Quadricottero fai da te - istruzioni di montaggio passo dopo passo. Schema generale dell'assemblaggio di un quadricottero con le tue mani

Il primo quadricottero, come sappiamo, è apparso nel 2006. Il drone è stato assemblato dagli sviluppatori tedeschi Busker e Buss, e lo hanno fatto da soli. E così è iniziato: molti ingegneri in tutto il mondo si sono entusiasmati all'idea di creare i propri modelli di quadricotteri. Ci sono tali artigiani oggi. Anche tu vuoi assemblare il tuo quadricottero. Altrimenti inizieresti a leggere questo materiale adesso?

Da dove iniziare a realizzare un quadricottero con le tue mani?

1. Telaio. Se ne può fare a meno manodopera speciale da tubi di plastica di piccolo diametro utilizzati nella posa di fognature e altre comunicazioni. Puoi realizzare una cornice da un pezzo di compensato. Avrai bisogno di un quadrato di 110 x 110 mm. Inoltre, avrai bisogno di profilo in alluminio(piazza). Le travi (lunghe 495 mm) sono fissate con viti lungo entrambe le diagonali del quadrato risultante. E' possibile acquistare la cornice finita (foto sotto).\


Gli sci di atterraggio dell'elicottero possono essere realizzati in alluminio a basso profilo. Puoi anche usarlo per creare un portabatterie.

2 . Successivamente, avrai bisogno dell'attrezzatura, ad esempio Turnigy 9XR, quadro di controllo e batteria per apparecchiature. Inoltre, è necessario acquistare una batteria Li-Po (per il quadricottero stesso), eliche e un dispositivo per ricaricare le batterie.

3 . Prima di tutto, viene installata la scheda di controllo, nella parte centrale della piattaforma realizzata con il pezzo di compensato o fibra di carbonio risultante. Questo viene fatto in scanalature praticate direttamente nella base in alluminio attraverso il compensato.

4 . Un ricevitore è installato accanto alla scheda (puoi farlo con la supercolla). Successivamente, vengono praticati dei fori per montare il motore. In questo caso è necessario tenere conto del fatto che la distanza dal bordo all'asse in tutti e quattro i casi è uguale.

5 . Quindi devi creare un "ragno" dai fili - dai regolatori di velocità. Il cablaggio deve essere collegato in parallelo utilizzando opportuni adattatori. I connettori possono essere utilizzati nel luogo in cui la batteria è collegata allo spider.

6 . Tutto deve essere saldato, termorestringente e collegati i cavi (segnale). Per i principianti questo sarà un grosso problema.

7 . Puoi testare il quadricottero risultante.
Gli artigiani che hanno già assemblato con successo i quadricotteri consigliano di non lesinare sui componenti. Questa nota è particolarmente importante ora che sul mercato sono presenti molti microdispositivi diversi, inclusi controller e sensori. Ciascuno di essi può essere utilizzato per creare un drone da solo, ma non tutti possono soddisfare le aspettative dello sviluppatore.

L'opzione più semplice è acquistare già una tavola già pronta sensori installati(giroscopio, accelerometro, barometro, magnetometro).

A cosa servono?

È necessario un giroscopio per controllare l'accelerazione angolare, un accelerometro misura la gravità, un barometro è responsabile dell'altitudine guadagnata e un magnetometro è responsabile della direzione del movimento. Oggi sul mercato esistono schede che dispongono anche di ricevitori GPS.

Prima di assemblare un quadricottero con le tue mani, ti consigliamo di leggere i consigli dei professionisti (quelli che hanno realizzato i droni più di una volta), perché per i principianti non sarà così facile:

  • Il primo “drone” non dovrebbe avere una fotocamera per la fotografia o la ripresa video, è il tuo primo lavoro, il cui compito è decollare, rimanere con sicurezza in aria e non rompersi al primo volo;
  • Non inseguire la scala. È meglio costruire un quadricottero più piccolo e voluminoso, ma funzionante;
  • Prova a utilizzare un minimo di connessioni e elementi aggiuntivi. Molti sensori e controller non sono giustificati in tutti i casi,
  • Se decidi di realizzare un quadricottero con le tue mani con una fotocamera, sappilo per Alta qualità Le immagini richiederanno una base più grande. È molto più difficile “impostarlo” sul dispositivo e in generale la struttura con esso diventa meno stabile e resistente.

Se non hai tempo per assemblare o semplicemente pazienza, ti consigliamo di leggere.

  • Esercitazione

Ho descritto l'intero processo di assemblaggio e configurazione e di seguito sarà presente una versione leggermente modificata contenente ulteriori informazioni dai miei articoli precedenti.

Lascerò fuori discussione la questione di dedicarmi a questo hobby e passerò direttamente al quadricottero.

Scegliere la dimensione del quadricottero

Un anno fa, i quadricotteri di taglia 250 erano i più popolari. Ma ora i piloti preferiscono assemblare dispositivi più piccoli, il che è molto ragionevole: il peso è inferiore, ma la potenza è la stessa. Ho scelto la misura 180 non per ragioni pratiche, ma come una sorta di sfida di montaggio.

In realtà, questo approccio alla selezione non è del tutto corretto. È molto più ragionevole scegliere prima la dimensione delle eliche e poi, sotto di esse, il telaio più piccolo in cui si adatteranno le eliche selezionate. E con questo approccio il formato 180 viene generalmente rifiutato. Giudicate voi stessi: il formato 210 consente di installare le stesse eliche da 5 pollici del 250, mentre il quad stesso è più leggero e le eliche da 4 pollici si adattano ai telai da 160. Si scopre che la dimensione 180 è un formato intermedio che non è “né nostro né tuo”. Può anche essere considerato un 160 ponderato. Ma, tuttavia, l'ho scelto. Forse perché dimensione minima, capace di trainare più o meno comodamente Fotocamera GoPro o Runcam.

Accessori

Cominciamo dai motori. La dimensione “intermedia” del 180, nonché la ricchezza della gamma, rendono difficile la scelta. Da un lato puoi prendere ciò che va sui 160, dall'altro ciò che è installato sui 210 o anche sui 250. È necessario iniziare dalle eliche e dalle batterie (numero di lattine). Non vedo il motivo di utilizzare una batteria 3S, ma per le eliche regole generali Sono:

  • hai bisogno della massima spinta statica: aumenta il diametro dell'elica e riduci il passo (entro limiti ragionevoli)
  • necessario ad alta velocità- ridurre il diametro e aumentare il passo (entro limiti ragionevoli)
  • hai bisogno di una spinta elevata con un diametro piccolo - aggiungi il numero di pale (sempre entro limiti ragionevoli, poiché se la differenza tra eliche a due e tre pale è evidente, tra quelle a tre e quattro pale non è così grande)

Nel mio caso, ho un limite di dimensione dell'elica da 4", ma nessun limite del motore. Ciò significa che la cosa più intelligente da fare sarebbe utilizzare eliche toro 4045 a tre pale. Sono difficili da bilanciare, ma rendono i controlli più reattivi e prevedibili e il suono è più silenzioso. D’altra parte, con le eliche a due pale la velocità del quadricottero è maggiore, ma sicuramente non ne ho bisogno. Le "persone" utilizzano le seguenti configurazioni su 180 fotogrammi:

  • leggero con motori 1306-3100KV, eliche convenzionali 4045 e batteria da 850mAh
  • pesante e potente per eliche toro a tre pale e una action camera con motori da 2205-2600KV e batteria da 1300mAh

Infatti il ​​telaio permette di installare motori da 1306-4000KV a 22XX-2700KV. A proposito, non so perché, ma i motori 1806-2300KV sono ormai in disuso e poco utilizzati.

Per il mio quad ho preso i motori RCX H2205 2633KV. In primo luogo, volevo avere una riserva di carica (anche se, viste le mie modeste capacità di pilotaggio, non è chiaro il motivo). In secondo luogo, i miei allestimenti non si sono mai rivelati superleggeri, inoltre ho intenzione di portare con me anche una action camera. Nello specifico, i motori RCX sono un'opzione di compromesso. Costano poco, ma ci sono molte lamentele sulla qualità. Al momento dell'acquisto dei componenti, questi erano uno dei pochi motori da 2205-2600 KV sul mercato. Adesso (nel momento in cui scrivo) l'assortimento è molto più ampio ed è meglio scegliere qualcos'altro.
Con il resto dei componenti ho agito secondo il principio della “più sfida”:

Selezione di un controllore di volo

Potresti aver notato che non c'è nessun controllore di volo nell'elenco. Vorrei descrivere più nel dettaglio la sua scelta. I kit di costruzione economici spesso includono un controller CC3D, quindi ora questo è forse il PC più economico. Non ha assolutamente senso acquistare CC3D oggi. È obsoleto e non ha cose necessarie come il controllo della batteria e un segnale acustico. Il suo successore, CC3D Revolution, è un prodotto completamente diverso con ricche funzionalità, ma anche un prezzo di oltre 40 €.
I moderni controllori di volo sono già passati dai processori F1 a quelli F3, rendendo il Naze32 un PC di ultima generazione e riducendone significativamente il prezzo. Ora questo è davvero un controller popolare, che ha quasi tutto ciò che il tuo cuore desidera per un prezzo a partire da 12 €.
Tra i PC di nuova generazione, Seriously Pro Racing F3 è il più popolare, principalmente grazie alla disponibilità di cloni economici. Il controller stesso non è in alcun modo inferiore a Naze32, inoltre ha un veloce processore F3, un gran numero di memoria, tre porte UART, inverter integrato per S.Bus. Ho scelto SPRacingF3 Acro. Altri PC moderni non sono stati presi in considerazione a causa del prezzo o di alcune caratteristiche specifiche (firmware chiuso, layout, ecc.)
Separatamente, vorrei sottolineare la tendenza attualmente di moda di combinare più schede in una. Molto spesso PC e OSD o PC e PDB non supportano questa idea con un paio di eccezioni. Non voglio dover sostituire l'intero controller di volo perché l'OSD è bruciato. Inoltre, come dimostra la pratica, a volte tale unione porta problemi.

Schema elettrico

È chiaro che tutti i componenti che necessitano di alimentazione a 5 V o 12 V la riceveranno dai BEC della scheda di distribuzione dell'alimentazione. In teoria la fotocamera potrebbe essere alimentata direttamente da una batteria 4S, poiché la tensione di ingresso lo consente, ma in nessun caso ciò dovrebbe essere fatto. Innanzitutto, tutte le fotocamere sono molto sensibili al rumore nel circuito proveniente dai regolatori, che si tradurrà in rumore nell'immagine. In secondo luogo, i regolatori con frenata attiva (come i miei LittleBees), quando questa frenata viene attivata, danno un impulso molto serio alla rete di bordo, che può bruciare la telecamera. Inoltre, la presenza di un impulso dipende direttamente dall'usura della batteria. I nuovi non ce l'hanno, ma i vecchi sì. Eccone uno educativo video sul tema delle interferenze da parte delle autorità di regolamentazione e su come filtrarle. Quindi è meglio alimentare la telecamera dal BEC o dal trasmettitore video.
Inoltre, per migliorare la qualità dell'immagine, si consiglia di collegare non solo il cavo del segnale, ma anche il cavo di terra dalla telecamera all'OSD. Se attorcigli questi fili in un codino, la terra funge da schermo per il cavo del segnale. La verità dentro in questo caso Non l'ho fatto.
Dato che parliamo di “massa”, spesso si discute se sia necessario collegare la “massa” dai regolatori al PC o se sia sufficiente un solo filo di segnale. Su un normale quadricottero da corsa deve assolutamente essere collegato. La sua assenza può portare a errori di sincronizzazione ( conferma).
Lo schema elettrico finale si è rivelato semplice e conciso, ma con un paio di sfumature:

  • alimentazione del controllore di volo (5 V) dal PDB tramite uscite per regolatori
  • alimentazione del ricevitore radio (5V) da PC tramite connettore OI_1
  • Alimentazione trasmettitore video (12V) da PDB
  • alimentazione telecamera (5V) da trasmettitore video
  • OSD collegato a UART2. Molte persone usano UART1 per questo, ma come su Naze32, qui questo connettore è parallelo a USB.
  • Vbat è collegato al PC, non all'OSD. In teoria, le letture della tensione della batteria (vbat) possono essere lette sia sull'OSD che sul PC collegando la batteria all'uno o all'altro. Qual è la differenza? Nel primo caso le letture saranno presenti solo sullo schermo del monitor o degli occhiali ed il PC non ne saprà nulla. Nel secondo caso, il PC può monitorare la tensione della batteria, informarne il pilota (ad esempio con un segnale acustico) e trasmettere questi dati anche all'OSD, alla “scatola nera” e tramite telemetria al telecomando. È anche più semplice regolare la precisione delle letture tramite un PC. Cioè, è molto preferibile collegare vbat al controllore di volo.

Assemblea

Per cominciare, alcuni consiglio generale per il montaggio:

  • Il carbonio conduce la corrente. Quindi tutto deve essere ben isolato in modo che nulla vada in cortocircuito sul telaio da nessuna parte.
  • Tutto ciò che sporge oltre il telaio rischia di rompersi o strapparsi in caso di incidente. In questo caso parliamo innanzitutto di connettori. I fili possono anche essere tagliati con una vite, quindi anch'essi devono essere nascosti.
  • Dopo la saldatura è vivamente consigliabile ricoprire tutte le schede con vernice isolante PLASTIK 71, in più strati. Per esperienza personale dirò che applicare la vernice liquida con un pennello è molto più conveniente che applicarla con uno spray.
  • Non sarebbe male mettere un po’ di colla a caldo nei punti in cui i fili sono saldati alle schede. Ciò proteggerà la saldatura dalle vibrazioni.
  • Per tutte le connessioni filettate si consiglia di utilizzare il fissaggio medio Loctite (blu).

Preferisco iniziare l'assemblaggio con motori e regolatori. bel video sull'assemblaggio di un piccolo quadricottero, da cui ho adottato l'idea della disposizione dei cavi del motore.

Separatamente vorrei dire riguardo al montaggio dei regolatori: dove e con cosa? Possono essere montati sulla trave e sotto di essa. Ho scelto la prima opzione, poiché mi sembra che in questa posizione il regolatore sia più protetto (queste sono mie speculazioni, non confermate dalla pratica). Inoltre, se montato su trave, il regolatore è perfettamente raffreddato dall'aria proveniente dall'elica. Ora parliamo di come proteggere il regolatore. Esistono molti modi, il più popolare è il nastro biadesivo + una o due fascette. "Economico e allegro" e lo smantellamento non causerà alcuna difficoltà. La cosa peggiore è che con tale fissaggio puoi danneggiare la scheda del regolatore (se la leghi) o i fili (se li fissi). Così ho deciso di collegare i regolatori con un tubo termoretraibile (25 mm) e di saldarli insieme alle travi. C'è un avvertimento: anche il regolatore stesso deve essere in termoretrazione (i miei sono stati venduti al suo interno) in modo che i contatti non entrino in contatto con la fibra di carbonio della trave, altrimenti si verificherà un cortocircuito.

È inoltre opportuno attaccare un pezzo di nastro biadesivo sul fondo di ciascuna trave su cui è montato il motore. Innanzitutto, proteggerà il cuscinetto del motore dalla polvere. In secondo luogo, se per qualche motivo uno dei bulloni si allenta, non cadrà durante il volo e non andrà perso.
Durante l'assemblaggio del telaio, non ho utilizzato un solo bullone del kit, poiché erano tutti indecentemente corti. Invece l'ho comprato un po' più lungo e con la testa sotto cacciavite a stella(questa è una preferenza personale).

La fotocamera non si adattava in larghezza tra le piastre laterali del telaio. Ho lavorato leggermente i bordi della tavola con una lima (anzi, ho levigato i bordi grezzi) e ha resistito senza problemi. Ma le difficoltà non finirono qui. Mi è piaciuta molto la qualità del supporto per fotocamera Diatone, ma la fotocamera con esso non si adattava in altezza al telaio (di circa 8-10 mm). Inizialmente ho fissato un supporto al lato esterno (superiore) della piastra tramite un ammortizzatore in neoprene, ma il design si è rivelato inaffidabile. Più tardi è nata l'idea di renderlo semplice e fissaggio affidabile. Ho preso solo una fascetta dall'attacco Diatone e l'ho messa su un pezzo di tondino con filetto M3. Per evitare che la fotocamera si muova lateralmente, ho fissato il morsetto con manicotti in nylon.

Mi è piaciuto molto il fatto che gli unici connettori del PC che ho dovuto saldare fossero quelli dei regolatori. I connettori a tre pin a tutti gli effetti non si adattavano in altezza, quindi ho dovuto ricorrere a un trucco e utilizzare quelli a due pin. Per i primi cinque canali (4 per i regolatori + 1 "per ogni evenienza") ho saldato i connettori al pad del segnale e alla terra, per i restanti tre - al positivo e alla terra, in modo che il PC stesso possa essere alimentato e da esso - retroilluminazione. Considerando che i cloni cinesi dei controllori di volo soffrono di un fissaggio inaffidabile del connettore USB, ho saldato anche quello. Un'altra caratteristica caratteristica del clone SPRacingF3 è il connettore del tweeter. Come nel caso di vbat, sul lato superiore della scheda è presente un connettore JST-XH a due pin e sul lato inferiore è duplicato con cuscinetti di contatto. Il problema è che il clone ha una massa costante sul connettore e quando lo si utilizza il segnale acustico sarà sempre attivato. La normale massa di lavoro del tweeter è collegata solo al pad di contatto. Questo può essere facilmente verificato con un tester: il “più” del connettore è collegato al “più” sulla piastrina di contatto, ma il “meno” non è collegato. Pertanto è necessario saldare i fili del “beeper” sul lato inferiore del PC.

Anche i connettori a tre pin dei regolatori dovevano essere sostituiti. Era possibile utilizzare quattro spine a due pin, ma invece ho preso due spine a quattro pin e ho inserito la "massa" di tutti i regolatori in una e il filo del segnale nella seconda (osservando l'ordine di collegamento dei motori).

La piastra retroilluminata è più larga della cornice e sporge lateralmente. L'unico posto dove le eliche non lo abbatteranno è sotto il telaio. Ho dovuto fare un po' di agricoltura collettiva: ho preso dei lunghi bulloni, ho messo dei giunti in nylon con delle fessure prefabbricate (in modo che i tiranti che fissavano l'illuminazione potessero essere fissati) e li ho avvitati attraverso la piastra inferiore nei montanti del telaio. Ho usato delle fascette per attaccare una piastra con LED alle gambe risultanti (i fori nella piastra si adattano perfettamente) e ho riempito le fascette con colla a caldo. Ho saldato i connettori sul retro della piastra.
Dopo il montaggio, in fase di installazione, è apparso chiaro che qualcosa non andava nel tweeter. Immediatamente dopo aver collegato la batteria, ha iniziato a cigolare in modo monotono e, se attivata dal telecomando, questo cigolio monotono si sovrapponeva a uno ritmico. All'inizio ho commesso l'errore sul PC, ma dopo aver misurato la tensione con un multimetro è diventato chiaro dov'era esattamente il problema. Infatti fin dall'inizio è stato possibile collegare un normale LED ai fili del tweeter. Di conseguenza, ho ordinato diversi tweeter contemporaneamente, li ho ascoltati e ho installato quello più potente.

Spesso il PDB e il controller sono fissati al telaio con bulloni in nylon, ma non mi fido della loro robustezza. Quindi ho utilizzato bulloni metallici da 20 mm e giunti in nylon. Dopo aver installato il PDB, ho saldato l'alimentatore ai regolatori (il resto dei fili sono stati saldati in anticipo) e ho riempito le aree di saldatura con colla a caldo. Ho fissato al telaio il cavo di alimentazione principale che va alla batteria con una fascetta in modo che non si strappasse in caso di incidente.

Ho rimosso tutti i connettori dal ricevitore con un tronchese, ad eccezione dei tre richiesti, e ho saldato il ponticello tra il terzo e il quarto canale direttamente sulla scheda. Come ho scritto sopra, sarebbe più saggio prendere un ricevitore senza connettori. Ho anche scartato le sue antenne e le ho termoretraibili. Sul telaio, il ricevitore si inserisce perfettamente tra il PBD e il portapacchi posteriore. Con questa disposizione, i suoi indicatori sono chiaramente visibili ed è possibile accedere al pulsante di associazione.

Ho fissato il trasmettitore video con fascette e colla a caldo alla piastra superiore del telaio in modo che attraverso la fessura fosse possibile accedere al pulsante di cambio canale e agli indicatori LED.

Nel telaio è presente un foro speciale per il montaggio dell'antenna del trasmettitore video. Ma non dovresti collegarlo direttamente al trasmettitore. Risulta essere una specie di leva, dove un braccio è l'antenna, l'altro è il trasmettitore stesso con tutti i fili, e il punto in cui è collegato il connettore sarà il fulcro, che sopporterà il carico massimo. Pertanto, in caso di incidente, con una probabilità quasi del 100%, il connettore sulla scheda del trasmettitore si romperà. Pertanto, è necessario collegare l'antenna tramite una sorta di adattatore o prolunga.

Ho deciso di saldare i connettori a MinimOSD anziché saldare direttamente i cavi. Scrivono sui forum che questa scheda spesso si brucia, quindi è saggio prepararsi subito per un'eventuale sostituzione. Ho preso una striscia con connettori su due file, ho saldato quelli inferiori cuscinetti di contatto con buchi e ha portato vIn e vOut in alto. Successivamente, ho riempito i giunti di saldatura con colla a caldo e ho imballato l'intera scheda con termorestringente.

Il tocco finale è un adesivo con un numero di telefono. Darà almeno una piccola speranza in caso di smarrimento del quadricottero.

L'assemblea è ormai giunta al termine. Si è rivelato compatto e allo stesso tempo ha preservato l'accesso a tutti i controlli necessari. Più foto Puoi vedere


Un quadricottero è un giocattolo molto interessante per gli adulti. È una vera incarnazione delle nuove tecnologie nel mercato dell'intrattenimento.

Puoi ordinare un quadricottero senza problemi in Cina, sullo stesso Aliexpress, l'elettronica è conveniente. Sarà assolutamente facile controllare un volantino del genere, perché ci sono diversi simulatori per affinare le tue abilità. Ma consideriamo l'opzione su come assemblare un quadricottero con le tue mani, che non costerà molto.

Quindi tutti i pezzi di ricambio dovranno comunque essere ordinati dai cinesi, ecco la loro lista:
Per prima cosa devi acquistare i motori. Avrai bisogno di 4 unità. Modello D2822/14 1450kv.
Sono necessari anche i regolatori di velocità, ne serviranno anche 4. Raccomando il modello Turnigy Multistar 30 Amp multi-rotore senza spazzole ESC 2-4S.
Sono necessarie anche eliche con rotazione sinistra e destra. Modelli Elica Elettrica Slow Fly 9047 SF CCW (4 pz - Verde) E 11x4,7SF rispettivamente.

Per il regolatore Multistar sarà necessario un cavo di cablaggio con connettore di collegamento da 3,5 mm. Modello (XT60 a 4 X 3,5 mm).

Puoi controllare il quadricottero utilizzando una tavola MultiWii NanoWii ATmega32U4, che può essere controllato da remoto tramite un PC tramite una porta USB.

È inoltre necessario fornire alimentazione al dispositivo: prendere diverse batterie NanoTech 2200 30C. Perché diversi? Così non rimarrai deluso quando la tariffa scade e potrai continuare a goderti i tuoi voli. Se vuoi lavorare in aree aperte, prendi almeno 4 unità. Le batterie necessitano anche di un caricabatterie, consigliamo questa marca HobbyKing variabile 6S 50W 5A.

Il radiocomando richiede un dispositivo Turnigy 9x: è il migliore in termini di prezzo e qualità. Il dispositivo consentirà di controllare il quadricottero fino a una distanza di 900 m. Insieme al trasmettitore comprerete anche un ricevitore, che viene fornito in un set.

I connettori vengono utilizzati per collegare la scheda al ricevitore Turnigy 9x.

Avrai anche bisogno di cavi aggiuntivi per estendere la connessione al motore; prendi diversi colori di cavo per facilitare la connessione successiva.

Prima di realizzare un quadricottero con le tue mani a casa, devi pensare se comprerai un telaio o lo realizzerai da solo.

Se non vuoi scherzare per molto tempo, puoi acquistare una cornice. Tieni presente che se si rompe, dovrai comunque ordinarne i pezzi.

Un telaio quadricottero fai-da-te è un'opportunità per riparare un guasto entro mezz'ora, non richiede lavoro aggiuntivo quando si realizza un quadricottero.

Per evitare che i cavi si rompano, utilizzare tubi di plastica. Rafforzeranno i fili, rendendo la struttura più resistente. È possibile acquistare elementi di fissaggio per il muro e anche parti rotanti. Il risultato potrebbe essere un design abbastanza durevole che consentirà non solo di trasportare l'elettronica, ma sarà un quadricottero autocostruito con una fotocamera.

Guarda un video sull'assemblaggio di un telaio per un quadricottero dai tubi.

Video: assemblaggio quadricottero economico fai-da-te

26/10/2015 17/12/2015 di quadrc

L'acquisto di un quadricottero già pronto è il massimo opzione semplice per diventare proprietario di un modello volante a quattro eliche. Per coloro che non cercano modi semplici e vogliono godersi il processo di assemblaggio, L'opzione migliore assemblerà il quadricottero con le tue mani.

Il processo di assemblaggio del quadricottero consiste di 6 passaggi:

  1. Elaborare un piano e un budget per l'assemblaggio in base alle esigenze e al risultato finale desiderato, calcolare le caratteristiche dell'attrezzatura utilizzando un apposito calcolatore, oppure semplicemente sedersi sul nostro forum e chattare con modellisti esperti che vi aiuteranno nella scelta dei pezzi;
  2. Ricerca dei negozi ottimali in base al rapporto qualità-prezzo,
  3. Selezione e acquisto dei componenti necessari;
  4. Preparazione dei componenti prima dell'assemblaggio;
  5. Assemblaggio, configurazione e test del quadricottero.
  6. Testare i voli e le regolazioni se necessario.

Se hai un'esperienza minima, il numero di passaggi può essere ridotto a due.

Non credo che sia necessario parlare del fatto che è necessario avere un minimo di abilità per controllare un elicottero. Se non ce ne sono, è necessario esercitarsi su un simulatore o acquistare un quadricottero economico che sia resistente alle cadute e non possa causare molti danni agli altri nelle mani di un pilota inesperto.

In questo articolo considereremo solo il punto 2.

Quindi, per assemblare un quadricottero con le nostre mani abbiamo bisogno di:

  • Telaio quadricottero. I criteri principali sono le dimensioni, il materiale di fabbricazione e la funzionalità.
    I più comuni sono i telai di taglia 450 (450 mm da motore a motore) con gambe lunghe; vengono utilizzati più spesso per le riprese utilizzando un gimbal. Oltre ai telai compatti di dimensione 250, vengono spesso utilizzati per costruire quadricotteri per voli FPV e corse ad alta velocità.
    Il materiale con cui è realizzato il telaio è preferibile al carbonio. È leggero e resistente. Ma anche il più costoso tra tutti i materiali disponibili. Poi arrivano la fibra di vetro e la plastica. Entrambi questi materiali sono inferiori in peso e resistenza al carbonio e sono molto più economici.
    La funzionalità che può essere presente sul telaio è una scheda di alimentazione (PCB) integrata con retroilluminazione a LED dimensionale. Piattaforma per il montaggio della telecamera. Travi pieghevoli. Recentemente hanno iniziato a produrre telai con gambe pieghevoli, scomparti per regolatori di velocità e supporti per un controllore di volo.
  • Motori brushless per quadricotteri. Tra le caratteristiche principali, oltre alla dimensione dei motori, possiamo evidenziare la velocità di rotazione ed il peso sollevato.
  • Regolatori di velocità del motore (ESC). Differiscono per intensità di corrente (12, 20, 30... ampere), tipo di firmware (SimonK, bHeli) e presenza o assenza di un'uscita BEC con tensione di 5 volt per l'alimentazione equipaggiamento necessario. C'è anche un indicatore 2-4S, che significa il numero di celle della batteria con cui questo regolatore è compatibile.
  • Controllore di volo quadricottero. OpenPilot CC3D è ottimale. Vale la pena considerare anche Naze 32 (Flip32) e APM. In termini di funzionalità e costi, questi controller differiscono leggermente.
  • Apparecchiatura di controllo con ricevitore. I telecomandi di FlySky sono economici e perfettamente funzionanti. Forniscono un'autonomia di circa 1 km e tutte le funzioni di base necessarie. Più costoso e sofisticato: FrSky con telemetria. Esistono anche Futaba e RadioLink meno comuni. Un principiante senza opzioni dovrebbe prendere FlySky, ad esempio il modello intermedio FlySky i. Per crescere è meglio guardare qualcosa al livello di Taranis di FrSky.
  • Batteria Li-Po per quadricottero. I principali indicatori sono la tensione in base al numero di lattine, celle della batteria (1 lattina = 3,7 V, 3 lattine = 11,1 volt), corrente di scarica (25C, 30C, 40C, ecc.), capacità (ad esempio 2200 mAh ) e ovviamente il peso della batteria . Maggiore è la capacità e la corrente di scarica, maggiore è il peso. Il compito è scegliere il rapporto ottimale di questi indicatori. La batteria è spesso l'elemento più pesante del quadricottero. E se il suo peso è superiore al limite consentito, il quadricottero semplicemente non sarà in grado di sollevarsi da terra.
    Per caricare questo tipo di batteria, è necessario un caricabatterie con bilanciamento professionale di tipo IMAX B. Inizialmente, per risparmiare budget, puoi cavartela con un'opzione più semplice, ad esempio IMAXRC B3.
  • Eliche per quadricottero (viti). Si differenziano per dimensioni (50×30, 60×30, ecc.), materiale (plastica o carbonio) e tipologia di fissaggio (tramite pinza, dado o bulloni). Per i primi voli, così come per i voli vicino agli ostacoli, sono adatte le normali eliche di plastica. È meglio acquistarli con una riserva. Per le riprese e le acrobazie hai bisogno di quelli in carbonio. La dimensione e il tipo di supporto dipendono dalla dimensione del telaio e dal tipo di supporto sui motori.
  • Anche richiesto set base di strumenti di assemblaggio e materiali di consumo. Si consiglia di avere in stock un pezzo di filo, un connettore XT60 per il collegamento della batteria, termorestringente, nastro biadesivo, fascette in nylon e nastri in velcro.

Questo kit è sufficiente per assemblare un elicottero pronto al volo. Quindi, se necessario, è possibile aggiornare il quadricottero installando apparecchiature FPV, navigazione GSP, retroilluminazione a LED dimensionale, un BEC separato per alimentare il controller di volo, una scheda di distribuzione dell'alimentazione e così via. A seconda delle vostre esigenze e delle vostre capacità di budget.

Un quadricottero autoassemblato con fotocamera ti consentirà di scattare foto e registrare video durante il volo. Per installare la telecamera sull'elicottero avrai bisogno di un gimbal o di un ammortizzatore. La migliore soluzione Per ottenere un'immagine stabile, viene utilizzato un gimbal senza spazzole, che è anche l'opzione più costosa per montare una telecamera di bordo. Il tampone ammortizzante assorbe solo una parte delle vibrazioni. L'immagine è accettabile ma non perfetta. Allo stesso tempo, senza dispositivo di smorzamento delle vibrazioni, la qualità video lascia molto a desiderare. La fotocamera può essere utilizzata come fotocamera economica (Mobius, Xiaomi, ecc.) o come DSLR professionale. Tutto dipende dalle dimensioni e dalla capacità di carico del drone.

Assemblare un quadricottero con le tue mani.

Come possiamo vedere da questo articolo, assemblare un quadricottero con le proprie mani è un compito piuttosto interessante ed emozionante. Ciò può portare molte piacevoli impressioni non solo a un modellista esperto per hobby, ma anche a un principiante nel campo dell'assemblaggio di modelli di aerei.
Fai le tue domande nei commenti.

Adesso su Internet puoi trovare diversi tutorial utili (tutti i link sono alla fine dell'articolo) su come assemblare da solo un drone su un telaio da 250. Ma, mentre mettevo insieme il mio primo quad utilizzando questi articoli, mi sono imbattuto in problemi che non erano stati trattati in alcun modo. Vale a dire: non ho trovato l'elenco completo delle parti e delle attrezzature aggiuntive di cui ho bisogno, il prezzo dell'assemblaggio completo, nonché alcune questioni pratiche e teoriche. Ecco perché si è deciso di realizzare questo articolo come riassunto del mio esperienza personale e le esperienze di altre persone, per aiutare i neofiti (come me) a costruire il loro primo drone nel modo più efficiente possibile.

La parte 1 sarà dedicata alla selezione delle parti, dell'attrezzatura, dell'assemblaggio e del collegamento di tutti i componenti dell'elicottero. Il lato software sarà discusso nella parte 2.

Ecco un breve resoconto di ciò che ho ottenuto:


Nel video si nota che le gambe del drone sono scomparse durante il volo, ma ne parleremo più avanti

Elenco delle domande frequenti:

IN: Non è più semplice acquistare un quad già pronto e volare?
DI: Più facile solo se non intendi continuare a migliorare il tuo drone e costruirne altri. Cioè, vuoi solo volare, non scervellarti e perdere tempo prezioso. In ogni caso, un drone da negozio è più facile da imparare e da usare. In alternativa, posso suggerire MJX Bugs 3. Revisione di esso. Prezzo da ~120$.

IN: Devo saldare?
DI: Sì, serve!

IN: È più economico assemblare da soli un quadrico che acquistarlo in un negozio?
DI: NO! Penso che questo sia un malinteso. Se sei un principiante, e poiché stai leggendo questo articolo, molto probabilmente lo sei, oltre ai componenti per il quadricoptero, avrai bisogno di molte altre cose. Allego l'elenco qui sotto.

Elenco da acquistare:

Per non preoccuparmi della selezione dei componenti principali, vedo ottima alternativa negli acquisti pronti, partenza. Senza perdere tempo a selezionare le parti, otterrai tutto ciò di cui hai bisogno.

Tutto ciò che ottieni è incluso. Sull'immagine Non sono mostrati i cavi di collegamento dal controller al trasmettitore

3) Almeno 2 set aggiuntivi di eliche (4 pezzi inclusi: 2 sinistri, 2 destri) ~0-100 sfregamenti.

Eliche davvero materiali di consumo sui primi voli, quindi è meglio portarlo con una riserva. Stranamente, ordinare dalla Cina è più costoso e l’attesa è lunga. Diametro massimo 5 pollici. Ho comprato .


Batterie da Aliexpress. Entrambi fallirono. La seconda banca a sinistra fallì, la terza a destra.


A sinistra: batteria per radiocomando con connettore JR (testa nera). A destra: batteria per l'alimentazione del quadricottero

Sconsiglio vivamente di acquistare batterie dalla Cina: entrambe le batterie che ho ordinato si sono guastate, cioè hanno smesso di produrre la tensione richiesta (un banco ciascuna è guasto). Sì, forse è una questione di fortuna, ma con altre batterie non si sono verificati problemi del genere e il risparmio è stato di 150 rubli. non vale il rischio.


Turnigy 9X con batteria. Si adatta molto bene, il coperchio si chiude

10) Saldatore ovviamente.

Costo totale ~11878 - 13217 rubli.

Se rimani sorpreso dall'elenco, vale la pena notare che la maggior parte di tutto ciò che acquisti ti servirà più di una volta.

Voglio anche notare che i prezzi cambiano costantemente, quindi non posso garantire il prezzo minimo per i collegamenti. Sono sicuro che puoi trovarlo a un prezzo inferiore. Ho appena condiviso individualmente fonti che coincidono con le mie.

Assemblea

Assemblaggio del telaio

Esiste la possibilità che il kit di parti arrivi senza istruzioni per il montaggio del telaio. Per me è stato così. Se ciò accade, lo raccogliamo dall'immagine o dal video. In questa fase, non dovresti stringere tutte le viti in "modalità combattimento", potresti dover smontare il telaio più di una volta. In questa fase non è necessario avvitare la parte superiore, senza di essa è più conveniente lavorare con l'interno dell'elicottero. Inoltre, non dimenticare le rondelle di cui ho scritto sopra.




Non dimenticare le rondelle. Ovviamente non hai un piatto bianco: questi sono i resti delle gambe stampate in 3D

Installazione di motori

Un'operazione molto semplice se si ricordano i sensi di rotazione dei motori. Decidi dove avrai la parte anteriore. I motori con un dado nero che ruota in senso orario sono posizionati nei posti anteriore sinistro e posteriore destro.


Prestare attenzione alla posizione dei motori


Montaggio del motore

Saldatura

Saldatura della scheda di distribuzione

Quindi, l'hai già provato e hai deciso come verrà installato tutto. È ora di saldare. Quando si salda la scheda La cosa più importante è rispettare la polarità! Non importa dove saldi i fili, tutto dipende da come installerai la scheda.


Saldiamo i regolatori e i cavi di alimentazione. Mantenere la polarità. (La mia versione)


Saldiamo i regolatori e i cavi di alimentazione. Mantenere la polarità. (Un'altra variante)

Saldare i regolatori ai motori

Prima di tutto, rimuovi il termorestringente rosso standard dai regolatori. Affinché i motori ruotino nella direzione di cui abbiamo bisogno, i regolatori dovrebbero essere saldati ai motori in questo modo:


Collegamento dei regolatori ai motori

Penso che tu abbia una domanda: dove mettere i fili lunghi dai regolatori. Possono essere dissaldati e rimossi completamente oppure tagliati alla lunghezza desiderata. Il secondo metodo è preferibile per i principianti, poiché ci sono meno possibilità di surriscaldare il regolatore durante la saldatura.


Cavi del regolatore standard completamente sigillati. Non consiglio di farlo, è meglio semplicemente accorciare i fili (non prestare attenzione alla posizione dei fili, la foto è stata scattata per mostrare qualcos'altro. Schema corretto Sopra )

Saldare il connettore a T. La polarità è importante!

Colleghiamo la scheda di potenza, i regolatori di velocità

È ora di rafforzarsi. Ricorda che il telaio dell'elicottero conduce corrente, quindi la scheda deve essere isolata da esso. L'ho posizionato su due strati di nastro biadesivo, l'ho stretto a un'estremità con un morsetto e poi l'ho fissato con un elastico.


Alleghiamo la scheda. Due strati di nastro biadesivo + morsetto + elastico

Ho nascosto i regolatori di velocità nella guaina termoretraibile, li ho fissati su nastro biadesivo, li ho stretti con delle fascette e, per sicurezza, li ho stretti con un elastico. Sembra più che affidabile


Alleghiamo i regolatori. Termorestringente + nastro biadesivo + fascette + elastico

Colleghiamo il controller di volo e il ricevitore

Entrano di nuovo in gioco il nastro biadesivo e gli elastici. Ancora una volta, più lo fissi, meglio è.

L'ho fatto così:


Fissaggio controllore di volo(1). Erba rimasta dopo l'incidente


Collegare il controller di volo (2)


Alleghiamo il ricevitore. Anche l'estremità è fissata su nastro biadesivo

Collegare tutto con fili

Regolatori per il controllore di volo

Abbiamo 3 fili da ciascuno dei regolatori. Devi fare quanto segue: su tre dei quattro regolatori devi estrarre il filo rosso dal connettore. È necessario collegare i cavi al controller in un determinato ordine, questo verrà discusso nella parte successiva.


Su tre dei quattro regolatori è necessario estrarre il filo rosso dal connettore

Dal ricevitore al controllore di volo

Ma qui l'ordine di collegamento dei fili a ciascun canale non è importante. Devi solo collegare correttamente il cavo di alimentazione: il cavo bianco è più vicino al lato con l'adesivo.


Colleghiamo il ricevitore al controllore di volo. Il cavo di alimentazione deve essere posizionato in bianco più vicino al lato con l'adesivo

Avvita la parte superiore del telaio e guarda cosa succede

Ho anche aggiunto un "supporto per fotocamera".


"Supporto per fotocamera"

Totale:


A proposito di cadute e cosa fare mentre aspettiamo il pacco

All'inizio preparati a qualche caduta. E questo: eliche, gambe e macchina fotografica rotte nel mio caso.


Gambe rotte


Fotocamera rotta. A proposito, ti consiglio di sigillare ulteriormente il connettore con l'unità flash con del nastro adesivo, c'è la possibilità di perderlo in caso di caduta

Ecco un video del mio primo volo.