Мини квадрокоптер своими руками

Мини квадрокоптер своими руками

Привет! Сегодня на повестке дня у нас очень интересная тема. Думаю, ты уже задумывался о том, что можно собрать квадрокоптер своими руками. Идея и правда интересная. Выбирая этот, не самый простой путь, ты не только получишь хороший дрон, но и сможешь понять его устройство, и получишь много полезных знаний. А часть этих знаний ты впитаешь уже сегодня. Поехали!

Варианты

Перед началом стоит вспомнить – а какие же есть способы получить свой квадрокоптер? На самом деле их пять.

RTF (ready to fly) – Просто купить готовый коптер. Тебе останется его просто достать из коробки и запустить в полёт. Это хороший вариант, если тебе не интересны эти конструкторы, и ты хочешь просто удовлетворить свою потребность в БПЛА. Однако, это далеко не так весело, как оставшиеся варианты.

Комплект «всё включено»

Такой комплект подойдёт тем, кто хочет сделать дрон своими руками, но не собирается часами разбираться в документациях, калькуляторах и прочих тонкостях. Там всё так-же рассчитано производителем и подогнано. Нужно только собрать и настроить. Если ты сейчас выбираешь свой первый квадрокоптер, то это определённо твой выбор.

Комплект ARF

ARF (Almost Ready to Fly) – Тут всё слегка сложнее. Бывают разные степени «готовности». Где-то нужно докупить контроллер, а где-то в комплекте идёт только рама коптера. Собрать квадрокоптер, настроить и откалибровать придётся самому. Вариант для тех, кто хочет углубиться в тему и поковыряться в своём БПЛА.

С нуля

Это выбор продвинутых юзеров. Строить коптер с нуля — значит самостоятельно подбирать оптимальные компоненты, разрабатывать и изготавливать раму и так далее. Это сложный, но очень интересный путь, особенно, если не брать готовый модуль управления, а попытаться использовать Arduino или raspberry pi.

Из подручных материалов

Мы не ищем лёгких путей. Дедушкин гараж, алиэкспресс и помойка электроники – наш выбор. Путь боли, ПВХ труб и хардкора, но в результате ты получишь полностью самодельный квадрокоптер. Тут полный простор для фантазии, а все необходимые комплектующие и чертежи квадрокоптеров можно найти в интернете.

Инструкция по сборке квадрокоптера своими руками (для начинающих)

А теперь давай разберёмся с тем, как собрать квадрокоптер мечты. Сразу скажу, что это обобщённый гайд, и некоторые моменты могут отличаться. Я попытаюсь систематизировать процесс, и указать на основные моменты выбора и сборки.

Детали для сборки квадрокоптера.

Сборка квадрокоптера своими руками начинается с выбора компонентов. Это самый ответственный этап.

Комплектующие рамы

Несущая конструкция коптера крайне важна. От её характеристик зависит то, сколько лишней мощности у вас останется. Чем легче рама, тем она дороже. На счёт прочности особо напрягаться не стоит, если в ваши планы не входит постройка квадрокоптера для массивных камер. Есть три основных типа рамы – четырёхлучевая, шестилучевая и восьмилучевая. В данном случае мы будем отталкиваться от четырёхлучевой компоновки с одинарными двигателями (один движок на луч).

Также рама может быть оснащена складными лучами, но это уже очень дорого, и не очень нужно. Можно попробовать реализовать это самостоятельно.

Особенности при выборе компонентов

Моторы

Моторы советую брать чуть помощнее, чем нужно. Во-первых, если ты берёшь их в Китае, то их характеристики будут завышены. Во-вторых, это даст тебе больше простора. К примеру, если нужно будет повесить камеру потяжелее, или какой-либо другой модуль, то это не повредит лётным характеристикам.

Пропеллеры

Это тема достаточно объёмная. При выборе винтов нужно ориентироваться на свои потребности. Если это будет простенький коптер для «полетать», то можно смело брать пластиковые. Если же вы хотите настоящий рабочий агрегат для аэрофотосъёмки, или спортивный мини дрон (что не парадоксально, ибо там каждый грамм на счету) то желательно использовать композитные материалы. Ну и не жадничай. Переплата в 10 процентов может избавить от необходимости балансировки.

Пульт и приёмник

Для начала, грамотным решением будет взять пульт, у которого в комплекте есть приёмник. Тогда они будут уже спарены, и тебе останется только присоединить приёмник к управляющей плате. Пульт тоже не бери бездумно. Обычно, приличные экземпляры с большим радиусом действия начинаются от 1 000 рублей. Многие имеют кучу функций, которыми пользоваться будет невозможно. К примеру переключатели режимов есть, а плата режимов полёта и не поддерживает. Из-за этого вес и объём занимают бесполезные переключатели.

Читайте также:  Нитяные шторы вместо тюли

Регуляторы оборотов

Они характеризуются по мощности, виткам мотора, внутреннему сопротивлению, наличию реверса, точности работы и куче других страшных параметров. Если есть возможность – ищи комплект двигателей с контроллерами. Если так ты не хочешь, то придётся курить форумы и документацию. В принципе, если согласовать допустимый тип моторов и выдаваемую мощность, то шанс промахнуться минимален, но я этого не говорил. Перепроверь.

Батарея

Необходимая батарея рассчитывается при помощи калькулятора. Он учитывает много параметров, включая вес самого батарейного блока. Дешёвки снова не советую брать. Горит красиво, но слишком быстро. Если коптер – грузовой, и оснащён мощными моторами и прочим навесным оборудованием с высоким потреблением энергии, то не забудь проверить, хватит ли мощности аккумуляторов.

Камера

Ух, вот это самая жесть. Камера не всегда нужна, но если она нужна, то нужно внимательно подойти к её выбору. В качестве записывающей камеры стоит использовать экшн камеры- GoPro или её Китайские аналоги (они не сильно уступают в качестве видео, если даже не превосходят «фирму»). Нужно ориентироваться на вес, и на угол обзора. С весом всё понятно, а вот про угол расскажу.

Хочется, чтобы камера снимала красоты мира, но не снимала лучи коптера. Если ты промахнулся и это произошло, то придётся выбрать из двух плохих вариантов.

Опустить камеру так, чтоб она не задевала пропеллеры. Опускать, скорее всего, придётся сильно, и это вызовет массу проблем с взлётом и посадкой, а также с маневренностью, из-за смещённого центра тяжести.

Вынести камеру вперёд. Тоже беда. Снова сместится центр тяжести (в этом случае можно попытаться уравновесить при помощи АКБ). Ещё сильнее утяжелит конструкцию, ибо придётся придумывать очень мощный фиксатор. Иначе никакими бюджетными виброгасителями делу не поможешь, и эффект желе обеспечен.

Можно попробовать использовать ориентировочную формулу L= 2 * tg (A /2) х D, где:

  • L — Область обзора камеры на расстоянии D
  • Α — Угол обзора камеры
  • D – расстояние до объекта (в нашем случае, до пропеллеров)

Ты получишь диаметр круга, но так как камера снимает прямоугольное изображение, то этот диаметр будет диагональю. Там уж можно примерно прикинуть- задевает, или нет.

Компоненты выбираем, руководствуясь необходимым результатом. Не нужно брать самое лучшее, если в этом нет необходимости. Возможности своей сборки ты можешь приблизительно рассчитать при помощи калькулятора.

Китайские детали

Сразу говорю – в Китае брать можно, но стоит намного серьёзнее подойти к вопросу. Китайцы постоянно завышают характеристики. Так что, нужно примерно понимать, как и что работает, и не вестись на россказни Китайца о небывалых параметрах и чудесном качестве. Короче говоря – можно, но с пониманием дела и на свой страх и риск.

Контроллер

Контроллер, это мозг твоего мультикоптера. Их можно разделить на два вида.

Универсальный: Например, DJI NAZA. Такой контроллер можно использовать с абсолютно любой сборкой. Будь то квадрокоптер, гексакоптер или октокоптер. Он не заточен под управление чем-то конкретным. На него можно подвесить кучу оборудования, он обладает многими функциями и датчиками.

Есть и минусы. Первый минус, это цена. Тот же DJI Naza-M V2 стоит 17 000 рублей. Второй минус- необходимость настройки. Для этого используется специальная программа, написанная под конкретный контроллер. Там можно заменить и отрегулировать практически всё, но это требует определённых сил, знаний и времени.

Специализированный: Как в последующем примере. Он уже заточен под работу с конкретной компоновкой коптера. Конечно, он даёт некоторый простор, но мощность на каждом двигателе вы не настроите. Стоит недорого, умеет мало. Самое то, для начала.

Пошаговая инструкция по сборке

Давайте условимся на том, что ты прочитал нашу статью про выбор набора для сборки квадрокоптера ,и воспользовался ценнейшем советом – брать раму с платой распределения. Если нет, то провода подключаем сразу к модулю управления.

Для примера рассмотрим сборку из следующих комплектующих:

  • Каркас квадрокоптера Diatone Q450 Quad 450 V3 PCB Quadcopter Frame Kit 450mm
  • Мотор DYS D2822-14 1450KV Brushless Motor. 4 штуки
  • Регулятор DYS 30A 2-4S Brushless Speed Controller ESC Simonk Firmware
  • Пропеллеры DYS E-Prop 8×6 8060 SF ABS Slow Fly Propeller Blade For RC Airplane
  • Модуль управления квадрокоптером KK2.1.5 kk21evo
  • Аккумуляторная батарея литий-полимерного типа Turnigy nano-tech 2200mah 4S

90C Lipo Pack

  • Устройство для зарядки аккумуляторов Hobby King Variable6S 50W 5A
  • Коннектор для подключения аккумулятора XT60 Male Plug 12AWG 10cm With Wire
  • Коннекторы 20 Pairs 3.5mm Bullet Connector Banana Plug For RC Battery / Motor
  • Пульт управления квадрокоптером Spektrum DX6 V2 with AR610 Receiver (в комплекте с приёмником и передатчиком)
  • Размазываем компоненты по столу ровным слоем, и начинаем.

    Этап первый. Сборка

    1. Примерно прикидываешь необходимую длину проводов контроллера, прибавляешь небольшой запас «на криворукость» и обрезаешь их до нужной длины
    2. Припаиваешь коннекторы к выходам регуляторов, чтобы потом проще было подключать моторы
    3. Припаиваешь регуляторы к плате разводки
    4. Припаиваешь коннектор аккумуляторного блока к плате разводки
    5. Прикручиваешь двигатели на лучи коптера. При установке моторов постарайся не сорвать резьбу
    6. Если коннекторов на двигателях нет, то припаиваешь и их
    7. Привинчиваешь лучи с двигателями к плате
    8. Крепишь регуляторы к лучам дрона. Не важно чем, но удобнее всего пластиковыми хомутами
    9. Подключаем провода регуляторов к двигателям в произвольном порядке. Если будет нужно – потом изменим
    10. Закрепляешь на корпусе модуль управления (предварительно сфотографировав тыльную часть. Пригодится). Снова хоть на жвачку, но советую пока использовать мягкий двухсторонний скотч
    11. Подключаешь регуляторы оборотов к контроллеру. В те порты, которые отмечены (+ — пусто), обычно подключается белым проводом к экрану
    12. Остатками скотча закрепляешь приёмник как можно ближе к блоку управления, и подключаешь нужные каналы к нужным портам. Используй документацию своего приёмника и фото тыльной стороны платы, чтобы разобраться какая пачка проводов за что отвечает
    13. Подключишь питание устройства от батареи, через коннектор
    14. Profit! Ты собрал свой квадрокоптер
    Читайте также:  Леска для триммера нейлон

    Этап второй. Отладка

    1. Запускаешь двигатели (тут обычно всё по-разному, так что снова смотри документацию)
    2. Немного прибавляешь газ, и смотришь в какую сторону вращаются пропеллеры. Они должны вращаться так, как указано в схеме, которая прилагается к контроллеру. Иначе управление будет инвертироваться. Если что-то не так, то просто переворачиваешь коннектор, который соединяет двигатель и контроллер
    3. Когда всё вращается правильно – прикручиваешь верхнюю деталь рамы. Не заталкивай её на своё место. Если она встаёт туго, значит что-то пошло не так. Ослабь нижние винтики, а после установки затяни всё равномерно
    4. Закрепляешь блок с аккумуляторами
    5. Монтируешь адаптеры для пропеллеров на моторы
    6. Устанавливаешь пропеллеры, учитывая направление вращения моторов. Приподнятая часть лопасти должна смотреть в направлении вращения
    7. Готово.Твой коптер готов пережить первое включение!

    Это был один из простейших примеров, с которого стоит начать. Конечно, если ты хочешь использовать камеру, GPS или более сложный контроллер, то конструкция будет сложнее. Поэтому, если вы не уверены в своих силах, то стоит начать с малого. Всё остальное можно прикрутить потом.

    Однако, не стоит переоценивать сложность самоделки. Если нет цели собрать мультикоптер из ПВХ труб на базе ардуино (а такое тоже бывает), то в этом нет ничего, что не смог бы рядовой пользователь. Главное не теряться, читать и спрашивать, если что-то не понятно.

    Заключение

    Напоследок хочется внести в этот текст немного морали. Любое подобное занятие, будь то проектирование, или просто сборка – является мощнейшим образовательным инструментом. Главное, это просто начать. Ты начнёшь понимать многие тонкости, и научишься концентрировать внимание на важных моментах. Это относится не только к сборке коптеров.

    Тебе придётся научиться искать информацию, гуглить, и разбираться в массе вещей. Они тебе не пригодятся в жизни, но ими ты не слабо прокачаешь интеллект. Дерзай, учись, развивайся, и не бойся экспериментировать!

    Кстати, расскажи в комментах о том, что ты думаешь об этой теме. Также можешь подписаться на наши группы (кнопки внизу). Тебе не сложно — мне приятно. Удачи, пилот, и да прибудет с тобой подъёмная сила.

    Обычно у любого квадролетчика со временем скапливается куча разных старых моторов, электроники и прочего.

    Современный квадрокоптер из этих деталей не собрать, но Old Style дрон может получится вполне интересным. Итак, давайте приступим!

    Эта сборка самодельного квадрокоптера будет интересна не только тем, у кого завалялись старые детали, но и новичкам, которые могут купить электронику для дрона (список со ссылками смотрите в конце статьи) по весьма низкой цене и сделать летающий дрон своими руками.

    Инструменты и материалы:

    • Фанера толщиной 7 мм и размером примерно 30 x 22 см;
    • Алюминиевая профильная труба 25*25 мм – 1 метр;
    • Пропеллеры размером 1045;
    • Приемник и контроллер;
    • Моторы и ESCs x 4;
    • Изолента;
    • Полетный контроллер;
    • Крепеж;
    • Батарея Lipo;
    • Зарядное устройство;
    • Провода;
    • Фиксатор резьбы;
    • Паяльные принадлежности;
    • Разъемы XT60;



    Шаг первый: корпус
    Напечатайте шаблон и приклейте его на фанеру. Вырежьте детали и просверлите все отверстия.

    Установите аккумулятор на основание и отбалансируйте основание. Очертите аккумулятор. Приклейте планки с трех сторон аккумулятора.





    Шаг второй: рама
    Разрежьте алюминиевую профильную трубу на две равные части (по 50 см). Вырежьте по середине труб два паза по 2,5 см. Просверлите по центру отверстия. Соберите крестовину и закрепите болтом.


    Теперь используйте крепление двигателя, которое поставляется с ними, чтобы разметит крепежные отверстия. Просверлите отверстия. Заусеницы нужно зашлифовать.



    Разметьте и просверлите крепежные отверстия для крепления корпуса к раме.

    Приклейте к корпусу боковые планки.


    Шаг третий: монтаж
    Теперь нужно закрепить моторы на раме. На крепежные винты обязательно нужно нанести фиксатор резьбы, в противном случае, винты выкрутятся и моторы улетят.

    Подключите ESC к двигателям так, чтобы верхний левый двигатель вращался по часовой стрелке, верхний правый двигатель вращался против часовой стрелки, нижний правый двигатель вращался по часовой стрелке, а нижний левый двигатель вращался против часовой стрелки. Чтобы изменить направление вращения двигателей, поменяйте местами любые два из трех проводов. Заизолируйте соединения.

    Протяните провода через рамку и протяните в отверстие, ESC закрепляется внутри трубок рамки.









    Соедините все черные (минус) и все красные (плюс) провода вместе. Припаяйте два провода к разъему XT60 (красный и черный). Закрепите приемник к корпусу с помощью двустороннего скотча.

    Протяните провода от контроллера и приемника через отверстия в крышке отсека, затем прикрутите крышку. Прикрутите контроллер к крышке. Подсоедините провода к плате управления полетом.





    Шаг четвертый: настройка
    Подключите батарею и контроллер должен загрузиться. На дисплее должно появиться сообщение об ошибке. Проигнорируйте его и нажмите кнопку меню.

    Прокрутите вниз и нажмите «сброс настроек». Затем должно появиться меню для выбора желаемой рамы дронов. Прокрутите вниз, пока не дойдете до режима Quadcopter- X и нажмите «принять». Нажмите назад и выберите «калибровка AUX". Поместите дрон на ровную поверхность и нажмите «калибровать». Когда это будет сделано, прокрутите вверх до настроек режима и измените автоматический уровень с «AUX» на «Always».

    Читайте также:  Ландшафтный дизайн загородного дома своими руками обучение

    Отключите аккумулятор, включите контроллер, а затем снова подключите аккумулятор. Контроллер полета должен включиться и показывать SAFE. Переместить left в левый угол, и дисплей должен измениться с SAFE на ARMED,









    Шаг пятый: пропеллеры
    Закрепите винты на валы двигателя.


    Все готово. И напоследок несколько советов от мастера.
    По началу квадрокоптер может показаться сложным в управлении. Лучший способ начать полет – это подняться примерно на 1 метр над землей и полетать назад и вперед, влево и вправо, а затем начать полет квадрокоптера по кругу. Квадрокоптер не любит «рыскающий» полет, поэтому учитесь плавно управлять.

    Начиная летать, держите заднюю часть дрона лицом к себе, чтобы вы всегда знали.
    Винты из углеродного волокна прочнее пластиковых и не так ломаются.

    Подборка электроники для самодельного квадрокоптера:

    4PCS XXD A2212 1000KV
    Купить: BangGood , AliExpress 4X XXD HW30A 30A
    Купить: BangGood , AliExpress Gemfan 1045 Carbon Nylon
    Купить: BangGood , AliExpress Gemfan 9047 Carbon Nylon
    Купить: BangGood , AliExpress Gemfan 1045 Carbon Nylon
    Купить: BangGood , AliExpress Betaflight / Openpilot CC3D
    Купить: BangGood , AliExpress KK2.1.5 LCD Flight Control
    Купить: BangGood , AliExpress ZOP Power 11.1V 2200MAH
    Купить: BangGood , AliExpress XF Power 11.1V 2200mAh
    Купить: BangGood , AliExpress XF POWER 11.1V 2200mAh
    Купить: BangGood , AliExpress FlySky FS-i6 2.4G 6CH
    Купить: BangGood , AliExpress IMaxRC IMax B3 Pro
    Купить: BangGood , AliExpress New B3 20W Balance
    Купить: BangGood , AliExpress ;

    Квадрокоптер – очень интересная игрушка для взрослых. Она является настоящим воплощением новых технологий на рынке развлечений.

    Заказать квадрокоптер можно без проблем в Китае, на том же Алиэкспресс, электроника к нему – доступна по цене. Управлять таким летуном будет совершенно несложно, ведь для отточки навыков существуют разные симуляторы. Но давайте рассмотрим и вариант, как собрать квадрокоптер своими руками, который обойдется недорого.

    Итак, все запчасти придется все-таки заказывать в китайцев, вот их список:
    Во-первых, необходимо купить двигатели. Их понадобиться 4 единицы. Модель D2822/14 1450kv.
    Также необходимы регуляторы оборотов, их тоже понадобиться 4 штуки. Рекомендую модель Turnigy Multistar 30 Amp Multi-rotor Brushless ESC 2-4S.
    Также необходимы пропеллеры левого и правого вращения. Модели Slow Fly Electric Prop 9047 SF CCW (4 pc – Green) и 11×4.7SF соответственно.

    Для регулятора Multistar понадобится кабель для разводки с разъемом подключения 3,5 мм. Модель (ХТ60 на 4 X 3.5мм).

    Управлять квадракоптером можно будет при помощи платы MultiWii NanoWii ATmega32U4, которой дистанционно можно будет управлять по ПК через порт USB.

    Также требуется обеспечить питание устройства – возьмите несколько аккумуляторов Nano-Tech 2200 30C. Почему несколько? Чтобы не разочаровываться, когда заряд закончится и вы могли продолжать наслаждаться полетами. Если хотите работать на открытых местностях – возьмите не менее 4-х единиц. К аккумуляторам надо и зарядник, рекомендуем марку HobbyKing Variable 6S 50W 5A.

    Для радиоуправления требуется устройство Turnigy 9x – оно лучшее по соотношении цены и качества. Устройство сделает возможным управление квадрокоптером на дистанции до 900 м. Вместе с передатчиком вы покупаете и приемник, он идет в одном комплекте.

    Для соединения платы с приемником используются соединители Turnigy 9x.

    Также потребуются дополнительные шнуры для удлинения соединения с двигателем, возьмите несколько цветов кабеля, чтобы потом легче было соединять.

    Перед тем, как сделать квадрокоптер своими руками в домашних условиях, необходимо продумать, будете ли вы покупать раму, или сделаете ее самостоятельно.

    Если не хочется долго морочиться, то можно раму и купить. Только учтите то, что при поломке придется все равно заказывать детали к ней.

    Рама для квадрокоптера своими руками – это возможность ликвидировать поломку в течение получаса, она не требует дополнительной работы при изготовлении квадрокоптера.

    Для того, чтобы провода не ломались, используйте пластиковые трубы. Они усилят провода, сделав конструкцию более долговечной. Можно купить крепежи к стене, можно и поворотные части. В результате может получиться довольно стойкая конструкция, которая сделает возможным не просто перевозку электроники, это будет сделанный квадрокоптер с камерой своими руками.

    Посмотрите видео сюжет о сборке рамы для квадрокоптера из труб.

    Также прилагаем чертежи для конструкции . Она рассчитана на полет с фотоаппаратом, поэтому мы сделали ее высокой.

    Подключение электроники квадрокоптера своими руками

    Как подключить электронику к устройству? Соберите ее по инструкции, которая показана ниже.

    Чтобы соединить мотор и регулятор, необходимо нарастить провода, для этого используйте силиконовую оболочку, так как она лучше будет функционировать при холодных температурах воздуха.

    Сборка квадрокоптера своими руками по схеме:

    Настройка квадрокоптера

    Изучите инструктаж, как сделать коптер своими руками, поскольку просто так квадрокоптер не полетит. Скачайте программное обеспечения для управления с сайта, выбрав опцию – квадрокоптер. Данные слейте в плату управления через USB. Следите также за прошивками, поскольку они постоянно обновляются, и, внимание, могут конфликтовать друг с другом.

    Наловчитесь управлять, используя маленькие квадрокоптеры, которые не превышают в размерах 10-см, они не будут ломаться от падения через небольшой вес. Одним из простых квадрокоптеров является Turnigy 9х и Q-Bot Mini, посмотрите инструкцию как его сделать здесь .

    Видео: сборка бюджетного квадрокоптера своими руками

    Оценить статью
    Добавить комментарий
    Adblock
    detector