Сборка квадрокоптера с камерой — схема, как самому собрать

Как собрать квадрокоптер своими руками: инструкция для начинающих

Один из сборных дронов
Один из сборных дронов

Чтобы упростить покупку первого квадрокоптера, но дать основы его создания, стоит брать комплекты дронов, в которые уже включены все необходимые детали аппарата. Их прочность, мощность и возможности уже выбраны согласно строению и весу итогового БПЛА.

Инструкция по сборке квадрокоптера своими руками (для начинающих)

Теперь давайте займемся тем, как собрать квадрокоптер вашей мечты. Я сразу же отмечаю, что это обобщенное руководство, и некоторые пункты могут отличаться. Я постараюсь систематизировать процесс, укажу основные моменты отбора и сборки.

Almost ready to fly (почти готовый к полету)

Товарная номенклатура подобных моделей весьма велика. Производитель может представлять как все необходимые детали в наборе, так и только некоторые части дрона. К примеру, раму или контроллер работы двигателей. Сборка и покупка недостающих полностью осуществляется силами владельца такого комплекта.

Приобретение подобного квадрокоптера рекомендуется начинающим пользователям. Он позволит ввести человека в основы создания летательного аппарата, при этом достаточно прост в сборке.

Квадрокоптер Almost Ready to Fly
Один из вариантов комплектов сборки

Ready to fly (готовый к полету)

Под определение попадают все квадрокоптеры, продаваемые в собранном состоянии. После покупки, для их использования достаточно подать питание на узлы аппарата и пульт радиоуправления. Самый простой способ приобщения к пилотированию.

Возможные проблемы и их решение

Квадрокоптер после аварии
Квадрокоптер после аварии

Если купленный комплект квадрокоптера собран с точностью по схеме, при этом все контакты соединены согласно своей полярности, но он не функционирует – значит проблема в каком-то элементе конструкции. Зачастую это управляющий двигателем контроллер, плата приемника или электронный регулятор скорости.

Определить конкретную проблему можно по реакции на команды с пульта. Если никакой нет вообще, а питание на приемник и передатчик подается, нужно проверить соединение компонентов схемы. Возможно, нет контакта платы приемника с микроконтроллером. Если все в порядке, то поможет только замена неисправного комплекта на функционирующий.

Если реакция на команды есть, но работают не все винты, – причиной может быть плохое соединение между модулем ESC и двигателем или APM. В худшем случае – неисправность мотора, проверить который можно временно подключив его на другую линию луча БПЛА. Соответственно решение – замена компонента, вышедшего из строя – мотора или электронного регулятора скорости.

Летящий квадрокоптер с камерой
Летящий квадрокоптер с камерой

Ниже представлено видео с описанием сборки комплекта квадрокоптера.

Выбор и установка прошивки

Обычно в APM установлена последняя версия программного обеспечения квадрокоптера. Проверить ее можно по инструкции на контроллер полета, подключив его к компьютеру. При несовпадении с последней на сайте изготовителя, выполняется обновление на новую в полетном контроллере.

Для сведения! Актуальная версия прошивки 3.2.1.

Детали с али экспресса

Один из бюджетных вариантов, представленный на Aliexpress для самостоятельной сборки, без ухудшения функциональности квадрокоптера – Flysky i6 F450. Его цена находится в районе 12086 рублей.

В наборе находятся все компоненты, позволяющие создать собственного дрона, кроме аккумулятора и навесного оборудования – камеры, хотя ее крепление предусмотрено конструкцией рамы устройства.

Комплектующие для сборки дрона
Что идет в комплекте

В наборе идут:

Наименование

Характеристики

Рама

Четырех лучевая. Материал – стекловолокно и полиамидный нейлон.

Двигатель

4 штуки, 53 грамма каждый

ESC

Simonk 30A, 4 шт.

Контроллер полета

APM V2.8.0

Сенсоры

GPS датчик 8n

Модуль питания

5В, 2А

Винт

8 штук

Звуковой сигнализатор уровня разряда

Кабели питания и соединения компонентов

Передатчик, приемник и пульт управления

Аккумуляторов нет. Необходимо докупать самостоятельно. Пользователи, уже купившие этот дрон, рекомендуют 3300 mAh 25c.

Для обеспечения съемки квадрокоптером понадобится камера, она приобретается отдельно. В первый, самостоятельно собранный дрон, обычно устанавливают ее версию попроще.

К примеру, хорошо подойдет Wifi камера 5,8G 48CH. Уже в комплекте к ней идет монитор 4,3“, на который и поступает изображение. Цена такого набора – 3705 руб.

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.

Какие есть варианты?

Итак, рассмотрим все возможные варианты приобретения или самостоятельного изготовления маленького летательного аппарата, годного как в качестве игрушки, так и для выполнения вполне серьезных задач.

Квадрокоптер в полете
Квадрокоптер в полете

Калибровка

Настройку аппарата производят уже после его полной сборки. Необходимо запустить винты, дать ему приподняться над землей и посмотреть направления дрейфа БПЛА при нулевом положении ручек пульта.

Аппарат должен находиться в воздухе неподвижно. Если это не так, то имеет место перекос положения датчика или самого контроллера. Калибровка производится выравниванием сенсора и платы АРМ в нормальное, ровное относительно винтов положение.

Перекосы в креплениях самих двигателей также не желательны. Контроллер компенсирует недостаточный подъемный момент, но это не панацея от проблемы.

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.

Монтаж caddx tarsier 4k в стэк, в башню

Сборка квадрокоптера шаг за шагом собственными руками включает в себя самое интересное — сборку видеокамеры в штабель из полетных контроллеров и РПМ, а также сборку модуля камеры на адаптерах, распечатанных на 3D-принтере.

Давайте начнем с адаптеров. Вставьте в них маленькие гайки М2:

Прикрутите эти адаптеры к камере с помощью соответствующих 6 или 8-миллиметровых винтов, чтобы прочно удержать все на месте:

Возьмите боковые панели, которые будут прикреплены к камере. Возьмите сверло на 2, примерьте его (так камера находится в середине) и просверлите 2 отверстия для монтажных адаптеров, но 1 отверстие было достаточно для меня, потому что другое упало прямо в готовое отверстие (решетка):

Теперь перейдем к установке самой доски на башню. Так как монтажная плата камеры составляет 29 * 29 мм, а монтажные отверстия — 20 * 20 мм, то, естественно, установить ее просто так невозможно. Поэтому было решено взять информационную панель от Mamba F405, просверлить 4 отверстия сверлом 2 мм, прикрепить плату и смонтировать ее целиком до стандартного 30*30 мм. Вам также понадобятся винты M2 12 мм из комплекта.

Металлическая панель с синей резиной является теплоотводом платы камеры.

Вы должны переместить все в одну сторону, иначе позже вы не сможете накрутить гайки на саму панель.

В результате, у нас есть этот состав:

Гайки поместятся только с одной стороны, но все будет держаться крепко, что было доказано многочисленными полетами и падениями на этот беспилотный летательный аппарат. Не забудьте надеть резиновые кольца из комплекта бортового контроллера (их довольно много).

Остается только установить панели на адаптеры камеры. Отвинтите камеру от адаптеров, прикрутите адаптеры к панелям и прикрутите камеру к адаптерам. Монтаж на месте:

Прикрепите верхнюю пластину к раме:

Монтаж приемника

Используется приемник FrSky XM .

Припойте к нему 3 провода:

  1. Белый — это сигнал;
  2. Красный 5 В;
  3. Чёрный — это земля.

Припойте провода, как показано на рисунке ниже (на обратной стороне есть отметки):

Обрежьте термоусадочную трубку до нужного размера. После установки спрячьте в нем приемник.

Сдвиньте провода под нижнюю часть полетного контроллера. Припой к этим булавкам:

Это должно выглядеть так.

На этом этапе сборки квадрокоптера привяжите приемник перед тем, как убрать его в теплозащитный экран. Возьмите радио, включите его, настройте модель (дайте ей название), установите Ch. Range на Ch1-16, Mode D16. Достань эту линию и нажми на круг: Пошаговая установка квадкоптера с камерой Mamba F405 и камерой Caddx Tarsier 4K FPV

Нажмите кнопку на приемнике, которая находится в верхнем левом углу, и подключите бортовой контроллер через USB к компьютеру для питания приемника. Зеленый светодиод загорится, а красный — замигает. Теперь отпустите кнопку и снова переместите колесо на аппаратном обеспечении в положение BND, чтобы выйти из режима привязки.

Вот так, ты связал приемник.

Нанесите термоусадочную пленку, усадите ее и сдвиньте приемник под полетный контроллер. Оставим антенны снаружи. Мы прикрепим их к балкам рамы. Предпосылкой для хорошего сигнала является то, что антенны (если их 2) должны быть выровнены друг с другом под углом 90 градусов.

Чтобы это заработало, возьмем 2 пластиковых стяжки-молнии и прикрепим их к балкам рамы таким образом:

Разрежьте термоусадочную трубку до нужного размера и наденьте ее. Затем уменьшите его с помощью зажигалки или фена:

Ты получишь одну из них:

Это даст вам идеальный угол 90 градусов, а сами антенны будут надежно закреплены.

Монтаж проводов для камеры

Затем мы припаяли провода от камеры. Согласно чертежу, мы можем припаять штифты к этим подушечкам:

На фотографии выше:

  • желтый кабель — видео;
  • Чёрный — это земля;
  • Красный — 5 вольт.

Выходящий провод (зеленый черный) является контактом для джойстика управления камерой. Но Caddx Tarsier 4K настраивается с вашего телефона через приложение, так что вы можете отрезать дополнительные провода, если хотите.

Смотрите про коптеры:  DIY KIT Quadcopter F450 APM2.6 GPS, набор для сборки

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.

Настройка и отладка

Калибровка квадрокоптера
Калибровка квадрокоптера

Как и любой прибор, собранный дрон требует настройки. В случае покупки комплекта она минимальна, так как расположение сенсоров, программное обеспечение контроллера и характеристики винтов с двигателями уже подобраны производителем.

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

При установке пропеллеров руководствуйтесь схемой на вкладке Configuration — там будет показано, в какую сторону должны крутиться пропеллеры с моторами.

Помните о технике безопасности и не делайте резких движений газом (да и вообще стиками), пропеллеры очень опасны на больших оборотах и легко прорубят кожу.

Ну и само видео сборки:

Подбор материалов и комплектующих

Готовые комплекты, с элементами, подобранными производителем, рассчитаны на определенные характеристики аппарата. Среди них – максимальная дальность полета и нахождения от оператора, потолок высоты и скорости. Обязательно указывается полезный вес нагрузки – грузоподъемность дрона.

Ориентируясь по ним, и производят выбор комплекта.

Подключение моторов квадрокоптера: установка двигателей

Вторая ступень сборки квадрокоптеров шаг за шагом. Раньше популярным было производство двигателей с правой и левой резьбой, чтобы гайки всегда были самозатянутыми во время полета, но в последнее время производители все чаще продают двигатели с резьбой на валу только с одной стороны.

Итак, просто купите 4 мотора сразу, не обращая внимания на ту сторону, где они должны вращаться, это мы исправим позже при настройке прошивки.

Чтобы все выглядело красиво, можно использовать плетеные подтяжки или шнуры, как эта:

Вы также можете просто использовать термоусадочную пленку. Это будет менее красиво, но защита та же самая.

Двигатели будут поставляться с 2 размерами болтов, для толстой рамы и для тонкой рамы. Так как эта рама имеет балки толщиной 5 мм, используйте самые длинные болты. Они не доберутся до оплетки мотора.

Теперь вам понадобится блокиратор резьбы. Вы можете купить его в любом магазине автозапчастей. В идеале он должен быть синего цвета, но если у вас остался красный, просто налейте его на нитки в очень маленьких количествах. Похоже на то:

Смажьте болты и прикрутите двигатели к раме. Будьте осторожны, не снимайте резьбу.

После скручивания электродвигателей измерьте длину проволоки, которую необходимо оставить для пайки. Измеряйте не напрямую, а с учетом перегибов. Например, это:

Мы припаиваем провода так же, как они выходят из мотора — по порядку, хотя вы можете нарушить порядок и поменять крайние провода на месте, тогда мотор начнет поворачивать в другую сторону. В свою очередь, среднюю проволоку нельзя перепутать, она должна быть посередине и припаяна к средней подушке.

После измерения отрежьте излишки, удалите изоляцию с концов и консервную банку. Измерьте и отрежьте кусок термоусадочной втулки или косы и положите его на провода:

Теперь тебе нужно все припаять. Хорошо нагрейте его, чтобы получить хороший контакт, в противном случае могут возникнуть проблемы с остановкой двигателей при вводе в эксплуатацию (как один из вариантов):

Затем перейдите к термоусадочной машине с помощью зажигалки или паяльной сушилки, чтобы усадить ее.

Полная сборка с нуля

Один из самых интересных вариантов, с относительно низкими затратами труда и времени. При выборе компонентов летательного аппарата производят расчеты в зависимости от желаемых характеристик и доступной номенклатуры в продаже.

Имеется в виду, к примеру, что для большого квадрокоптера нужны и габаритные, а также мощные запчасти. Их характеристики непосредственно зависят от планируемого веса дрона. Чем крупнее рама – тем больше масса аппарата, а значит, он должен быть оснащен более высоко оборотистыми двигателями, крупными пропеллерами, а также соответствующей системой питания всей силовой и обычной электроники на борту.

Важной деталью служит и выбор контроллера, который управляет всем этим хозяйством. Он задает скорость вращения винтов, не допуская перекосы аппарата во время полета. К его функциям относится и управление движением дрона, в зависимости от команд оператора на земле.

Один из видов полетных контроллеров
Один из видов полетных контроллеров

Не лишним будет контроль характеристик передатчика пульта и устанавливаемого приемника в аппарат. Чем они мощнее, тем на большем расстоянии можно управлять квадрокоптером.

Ну и в конце, навесное оборудование. Без него дрон – не более чем летающая игрушка. А вот смонтировав на его раму камеру с передатчиком, можно найти квадрокоптеру более практичное применение.

Опять же, важна дальность беспроводного функционирования подвеса, его потребляемая мощность (а значит и запас хода батарей всего аппарата). Управляемая камера, с настраиваемым увеличением и яркостью, также даст свой плюс к использованию дрона.

Последние штрихи

Аккумуляторная батарея в этом квадрокоптере установлена сверху. Так как есть головки винтов, нам нужно сгладить эту поверхность. Для этого мы выбрали кусок резины (велосипедная камера) и 2 полосы двусторонней клейкой ленты:

Вы можете использовать любой материал для сборки квадкоптера КВПП, помните, что квадкоптер собирается вами и так, как вы хотите, так что используйте ваше воображение, он не должен идти тем путем, который показан здесь.

Окончательный вид на квадрокоптер:

На этом техническая часть заканчивается, и настало время перейти к программной части: прошивке и настройке!

Постройка diy квадрокоптера. часть 1 теория

Решили собрать квадрокоптер? Для вас это темная чаща? Не знаете за что взяться? Статья именно для вас. Составлена на личном опыте.

Часть 2

Заинтересовали квадрокоптеры. Решил сделать заказ, выбор пал на хабсан х4 c камерой 0.3мр.
Дождался, получил.Достаточно много отлетал на нём(были краши, долгие ожидания запчастей и ремонты). Мой мозг посетила идея собрать большой квадрокоптер, окунулся в эту тему, перечитал много статей. По возможности отвечал на вопросы людей, состоящих в группе Rc моделистов: по поводу выбора деталей, сборки квадрокоптера. Из всего этого возникла идея написать сию статью.
Принцип полёта
Сборка квадрокоптера с камерой - схема, как самому собрать
Итак, Если вы решили собрать свой квадрокоптер, то вам необходимо определиться с бюджетом. От суммы, которую вы готовы потратить на это Чудо, зависит размер. Наиболее частые размеры(в мм.) это 250,330,450,550 и больше.
*250 размер: маленький, легкий, чаще все используют только для FPV полётов.
*330 и 450 золотая середина для бюджетного квадрокоптера. Приемлемая масса и цена сборки.
*550 и больше можно отнести к профессиональным коптерам или мультироторам. Такие машины получатся тяжелыми и дорогостоящими. Для данных ЛА будут мощные двигатели и они могут таскать приличный вес, вплоть до килограммовых зеркалок.
Своё повествование я продолжу опираясь на коптер 450 масштаба.
Особое место в данной категории занимают рамы DJI 330 и 450, TBS Discovery.
Сборка квадрокоптера с камерой - схема, как самому собрать
Цена их соответствующая…высокая.
Есть множество клонов, его я и выбрал.
Сборка квадрокоптера с камерой - схема, как самому собрать
gearbest.com/rc-parts/pp_88914.html

Настало время выяснить,что же такое квадрокоптер и из чего он состоит.
1. Рама
2. Приёмник/Передатчик
3. Контроллер полёта:
a) AIOP
b) NAZA
c) MuliWii
d) HKPilot
е) AMP
f) И другие

4. Силовая установка
a) Мотор
b) Регулятор скорости
c) Пропеллеры
5. Аккумулятор
6. Доп. Оборудование:
a) FPV система (вид от первого лица в реальном времени)
• Курсовая камера
• Передатчик
• OSD
b) Подвес для бортовой камеры
c) Подсветка

Теперь можно все детально рассмотреть.
1) С рамой уже определились. 450 масштаб, клон TBS.
Сборка квадрокоптера с камерой - схема, как самому собрать
2) Приёмник/Передатчик. Выбор его имеет очень важное значение. Вам нужно для себя понять: как далеко вы хотите летать.
Самые популярные варианты:
 1,5-2км обеспечит 2,4Ггц
 433 мгц обеспечит около 5-10км(все зависит от мощности, можно улететь и на 20км)
Для себя выбрал 2,4Ггц FlySky Th9x 9каналов
Сборка квадрокоптера с камерой - схема, как самому собрать
Ссылка
Не дорогая и простая в настройке аппаратура.
Для квадрокоптера необходимо от 5 каналов.
Выбор данной аппаратуры обусловлен её популярностью, давностью на рынке.Существует множество клонов.Ведётся много споров по поводу того, какая фирма была первой, это та же тургига 9, авионикс и другие… В интернете множество настроек.
3) Контроллер полёта
На данный момент очень много контроллеров полёта для квадрокоптеров. Свой выбор я сделал. Это Naza Lite c GPS
www.banggood.com/ru/DJI-NAZA-Flight-Control-System-and-GPS-Lite-Version-p-906572.html
Не очень дорого и сердито. Наза требует минимальной настройки и сделать это очень просто.
С контроллерами AIOP, Crius и MultiWii будет много раз сложнее и особенно новичку.
Почему я взял контроллер с GPS?
Данная функция необходима для зависания в точке и возврата домой.
Я вижу это очень удобным функционалом.
4) Силовая установка
Вызывает множество вопросов у непосвященных.
Используются БК моторы. Они являются трёх фазными(3 провода), их КПД около 90%.
Для управления скоростью вращения таким мотором используется регулятор оборотов(регуль), который получает команды от контроллера полёта.

Смотрите про коптеры:  Автономный полет в OFFBOARD · Clever

Рассмотрим рамы 330,450мм. В зависимости от ваших потребностей необходимо прикинуть вес квадрокоптера. В среднем получается от 1к до 1,5кг. Желательно чтобы тяга моторов была в 2-2,5 раза больше общей массы. Это говорит о том, что тяга должна быть 2-3 кг. Делим это на 4 и получаем тягу одного мотора: примерно 500-750 гр.
Возникает вопрос: какой двигатель выбрать? Смотрим в характеристики рамы: нас интересует какие двигатели можно в неё поставить. Должны интересовать первые 2 цифры: 22 или 28 в большинстве случаев.
Начинаем выбор двигателя. У названия двигателя вы увидите некую величину, например: 1100kv. Это величина обозначает количество оборотов на 1 вольт. Двигатели с высокими значениями kv имеют меньше витков обмотки статора, чем менее оборотистые.Из этого вытекает, что максимальная сила тока будет выше в двигателях с меньшим kv, которые имеют большую силу крутящего момента и это позволяет использовать большие пропеллеры.
Можно сравнить с коробкой передач автомобиля. 380kv и 1400kv это как первая и третья передача у авто.
380kv для размеренных медленных и долгих полётов с большой грузоподъемностью
1400kv для быстрого и маневренного хода.
В просторах интернета или же в описании этого двигателя можно увидеть его технические характеристики и результаты тестов. Нужно узнать максимальную силу тока (А) которую сможет потянуть двигатель и исходя их этих данных подобрать регулятор оборотов(ESC). Допустим max А для двигателя 20А. Тогда, ESC берём на 20-25% мощнее, 25-30А.
Теперь смотрим результаты тестов.
Например видим: 11х4.7 –3S-12А – 830гр
Это означает
11х4.7 — характеристики пропеллера(11-дюймы, 4.7 шаг )
3S — число банок LiPo батареи
12А — сила тока в цепи при данной нагрузке
830гр – тяга двигателя при даных условиях
Таким образом, максимальная тяга 830х4=3300 гр., max сила тока в цепи 12х4=48А
Максимальная сила тока нужна для подбора Аккума и Проводки.

Для начала не берите карбоновые пропы. Переплата. Учитесь летать на дешевых.
Крепление пропеллера зависит от самого двигателя. Большинство пропеллеров имеют адаптер под ось двигателя. Возможно крепление на Цангах или же резьбой. Есть прекрасные варианты самозатягивающиеся-крепления у DJI, при таком варианте ваш пропеллер никогда не открутится во время полёта.
Для более простых вариантов советую дополнительно закрепить герметиком для резьбы.

Обращаю внимание: сравнивать моторы с разным kv можно при условиях одного типоразмера. Например, EMAX XA 2212 существуют в разных конфигурациях:
820
980
1400

Их можно сравнить.
Эффективность мотора с 1400kv будет максимальной при использовании пропеллера 8040,
А мотора с 820kv — при пропеллере 1147.
Максимум крутящего момента будет у мотора с 820kv, поэтому целесообразно использовать большие пропеллеры. А мотор с 1400kv будет любить высокие обороты при меньшей нагрузке.
Разница между представленными моторами в обмотке.
Разумно их использовать так:
1400kv на раме 330 и пропеллерами 8040
980kv на раме 450 и пропеллерами 1045
820kv на раме 500-550 и пропеллерами 1147
Я выбрал gearbest.com/rc-quadcopters-parts/pp_154973.html
И пропеллеры gearbest.com/rc-parts/pp_109432.html
Замечательный набор.
Схема подключения
Для простоты: Сигнальный- черный, Силовой( -) — красный
Сборка квадрокоптера с камерой - схема, как самому собрать
5) Аккумулятор
Выбирая аккум необходимо подобрать токоотдачу. Это число С.(25С,35С)
Не забываем что, по нашим данным система кушает 48А.
Допустим что, есть аккум 3300mAh 3S 35C Lipo Pack
3300 mAh — ёмкость аккума
3S – число банок(одна банка 3,7v)
35C – токоотдача. Т.е. Аккум ёмкостью 3.3Ah(3300 mAh) х 35C = 115А
Что достаточно покрывает наше энергопотребление. Даже излишне. Чем больше С, тем тяжелее и дороже аккум.
Посмотрим сможет ли аккум такой же ёмкости, но с токоотдачей 25С справится с нашими задачами или нет: 3.3Ah(3300 mAh) х 25C = 82А
Ответ:да.
Такой аккум будет легче и дешевле.
Для контроля состояния батареи можно купить такую штуку.
gearbest.com/rc-quadcopters-parts/pp_137605.html
Для зарядки аккумов очень популярна Imax B6, будьте осторожны, очень много подделок.
gearbest.com/rc-parts/pp_27704.html
И не забывайте с LiPo надо очень осторожно обращаться.
Мой совет: берите не меньше пары аккумов.
6) Доп. Оборудование.
• Когда вы определились с дальностью полёт и выбрали систему управления, можно начинать выбор FPV системы:
FPV- дословно: вид от первого лица в реальном времени.
 2,4Ггц совместима с 5,8Ггц
 433Мгц совместима с 1,2 Ггц
Иначе будут создаваться совместные помехи.
Для своей 2.4Ггц я подобрал 5,8Ггц 200mw
gearbest.com/rc-parts/pp_27971.html
FPV-система стостоит из:
1) Курсовой камеры
2) Передатчика на квадрике
3) Приёмной станции на земле.
Для Увеличения дальности связи можно заменить стандартные антены на »клеверы»
gearbest.com/rc-parts/pp_69370.html
Большая часть передатчиков питается в пределах 9-12v, небольшая 3S батарея сможет запитать передатчик и камеру, которая выбирается для данного вольтажа.
Что значит 200mw?
Это мощность передатчика. Она непосредственно влияет на дальность связи. На открытой местности с нештатными антенами сигнал можно получать на расстоянии до 1 км.
С учетом того, что моя система управления на расстояние больше 1,5-2км не способна, это идеальный
вариант для моих потребностей.
С выбором приёмника и передатчика теперь все понятно, а как выбрать камеру, их огромное колличество?
Выбор камеры первоначально упирается в денежные средства.
Есть камеры которые имеют функцию потоковой передачи данных и одновременной записи.Стоимость таких камер значительно выше. Очень популярной является камера мобиус.
gearbest.com/car-dvr/pp_145224.html
Появился её конкурент, тоже имеющий AV выход
gearbest.com/action-cameras/pp_143378.html
Можно использовать курсовую камеру из самых дешовых, без корпуса. Стоимость которой колеблется от 600 до 1000рублей, а записывать с помощью хорошей экшен камеры на подвесе.
У FPV камеры мы увидим число ТВЛ. Что это такое? Это число строк развертки. Для FPV камеры будет достаточно 500-700ТВЛ. Важное значение имеет уровень минимальной освещенности, данный параметр измеряется в люксах. 0.01 люкс достаточно для полётов даже вечером. Угол обзора имеет не менее важное значение. 100-120 градусов это идеально. Не плохо бы иметь автоматическую коррекцию засветов и авто. баланс белого.
Картинку можно вывести на такой монитор
gearbest.com/rc-parts/pp_117460.html
• Можно прикупить 2х- или 3х-осевой подвес для камеры. Такая штука позволяет поворачивать камеру и иметь более стабильную картинку, без рывков и дерганий.
Штука достаточно дорогая.
У меня вот такой: gearbest.com/rc-parts/pp_110479.html
• Естественно сама бортовая камера gearbest.com/action-cameras/pp_77094.html
• Можно установить LED подсветку, пищалку,GPS-трэкер

Как вы поняли, что бы собрать такой БПЛА необходимо не мало вложений.
Цена приблизительно в пределах 400-500 долларов.

Этот обзор предназначен для новичков и несет в себе теорию, в скором времени будет продолжение.Со сборкой и настройкой.
Я запланировал цикл статей и буду не спеша их реализовывать.
Буду рад критике,спасибо за просмотр.
Вскрою карты: конечный результат
Сборка квадрокоптера с камерой - схема, как самому собрать
Как такую штуку собрать и поднять в небо?
Инструкция будет в следующей части)

Вот небольшой ролик из первых полётов с подвесом.

P.S Покупалось все на личные средства.

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.

Самодельный дрон из подручных материалов

Полностью самодельная конструкция квадрокоптера
Полностью самодельная конструкция квадрокоптера

Сделать квадрокоптер такого типа, с нуля, относительно несложное занятие. Многие его части можно выполнить из подручных материалов. В нем не много элементов конструкции, которые обеспечивают функциональность аппарата:

  1. Несущая рама. Собственно, «корпус», к которому крепятся двигатели с подъемными винтами, аккумуляторы, системы управления, контроллер и подвесное оборудования. Может быть как покупной, так и изготовленной самостоятельно из дерева, ПВХ труб, пластмассы или алюминия. Единственные к ней требования – легкость и прочность.

Конструкция рамы бывает Н и Х образной для четырех винтов, или многолучевой с большим их количеством.

  1. Подъемные винты. Приобретаются уже готовые или изготавливаются самостоятельно. Могут обладать любым количеством лопастей и углами их наклона. Каждый вид конфигурации пропеллера дает свои плюсы и имеет определенные минусы. К примеру, большее количество лопастей приведет и к увеличению расхода батареи, но тяговая функция у них лучше.

В процессе полета, вращение винтов происходит в разных направлениях, чтобы избежать эффекта авто раскрутки аппарата.

Противоположное вращение винтов коптера
Противоположное вращение винтов коптера
  1. Сами двигатели, по количеству лучей квадрокоптера. Мощности каждого из них должно хватать для необходимой скорости раскрутки винта с целью возникновения подъемной силы у дрона. Существуют редукторные, без коллекторные и щеточные варианты. Первые обеспечивают большую скорость раскрутки, но греются в процессе работы. Вторые считаются лучше подходящими для беспилотников. Третий вариант наиболее дешев, но и достаточно часто выходит из строя из-за износа щеток на коллекторе.
  2. Полетный контроллер. Основное управляющее устройство БПЛА. В своей сущности он – мини компьютер, поддерживающий необходимую частоту оборотов на каждом винте, чтобы не допустить перекосов аппарата. Он же управляет процессом перемещения, замедляя винты одной стороны квадрокоптера и ускоряя другую, чтобы добиться небольшого угла наклона дрона в ту сторону, куда требуется произвести движение. Информацию о текущем положении он получает от специализированных сенсоров – GPS, компаса и акселерометра.
    В самодельных конструкциях можно использовать Arduino или любой другой универсальный микроконтроллер с дополнительными модулями необходимых датчиков.
Смотрите про коптеры:  Чертежи модели самостоятельно- это не сложно. — Паркфлаер
Контроллер полета дрона
Контроллер полета дрона
  1. Электронный регулятор скорости (ESC). Посредник между контроллером и двигателем. Именно он задает необходимое питание для нужной скорости вращения.
  2. Приемник и передатчик. Первый устанавливается в дрон для получения команд от оператора с земли. Второй — в пульт, оснащенный двумя джойстиками, с помощью которых и управляют квадрокоптером. Полученные сигналы преобразуются в команды для контроллера, который уже обеспечивает последовательность действий по их выполнению.
  3. Защита винтов. Казалось бы, второстепенная вещь, но без этого кожуха вокруг пропеллера, при любом столкновении он выйдет из строя.
    Некоторые варианты несущей рамы подразумевают такое расположение винта, которое убережет его при аварийной ситуации. В таких случаях отдельная защита не нужна.
Защиты винтов дрона
Защиты винтов дрона
  1. Аккумуляторная батарея достаточной емкости, чтобы обслуживать питание всех компонентов летательного аппарата в течение требуемого времени. Для этой части устройства очень важен вес, который непосредственно зависит от ее типа. К примеру, литиевый намного легче, сравнительно с аналогичным той же емкости на основе свинца.
  2. Навесное оборудование. Самая «вкусная» часть квадрокоптера. Непосредственно от него зависит сфера применения летательного аппарата. Конечно же, как и для всего установленного, тут важен вес.
    Кроме того, обязательно нужно уделить внимание потребляемой мощности навесным оборудованием, обеспечив необходимую подачу энергии от отдельного источника или увеличив емкость центрального аккумулятора БПЛА.
    В качестве добавочных устройств зачастую используются различный крепеж для транспортировки грузов или видеокамеры с передатчиком изображения.

Самодельный квадрокоптер

Можно, конечно, купить дрон в сборе, но это не так интересно, как создать его своими руками, пусть уже и из готовых комплектующих, поставляемых наборами от производителя. К тому же, далеко не каждая готовая сборка будет соответствовать нуждам покупателя.

Самый захватывающий вариант получения квадрокоптера – индивидуальный расчет конфигурации и подборка соответствующих ему комплектующих, с монтажом всего этого в одну конструкцию. Приобрести же необходимые элементы можно, к примеру, на торговой площадке E-Bay или AliExpress, сделав заказ через интернет.

Использование дронов на законных основаниях
Использование дронов на законных основаниях

Один из нюансов, учитываемый при изготовлении самодельного квадрокоптера, – ограничения, введенные законодательно на сверхлегкие летательные аппараты. К которым относятся и дроны.

В сущности, они касаются только документальной регистрации квадрокоптеров весом свыше 250 грамм. Если аппарат имеет большую массу, но меньшую 30 килограмм, то ему требуются разрешительные бумаги от Федерального агентства воздушного транспорта. Получить их можно и по почте, отправив фотографию беспилотного летательного аппарата и его характеристики в Росавиацию.

Сборка

Конструкция собирается согласно приложенной пошаговой инструкции. Все соединения болтовые, использовать клей не нужно.

Начинают монтаж с рамы, на которую впоследствии закрепляется остальное оборудование. Установка винтов на двигатели производится до момента помещения их в корпус квадрокоптера. Положение элементов конструкции обозначено на прилагаемом к набору чертеже.

В конце устанавливается камера в предназначенное для этого место на раме дрона.

Сборка рамы

В качестве основы была выбрана классическая 115-миллиметровая рама под названием «марсианская». Стандартным типом является Гибрид Х:
Пошаговая установка квадкоптера с камерой Mamba F405 и камерой Caddx Tarsier 4K FPV

Фиолетовые сообщения добавляют стиль и цвет в сборку.

Она проста в сборке, комплект поставляется с файлом, который можно использовать, если вы хотите обработать углы деталей, они могут быть острыми. Нижняя матрица с нижними балками собирается первой.

Не устанавливайте пока прокладки, так как они будут мешать припаянным проводам при последующей сборке. Я поторопился и прикрутил их, а потом снова отвинтил.

Здесь вам понадобятся шестигранник и гайка, чтобы затянуть нижнюю часть.

Затем установите пластиковые стойки для крепления башни от контроллера вращения, полетного контроллера и так далее. Они затягиваются сзади винтами

Чтобы регуляторы оборотов «сидеть» на стойках более мягко, наденьте на них силиконовые демпфирующие кольца. Они поставляются вместе с рамой:

Далее необходимо взять регулятор скорости и лудить контакты, к которым будут припаяны провода двигателя. Если вы паяете в первый раз, сначала смажьте колодки флюсом припоя, затем возьмите припой, и есть два способа сделать это: либо нанести паяльную проволоку на контакт и расплавить ее паяльником, либо расплавить припой на кончик паяльника и нанести каплю на контакт. Затем установите регулятор(ы) скорости на стойки:

Сфера применения

Использовать quadrocopter можно и для серьезных целей. Оснащенный видеокамерой и передатчиком, он может передавать изображения с воздуха отслеживаемых объектов. К примеру, местонахождение голов скота на пастбище или состояние крыш и высоких памятников.

В его силах разведывать ледовые или сплавные заторы рек, передавать информацию о пробках и ситуации на дорогах. квадрокоптер используется и при лесных пожарах, давая обзор направления движения огня. В общем, везде, где есть необходимость получения панорамной картинки с высоты – он первый помощник. Включая сферы спасения жизни и поиска людей.

Из остальных очевидных методов применения дрона – переноска им по воздуху каких-либо грузов. Летательному аппарату не страшны плохие дороги или их полное отсутствие, а удаленное управление позволяет использовать его в любую погоду без риска для жизни пилота.

Квадрокоптер с грузом
Квадрокоптер с грузом

Есть и не очевидные способы применения квадрокоптеров. К примеру, в некоторых крупных торговых центрах летательные аппараты подобного типа производят замену ламп освещения под потолком. Захват выполняется в специальный держатель, после чего дрон вращается, выкручивая светильник, и транспортирует его на землю.

Технические характеристики собираемого квадрокоптера

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

Установка видеопередатчика и пищалки

Квадрокоптерная сборка FPV не лишена видео. Мы используем классический видеопередатчик: Echine TX528 и мы подключаем его к бортовому контроллеру. Если провода видеопередатчика длинные, мы укорачиваем их до такой длины, чтобы видеопередатчик мог быть прикреплен к краю верхней полосы кадра и чтобы провода не провисали.

Мы припаиваем пищалку рядом с контактами в камере. Пищалка необходима для звукового сопровождения различных уведомлений, а также для поиска упавшего квадроцикла. В общем, это необходимо. Бипер необходим со встроенным генератором. Здесь мы паяем провода (черный и красный):

Также протяните провода пищалки под полетный контроллер. На выходе с задней стороны обвяжите пищалку и силовой кабель пластмассовой стяжкой к раме.

Прикрепите видеопередатчик к верхней панели с помощью пластиковых кабельных стяжек и закрепите антенну одновременно:

Установка полетного контроллера

Монтаж квадрокоптера шаг за шагом включает в себя установку полетного контроллера. Для подключения батареи необходимо припаять провода и конденсатор. Я забыл сфотографировать этот момент, так что фотография через несколько шагов. Соблюдайте полярность.

Батарея была достаточно короткой, что я подключил к ней Mamba F405 и должен был обрезать провода, чтобы сделать ее удобной. Изначально я припаял провода на короткие расстояния и подумал, что будет удобно подключить его к батарее, но после сборки устройства я обнаружил, что это не тот случай, и мне просто пришлось его поменять.

Убедитесь, что провод вышел из рамы на несколько дюймов. Мы также обертываем булавки термоусадочной трубкой. У нас есть « » и «-» на конденсаторе и все это хорошо припаяно к плате регулятора скорости. Контакт должен быть хорошим, поэтому дайте припой нагреться:

Далее мы устанавливаем полетный контроллер на пластиковые стойки. Синие амортизаторы включены в комплект поставки. Они необходимы для гашения дрожания и вибрации, чтобы не мешать работе гироскопа. Наденьте сверху пластиковые гайки и затяните, но не слишком туго.

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 :)

Этапы сборки квадрокоптера на видео

Положите все на стол и начнем.

  1. Грубо оцените требуемую длину проводов контроллера, на всякий случай добавьте небольшой допуск и обрежьте их до требуемой длины.
  2. Мы припаиваем разъемы к выходам регулятора, чтобы облегчить подключение двигателей.
  3. Припойте контроллеры скорости к печатной плате.
  4. Также припаяйте разъем батареи к печатной плате.
  5. Осторожно прикрутите двигатели к балкам дрона. Обратите внимание на резьбу во время установки.
  6. Припаяйте разъемы двигателя, если их нет.
  7. Прикрутите балки с двигателями к плате.
  8. Прикрепите регуляторы к коптеру. Проще всего это сделать с помощью пластиковых зажимов.
  9. Подключите провода контроллера к двигателям в случайном порядке. При необходимости Вы можете изменить заказ позже.
  10. Прикрепите модуль управления к корпусу (сначала сфотографируйте заднюю сторону, а затем посмотрите, для чего он нужен). Мы даже можем прикрепить его с помощью резины, но я рекомендую сначала использовать мягкую двухстороннюю клейкую ленту.
  11. Подключите регуляторы скорости к регулятору. Порты с пометкой «плюс»-«минус»-«пустые» обычно соединяются белым проводом с экраном.
  12. Используйте оставшуюся клейкую ленту, чтобы прикрепить приемник ближе к блоку управления и подключить необходимые каналы к соответствующим портам. Используйте документацию на этот приемник и фотографию внешнего края платы, чтобы понять, какой проводной стек отвечает за что.
  13. Подключите питание устройства от аккумулятора через разъем.
  14. Ты отлично справляешься! Ты построил свой первый беспилотник.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector