки к верхней панели с помощью винтов 6 мм или скрытыми шайбами, как я. Антенну рекомендую закрепить двумя пластиковыми стяжками.

Рама шла с специальными вспененными подушками для аккумулятора, но я решил купить другую, липкую, на такой аккумулятор будет держаться надежнее.

Теперь остается соединить верхнюю панель со стойками к нижней и все, сборка завершена!

Фотографии

Если у вас есть вопросы, задавайте их в комментариях :)

Часть 1. строим раму.

Раму я решил сделать сам, насмотревшись одного некогда распространённого видео про «офисного работника». Она получилась далеко не такая красивая, но развесовка не страдает. Кусок фанерки 150х150 мм, алюминиевый квадратный профиль 14х14 мм. Лучи прикрутил по диагоналям квадрата 2 винтами каждый. Из тонкой алюминиевой ленты сделал посадочные «лыжи» и держатель для батареи.

Длина каждого луча от центра — 300 мм, длина каждой балки — 250 мм. Размах, соответственно, 600. Отверстия на концах лучей под двигатели насверлил уже после сборки, разметив всё по самим двигателям.

Часть 2. закупаемся и ждём.

Привожу список всех запчастей:

Аппаратура Turnigy 9x — $40Плата управления HK multi-rotor control board 2.1 — $19Аккумулятор для аппы — $10Силовой аккумулятор на квадро — $25Зарядка для них — $23Пропеллеры.

Вот тут я облажался. 6х5 — это мало, надо было брать 10″, но после сборки я понял, что десятки пролетали бы слишком близко от платформы… да и эти тянут неплохо.Двигатели — по $8 за штуку. Люди, не жалейте денег, при постройке коптера берите на 2 двигателя и на 4 пропеллера больше, чем вам нужно.

А ждать придётся долго. Очень долго. Одна послыка обычной почтой доходит из Гонконга (а одна отправилась из Швейцарии) до города Воронежа в среднем 20 дней. Состояние посылок хорошее, чуть-чуть помятое, но почта ничего не разбила(пока). От импорта в Москве до получения проходило 5 дней. Цены доставки от 3 до 15 баксов.

Часть 3. собираем.

Первым делом я установил плату управления, стараясь расположить её максимально точно по центру платформы. Отверстия просверлил сквозь фанеру в концы алюминиевых лучей. Плата прикручена к лучам длинными саморезами по металлу. Сверлить лучи насквозь здесь — не вариант, ибо тут к ним плотно прилегает аккумулятор.

Рядом с платой устанавливаем приёмник. Я его приклеил на супермегаклей. Антенну им же крепим на луч. У моего приемника назначение каналов совпадает с таковым у платы управления, Так что можно соединить их упрощённо двумя 3-жильными шлейфами.

Далее размечаем лучи и сверлим отверстия под двигатели. Расстояние от края до оси вращения я выбрал на глаз, на но всех лучах сделал его одинаковым. у моих двигателей между центрами монтажных отверстий 19 мм, внутри самая обычная резьба М3. Отверстие под хвост вала, торчащий из дна двигателя, лучше сверлить на всю ширину квадрата и насквозь, чтоб было видно, не цепляется ли вал за его края. Вот как это выглядит у меня:

Прикручиваем сюда двигатели, выводами к платформе, винтами М3 длиной не более (сторона профиля) 4 мм, чтобы не зацепить ими обмотку и не получить межвитковое замыкание, ободрав лак с провода(что я и сделал с одним из своих). Прикрученные двигатели видно на первой фотке.

Шаг следующий. Проводка. Паяем «паука» из 4 регуляторов скорости (ESC), соединяя параллельно их провода питания с помощью вот таких переходников. Я запаял провода прямо в гнёзда для 3.5-миллиметровых бананов. Разъёмные соединения использовал только в 1 месте — подключение батареи к «пауку». Все остальное спаял и затянул в термоусадку, начитавшись страшилок про то, что в полете фазовые провода двигателей выпадают из разъемов от вибрации. Эстетики, конечно, никакой (по крайней мере, у меня), да и никогда не гнался я за ней. Подключаем сигнальные провода драйверов согласно номерам двигателей на плате управления. Изначально она прошита на «плюсовую» схему полёта, прошивок всяких полно, но я решил, что сначала надо научиться хоть как-то, а потом искать «свои» прошивки, параметры итп. Схема двигателей для «плюсовой» схемы такая:
Соответственно сигнальные провода драйверов подключаются к штырям M1-M4 на плате управления, белым проводом к меге.
Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу
Вот так выглядит квадро, готовый к тестовому полёту:
Сборка гоночного квадрокоптера от А до Я своими руками. | Пикабу

Вес квадро на этой стадии составил ровно 1 килограмм. Вешал кухонным стрелочным безменом.

Часть 4. взлетит? не взлетит?.. не взлетит…

Вся проводка спаяна. Аккумулятор заряжен и подключен. Вот он, момент, которого я ждал 3 месяца… Включаем передатчик. Отходим подальше. Ручку газа вниз-вправо до упора. У этой платы это жест «активировать двигатели». На плате загорелся красный СИД. Медленно продвигаем ручку газа вперёд… FAYYYUUUUL!

Завелись 3 двигателя из 4. Ну хоть завелись, и то радует. Четвёртый (попал на №3 по схеме выше) дергался и со свистом скрёб чем-то внутри. FAIL, FAIL, блин. Проверил перекрёстно все двигатели и все драйверы, локализовав проблему именно в 1 двигателе.

Сходил с ним в pilotage-rc на консультацию. Добрый и разговорчивый дядька, каких мало, по подробно описанным симптомам констатировал межвитковое замыкание в 1 из обмоток, и сказал, что проще и дешевле купить новый. Возможно попала алюминиевая стркжка из отверстия, или задел слишком длинными винтами(остальные работают нормально, их я прикрутил винтами покороче.)

Уже заказал на ХК такой же, что обшлось в 10 баксов. Отсоединил сигнальные провода всех двигателей, кроме 1 исправного, снова завел… 1 луч (напротив дохлого двигателя) оторвался от пола где-то на 70% газа, при этом продолжал движение вверх, и если бы я резко не осадил газ, он бы опрокинулся. Напомню, это с пропеллером 6х5 при трехбаночной липоле (11.1 В).

Заключение

Я долго искал простое и понятное пошаговое руководство по постройке квадрокоптера из дешёвых деталей. Видел руководство на мультикоптер.ру, но там повествуют никак не о «новичковой» леталке, скорее о полетах, требующих хороших навыков пилотирования, с очень сильно продвинутом оборудовании, с акселями, брометрами, GPS… По форумам я вникал в принципы работы и требования к составным частям, и проецировал это на квадро.

Пиля эту статью, я хотел создать материал, который сам и искал, ориентированный на человека, кое-что смыслященго в электротехнике и электронике, но полного нуба в авиамоделировании. Надеюсь, у меня это получилось. Продолжение следует, как только полечу, выложу видео.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector