Tự lắp ráp từng bước quadrocopter. Bộ máy quadrocopter tự làm - hướng dẫn lắp ráp từng bước. Bộ điều khiển bay AIOP V2.0 TẤT CẢ TRONG MỘT CHUYÊN NGHIỆP




Có lẽ, không có gì đáng nói về mức độ phổ biến của quadrocopters hiện nay. Và bạn rất có thể biết chúng có giá bao nhiêu, và đã từ bỏ suy nghĩ về nó. Trong bài viết của chúng tôi, bạn sẽ học cách làm cho quadcopter của riêng bạnở nhà. Chúng tôi cảnh báo bạn ngay rằng đây là một nhiệm vụ có trách nhiệm và khó khăn, nhưng cuối cùng bạn sẽ có được kinh nghiệm vô giá và một thiết bị quý giá với mức giá vô lý.

Có một số cách để tự lắp ráp quadrocopter:



Cách lắp ráp một chiếc quadrocopter bằng chính tay của bạn

Chúng tôi cảnh báo rằng hướng dẫn này mang tính khái quát và có thể có sự khác biệt ở một vài điểm. Chúng tôi sẽ cho bạn biết những điều cơ bản về việc lắp ráp và lựa chọn các bộ phận.

Những chi tiết nào là cần thiết

  • Khung và các thành phần của nó.Điều chính trong copter là phần chịu lực. Nếu khung hình nhẹ hơn, thì điện năng sẽ giảm đi. Nhưng hãy nhớ rằng - khung nhẹ sẽ đắt hơn. Độ bền không quá quan trọng trừ khi bạn định đặt một máy ảnh nặng hơn trên quad. Có ba loại khung: bốn chùm, sáu chùm và tám chùm (một động cơ cho mỗi chùm).


Các tính năng của sự lựa chọn các thành phần

  • Động cơ. Các cửa hàng trực tuyến của Trung Quốc thường tinh ranh và đánh giá quá cao các thông số kỹ thuật. Do đó, để có độ tin cậy, bạn nên mua động cơ mạnh hơn. Nó cũng sẽ giúp bạn có thể nâng một chiếc máy ảnh nặng hơn. Cũng tồn tại hai loại động cơ quadcopter- đây là bộ thu và không chổi than
  • Cánh quạt. Giá của chúng phụ thuộc vào mục đích sử dụng máy photocopy của bạn. Nếu kế hoạch của bạn không bao gồm các "chuyến bay" phức tạp hơn - cánh quạt bằng nhựa sẽ là đủ. Nếu bạn đang lên kế hoạch chụp ảnh trên không, bạn sẽ phải chụp vật liệu composite. Các cánh quạt càng đắt tiền, chúng càng khỏe và mất ít thời gian để cân bằng.
  • Điều khiển từ xa, bộ thu tín hiệu.Điều khiển từ xa nên được sử dụng cùng với bộ thu. Trong trường hợp này, người nhận sẽ nhận được tín hiệu được gửi từ điều khiển từ xa. Điều khiển từ xa thông thường, một lần nữa, có giá từ một nghìn rúp trở lên - chúng có phạm vi cao hơn. Bản thân các điều khiển từ xa có thể có một loạt các công tắc không cần thiết sẽ khiến bạn bối rối - tốt hơn là không nên thực hiện các trường hợp như vậy.
  • Bộ điều chỉnh và pin. Chúng tôi khuyên bạn nên mua ngay một bộ động cơ có bộ điều khiển. Bạn có thể làm mà không có nó, nhưng sau đó bạn sẽ phải tự điều chỉnh sức mạnh. Pin nên được mua với loại mạnh hơn, đặc biệt nếu bạn muốn đặt một máy ảnh nặng hơn.
  • Bộ điều khiển. Bộ điều khiển có hai loại. Universal rất tiện lợi vì nó hoạt động trên máy bay không người lái của bất kỳ bộ phận lắp ráp nào, các cảm biến và tính năng đa chức năng góp phần vào điều này. Điểm bất lợi là giá của bộ điều khiển - từ 17 nghìn rúp. Nó cũng sẽ phải được cấu hình thông qua phần mềm đặc biệt được viết cho một mô hình cụ thể. Bộ điều khiển chuyên dụng đã có các cài đặt cần thiết cho một loại máy photocopy cụ thể.
  • Máy ảnh. Chọn một camera cho một chiếc quadcopter không phải là một việc dễ dàng. Chúng tôi khuyên bạn nên lắp một camera như GoPro hoặc camera tương tự của các công ty Trung Quốc - chất lượng của chúng không khác nhau nhiều. Vai trò chính được thể hiện bởi trọng lượng và góc nhìn, phần sau sẽ được thảo luận bên dưới. Máy ảnh càng lớn thì càng khó căn giữa. Bạn có thể tính toán vị trí máy ảnh bằng công thức L \ u003d 2 * tg (A / 2) x D, (L là trường nhìn, A là góc, D là khoảng cách đến cánh quạt).

Camera tương tự GoPro

Camera hành động Xiaomi Yi

Giá trên AliExpress: US $ 49,99 - 109,99

Thông số kỹ thuật:
  • Cảm biến: CMOS 1 / 2.3 ″ 16 megapixel;
  • Ống kính: f / 2.8, FOV 155 độ;
  • Video: 1920 × 1080, 60 khung hình / giây;
  • Ảnh: 4608 × 3456;
  • Trọng lượng: 72 gram;
  • Thời gian trôi đi: Có
  • Màn hình tích hợp: không;
  • Bộ nhớ: thẻ nhớ microSD.
SJCAM SJ5000X 2K

Giá trên AliExpress: $126.58

Thông số kỹ thuật:

  • Cảm biến: CMOS 12 megapixel;
  • Ống kính: f / 2.8, FOV 170 độ;
  • Video: 2560 × 1440, 30 khung hình / giây;
  • Ảnh: 4032 × 3024;
  • Trọng lượng: 74 gram;
  • Thời gian trôi đi: Có
  • Màn hình tích hợp: có;
  • Bộ nhớ: thẻ nhớ microSD.

Về các bộ phận từ Trung Quốc

Tất nhiên, đừng đánh giá thấp các nhà sản xuất Trung Quốc, nhưng cũng đừng khen ngợi. Tính phí quá cao sản phẩm của họ là một điều phổ biến. Bạn có thể lấy, nhưng không phải những bộ phận rẻ tiền, nếu không bạn phải làm lại mọi thứ.

hướng dẫn lắp ráp

Chắc chắn bạn đã đọc bài viết này và chụp khung bằng bảng phân phối. Nhưng nếu bạn chưa làm điều này, nó không thành vấn đề, chỉ cần kết nối dây với mô-đun điều khiển.

Lấy ví dụ, một máy photocopy được lắp ráp từ các thành phần sau:

  • Khung cơ bản) - Bộ khung Quadcopter Diatone Q450 Quad 450 V3 PCB 450
  • 4 động cơĐộng cơ không chổi than DYS D2822-14 1450KV.
  • thiêt bị điêu khiển tôc độ Bộ điều khiển tốc độ không chổi than DYS 30A 2-4S Phần mềm điều khiển ESC Simonk
  • Cánh quạt DYS E-Prop 8 × 6 8060 SF ABS Cánh quạt bay chậm cho máy bay RC
  • mô-đun điều khiển 1.5kk21evo
  • Pin, loại: lithium polymer - Gói Lipo công nghệ nano Turnigy 2200mah 4S ~ 90C
  • Bộ sạc Hobby King Variable6S 50W 5A
  • Đầu nối pin XT60 Phích cắm nam 12AWG 10cm có dây
  • Kết nối 20 cặp Đầu nối Bullet 3,5mm Cắm chuối cho Pin / Động cơ RC
  • Điều khiển từ xa Spektrum DX6 V2 với Bộ thu AR610 (với bộ thu và bộ phát)

Tất cả điều này sẽ có giá khoảng 20 nghìn rúp.

Các bước lắp ráp Quadcopter

Chúng tôi bày ra tất cả những điều tốt đẹp này trên bàn và tiếp tục.

  1. Ước tính gần đúng độ dài mong muốn của dây bộ điều khiển, thêm một khoảng nhỏ để đề phòng và cắt chúng theo độ dài cần thiết.
  2. Chúng tôi hàn các đầu nối với đầu ra của bộ điều chỉnh để đơn giản hóa việc kết nối động cơ.
  3. Hàn bộ điều khiển tốc độ vào bảng đấu dây.
  4. Hàn cả đầu nối pin vào bảng đấu dây.
  5. Cẩn thận vặn các động cơ vào cánh tay của máy bay không người lái. Khi cài đặt, hãy quan tâm đến chủ đề.
  6. Chúng tôi hàn các đầu nối động cơ, nếu chúng không có.
  7. Chúng tôi buộc chặt các dầm bằng động cơ vào bảng.
  8. Chúng tôi gắn các bộ điều chỉnh vào các tia của copter. Nó là thuận tiện nhất để làm điều này với kẹp nhựa.
  9. Chúng tôi bật các dây của bộ điều chỉnh đến các động cơ theo thứ tự ngẫu nhiên. Nếu cần, sau đó thay đổi thứ tự.
  10. Chúng tôi sửa mô-đun điều khiển trên vỏ máy (sau khi chụp ảnh mặt sau, bạn sẽ hiểu tại sao). Chúng tôi cố định nó ngay cả trên kẹo cao su, nhưng tôi khuyên bạn nên sử dụng băng dính hai mặt mềm để bắt đầu.
  11. Chúng tôi kết nối bộ điều khiển tốc độ với bộ điều khiển. Trong các cổng được đánh dấu bằng các dấu hiệu "cộng" - "trừ" - "trống", theo quy luật, chúng tôi kết nối một dây màu trắng với màn hình.
  12. Với phần băng dính còn lại, chúng tôi cố định đầu thu gần bộ điều khiển hơn, và kết nối các kênh cần thiết với các cổng tương ứng. Chúng tôi sử dụng tài liệu của bộ thu này và ảnh chụp nhanh mép ngoài của bo mạch để hiểu chồng dây nào chịu trách nhiệm cho việc gì.
  13. Chúng tôi kết nối nguồn điện của thiết bị từ pin, thông qua đầu nối.
  14. Bạn làm rất tốt! Bạn đã lắp ráp máy bay không người lái đầu tiên của mình.

Cài đặt và cấu hình thiết bị

Bây giờ bạn chỉ cần thiết lập nó để nó không bị rơi vào ngày đầu tiên của chuyến bay.

  1. Chúng tôi khởi động động cơ (nó xảy ra theo mọi cách, hãy nghiên cứu tài liệu)
  2. Chúng tôi thêm khí và nhìn xem các cánh quạt đang quay theo hướng nào. Chúng phải xoay như được viết trong sơ đồ được gắn vào bộ điều khiển. Nếu không, điều khiển sẽ bị đảo ngược. Trong trường hợp xảy ra sự cố, chúng tôi sẽ lật lại đầu nối kết hợp động cơ và bộ điều khiển.
  3. Nếu mọi thứ quay chính xác, chúng tôi buộc chặt phần trên của khung. Đừng cố đẩy nó vào đúng vị trí. Nếu cô ấy đứng dậy - có điều gì đó không ổn. Chúng tôi nới lỏng các vít bên dưới, sau đó thắt chặt mọi thứ dần dần.
  4. Chúng tôi sửa chữa khối bằng pin.
  5. Chúng tôi gắn bộ điều hợp cho cánh quạt trên động cơ.
  6. Chúng tôi đặt các cánh quạt, có tính đến hướng quay của động cơ. Phần tử nâng lên của lưỡi phải nhìn theo hướng quay.
  7. Có! Chiếc quadcopter của bạn đã sẵn sàng cho chuyến bay đầu tiên.

Chúng tôi đã xem xét một ví dụ đơn giản về lắp ráp một quadcopter, không đòi hỏi chi phí lớn và nỗ lực về mặt lắp ráp. Theo đó, nếu bạn quyết định nâng thứ gì đó nặng hơn trên máy bay không người lái (hoa tiêu, thiết bị bắn súng nặng hơn, v.v.), thiết kế sẽ phải được hoàn thiện và củng cố. Tuy nhiên, bạn đã có được kinh nghiệm đầu tiên về việc lắp ráp các cấu trúc như vậy. Hơn nữa, bạn sẽ dễ dàng hiểu nguyên lý của máy photocopy và biết cách tinh chỉnh nó trong tương lai.

Các cuộc thử nghiệm đầu tiên của một chiếc máy bay đa năng diễn ra vào đầu năm 1922, nhưng chỉ trong thập kỷ thứ hai của thế kỷ 21. kiểu bố trí này bắt đầu trở nên phổ biến với tốc độ ấn tượng. So với các mẫu RC khác, quadcopters có nhu cầu cao, có lẽ vì chúng có mục đích thiết thực: tối thiểu là chụp được những bức ảnh đẹp từ trên không.

Theo nhu cầu của người tiêu dùng, các nhà sản xuất tung ra thị trường vô số mẫu mã đa dạng về cấu hình với nhiều đặc tính đa dạng. Nhiều người mua thích bộ dụng cụ RTF (sẵn sàng bay) có khả năng bay trong không khí sau khi hiệu chuẩn đơn giản.

Nhưng không phải ai cũng cần những cách dễ dàng. Bạn có thể có được niềm vui đặc biệt bằng cách tự tay lắp ráp một chiếc máy bay quadrocopter từ đầu. Mức độ khó khăn từ bộ dụng cụ với tất cả các bộ phận cần thiết để lắp ráp, đến việc tự mình lựa chọn từng thành phần, kiểm tra khả năng tương thích của chúng, lắp ráp và tùy chỉnh UAV của riêng bạn.

Việc lắp ráp một quadcopter cũng có ý nghĩa khi có các tình huống ứng dụng cụ thể mà các mô hình nhà máy không được điều chỉnh. Hoặc bạn có thể tự lắp ráp một thiết bị để huấn luyện bay, mà bạn sẽ không tiếc khi làm hỏng. Một bản vẽ chi tiết là không cần thiết cho việc này, một bản phác thảo là đủ, trên đó tất cả các yếu tố được đánh dấu.

Các đơn vị và thành phần cơ bản

Để thiết bị được chế tạo có thể cất cánh, ít nhất là trên lý thuyết và để tự tay bạn lắp ráp một chiếc quadrocopter, bạn cần phải mua một số thành phần liên quan:

  1. Bộ điều khiển bay là “phần đầu” của UAV tương lai, trong đó tất cả các cảm biến cơ bản được lắp đặt, cũng như phần mềm để xử lý các kết quả đọc của chúng, đồng thời các lệnh đến từ bảng điều khiển, điều khiển tốc độ quay của mỗi động cơ. Đây là thành phần đắt nhất mà bạn sẽ phải mua để chế tạo một chiếc quadcopter.
  2. Khung được các nhà tạo mẫu nâng cao tự làm từ các vật liệu được lựa chọn cẩn thận (nhôm, nhựa, gỗ, cacbonat hoặc kết hợp của chúng). Với sự thiếu kinh nghiệm hoặc kiến ​​thức kỹ thuật, nếu khung làm sẵn phù hợp hơn với dự án hoặc không có mong muốn cũng như không có thời gian để tự thiết kế quadcopter và các bộ phận của nó, thì khung làm sẵn được sản xuất với nhiều kích cỡ sẽ đến để giải cứu.
  3. Tốt hơn là nên chọn động cơ không chổi than - chúng có phần đắt hơn, nhưng đáng tin cậy hơn nhiều so với động cơ thu. Đối với các chuyến bay, việc quay ở một tốc độ đáng kể là cần thiết, vì vậy việc không có bộ thu gom có ​​ảnh hưởng tích cực đến tuổi thọ của máy bay. Ít nhất 4 (hoặc 8, nếu bạn cần một máy quét octocopter) được mua, nếu ngân sách cho phép, sau đó với 1-2 chiếc dự phòng.
  4. Các bộ điều khiển động cơ là các bảng mạch điều chỉnh tốc độ quay của từng động cơ và cung cấp năng lượng cho nó, sẽ được gắn trên các "thanh xà" của vỏ máy. Số lượng của chúng tương ứng với số lượng động cơ.
  5. Cánh quạt hoặc cánh quạt nên được chọn cẩn thận đặc biệt, vì kích thước phải phù hợp với kích thước của khung trong tương lai, bất kể nó được chế tạo độc lập hay mua.
  6. Bảng phân phối điện được thiết kế để phân phối điện từ ắc quy đến các bộ điều khiển tốc độ động cơ. Theo quy định, mỗi trường hợp đã mua được cung cấp một bảng nhỏ để bạn có thể hàn các đầu vào từ tất cả các bộ điều khiển, sau đó cẩn thận cấp nguồn cho chúng. Nếu muốn, bạn có thể đặt hàng phiên bản nâng cao hơn của bảng điện chính nếu mạch quadrocopter của bạn yêu cầu các tính năng bố trí.
  7. Mua pin là một trong những thời điểm khó khăn nhất trong việc lựa chọn phụ tùng thay thế. Loại pin phù hợp hoàn toàn phụ thuộc vào mục đích dự định của mô hình được tạo ra. Đối với các kiểu máy nhanh, tốt hơn nên sử dụng pin nhỏ có KV cao (số vòng quay mỗi phút × Volt) và đối với máy ảnh tốc độ thấp để quay phim, tỷ lệ giữa dung lượng và trọng lượng là ưu tiên, vì bạn không thể làm quá tải thiết kế trong mọi trường hợp. . Một bổ sung hữu ích là một màn hình sạc pin. Nó sẽ không hoạt động nếu không có bộ sạc cân bằng đặc biệt cho loại pin đã chọn (lithium-ion hoặc lithium-polymer).
  8. Điều khiển từ xa có mô-đun thu kết nối với bộ điều khiển chuyến bay để có thể điều khiển máy bay. Loại bảng điều khiển quyết định sự thoải mái khi vận hành và một số chức năng khả dụng khác.
  9. Các tùy chọn bổ sung được chọn tùy thuộc vào mục đích của thiết bị trong tương lai. Vì vậy, bộ ổn định máy ảnh thường được gắn vào máy bay không người lái để chụp ảnh và máy bay không người lái đua là không thể thiếu nếu không có phức hợp FPV (góc nhìn thứ nhất, góc nhìn thứ nhất).

Bạn sẽ cần một vài công cụ để lắp ráp - một tuốc nơ vít để lắp ráp khung, một mỏ hàn và tất nhiên, các kỹ năng để làm việc với nó.

Nhược điểm của loại sau dễ bị loại bỏ trong quá trình lắp ráp, may mắn thay, không cần "nhào lộn trên không" sở hữu một trạm hàn. Và tốt hơn là sử dụng bàn là hàn có đầu ngòi mỏng.

Bản vẽ của quadrocopters theo nghĩa đầy đủ của từ này không tồn tại, và chúng không cần thiết. Lắp ráp từ các mô-đun loại bỏ nhu cầu như vậy. Với vật tư tiêu hao, mọi thứ phức tạp hơn một chút. Để lắp ráp một chiếc quadrocopter bằng tay của chính bạn, bạn sẽ cần:

  1. Khóa ren để không ốc vít nào thoát ra khỏi dao động của máy bay.
  2. Vật liệu cách nhiệt co nhiệt cho từng điểm hàn.
  3. Kẹp-pít-tông bằng polyme để cố định các phần tử trên cơ thể.
  4. Thành phần chống thấm cho bảng mạch in.
  5. Đầu nối chuối cho động cơ.

Không có gì ngăn cản bạn thực hiện những thay đổi và cải tiến cần thiết đối với thiết kế trong quá trình lắp ráp hoặc các chuyến bay thử nghiệm. Có thể đối với các mục tiêu đã đặt ra, tốt hơn là bạn nên tự tay lắp ráp một máy đo octocopter. Với sự cẩn thận và cẩn trọng, ngay cả những người đam mê phi thuyền không biết về kỹ thuật nhất cũng có thể chế tạo một chiếc máy bay không người lái biết bay. Hơn nữa, các chuyến bay thử trong tương lai bộc lộ hết những thiếu sót sẽ được loại bỏ. Kết quả sẽ là một chiếc máy bay không người lái cá nhân hoàn hảo. Điều chính là trình bày rõ ràng kịch bản của ứng dụng của nó.

quá trình lắp ráp

Có nhiều lựa chọn để bố trí và thiết kế các bộ phát đa quang, nhưng các mẫu có bốn cánh quạt là phổ biến nhất. Do đó, việc lắp ráp một chiếc quadcopter như vậy sẽ là một ví dụ để xem xét từng bước quá trình lắp ráp. Trong quá trình này, bạn có thể dựa vào bản vẽ gần đúng của quadrocopters từ mạng hoặc do chính bạn biên soạn.

1: Xây dựng khung

Bất kể kích thước hay mục đích sử dụng, mỗi chiếc drone đều phải có khung, khung, đế đỡ. Việc lắp ráp các khung làm sẵn không khó do chúng được cung cấp các hướng dẫn chi tiết và tất cả các dây buộc cần thiết.

Và để tự mình lắp ráp khung, bạn sẽ phải thể hiện kỹ năng thiết kế. Khung quadcopter tự tạo bằng kim loại, nhựa, kim loại nhựa hoặc gỗ phải đủ chắc chắn. Ví dụ: độ dày của các bộ phận bằng gỗ của khung do chính bạn làm phải ít nhất là 30 mm. Lắp ráp quadcopter của bạn trên một khung không đủ chắc chắn là một nỗ lực trống rỗng, bởi vì nó thường sẽ bị hỏng.

Trong mọi trường hợp, đầu ra phải là một số chùm tia có cùng chiều dài nhất định, được vận chuyển bởi động cơ và được gắn vào tấm sóng mang trung tâm. Nó cũng có hỗ trợ hạ cánh hoặc "chân". Trong một số cách bố trí, các chân "mọc" từ bên dưới động cơ. Tất cả phụ thuộc vào các tính năng được quyết định bởi bản vẽ của quadrocopter và khung của nó.

2: Chúng tôi lắp bộ nguồn và cánh quạt

Động cơ, bộ điều khiển và cánh quạt của chúng đóng vai trò quan trọng đối với tốc độ, khả năng cơ động và các đặc tính bay khác. Do đó, bạn nên lựa chọn sản phẩm của những thương hiệu hoạt động chặt chẽ trong lĩnh vực xây dựng quadcopter, chứ không phải một người tình cờ tham gia vào phân khúc thị trường này.

Động cơ cho một dự án phải cùng kiểu từ cùng một nhà sản xuất.

Có, chuyển động xảy ra do sự khác biệt về tốc độ quay của chúng, nhưng nó phải được kiểm soát chặt chẽ. Một công ty động cơ manh động sẽ làm đảo lộn sự cân bằng. Chúng được gắn chặt bằng vít vào các đầu bên ngoài của "dầm".

Sau động cơ, trên mặt phẳng của giá đỡ của chúng, bộ điều khiển tốc độ được đặt và cố định bằng các thanh giằng. Kết nối của bộ điều khiển với động cơ, cũng như bảng phân phối, được thực hiện bằng hàn trực tiếp và các đầu nối. Nếu bạn muốn và khả năng ngân sách, bạn có thể sử dụng bộ điều khiển 4 trong 1, nhưng sau đó cách bố trí của quadrocopter sẽ thay đổi một chút. Kết quả là một máy bay copter gần như đã hoàn thiện, chỉ thiếu bộ điều khiển bay.

3: Cài đặt "bộ não"

Bộ điều khiển bay thường được gắn trên đỉnh khung của máy bay, phía trên bảng phân phối và ngăn chứa pin. Cách bố trí có thể được thay đổi, nhưng điều đáng nhớ là trọng tâm càng thấp thì thiết bị càng ổn định.

Để giảm thiểu ảnh hưởng của rung động đến hoạt động của bộ điều khiển bay, đệm gắn của nó thường được gắn trên đệm cao su hoặc sử dụng các hệ thống giảm rung phức tạp hơn. Ở giai đoạn thiết kế, đây là cơ hội tốt để thể hiện sự khéo léo của kỹ thuật mà không gây ra những tổn hại không thể khắc phục được cho toàn bộ cấu trúc.

Chỉ sau khi bộ điều khiển được cài đặt, bạn có thể đặt các thành phần và mô-đun còn lại: bộ thu từ bảng điều khiển, cảm biến GPS, la bàn từ, máy ảnh, gimbal, v.v.

Và chỉ đặt trên cơ thể, kết nối chỉ được phép sau khi hiệu chuẩn ban đầu của bộ điều khiển bay.

Các nhà sản xuất khác nhau sản xuất các bộ điều khiển, bảng điều khiển và các thành phần khác khác nhau. Do đó, hiệu chuẩn của chúng là một quá trình phức tạp và có thể thay đổi đáng được xem xét riêng.



Một ngày tốt lành cho tất cả những người bạn thân yêu! Trong bài viết hôm nay, mình xin giới thiệu với các bạn một món đồ tự chế khá thú vị, đó là chiếc máy bay tự chế quadrocopter. Nếu bạn thích mô hình máy bay, nhưng việc lắp ráp một chiếc máy bay vẫn còn khá khó khăn đối với bạn, thì bạn có thể bắt đầu với một chiếc quadcopter. Bài viết này sẽ hướng dẫn chi tiết cách lắp ráp chiếc quadcopter tự chế của riêng bạn. Bộ phận lắp ráp này sẽ bao gồm các thành phần rẻ nhất được mua ở các cửa hàng Trung Quốc. Tất nhiên, chiếc quadcopter siêu nhỏ này sẽ không khoe khoang về chất lượng bay của nó và một số thông số khác. Nhưng điều này sẽ giúp bạn nắm vững vị trí chính xác của khối lượng trên máy bay và các cài đặt cơ bản cũng như các chức năng chính của quadcopter. Ồ, đủ dài các preface, đi thôi!

Và vì vậy, đối với sản phẩm tự chế này, chúng tôi cần:
- động cơ điện 4 chiếc. (2 chiếc CW và 2 chiếc CCW được bán dưới dạng bộ 4 chiếc)
- vít thích hợp cho động cơ điện 4 chiếc.
- Pin 3.7V có kích thước phù hợp.
- cáp sạc pin.
- bảng điều khiển.
- thiết bị cho bảng điều khiển.
- một tấm nhựa ABS (bạn có thể sử dụng hộp từ đĩa DVD).
- Dây điện.
- co ngót nhiệt.

Trong số các công cụ, chúng tôi cũng sẽ cần:
- mỏ hàn.
- dao văn phòng phẩm.
- máy khoan.
- máy khoan.
- cái thước.
- đánh dấu.
- băng dính hai mặt.
- keo tản nhiệt.
- Keo siêu dính.

Đầu tiên, chúng ta cần tạo một khung để lắp ráp quadcopter. Để sản xuất khung, chúng ta nên lấy một tấm nhựa, tốt nhất là nhựa ABS, vì nó rất nhẹ, rất tốt cho một quadcopter siêu nhỏ. Nhưng nếu bạn không có loại nhựa như vậy, thì hộp DVD hoặc hộp đựng thức ăn là hoàn hảo.


Sau khi xử lý nhựa cho khung, chúng tôi tạo ra các dấu tương tự trên chính nhựa, gần như, chẳng hạn như các dấu được hiển thị trong ảnh bên dưới. Bạn cũng nên chú ý đến những điểm được đánh dấu, động cơ điện sẽ được lắp đặt ở những nơi này, nghĩa là chúng phải được đánh dấu chính xác và đối xứng nhất có thể.


Bước tiếp theo của chúng ta là khoan lỗ để lắp động cơ điện. Đây là một giai đoạn rất quan trọng, vì khả năng điều khiển và hành vi chung của quadcopter sẽ phụ thuộc vào nó. Đối với việc khoan, tốt hơn là sử dụng một mũi khoan bước, nó sẽ rất thuận tiện cho họ để tạo đường viền rõ ràng. Nhưng nếu không có thì bạn chỉ cần lấy một mũi khoan có đường kính phù hợp, nghĩa là đường kính của mũi khoan phải phù hợp với đường kính của động cơ điện.




Sau đó, chúng ta cần phải cắt khung của chính nó. Chúng tôi sẽ cắt bằng cách sử dụng một con dao văn thư. Tôi khuyên bạn nên làm điều này bằng cách sử dụng thước kẻ, dùng thước, ấn mạnh, dùng dao kéo và bẻ ra, uốn dẻo. Cố gắng chính xác nhất có thể.






Hãy chuyển sang phần lắp đặt động cơ điện. Điều này không hoàn toàn đơn giản như bạn tưởng, vì bộ xe Trung Quốc mua có 2 động cơ CW và 2 động cơ CW. Nhưng trước tiên, chúng tôi tăng chiều dài của dây dẫn trên động cơ điện, vì chiều dài của chúng đơn giản là không đủ đối với chúng tôi. Chúng tôi hàn các đoạn dây 3-4 cm và cô lập các terma bằng cách co ngót.




Hình ảnh dưới đây cho thấy cách lắp đặt động cơ. Mũi tên trong hình chỉ vào mặt trước của quadcopter. Và cài đặt các động cơ theo hình ảnh.






Bước tiếp theo là lắp các vít vào trục động cơ. Ở đây cũng vậy, không phải mọi thứ đều đơn giản như vậy. Nếu bạn nhìn kỹ vào con vít, bạn có thể thấy dòng chữ "B1" hoặc "A2" trên đó. Có nghĩa là vít xếp hạng "B1" nên được lắp trên động cơ CW và vít "A2" trên động cơ CCW.

Sau đó, chúng tôi lấy bảng điều khiển quadrocopter và tháo tất cả các đầu nối cho động cơ điện từ nó.






Bảng điều khiển phải được dán chặt vào khung quadcopter, như được chỉ ra trong ảnh bên dưới. Và bạn nên lắp bảng này với sự hỗ trợ của keo tản nhiệt, tất nhiên sẽ tốt hơn nếu bạn buộc chặt bảng bằng vít, nhưng vít nặng hơn nhiều so với một vài giọt keo tản nhiệt.










Chúng tôi hàn các tiếp điểm từ động cơ điện vào bảng điều khiển theo cách tương tự như trong hình dưới đây.


Tiếp theo, cắt ra từ cùng một miếng nhựa, một hình thang có kích thước phù hợp. Chúng ta cần 2 ô trống như vậy. Chúng sẽ đóng vai trò của cả hai chân và bảo vệ quadrocopter.


Các vết cắt bỏ hình thang nên được dán vào những nơi đã chỉ định. Dán keo là tốt nhất với keo siêu dính. Chúng ta bôi keo siêu dính lên hình thang, đợi khoảng một phút, bôi vào khung và đợi keo đông kết.







Sau đó, bạn tiến hành cố định pin vào vỏ máy, chúng ta sẽ cố định bằng băng dính kép.






Chúng tôi lắp đầu nối từ pin vào bảng điều khiển và nếu đèn LED màu xanh lam sáng lên thì mọi thứ vẫn bình thường.


Sau khi bật bảng điều khiển, hãy bật thiết bị. Bằng cách di chuyển gậy, thiết bị sẽ kết nối với bảng điều khiển và đèn LED màu xanh lam sẽ ngừng nhấp nháy.



Bạn nên nghĩ đến việc sạc pin cho chiếc quadcopter siêu nhỏ của chúng tôi. Để thực hiện việc này, hãy sử dụng cáp USB làm sẵn với mô-đun sạc. Nhưng do các đầu nối không vừa khít nên tác giả của sản phẩm tự chế chỉ cần hàn các đầu nối lại.

Để tự tay lắp ráp một chiếc quadrocopter có camera, bạn cần chia việc lắp ráp thành hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên là lắp ráp quadcopter chính nó. Thứ hai là kết nối một máy ảnh với nó.

Vì vậy, giai đoạn đầu tiên.

Công thức lắp ráp quadrocopter tự làm

Để xây dựng một quadcopter, chúng ta cần những thứ sau:

  • bốn động cơ cho một quadrocopter;
  • bốn bộ điều khiển tốc độ;
  • bốn cánh quạt (chân vịt), có thể có biên;
  • bộ chia nguồn 3,5 mm;
  • bo mạch có thể cấu hình thông qua usb để điều khiển quadcopter;
  • bốn pin trở lên để tận dụng tối đa chuyến bay của bạn;
  • Sạc pin;
  • thiết bị điều khiển vô tuyến quadcopter (bán kèm bộ thu và phát);
  • bảng bổ sung để kết nối bộ thu với "bộ não" của quadrocopter;
  • dây trong vỏ bọc silicone cho động cơ, hai mảnh màu đỏ và đen;

Đó là tất cả về cơ chế và quản lý.

Khung quadrocopter tự làm

Để chiếc quadcopter của chúng tôi cảm thấy tự tin khi bay, nó cần được trang bị một loại khung mà trên đó tất cả các cơ chế điều khiển sẽ được giữ. Có hai cách tiếp cận để giải quyết vấn đề này:

  • khung hoàn thiện cho quadrocopter;
  • khung lắp ráp bằng tay;

Để chọn tùy chọn phù hợp nhất cho bạn, bạn cần hiểu một số sắc thái. Nếu bạn mua một khung làm sẵn, thì theo quy luật, mọi thứ đã có thể được vặn vào nó và bạn có thể khởi động nó. Nhưng nếu bất kỳ bộ phận nào bị hư hỏng do rơi rớt hoặc sử dụng bất cẩn, bạn sẽ mất một khoảng thời gian để chờ bộ phận này cho đến khi được các dịch vụ chuyển phát nhanh chuyển đến địa chỉ của bạn.

Đối với khung tiền chế bằng tay của chính bạn từ các phương tiện ngẫu hứng, trong trường hợp này, bạn sẽ cần phải mày mò để cắt và gắn mọi thứ cho đồng đều. Trong trường hợp có bất kỳ sự cố nào, bộ phận bị hỏng có thể dễ dàng thay thế.

Lựa chọn phổ biến nhất để làm khung từ các phương tiện ngẫu hứng là ống nhựa, được sử dụng trong xây dựng để đi dây. Đặc tính của chúng là lý tưởng để gắn tất cả các điều khiển cần thiết, động cơ. Để vặn chúng (động cơ), bạn có thể sử dụng ốc vít, loại dùng để buộc chặt đường ống vào tường khi đấu dây điện.

Với sự trợ giúp của các đường ống như vậy, một thiết kế khá tốt đã có được, trên đó tất cả các chi tiết của quadrocopter và máy ảnh có thể được cố định một cách an toàn. Vì vậy, chúng tôi gần như có một chiếc máy bay quadrocopter tự làm với một chiếc máy ảnh, nó vẫn phải lắp ráp tất cả một cách chính xác và thực hiện các chuyến bay thử nghiệm.

Máy bay quadrocopter tự làm với camera: video về quá trình lắp ráp

Toàn bộ quá trình lắp ráp một chiếc quadrocopter bằng tay của chính bạn được trình bày trong video này. Chúng ta nhìn.

Dưới đây là những hình ảnh tôi tìm thấy trên internet. Họ trưng bày những chiếc máy ảnh quadrocopters với một chiếc máy ảnh, được lắp ráp bằng tay của chính họ từ những phương tiện ngẫu hứng.




Cách kết nối các thiết bị điện tử của toàn bộ quadcopter

Tôi không thể tìm thấy một hướng dẫn Russified, nhờ người bạn của tôi, người đã dịch hướng dẫn này từ tiếng Anh sang tiếng Nga cho bạn.

Khi kết nối động cơ, bạn sẽ phải kéo dài dây bằng cách kéo dài. Bạn có thể sử dụng bất kỳ loại dây nào phù hợp, nhưng tốt nhất là "silicone". Điều này sẽ cho phép chúng không bị nứt ở nhiệt độ thấp, nếu bạn đột nhiên muốn quay pháo hoa năm mới vào mùa đông trên video.

Thiết lập và "đào tạo" quadcopter bằng phần mềm

Vì vậy, chúng tôi đã tự tay lắp ráp một chiếc quadrocopter có camera, nó vẫn để huấn luyện chiếc xe của chúng tôi hoạt động chính xác trong chuyến bay. Để làm được điều này, bạn cần phải “huấn luyện” cô ấy. Làm thế nào nó được thực hiện? Rất đơn giản! Bạn cần tải firmware lên bo mạch thông qua usb. Bạn có thể tìm thấy phần sụn này trên một diễn đàn chuyên biệt hoặc trên trang web của chúng tôi. Khi một bài báo có chương trình cơ sở được phát hành, một liên kết có thể nhấp vào chương trình cơ sở sẽ xuất hiện ở đây.

Nếu bạn vẫn chưa biết cách lái máy bay quadcopter và muốn tìm hiểu, thì tôi sẽ viết một bài về chủ đề này đặc biệt dành cho bạn. Liên kết sẽ xuất hiện ở đây. Ở đó, tôi sẽ nói về các tính năng của điều khiển máy bay quadrocopter và cách nào là nhanh nhất để học bay như một người chuyên nghiệp.

Còn giai đoạn 2 thì mọi thứ chỉ cần gắn một chiếc máy ảnh mà bạn cho là phù hợp với bản thân về giá cả và chất lượng. Trong phần đánh giá video, bạn sẽ tìm thấy một chiếc máy ảnh phù hợp, nếu không, hãy viết vào phần trò chuyện nằm ở góc dưới bên trái, những người dùng khác sẽ cho bạn biết.

Ở cuối bài viết này, tôi đề nghị bạn xem một video khác về cách lắp ráp một chiếc máy ảnh quadrocopter với một chiếc máy ảnh tự làm.

Mặc dù thực tế rằng quadcopters là một chủ đề cực kỳ thời thượng, việc lựa chọn các thành phần để xây dựng thiết bị của bạn vẫn không dễ dàng như vậy. Lựa chọn các bộ phận cho một dự án cụ thể là một cuộc tìm kiếm khó khăn để có sự kết hợp tối ưu giữa trọng lượng, sức mạnh và chức năng. Vì vậy, trước khi lao vào thế giới của vô số cửa hàng trực tuyến và các nhà sản xuất Trung Quốc không tên tuổi, chúng ta hãy làm một số công việc chuẩn bị.

Quadrocopter là gì và nó dùng để làm gì

Multirotors, còn được gọi là đa quang hoặc đơn giản là máy bay, là phương tiện bay không người lái được thiết kế để giải trí, chụp ảnh và quay video từ trên không hoặc thực hành các hệ thống tự động.

Quadcopter thường được phân biệt bởi số lượng động cơ mà chúng sử dụng, từ một chiếc lưỡng phân có hai động cơ (như GunShip trong phim Avatar) đến một chiếc bát phân có tám động cơ. Trên thực tế, số lượng động cơ chỉ bị giới hạn bởi trí tưởng tượng, ngân sách và khả năng điều khiển chuyến bay của bạn. Phiên bản cổ điển là một chiếc quadcopter với bốn động cơ nằm trên các dầm đan chéo. Người Pháp Étienne Oehmichen đã cố gắng xây dựng một cấu hình như vậy vào năm 1920, và vào năm 1922, ông thậm chí đã thành công. Trên thực tế, đây là lựa chọn dễ nhất và rẻ nhất để chế tạo một chiếc máy bay có khả năng nâng những chiếc máy ảnh nhỏ như GoPro mà không gặp bất kỳ trở ngại nào. Nhưng nếu bạn chuẩn bị cất cánh với các thiết bị hình ảnh và video nghiêm túc, thì bạn nên chọn máy photocopy có nhiều động cơ - điều này sẽ không chỉ tăng khả năng chuyên chở mà còn tăng thêm độ tin cậy nếu một hoặc nhiều động cơ bị hỏng trong chuyến bay.

lý thuyết chuyến bay

Trong lý thuyết bay (khí động học), thông thường người ta chỉ ra ba góc (hoặc ba trục quay) xác định hướng và hướng của vectơ chuyển động của máy bay. Nói một cách đơn giản, máy bay “nhìn” ở một nơi nào đó và di chuyển đến một nơi nào đó. Hơn nữa, anh ta có thể di chuyển không phải nơi anh ta "nhìn". Ngay cả những chiếc máy bay đang bay cũng có một số loại bộ phận “trôi dạt” khiến chúng bay khỏi hướng của chúng. Và máy bay trực thăng nói chung có thể bay ngang.

Ba góc này được gọi là góc quay, góc nghiêng và góc nghiêng. Roll là chuyển động quay của xe quanh trục dọc của nó (trục chạy từ mũi đến đuôi). Pitch là một lượt quay quanh trục ngang của nó (gật đầu, nâng đuôi). Yaw - một lượt quay quanh một trục thẳng đứng, hầu hết đều tương tự như lượt theo nghĩa "mặt đất".

Các thao tác cơ bản (từ trái sang phải): đi thẳng về phía trước, lăn / lộn và ngáp

Trong sơ đồ cổ điển của máy bay trực thăng, cánh quạt chính điều khiển cao độ và lăn với sự trợ giúp của tấm chắn. Vì cánh quạt chính có lực cản không khí khác không, máy bay trực thăng có mômen quay theo hướng ngược với chiều quay của cánh quạt, và để bù cho nó, máy bay trực thăng có một cánh quạt đuôi. Bằng cách thay đổi đầu ra của cánh quạt đuôi (vòng quay hoặc cao độ), một chiếc máy bay trực thăng cổ điển sẽ điều khiển ngáp của nó. Trong trường hợp của chúng tôi, mọi thứ phức tạp hơn. Chúng ta có bốn con vít, hai con quay theo chiều kim đồng hồ, hai con ngược chiều kim đồng hồ. Hầu hết các cấu hình sử dụng cánh quạt sân cố định và chỉ có thể được điều khiển bằng vòng quay của chúng. Nếu tất cả chúng quay với cùng một tốc độ, thì chúng triệt tiêu lẫn nhau: ngáp, lăn và cao độ sẽ bằng không.

Nếu chúng ta tăng vòng / phút của một cánh quạt theo chiều kim đồng hồ và giảm vòng / phút của cánh quạt kia theo chiều kim đồng hồ, thì chúng ta giữ tổng mô-men xoắn và yaw sẽ vẫn bằng 0, nhưng độ lăn hoặc góc nghiêng (tùy thuộc vào vị trí chúng ta làm “mũi” của nó) sẽ thay đổi . Và nếu chúng ta tăng tốc độ trên cả hai cánh quạt, quay theo chiều kim đồng hồ, và trên các cánh quạt quay ngược chiều kim đồng hồ, chúng tôi giảm (để bảo toàn tổng lực nâng), thì sẽ có một mô-men xoắn làm thay đổi góc của hàm. Rõ ràng là chúng tôi sẽ không tự mình làm tất cả những việc này, mà là máy tính trên bo mạch, sẽ nhận tín hiệu từ các nút điều khiển, thêm các hiệu chỉnh từ gia tốc kế và con quay hồi chuyển và vặn các vít khi nó cần. Để thiết kế một chiếc quadcopter, cần phải tìm ra sự cân bằng giữa trọng lượng, thời gian bay, công suất động cơ và các đặc tính khác. Tất cả điều này phụ thuộc vào các nhiệm vụ cụ thể. Mọi người đều muốn một chiếc quadcopter bay cao hơn, nhanh hơn và lâu hơn, nhưng thời gian bay trung bình từ 10 đến 20 phút tùy thuộc vào dung lượng pin và tổng trọng lượng bay. Điều đáng nhớ là tất cả các đặc điểm đều có mối liên hệ với nhau, ví dụ, dung lượng pin tăng lên sẽ dẫn đến tăng trọng lượng và do đó, làm giảm thời gian bay. Để tìm hiểu khoảng bao lâu cấu trúc của bạn sẽ treo trong không khí và liệu nó có thể bay khỏi mặt đất hay không, có một máy tính trực tuyến tốt ecalc.ch. Nhưng trước khi đưa dữ liệu vào đó, bạn cần hình thành các yêu cầu cho thiết bị trong tương lai. Bạn sẽ cài đặt một máy ảnh hoặc thiết bị khác trên thiết bị? Máy cần nhanh đến mức nào? Bạn cần bay bao xa? Hãy xem xét các đặc điểm của các thành phần khác nhau.


PX4 - máy tính trên bo mạch với hệ thống UNIX đầy đủ

Khung

Điểm chính cần quyết định khi chọn khung là bạn sẽ sử dụng khung làm sẵn hay tự làm. Với một khung đã hoàn thành, mọi thứ dễ dàng hơn, và trong mọi trường hợp, bạn sẽ phải đặt hàng rất nhiều bộ phận. Đồng thời, với giá tại các cửa hàng Trung Quốc, phiên bản tự chế có thể đắt hơn. Mặt khác, việc sửa chữa khung của chính bạn trong trường hợp xảy ra tai nạn sẽ dễ dàng hơn. Và tất nhiên, bằng chính đôi tay của mình, bạn có thể tạo ra bất kỳ thiết kế nào, thậm chí là điên rồ nhất. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn tùy chọn tự lắp ráp.

Bạn có thể làm khung từ bất kỳ vật liệu ngẫu hứng nào (gỗ, nhôm, nhựa, v.v.). Bạn có thể nghiêm túc hơn một chút và cắt nó trên máy CNC từ carbon dệt, và bạn có thể phức tạp hóa nhiệm vụ và tạo cấu trúc gấp.

Lựa chọn dễ dàng nhất cho những người đam mê DIY là đến OBI, Leroy Merlin hoặc chợ xây dựng và mua một ống nhôm vuông 12x12 cũng như một tấm nhôm dày 1,5mm. Để làm khung từ những vật liệu như "bốn thanh và dây buộc", bạn chỉ cần dùng một chiếc máy khoan hoặc một chiếc cưa sắt. Nhưng bạn cần phải chuẩn bị cho thực tế rằng một thiết kế như vậy sẽ không tồn tại lâu. Tuy nhiên, tất cả các cấu hình này được làm bằng vật liệu rất mềm (AD31 / AD33), nó sẽ dễ dàng uốn cong trong các chuyến bay.


Oehmichen số 2, động cơ bốn bánh có người lái của kỹ sư người Pháp Étienne Oehmichen, ra mắt năm 1922

Làm mẫu cho khung của bạn, bạn có thể lấy khung nhà máy đơn giản hóa hoặc tìm bản vẽ hoàn thiện trên Internet. Các vật liệu phức tạp hơn (ví dụ, sợi carbon) có thể được thay thế bằng nhôm - nếu nó nặng hơn thì không nhiều. Trong mọi trường hợp, bạn nên chú ý đến độ dài và tính đối xứng của các tia. Chiều dài của các chùm được chọn dựa trên đường kính của các cánh quạt được sử dụng, sao cho sau khi lắp đặt, khoảng cách giữa các vòng tròn của các cánh quạt quay ít nhất là 1–2 cm và hơn thế nữa, các vòng tròn này không được giao nhau. Các động cơ gắn trên dầm phải cách đều tâm của khung, nơi đặt "bộ não" và (trong hầu hết các trường hợp) ở cùng một khoảng cách với nhau, tạo thành một đa giác đều.

Khi thiết kế, điều đáng chú ý là trọng tâm của khung hình phải trùng với trọng tâm, vì vậy việc lắp pin ở phía sau giữa các cánh tay là một ý tưởng tồi trừ khi nó được bù đắp bởi một tải trọng ở phía trước, chẳng hạn như máy ảnh. . Hãy suy nghĩ về những gì thiết bị của bạn sẽ tiếp đất, đối với người mới bắt đầu, bạn có thể được khuyên nên điều chỉnh thứ gì đó mềm trên "bụng" hoặc các đầu của tia, ví dụ, cao su xốp dày đặc hoặc bóng quần vợt. Và cũng bảo vệ pin trong trường hợp hạ cánh xấu, chẳng hạn như đặt nó giữa các tấm khung hoặc đặt nó dưới ván trượt hạ cánh cao.

thông tin

Bay ở chế độ xem người thứ nhất (FPV) rất thú vị, đặc biệt nếu bạn sử dụng kính video và HeadTracker, sẽ theo dõi chuyển động của đầu trên gimbal của máy ảnh FPV, tạo cảm giác như bạn đang ở trong buồng lái.

Động cơ và cánh quạt

Do các động cơ quay theo các chiều khác nhau nên phải sử dụng các loại cánh quạt có nhiều chiều: quay thuận (ngược chiều kim đồng hồ) và quay ngược chiều (cùng chiều kim đồng hồ). Cánh quạt hai cánh được sử dụng phổ biến và dễ cân bằng và dễ tìm mua hơn trong các cửa hàng, còn cánh quạt ba cánh sẽ cho nhiều lực đẩy hơn với đường kính cánh quạt nhỏ hơn nhưng lại khiến nhiều người đau đầu khi cân bằng. Một giá đỡ không tốt (rẻ tiền và không cân bằng) có thể rơi vỡ trong chuyến bay hoặc gây ra các rung động mạnh truyền đến các cảm biến của bộ điều khiển chuyến bay. Điều này sẽ dẫn đến các vấn đề ổn định nghiêm trọng và sẽ gây ra rất nhiều mờ và thạch trong video nếu bạn đang quay một cái gì đó từ quad hoặc đang bay trong POV.

thiêt bị điêu khiển tôc độ,
hay còn gọi là ESC

Bất kỳ cánh quạt nào cũng có hai thông số chính: đường kính và cao độ. Chúng được chỉ định rất đa dạng: 10 × 4,5, 10 × 45 hoặc đơn giản là 1045. Điều này có nghĩa là đường kính của cánh quạt là 10 inch và cao độ của nó là 4,5 inch. Cánh quạt càng dài và bước càng lớn thì lực đẩy nó có thể tạo ra nhiều hơn, nhưng điều này sẽ làm tăng tải cho động cơ và tăng mức tiêu thụ dòng điện, do đó, nó có thể quá nóng và các thiết bị điện tử sẽ bị hỏng. Do đó, các vít được chọn dưới động cơ. Vâng, hoặc một động cơ cho ốc vít, đây là cách xem xét. Thông thường, trên các trang web của người bán động cơ, bạn có thể tìm thấy thông tin về các cánh quạt và pin được khuyến nghị cho động cơ đã chọn, cũng như các bài kiểm tra về lực đẩy và hiệu suất được tạo ra. Ngoài ra còn có các chân vịt có bước thay đổi, về lý thuyết sẽ tăng khả năng cơ động, nhưng trên thực tế sẽ bổ sung thêm các cơ cấu phức tạp có xu hướng hao mòn và hỏng hóc, kéo theo đó là việc sửa chữa tốn kém.

Ngoài ra, vít càng lớn thì quán tính của nó càng lớn. Nếu bạn cần sự cơ động, tốt hơn nên chọn những cánh quạt có âm vực lớn hoặc loại ba cánh. Với cùng một kích thước, chúng tạo ra lực kéo gấp 1,2–1,5 lần. Rõ ràng là các vít và tốc độ quay của chúng phải được chọn sao cho chúng có thể tạo ra lực đẩy lớn hơn trọng lượng của thiết bị.

Và cuối cùng là động cơ không chổi than. Động cơ có thông số chính - kV. Đây là số vòng quay mỗi phút mà động cơ sẽ thực hiện trên mỗi vôn điện áp được đặt vào. Đây không phải là sức mạnh của động cơ, đây là công suất của nó, giả sử, "tỷ số truyền". Khi kV càng thấp thì vòng / phút càng giảm nhưng mômen xoắn càng cao. Càng nhiều kV ở cùng công suất, số vòng quay càng nhiều và mômen xoắn càng giảm. Khi chọn động cơ, họ được hướng dẫn bởi thực tế là ở chế độ bình thường, nó sẽ hoạt động ở 50% công suất tối đa. Đừng nghĩ rằng nhiều kV hơn là tốt hơn, đối với quadcopters có pin 3S điển hình, con số khuyến nghị nằm trong khoảng 700 đến 1000 kV.

thông tin

Vật liệu bền hơn - duralumin (D16T). Thực tế không uốn cong, đủ độ đàn hồi, và nó được sử dụng trong ngành hàng không. Hồ sơ từ nó không được bán trong OBI, nhưng bạn có thể bắt gặp nó trên thị trường Mitinsky ở tầng ba, cũng có trên thị trường TVC Stroy.

Bộ điều khiển nguồn và công suất

Thuyền trưởng gợi ý: động cơ có công suất càng lớn thì càng cần nhiều pin. Pin lớn không chỉ là dung lượng (đọc, thời gian bay), mà còn là dòng điện tối đa mà nó cung cấp. Nhưng pin càng lớn, trọng lượng của nó càng lớn, điều này buộc chúng ta phải điều chỉnh các ước tính của mình liên quan đến cánh quạt và động cơ. Ngày nay, mọi người đều sử dụng pin lithium polymer (LiPo). Chúng có trọng lượng nhẹ, dung lượng lớn, với dòng phóng điện cao. Điều tiêu cực duy nhất là chúng hoạt động kém ở nhiệt độ âm, nhưng nếu bạn giữ chúng trong túi và kết nối chúng ngay trước chuyến bay, thì trong quá trình phóng điện, chúng sẽ hơi ấm lên và không có thời gian để đông cứng. Tế bào LiPo tạo ra điện áp 3,7 V.

Khi chọn pin, bạn nên chú ý đến ba thông số của nó: dung lượng, tính bằng miliamp giờ, dòng xả tối đa trong dung lượng pin (C) và số ô (S). Hai thông số đầu tiên được kết nối với nhau và bằng cách nhân chúng lên, bạn sẽ biết được loại pin này có thể cung cấp bao nhiêu dòng điện trong một thời gian dài. Ví dụ: động cơ của bạn hút 10A mỗi động cơ và có 4 động cơ trong số đó và pin được đánh giá ở 2200mAh 30 / 40C, vì vậy quad cần 4 10A = 40A và pin có thể cung cấp 2,2A 30 = 66A hoặc 2,2 A 40 \ u003d 88 A trong 5-10 giây, rõ ràng là đủ để cung cấp năng lượng cho thiết bị. Ngoài ra, các hệ số này ảnh hưởng trực tiếp đến trọng lượng của pin. Chú ý! Nếu dòng điện không đủ, thì tốt nhất pin sẽ bị phồng và hỏng, và tệ nhất là nó sẽ bắt lửa hoặc phát nổ; điều tương tự cũng có thể xảy ra nếu đoản mạch, hư hỏng hoặc điều kiện bảo quản và sạc không phù hợp, vì vậy hãy sử dụng bộ sạc chuyên dụng, cất pin trong túi đặc biệt không cháy và bay với một tiếng “bíp” sẽ cảnh báo bạn về việc phóng điện. Số lượng ô (S) cho biết số lượng ô LiPo trong pin, mỗi ô cung cấp 3,7 V và, ví dụ: pin 3S sẽ cung cấp khoảng 11,1 V. Cần chú ý đến thông số này, vì tốc độ phụ thuộc về tốc độ động cơ và loại bộ điều chỉnh được sử dụng.

Các ô pin được mắc nối tiếp hoặc song song. Khi mắc nối tiếp thì hiệu điện thế tăng, khi mắc song song thì điện dung tăng. Sơ đồ kết nối của các phần tử trong pin có thể được hiểu bằng cách đánh dấu của nó. Ví dụ, 3S1P (hoặc chỉ 3S) là ba phần tử được kết nối trong chuỗi. Hiệu điện thế của một pin như vậy sẽ là 11,1 V. 4S2P là tám ô, hai nhóm mắc song song với bốn ô liên tiếp.

Tuy nhiên, các động cơ không được kết nối trực tiếp với pin mà thông qua cái gọi là bộ điều khiển tốc độ. ESC (hay còn gọi là ESC) kiểm soát tốc độ quay của các động cơ, khiến chiếc quad của bạn cân bằng tại chỗ hoặc bay theo hướng mong muốn. Hầu hết các bộ điều chỉnh đều có bộ điều chỉnh dòng điện 5 V tích hợp, từ đó bạn có thể cấp nguồn cho thiết bị điện tử (cụ thể là “bộ não”), bạn có thể sử dụng bộ điều chỉnh dòng điện riêng biệt (UBEC). Bộ điều khiển tốc độ được chọn dựa trên mức tiêu thụ hiện tại của động cơ, cũng như khả năng nhấp nháy. Các ESC thông thường khá chậm về mặt phản ứng với tín hiệu đến và có nhiều cài đặt bổ sung cho việc xây dựng copter, vì vậy chúng được flash bằng phần sụn SimonK hoặc BLHeli tùy chỉnh. Người Trung Quốc cũng đã phát triển ở đây, và bạn thường có thể tìm thấy các bộ điều khiển tốc độ với phần sụn đã được cập nhật. Đừng quên rằng các bộ điều chỉnh như vậy không theo dõi tình trạng của pin và có thể xả pin xuống dưới 3.0 V trên mỗi cell, điều này sẽ làm hỏng pin. Nhưng đồng thời, trên các ESC thông thường, bạn nên chuyển loại pin được sử dụng từ LiPo sang NiMH hoặc tắt tính năng giảm tốc độ khi nguồn điện được xả (theo hướng dẫn), để khi kết thúc chuyến bay, động cơ không đột ngột tắt và máy bay không người lái của bạn không rơi.

Các động cơ được kết nối với bộ điều khiển tốc độ bằng ba dây, trình tự không quan trọng, nhưng nếu bạn hoán đổi hai trong ba dây bất kỳ, động cơ sẽ quay theo hướng ngược lại, điều này rất quan trọng đối với quadcopters.

Hai dây nguồn đến từ bộ điều chỉnh phải được kết nối với pin. KHÔNG GIAO DIỆN CHÍNH SÁCH! Nói chung, để thuận tiện, các bộ điều chỉnh không được kết nối với chính pin, mà được kết nối với cái gọi là Mô-đun phân phối điện - một mô-đun phân phối năng lượng. Nói chung, đây chỉ là một bảng trên đó các dây nguồn của bộ điều chỉnh được hàn, các nhánh của chúng được hàn và cáp nguồn đi đến pin được hàn. Tất nhiên, pin không cần phải được hàn, nhưng được kết nối thông qua một đầu nối. Bạn không muốn hàn lại pin mỗi khi nó chết.

Máy tính trên bo mạch và các cảm biến

Sự lựa chọn bộ điều khiển chuyến bay cho các chương là rất lớn - từ KapteinKUK đơn giản và rẻ tiền và một số dự án mã nguồn mở cho bộ điều khiển tương thích với Arduino đến DJI Wookong thương mại đắt tiền. Nếu bạn là một hacker thực sự, thì các bộ điều khiển đóng sẽ không khiến bạn quan tâm nhiều, trong khi các dự án mở, và thậm chí cả những dự án dựa trên arduino phổ biến, sẽ thu hút nhiều lập trình viên. Khả năng của bất kỳ bộ điều khiển chuyến bay nào có thể được đánh giá bằng các cảm biến được sử dụng trong đó:

Con quay hồi chuyển cho phép bạn giữ copter ở một góc nhất định và nằm trong tất cả các bộ điều khiển; gia tốc kế giúp xác định vị trí của copter so với mặt đất và căn chỉnh nó song song với đường chân trời (bay thoải mái); Khí áp kế giúp bạn có thể giữ thiết bị ở một độ cao nhất định. Các giá trị đọc của cảm biến này bị ảnh hưởng rất mạnh bởi các luồng không khí từ các cánh quạt, vì vậy cần giấu nó dưới một miếng xốp hoặc miếng bọt biển; La bàn và GPS cùng nhau bổ sung các tính năng như giữ tiêu đề, giữ vị trí, quay lại điểm xuất phát và chỉ định tuyến đường (chuyến bay tự hành). Việc lắp đặt la bàn nên được tiếp cận cẩn thận, vì các số đọc của la bàn bị ảnh hưởng mạnh bởi các vật kim loại hoặc dây điện gần đó, do đó “bộ não” sẽ không thể xác định hướng chuyển động chính xác; sonar hoặc công cụ tìm phạm vi siêu âm được sử dụng để giữ độ cao chính xác hơn và hạ cánh tự động; cảm biến quang từ chuột được sử dụng để giữ vị trí ở độ cao thấp; cảm biến hiện tại phát hiện lượng pin còn lại và có thể kích hoạt chức năng quay trở lại điểm xuất phát hoặc hạ cánh.

Hiện tại có ba dự án mã nguồn mở chính: MultiWii, ArduCopter và phiên bản đã chuyển của nó, MegaPirateNG. MultiWii là đơn giản nhất trong số đó, nó yêu cầu Arduino với bộ xử lý 328p, 32u4 hoặc 1280/2560 và ít nhất một cảm biến con quay hồi chuyển để chạy. ArduCopter là một dự án chứa tất cả các loại chức năng từ di chuột đơn giản đến các nhiệm vụ định tuyến phức tạp, nhưng yêu cầu phần cứng đặc biệt dựa trên hai chip ATmega. MegaPirateNG là một bản sao ArduCopter có thể chạy trên arduino thông thường với chip 2560 và một bộ cảm biến tối thiểu từ con quay hồi chuyển, gia tốc kế, khí áp kế và la bàn. Hỗ trợ tất cả các tính năng tương tự như bản gốc, nhưng luôn bắt kịp sự phát triển.

Chín nâng cao-
bảng điều khiển kênh

Với sắt cho các dự án mở, tình hình cũng tương tự như với khung copter, đó là bạn có thể mua một bộ điều khiển làm sẵn hoặc tự xây dựng nó từ đầu hoặc dựa trên Arduino. Trước khi mua, bạn nên chú ý đến các cảm biến sử dụng trong bo mạch, vì công nghệ phát triển không ngừng mà người Trung Quốc có nhu cầu bán đồng nát, bên cạnh đó, không phải cảm biến nào cũng có thể hỗ trợ bằng cách mở firmware.

Cuối cùng, cần nhắc đến một máy tính khác - PX4, khác với các bản sao Arduino ở chỗ nó có hệ điều hành thời gian thực giống UNIX, với shell, các quy trình và tất cả mọi thứ. Nhưng chúng tôi phải cảnh báo bạn rằng PX4 là một nền tảng mới và khá thô. Sẽ không bay ngay sau khi lắp ráp.

Điều chỉnh tham số chuyến bay, giống như các chương trình điều chỉnh, là rất riêng lẻ cho mỗi dự án và lý thuyết về nó có thể cần một bài viết khác, vì vậy nói ngắn gọn: hầu hết tất cả phần sụn cho bộ đa quang đều dựa trên bộ điều khiển PID và thông số chính cần can thiệp là thành phần tỷ lệ, được ký hiệu là P hoặc rateP. Nếu trong quá trình cất cánh, copter của bạn co giật từ bên này sang bên kia, thì giá trị này sẽ được giảm xuống, nhưng nếu nó phản ứng chậm chạp với các tác động bên ngoài, thì ngược lại - hãy tăng nó lên, bạn có thể tìm thấy phần còn lại của các sắc thái trong hướng dẫn và trên nhà phát triển ' các trang web.

Bảo vệ

Tất cả những người mới bắt đầu, nghĩ về sự an toàn, hãy nhớ AR.Drone và khả năng bảo vệ cánh quạt của nó. Đây là một lựa chọn tốt và nó hoạt động, nhưng chỉ trên các thiết bị nhỏ và nhẹ, và khi trọng lượng của máy photocopy của bạn bắt đầu đạt gần hai kg hoặc đã vượt quá con số này từ lâu, thì chỉ có một cấu trúc sắt chắc chắn mới có thể cứu bạn, điều này sẽ làm nặng một và, như bạn biết, nó sẽ làm giảm đáng kể khả năng chuyên chở và quyền tự chủ của chuyến bay. Vì vậy, tốt hơn hết bạn nên huấn luyện tránh xa những người và tài sản có thể bị hư hại, và khi kỹ năng của bạn được cải thiện, việc bảo vệ sẽ trở nên không cần thiết. Nhưng ngay cả khi bạn là một phi công dày dặn kinh nghiệm, đừng quên an toàn và suy nghĩ về những hậu quả tiêu cực có thể xảy ra trên chuyến bay của bạn trong những tình huống khẩn cấp, đặc biệt là khi bay ở những nơi đông người. Đừng quên rằng sự cố của bộ điều khiển hoặc kênh liên lạc có thể khiến thiết bị bay xa khỏi bạn, và sau đó một thiết bị theo dõi GPS được cài đặt trước trên máy photocopy, hoặc một chiếc loa phát ra đơn giản nhưng rất lớn, bởi âm thanh của bạn. có thể xác định vị trí của nó. Thiết lập và kiểm tra trước tính năng an toàn thất bại của bộ điều khiển máy bay, điều này sẽ giúp bạn hạ cánh hoặc đưa máy bay về điểm xuất phát nếu tín hiệu từ bộ điều khiển từ xa bị mất.

Điều khiển

Một chút về thiết bị radio. Bây giờ hầu hết tất cả các máy phát cho các mô hình bay hoạt động ở tần số 2,4 GHz. Chúng có dải tần khá xa và dải tần này không ồn như 900 MHz. Bốn kênh nói chung là đủ cho chuyến bay: khí, ngáp, cao độ, cuộn. Chà, tám kênh chắc chắn là đủ cho một thứ khác.

thông tin

Để bay với máy ảnh, hãy mua gimbal để giữ máy ảnh song song với đường chân trời trong khi thao tác và cũng giúp kiểm soát độ nghiêng của máy ảnh. Hầu hết các bộ điều khiển đều có đầu ra để ổn định gimbal servo, cũng như đầu ra cho công tắc điều khiển nút chụp của máy ảnh.

Bộ này thường bao gồm chính điều khiển từ xa và bộ thu. Đầu thu có các núm điều khiển và các nút bổ sung. Thường chọn phần cứng Mode2 khi cần bên trái điều khiển bướm ga và rẽ, và cần bên phải điều khiển máy quay nghiêng. Tất cả các núm điều chỉnh, ngoại trừ bướm ga, đều được nén lò xo và trở về vị trí ban đầu khi nhả ra. Nó cũng đáng chú ý đến số lượng kênh. Máy bay không người lái sẽ yêu cầu bốn kênh điều khiển và một kênh để chuyển đổi chế độ bay, ngoài ra, có thể cần các kênh bổ sung để điều khiển máy ảnh, để cấu hình hoặc cho các chế độ điều khiển bay đặc biệt. Khi chọn điều khiển từ xa, bạn cũng nên xem xét khả năng thay đổi mô-đun radio để có thể dễ dàng cập nhật trong tương lai.