Kaip susikurti savo droną
Savo drono kūrimas yra įdomus projektas, nes jame derinamos elektronikos, mechanikos ir šiek tiek programavimo žinios. Be to, kad tai yra ekonomiškiau nei pirkti jau surinktą droną, jo surinkimas suteikia jums visišką jo specifikacijų kontrolę: ar norite drono, kuris būtų vikrus laisvajam stiliui, stabilus fotografijai ar pakankamai stiprus, kad galėtų gabenti konkretų krovinį. Tačiau šis projektas taip pat reikalauja tikslumo, ypač atsižvelgiant į saugumą ir komponentų pasirinkimą. Štai išsamus vadovas, padėsiantis jums sukonstruoti savo droną nuo nulio.
1. Nustatykite drono paskirtį ir tipą
Pirmas žingsnis – nustatyti, kam naudosite droną. Paskirtis turės įtakos rėmo, variklių, akumuliatoriaus ir valdymo sistemos dydžiui.
– Laisvojo stiliaus FPV dronas: greitas reagavimas, tvirtas rėmas, paprastai 5 colių dydžio.
– Kinematografinis dronas: stabilus, minimaliai vibruoja, galima naudoti stabilizatorių arba tam tikrą kameros konfigūraciją.
– Tolimojo nuotolio dronai: efektyvūs, ilga skrydžio trukmė, dažnai naudojami GPS ir tolimojo nuotolio antenos.
– Naudingasis dronas: dideli varikliai ir sraigtai, tvirtas rėmas, didelės talpos baterija.
Pradedantiesiems kvadrokopteriai dronai (4 varikliai) yra dažniausias pasirinkimas dėl lengvai randamų komponentų ir plataus bendruomenės palaikymo.
2. Susipažinkite su pagrindiniais drono komponentais
Kad apsipirkdami nesusipainiotumėte, pateikiame pagrindinius komponentus, kurie turi būti:
1. Rėmas: drono rėmas, kuriame sumontuoti visi komponentai.
2. Bešepetis variklis: pagrindinė sraigto pavara.
3. ESC (elektroninis greičio reguliatorius): reguliuoja variklio greitį, gali būti 4 viename arba atskiras.
4. Skrydžio valdiklis (SK): drono „smegenys“, atlieka skrydžio stabilizavimą ir valdymą.
5. Propeleris: sraigtas, kuris sukuria keliamąją jėgą.
6. Baterija (dažniausiai LiPo): maitinimo šaltinis, pavyzdžiui, 3S/4S/6S.
7. Maitinimo paskirstymas / PDB: galios daliklis (kartais integruotas į 4 viename ESC).
8. Imtuvas (RX): radijo siųstuvo signalų imtuvas.
9. Radijo siųstuvas (TX): nuotolinio valdymo pultas piloto rankoje.
10. (Pasirinktinai) FPV sistema: FPV kamera, VTX (vaizdo siųstuvas), antena ir akiniai / monitorius.
11. (Pasirinktinai) GPS, garsinis signalas, LED indikatorius, barometras ir kita.
3. Pasirinkite subalansuotas specifikacijas
Dažna pradedančiųjų klaida – komponentų pasirinkimas neatsižvelgiant į suderinamumą. Štai paprastas principas:
– Rėmo dydis (pavyzdžiui, 5 coliai) lemia naudojamo sraigto dydį.
– Variklio KV įtampa turi atitikti akumuliatoriaus įtampą. Didelės KV vertės varikliai labiau tinka esant mažesniam akumuliatoriaus įkrovos lygiui arba agresyviam skrydžio stiliui, o mažos KV vertės varikliai paprastai yra efektyvesni esant aukštesnei įtampai.
– ESC turi būti pajėgus atlaikyti variklio srovę. Pavyzdžiui, variklis, kuris naudoja 30–40 A, idealiu atveju turėtų būti suporuotas su ESC, kurio srovės stipris yra bent 45 A, dėl saugumo.
– Skrydžio valdiklis turi būti suderinamas su jūsų poreikius atitinkančia programine įranga („Betaflight“ / INAV / „Ardupilot“).
Gana dažnas pradedančiojo surinkimo pavyzdys: 5 colių rėmas, 2306 2400KV (4S modeliui) arba 1700–1900KV (6S modeliui) variklis, 45–60A ESC, FC F4/F7.
4. Įrankiai, kuriuos reikia paruošti
Be komponentų, jums reikės šios įrangos:
– Kokybiškas litavimas ir lituoklis
- Multimetras (įtampai ir trumpajam jungimui matuoti)
– L formos raktas/šešiakampis veržliaraktis ir mažas atsuktuvas
– Pjovimo replės ir pincetas
– Susitraukiantis kabelis, silikoninis kabelis ir užtrauktukai
– Dviguba juosta / putplastis vibracijai slopinti ant FC
– Sriegių fiksavimo klijai (kai kuriems varžtams nenaudoti ant plastiko)
Geri įrankiai tikrai gali padėti išvengti atsilaisvinusių jungčių ar lengvai lūžtančio „šalto“ litavimo problemos.
5. Surinkimo procesas: nuo rėmo iki elektros įrangos
a. Surinkite rėmą
Pradėkite nuo rėmo svirčių ir centro montavimo. Įsitikinkite, kad visi varžtai yra priveržti, bet nepažeiskite sriegių. Jei rėmas pagamintas iš anglies pluošto, įsitikinkite, kad nėra jokių šiukšlių, kurios galėtų trukdyti trosams.
b. Variklio montavimas
Pritvirtinkite variklį prie svirties galo. Atkreipkite dėmesį į variklio varžtų ilgį: jei jie per ilgi, jie gali liesti variklio apvijas ir jas pažeisti. Tai dažna problema, todėl atidžiai patikrinkite.
c. Įdiekite ESC ir skrydžio valdiklį
Jei naudojate 4 viename ESC, padėkite jį ant apatinio krūvos, o tada – ant viršaus. Jei reikia, naudokite tarpiklius ir vibracijos slopintuvus. Įsitikinkite, kad FC yra tinkamai orientuotas (rodyklė nukreipta į priekį), arba vėliau pakoreguokite orientaciją programinėje įrangoje.
d. Lituokite maitinimo laidą ir variklį
Prilituokite akumuliatoriaus laidus (XT60/XT30) prie ESC/PDB maitinimo bloko. Naudokite pakankamai storą kabelį. Tada prilituokite tris variklio laidus prie ESC. Variklio laidų tvarka nulems sukimosi kryptį, kurią galima pakeisti programine įranga arba sukeičiant du laidus.
e. Imtuvo įrengimas
Imtuvas prie dažnių valdiklio prijungtas per UART. Įsitikinkite, kad pasirinkote teisingą protokolą (SBUS, CRSF, ELRS ir kt.). Imtuvo antena taip pat svarbi; pastatykite ją taip, kad ji netrukdytų anglies pluošto rėmui.
f. (Pasirinktinai) FPV sistema
Jei naudojate FPV, kamerą montuokite rėmo priekyje. VTX paprastai montuojamas gale arba centre, užtikrinant gerą ventiliaciją. Neįjunkite VTX be antenos, nes ji gali greitai sugesti.
6. Programinės įrangos konfigūravimas ir kalibravimas
Surinktas dronas nėra paruoštas skrydžiui, kol nėra sukonfigūruotas. „Betaflight“ paprastai naudojamas laisvojo stiliaus skraidymui arba lenktynėms, o INAV arba Ardupilot gali būti naudojami GPS navigacijai.
Pagrindiniai konfigūravimo veiksmai:
1. Prijunkite dažnių valdiklį prie kompiuterio per USB.
2. Jei reikia, įdiekite programinę-aparatinę įrangą.
3. Akselerometro kalibravimas (ant lygaus paviršiaus).
4. Imtuvo konfigūracija: įsitikinkite, kad kanalas perjungiamas pagal radijo svirtį.
5. Nustatykite skrydžio režimą: pavyzdžiui, Kampas, Horizontas, Akromas.
6. Variklio kryptis ir variklių seka: labai svarbu. Naudokite variklio bandymo funkciją (bandymo metu nuimkite sraigtą).
7. Apsauga nuo gedimų: nustatykite variklį išsijungti, jei prarandamas signalas.
8. OSD ir telemetrija (jei yra): rodoma akumuliatoriaus įtampa, RSSI, laikmačiai.
Ši dalis dažnai užima daug laiko, tačiau lemia, ar dronas yra stabilus ir saugus.
7. Priešskrydinis saugumo patikrinimas
Prieš montuodami sraigtą, atlikite kontrolinį sąrašą:
– Patikrinkite, ar nėra trumpųjų jungimų, naudodami multimetrą maitinimo linijoje.
– Įsitikinkite, kad FC yra įskaitomas ir imtuvas reaguoja.
– Įsitikinkite, kad variklis sukasi be jokių keistų garsų.
– Įsitikinkite, kad VTX ir imtuvo antena yra tinkamai sumontuoti.
– Nustatykite akumuliatoriaus įtampos ribą ir žemos įtampos signalizaciją.
Montuodami sraigtus, įsitikinkite, kad jie yra sulygiuoti su variklio sukimosi kryptimi (pagal laikrodžio rodyklę / prieš laikrodžio rodyklę). Neteisingai sumontavus sraigtus, dronas gali nepakilti arba apvirsti.
8. Skrydžio bandymas ir derinimas
Pirmasis bandomasis skrydis turėtų būti atliekamas atviroje, saugioje vietoje. Pradėkite nuo kelių sekundžių žemo kybojimo. Klausykite, ar nėra per didelės vibracijos, variklio perkaitimo ar neįprastų valdymo reakcijų.
Jei dronas jaučia:
– Vibracija: patikrinkite sraigtą, variklio varžtus ir dažnio keitiklio tvirtinimą.
– Sunku stabilizuoti: patikrinkite akselerometro konfigūraciją ir skrydžio režimą.
– Per daug „laukinis“: pakoreguokite tarifus arba PID (skirta „Betaflight“ naudotojams).
PID derinimą galima paprastai atlikti naudojant „Betaflight“ pateiktus išankstinius nustatymus, o vėliau juos palaipsniui koreguoti.
9. Priežiūra ir atnaujinimai
Pasirinktinius dronus lengva atnaujinti. Galite pakeisti sraigtus į kitokio žingsnio, išbandyti aukštesnės C klasės akumuliatorių arba pereiti prie tolimojo nuotolio imtuvo. Reguliariai atlikite techninę priežiūrą:
– Nuvalykite rėmą nuo dulkių ir žolės
– Po avarijos patikrinkite litavimą ir laidus
– Pakeiskite įtrūkusį sraigtą
– Laikykite LiPo baterijas laikymo įtampoje (maždaug 3.8 V vienam elementui)
Baterijų priežiūra yra labai svarbi, nes LiPo baterijos yra jautrios per dideliam išsikrovimui ir netinkamam laikymui.
Uždarymas
Savo drono gamyba reikalauja laiko ir tikslumo, tačiau rezultatai džiugina: suprantate, kaip dronas veikia, jį lengviau sutaisyti, jei jis sugenda, ir galite pritaikyti jo našumą pagal savo poreikius. Pradėkite nuo paprastos konfigūracijos ir subalansuotų komponentų, tada palaipsniui didinkite, kai tapsite patogesni. Tvarkingai surinkus, tinkamai sukonfigūruojus ir laikantis griežtų saugos procedūrų, jūsų naminis dronas skris stabiliai ir bus paruoštas įvairiai veiklai.
Jei norite, galiu padėti jums sudaryti pirkinių sąrašą pagal jūsų tikslus (pvz., 5 colių, kinematografinio ar didelio nuotolio FPV dronas) ir pateikti numatomą biudžetą.
