Сборка миниквадрокоптера под FPV

Сборка миниквадрокоптера под FPV Машинки

Несущие винты (Пропеллеры)

Несущие винты (пропеллеры, сокр. пропы) для многороторных БЛА берут своё начало от винтов радиоуправляемых самолётов. Многие спросят: почему бы не использовать лопасти вертолёта? Несмотря на то, что это уже было сделано, представьте себе размеры гексакоптера с лопастями от вертолёта. Также стоит отметить, что вертолётная система требует изменения шага лопастей, а это существенно усложняет конструкцию.

Вы также можете спросить, почему бы не использовать турбореактивный двигатель, турбовентиляторный двигатель, турбовинтовой двигатель и т.д? Безусловно они невероятно хороши для обеспечения большой тяги, но при этом требуют большое количество энергии.

Лопасти и диаметр

Несущие винты большинства мультироторных БЛА имеют две, либо три лопасти. Наибольшее применение получили винты с двумя лопастями. Не думайте, что добавление большего количества лопастей автоматически приведёт к увеличению тяги; каждая лопасть работает в потоке, возмущенном предыдущей лопастью, снижая КПД пропеллера. Несущий винт малого диаметра имеет меньшую инерцию и следовательно его легче ускорять и замедлять, что актуально при акробатическом полёте.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Шаг/угол атаки/эффективность/тяга

Тяга, создаваемая несущим винтом, зависит от плотности воздуха, числа оборотов винта, его диаметра, формы и площади лопастей, а также от его шага. Эффективность винта связана с углом атаки, который определяется как шаг лопасти минус угол спирали (угол между результирующей относительной скоростью и направлением вращения лопасти). Сама эффективность — это отношение выходной мощности к входной. Большинство хорошо спроектированных винтов имеют КПД более 80%. На угол атаки влияет относительная скорость, поэтому пропеллер будет иметь разную эффективность при разных скоростях мотора. На эффективность также сильно влияет передний край лопасти несущего винта, и очень важно, чтобы он был максимально гладким. Несмотря на то, что конструкция с переменным шагом была бы наилучшей, дополнительная сложность, необходимая по сравнению с присущей многороторной простотой, означает, что пропеллер с переменным шагом почти никогда не используется.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Вращение

Несущие винты рассчитаны на вращение по часовой стрелке (CW), либо против часовой стрелки (CCW). На направление вращения указывает наклон лопасти (смотреть на пропеллер с торца). Если правая кромка лопасти выше — CCW, если левая кромка — CW. Если конструкция вашего беспилотника подразумевает перевёрнутое расположение моторов (как в случае с конфигурациями Vtail, Y6, X8) обязательно измените направление вращения несущих винтов, чтобы тяга была направлена вниз. Лицевая сторона несущего винта всегда должна быть обращена к небу. Документация которая идёт с контроллером полёта как правило содержит информацию о направлении вращения каждого винта, для каждой поддерживаемой контроллером многомоторной конфигурации.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Материалы исполнения

Материал(ы), используемые для изготовления несущих винтов (пропеллеров), могут оказывать умеренное влияние на лётные характеристики, но безопасность должна быть главным приоритетом, особенно, если вы новичок и не опытны.

  • Пластмасса (ABS/Нейлон и т.д.) — является самым популярным выбором, когда речь заходит о многомоторных БЛА. Во многом это связано с низкой стоимостью, достойными лётными характеристиками и показательной долговечностью. Как правило в случае краша, по крайней мере, один пропеллер оказывается сломанным, и пока вы осваиваете дрон и учитесь летать, у вас всегда будет много сломанных пропов. Жёсткость и ударопрочность пластикового винта может быть улучшена посредством усиления углеродным волокном (карбон), такой подход макс. результативен и не так дорог по сравнению с винтом полноценно исполненным и карбона.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

  • Фиброармированный полимер (углеродное волокно, нейлон усиленный карбоном и т.д.) — является «передовой» технологией во многих отношениях. Детали из углеродного волокна всё ещё не очень просты в изготовлении, и поэтому вы платите за них больше, чем за обычный пластиковый винт с аналогичными параметрами. Пропеллер изготовленный из углеродного волокна сложнее сломать или согнуть, и, следовательно, при краше, он нанесёт больший ущерб всему, с чем соприкоснётся. Одновременно с этим, карбоновые винты, как правило, хорошо сделаны, более жёсткие (обеспечивают минимальные потери в эффективности), редко требуют балансировки и имеют более лёгкий вес по сравнению с любыми другими материалами исполнения. Такие винты рекомендуется рассматривать только после того, как уровень пилотирования пользователя станет комфортным.
Смотрите про коптеры:  Цены на ремонт Hubsan Dji Syma и других квадрокоптеров - QUAD LAB

Сборка миниквадрокоптера под FPV

  • Дерево — редко используемый материал для производства несущих винтов многороторных БЛА, поскольку для их изготовления требуется механическая обработка, которая в последствии делает деревянные пропеллеры дороже пластиковых. При этом дерево вполне прочное и никогда не гнётся. Отметим, что деревянные пропеллеры всё ещё применяют на радиоуправляемых самолётах.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Складные

Складные пропы имеют центральную часть, которая соединяется с двумя поворотными лопастями. Когда центр (который соединен с выходным валом мотора) вращается, центробежные силы действуют на лопасти, выталкивая их наружу и по существу делая пропеллер «жёстким», с тем же эффектом, что и классический не складываемый винт. Из-за низкого спроса и большого количества требуемых деталей, складные пропеллеры встречаются реже. Основное преимущество складных пропов это компактность, а в сочетании со складной рамой, транспортировочные размеры дрона могут быть значительно меньше полётных. Сопутствующим преимуществом складного механизма является отсутствие необходимости, при краше, менять винт целиком, достаточно будет заменить только повреждённую лопасть.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Установка

Как и БЛА, несущие винты могут имеют широкий диапазон размеров. Таким образом, в этой отрасли существует целый ряд «стандартных» диаметров вала двигателя. В связи с чем несущие винты часто поставляются с небольшим набором переходных колец (выглядят как шайбы с отверстиями разного диаметра в центре), которые устанавливают в центральное посадочное отверстие пропа, в случае если диаметр отверстия несущего винта оказался больше диаметра вала используемого мотора. Так как не все разработчики комплектуют пропы набором таких переходных колец, рекомендуется заблаговременно сверять диаметр отверстия приобретаемых пропов с диаметров вала вашего мотора.

Фиксироваться винт на моторе может исходя из того, какой из способов крепления поддерживает ваш мотор. Если вал мотора не подразумевает никаких вариантов крепежа (резьб. соединение, различные приспособления для крепления и т.д.), в таком случае применяются специальные адаптеры, такие как пропсейверы и цанговые зажимы.

Бесколлекторные моторы с наружным ротором (типа «Outrunner») как правило, в верхней его части, имеют несколько резьбовых отверстий рассчитанных под установку различных адаптеров и креплений. Не менее популярным вариантом крепления пропеллера на валу БК мотора является самозатягивающая гайка. Вал такого мотора на конце имеет резьбу, направление которой противоположно направлению вращения ротора. Такой подход исключает самопроизвольное откручивание фиксирующей гайки, обеспечивая безопасную и надежную эксплуатацию дрона.

Защита несущих винтов

Защита несущих винтов – призвана исключить прямой контакт силовой установки БЛА с встречным объектом, сохранив тем самым её целостность и работоспособность, а также не допустить получение травм о быстро вращающиеся пропеллеры в результате столкновения с людьми и животными. Защита пропеллеров крепится к основной раме. В зависимости от варианта исполнения может как частично перекрывать рабочую зону силовой установки, так и полностью (кольцевая защита). Защита винтов чаще всего применяется на небольших (игрушечных) БЛА. Применение в сборке элементов защиты несёт и ряд компромиссов, среди которых:

  • Может вызывать избыточную вибрацию.
  • Как правило выдерживает не сильные удары.
  • Может понизить тягу, если под пропеллером размещено слишком много крепёжных опор.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Балансировка

Неудовлетворительная балансировка имеет место быть у большинства недорогих пропеллеров. Чтобы в этом убедиться, далеко ходить не надо, достаточно вставить в центральное посадочное отверстие винта карандаш (как правило при дисбалансе одна сторона будет тяжелее другой). В связи с чем настоятельно рекомендуется проводить балансировку своих пропов, перед тем как устанавливать их на моторы. Несбалансированный пропеллер будет вызывать избыточные вибрации, которые в свою очередь отрицательно влияют на работу полётного контролера (проявляется в некорректном поведении дрона в полёте), не говоря уже об увеличении шумности, повышенном износе элементов силовой установки и ухудшении качества съёмки подвешенной камеры.

Смотрите про коптеры:  Радиус действия квадрокоптера. Линейная поляризация и круговая, какая антенна лучше для квадрокоптера

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Пропеллер может быть уравновешен разными способами, но если вы строите беспилотник с нуля, то в арсенале инструментов обязательно должен быть недорогой балансир пропеллеров, позволяющий легко и просто определять дисбаланс веса в винте. Для выравнивания веса, вы можете либо отшлифовать наиболее тяжёлую часть пропа (равномерно шлифуется центральная часть лопасти, и не в коем случае не отрезайте часть пропеллера), также можно балансировать путём наклеивания отрезка скотча (тонкий) на более лёгкую лопасть (добавляете отрезки равномерно до тех пор пока не будет достигнут баланс). Обратите внимание, что чем дальше от центра вы делаете балансировочную модернизацию (шлифование или добавление ленты) пропеллера, тем больше будет эффект, основанный на принципе крутящего момента.

Собираем fpv квадрокоптер на базе рамы – realacc kylin 210

Здравствуйте, уважаемые читатели! В этой статье хочу поделиться материалом по сборке FPV квадрокоптера на базе рамы, рассчитанной на установку пятидюймовых пропеллеров – Realacc Kylin 210. Главная особенность данной рамы – беспроблемное крепление бюджетных экшн камер типа Xiaomi YI и ей подобных. Неравнодушных к теме FPV полётов, прошу под кат.

Поставляется комплект рамы Realacc Kylin 210 в обычном полиэтиленовом пакете, все элементы рамы просто ссыпаны в одну кучу. Более подробные фото убрал под спойлер.

Диагональ по центрам моторов – 210 мм. Что ясно из названия рамы – Realacc Kylin 210.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Форма основания – вытянутый крест, в длину рама на 8 мм больше чем в ширину.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Толщина основания – 5,3 мм. Рама очень жёсткая на прогиб, это очень хорошо.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Ширина лучей – 13 мм, этого вполне достаточно для размещения отдельных регуляторов на каждый мотор.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Остальные карбоновые детали толщиной – 2 мм. Кроме верхней деки и проставки в креплении экшн камеры, они толщиной – 1.5 мм.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Распил ровный, без видимых косяков и задиров слоя.

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

На резе хорошо видна структура слоёв китайского псевдокарбона. Обычно это два или три слоя углеткани, остальное текстолит. Так, и цена соответствует качеству материала.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Рама собирается за несколько минут. Сначала собираем верхушку рамы с креплением для курсовой и экшн камеры.

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

На основание рамы прикручиваем комплектные стойки.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Прикручиваем верхнюю часть рамы к стойкам. Рама готова.

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

Вес пустой рамы – 94 г.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Для сборки квадрика, кроме вышеупомянутой рамы буду использовать: приёмник –

FrSky XSR

для аппаратуры TARANIS; курсовую камеру (можно использовать любую на ваш выбор) –

Foxeer HS1177 V2

.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Полётник с интегрированной PDB и видеопередатчиком –

HGLRC F4 V5PRO

. На данный момент данный контроллер снят с производства и его прямой наследник –

HGLRC F4 V6PRO

. Крепление 30.5×30.5 мм.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Четыре регулятора оборотов для бесколлекторных моторов с поддержкой протокола D-Shot 600 —

Racerstar RS40A V2

.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Комплект из четырёх бюджетных моторов –

Racerstar Racing Edition BR2205 2600KV

.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Приступим к сборке коптера. Полётный контроллер установлю на стойки с виброразвязкой –

Flight Controller Anti-Vibration Fixed Screws

.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Пришлось подложить шайбы, чтобы притянуть стойки к раме.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Перед сборкой все острые кромки рамы я скруглил надфилем, а торцы покрыл несколькими слоями акрилового лака (можно клеем на основе цианакрилата).

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Изолирую лучи одним слоем изоленты, на случай, если он лопнет, и куски карбона могут замкнуть контакты регулятора.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

К основанию рамы прикручиваем все четыре мотора. Я креплю мотор на все четыре болта, хотя можно и на два, если с фиксатором резьбы.

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

Чтобы в полёте ничего само не открутилось – использую фиксатор резьбы.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Прикручиваем полётный контроллер к стойкам.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Закрепляем регуляторы на лучах парой оборотов изоленты, это необходимо для того, чтобы определить конечную длину проводов.

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

Согласно инструкции на полётный контроллер, паяем силовые и сигнальные провода от регуляторов на плату контроллера.

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

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

Паяем провода от моторов к регуляторам. К каким фазам, какой провод подключать значения особого не имеет и влияет только на направление вращения моторов. На этапе настройки можно поменять направление вращения моторов в программе blhelisuite.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Проверяем качество пайки, чтобы в полёте ничего не отвалилось.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Рекомендую после пайки все соединения заизолировать специальным лаком, я использую несколько слоёв plastik 71 и подсушиваю феном.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

К полётнику подключаем все компоненты, включая антенну (без антенны сгорит видеопередатчик) и проверяем на работоспособность. Убедились, что все работает – можно окончательно заканчивать сборку и прикрутить верхнюю часть рамы к основанию. В процесс настройки полётного контроллера подробно вдаваться не буду, кому интересно можете подробно ознакомиться в этой статье – «

Собираем и настраиваем квадрокоптер на базе комплекта – AuroraRC C2 Flytower OMVT F4

», в разделе настройка.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

На верхней деке есть отверстие для установки SMA разъема, к которому будет прикручиваться антенна. Для полётов вокруг да около такая антенна не нужна, и будет место для приёмника.

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

Установлю вот такой диполь (

Original MMCX 5.8GHG 3dBi FPV Antenna

) с разъёмом MMCX как раз подходит к полётнику.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Окончание антенны дополнительно усилю вторым слоем термоусадки.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

На освободившееся место стяжками закрепляем приёмник.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Усы антенн выводим за пределы рамы и закрепляем на обрезанных стяжках с помощью термоусадки. Угол в 90 градусов между лучами антенн не выдержан, но оно и так нормально работает на удалении до 200 метров.

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

Фиксируем антенну видеопередатчика.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Про пищалку тоже не забыл, притянул стяжкой к основанию рамы.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

С помощью пинцета и какой-то матери, в пазы основания рамы продеваем стяжку-велкро для фиксации аккумуляторов. Для этой операции нужен пинцет с тонкими и изогнутыми губками, иначе намучаетесь.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Для более надёжной фиксации акума на раме, использую липучку типа репейник (крючки на раме). Но можно установить прилагаемую к комплекту рамы прокладку из пенорезины. Как по мне – липучка надёжней и не надо потом лазить на корячках по всему полю и искать куда отлетел акум при падении и ударе об землю.

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

Последний штрих – окончательно фиксируем регуляторы на лучах рамы, кто-то это делает стяжками, я обычно просто приматываю изолентой.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

В итоге получилось:

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

Вес квадрика с пропами «трёшками» – 332 г

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Вес с акумом 4S 1300 mAh – 486 г.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Немного хочу рассказать об особенностях рамы Realacc Kylin 210. Ширина проёма для установки FPV камеры 27.8 мм, и рассчитана на крепление камер через силиконовые демпферы, у меня таковых нет, подложил попавшиеся под руку шайбы.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Боковые карбоновые пластины не дадут установить стек выше двух этажей при использовании длинных стоек. Если поколхозить со стойками, то думаю три этажа вкорячить всё-таки можно.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Площадка для установки экшн камер имеет регулировку угла наклона.

Сборка миниквадрокоптера под FPV

Камера закрепляется обычной велкро-стяжкой, держится вполне надёжно и не отлетает даже при жёсткой посадке в стиле – «морковка» с 5 метров.

Сборка миниквадрокоптера под FPV
Сборка миниквадрокоптера под FPV

Квадрик с таким конфигом летит вполне зачётно, даже несмотря на изначальный небольшой люфт в моторах (люфтили прямо из коробки).

Realacc Kylin 210 – неплохой вариант компактной рамы для самостоятельной сборки FPV коптера. Рама имеет хорошую жёсткость при небольшом весе и вполне пригодна для хобийных полётов или тренировок.

В заключение приведу несколько вариантов рам с подобными креплениями для экшн камер.
Realacc X210
Сборка миниквадрокоптера под FPV
Realacc X210 Pro
Сборка миниквадрокоптера под FPV
Realacc X210 V
Сборка миниквадрокоптера под FPV

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector