телевизори. Конзоли. Проектори и аксесоари. Технологии. Цифрова телевизия

Диаграма на електронните компоненти на квадрокоптера. Направи си сам квадрокоптер (дрон) от модули. Аналози на камера GoPro

Безпилотните летателни апарати (дронове) са високотехнологично, скъпо оборудване. Въпреки това „дроните“ на аматьорско ниво изглеждат доста достъпни. Не случайно последните годиниМалките дронове, включително сглобените от вас, бързо набират популярност сред обикновените хора. Новата, така наречената FPV (First Person View) технология, изглед от първо лице, дава уникално изживяване при полет на всеки. Радиоуправляемият авиомоделизъм винаги е бил търсен сред младото общество. Появата на дроновете само стимулира това търсене, което лесно се задоволява, ако купите готова летяща кола или сглобите дрон със собствените си ръце.

Квадрокоптер (дрон) е дизайн на безпилотен летателен апарат, един от най-популярните проекти за авиомоделиране.

Най-лесният начин да се сдобиете с UAV е просто да закупите квадрокоптер (дрон), тъй като пазарът (включително интернет) свободно предоставя тази възможност.

Въпреки това, за по-голям интерес и с цел по-добро разбиране на това какво е дрон, е по-практично и икономично да сглобите квадрокоптер със собствените си ръце (DIY - Направи си сам), например от комплект готови направени части. По-сериозен вариант е да сглобите квадрокоптер (дрон) от нулата, като използвате минимум готови компоненти.

Какво е необходимо за сглобяване на квадрокоптер (дрон)

Преди да започнете сами да сглобявате дрона, ще трябва да вземете решение за компонентите, за да създадете квадрокоптер (дрон). Затова нека да разгледаме списъка с основните компоненти, които съставят (дрона):

Рамка за квадрокоптер

Рамката на дрон (квадрокоптер) може да бъде изградена от различни материали:

  • метал,
  • пластмаса,
  • дървена.

Ако изборът падне върху дървена рамка на дрона (като най-проста от гледна точка на технологията), ще ви трябва дървена дъска с дебелина около 2,5-3,0 cm и дължина 60-70 cm.

Дъската се изрязва така, че да се получат две дъски с дължина 60 см и ширина 3 см. Тези две дъски са конструкцията на бъдещия квадрант на квадрокоптера.

Структурата на рамката на дрона е изградена чрез просто пресичане на две дървени дъски под фактора на рамката „X“. Получената рамка е подсилена с правоъгълно парче - шев - в централната част. Размерът на правоъгълника е 6 × 15 cm, дебелина 2 mm. Материалът също е дърво.

Класическата конфигурация на рамката на квадрокоптер (дрон), която се използва в повечето случаи на DIY монтаж. Показана опция с монтирани двигатели и контролер

Не са изключени други размери на рамката на квадрокоптера (дрона), различни от посочените, но не трябва да забравяме за запазването на пропорциите. Свързването на частите на рамката обикновено се извършва с пирони и лепило.

Вместо дърво е позволено да се използва метал или пластмаса със същия размер. Методите за свързване на дъските обаче ще бъдат различни.

По-долу е даден списък с готови карбонови рамки за квадрокоптери (дронове), налични на пазара:

  • LHI 220-RX FPV
  • Readytosky FPV
  • iFlight XL5
  • RipaFire F450 4-ос
  • Usmile X стил
  • Readytosky S500

Мотори, ESC модули, перки

За да направите класически квадрокоптер (дрон), трябва да имате 4 двигателя. Съответно, ако се замисли проект за октокоптер, ще са необходими осем двигателя.


Един от вариантите за производство на витла на двигатели на квадрокоптери (дронове). Избраният материал е твърда пластмаса, предвид малките размери на конструкцията

На руски модулът ESC (Electronic Speed ​​​​Controllers) на квадрокоптер се нарича регулатор на скоростта. Това е не по-малко важна част от безпилотния летателен апарат от електрическия двигател.

ESC модулите отговарят за правилното предаване на мощността към двигателите на дрона. Броят на модулите на квадрокоптера съответства на броя на електродвигателите.

  • Безчеткови двигатели Emax RS2205 2600KV
  • DLFPV DL2205 2300KV безчеткови двигатели
  • Безчеткови двигатели Gemfan GT2205 2650KV
  • HOBBYMATE Quadcopter Motors Combo
  • 35A ESC BlHeli32 32 бита DSHOT1200
  • Thriverline Sunrise ESC 20A BLHeli-S

Можете да закупите 9-инчови метални витла. Тези продукти са достъпна ценасвободно достъпни на пазара.

Металните конструкции са издръжливи и не се огъват при високи натоварвания по време на полет. Въпреки това, за повече висока производителностпропелери - най-добрият вариант са карбонови пропелери. Например тези:

  • BTG бързо освобождаващи се витла, подсилени с въглеродни влакна
  • Серия Performance 1245 Black Propellers MR
  • YooTek 4 чифта сгъваеми бързо освобождаващи се витла
  • Myshine 9450 Самозатягащи се опори за витла
  • Jrelecs 2 чифта витла от въглеродни влакна

Електроника и захранващ модул

Комплект електроника за дронове (квадрокоптери) традиционно се състои от контролер на полета и безжична системауправление. Това включва и захранващия модул, тъй като повечето захранващи модули са оборудвани с електронна системамониторинг на батерията.

Състояние на зареждане на батерията – важен моментполет. Трудно е да си представим какво ще се случи с устройството, ако батерията се разреди, например по време на полет над водно тяло.

Полетният контролер поддържа стабилността на полета на квадрокоптера, като обработва данни относно посоката и силата на вятъра, както и много други параметри.


Полетен контролер на чип STM32F103C8T6: 1, 2 — пищялка (+; -); 3 - поток; 4 - RCCI; 5 — тяло; 6 - 5 волта; 7 - батерия; 8, 9 - UART TX, RX; 10 — лента индикатор; 11, 12, 13, 14 — двигатели; 15 — PPM

Контролерът, като правило, е оборудван с така наречения „фърмуер“ - чип с памет, където се записва основна информация за чип, подобен на AVR микроконтролер.

Полетният контролер може да бъде закупен готов, но е възможно и сами да сглобите веригата. Вярно е, че за втория вариант трябва да имате умения на електронен инженер и съответните. Поради това е по-лесно да използвате готови решения. Например едно от следните:

ArduPilot– висококачествен контролер (скъп) предназначен за безпилотни летателни апарати. Фърмуерът се отличава с наличието на напълно автоматизирани режими на полет. Системата осигурява високи технически характеристики.

OpenPilot CC3D– система, базирана на Digital Motion Processor, оборудвана с цяло семейство сензори за управление на полета. Включва триизмерен акселерометър и жироскоп. Проектът е доста лесен за конфигуриране и инсталиране. Има ръководство за употреба.

NAZE32– също е доста гъвкава и мощна система, но изглежда малко сложна по отношение на конфигурацията. Оборудван с усъвършенствана програма за фърмуер.

KK2– едно от популярните решения, което често се избира от начинаещи, тъй като контролерът е сравнително евтин и е оборудван с LCD дисплей. Основата на схемата е AVR микроконтролередна от последните модификации. Схемата осигурява свързване на сензори MPU6050. Настройката обаче е само ръчна.

Безжична система дистанционносе състои от предавател и приемник на радиосигнали. Системата за дистанционно управление не само управлява полета, но и контролира позицията на самолета, инсталиран на дрона.


Панел за управление на дрон (квадрокоптер) в класическия вариант на предавател на радиосигнал с възможност за наблюдение през LCD дисплей

Тук, като правило, те се използват изключително готови решения. Например, която и да е от системите за дистанционно управление в списъка по-долу:

  • Futaba 10JH 10-канална Heli T-FHSS компютърна радиосистема
  • Система за радиоуправление Turnigy 9xr PRO
  • Радиопредавател Spektrum DX8
  • YKS FlySky FS-i6 2.4GHz 6 канална система за радиоуправление

Направи си сам дрон (квадрокоптер) монтаж

На създадената рамка са монтирани електродвигатели. Може да се наложи да изчислите местоположението на двигателите и да пробиете монтажни отвори в рамката, ако няма други опции.


Приблизително според тази механична схема се препоръчва да се монтират електрически двигатели върху рамката на квадрокоптер (дрон). Вярно е, че много в закрепването зависи от материала на рамката

След това се инсталират регулаторите на скоростта. Традиционно тези модули се монтират в долната равнина на рамката. Контролерите за скорост са свързани директно към двигателите чрез лентови кабели.

След това към рамката се добавя модул за кацане - част от конструкцията, предназначена да организира „меко“ кацане на дрона. Конструкцията на този структурен елемент трябва да осигурява смекчаване на удара при кацане на твърда земя. Възможни са различни дизайни.

На Следваща стъпкаПолетният контролер е монтиран. Местоположението на този модул не е критично. Основното нещо е да се осигури защита на електрониката и непрекъсната работа.

Полетът на дрона се свързва по приложената схема към модула (приемника) дистанционноуправление и електронно таблорегулиране на скоростта на двигателите. Всички връзки се осъществяват с надеждни съединители, а най-важните точки са „разположени“ върху калаена спойка.

По принцип основният монтаж е завършен тук. Но няма нужда да бързате да покриете дрона с тялото му. Необходимо е да се тестват всички системи – сензори и други компоненти на квадрокоптера, чрез специален софтуер OpenPilot GCS (CC3D и GCS). Вярно е, че версията на програмата е доста стара и може да не се поддържа от нови разработки.

След теста сглобеното устройство - безпилотен квадрокоптер е готово за полет. В бъдеще дронът може лесно да бъде надграден - оборудван с видеокамера и други устройства, които разширяват функционалността.

Електроника на квадрокоптера

ECS – електронен регулатор на скоростта (регулатор на скоростта на двигателя)

Безчеткови двигателиса многофазни (обикновено трифазни), така че няма да можете да ги стартирате, като просто ги свържете към източник постоянен ток. За това се използват специализирани ЕКС (но не такива, извършвани от революционери), а много по-технологични и миниатюрни. EX генерират серия (в зависимост от броя на фазите) от високочестотни сигнали, които карат вала на двигателя да се върти. В зависимост от консумацията на двигателя, ECS трябва да има подходяща пропускателна способностпо силата на тока.

По същество ECS е контролер на мощността, който преобразува тока на източника на захранване в трифазен ток за захранване на безчетковите двигатели на квадрокоптера. Всеки пейсмейкър се управлява отделно PPM - сигнали,подобен ШИМ – модулация.

БЕЛЕЖКА НА ПРЕВОДАЧА: PPM (Импулсно-позиционна модулация, руски: Фаза - Импулсна модулация)- общ метод за кодиране на сигнали, предавани от разстояние в комуникационни системи с ниски изисквания за устойчивост на шум.

Метод PPMе поредица от импулси с постоянна продължителност, които са раздалечени през различни периоди от време. Размерът на периодите между сигналите определя кодираните стойности. Групи от импулси се комбинират в така наречените рамки (пакети).

ШИМ – модулация (пулс-ширинамодулация, руски: Широчинно-импулсна модулация, руски. разговорен: ШИМ)е метод за контролиране на средното напрежение на товара чрез промяна на работния цикъл (съотношението на честотата на повторение към продължителността) на импулсите. По този начин, отколкото по-дълги сигнали, толкова повече напрежение получава консуматорът.

Честотата на сигналите може да варира в широки граници, особено в сложна система като квадрокоптер. За да осигури необходимия брой обороти на двигателя (и следователно стабилността на полета на нашето устройство), системата за управление трябва да може да обработва сензорни команди с честота до 200-300 херца, тоест да променя работния цикъл на импулсите на всеки двигател до 300 пъти в минута. Някои модели ECS могат да се управляват чрез I2C система за управление, но цената им все още е неоправдано висока.

БЕЛЕЖКА НА ПРЕВОДАЧА: I2C Междуинтегрална схема) серийна шина за данни за комуникация на интегрална схема, използваща SDA и SCL (двупосочни комуникационни линии). Използва се за свързване на нискоскоростни периферни устройства към контролни модули. Широко използван за управление на устройства, базирани на микроконтролер.


Това е той, БИВШИЯТ...

Един от най-важните критерии при избора на ECS е количеството ток, който може да се превключи на консуматора, в нашия случай двигателя. Авторът препоръчва използването на ECS, който може да превключва ток от най-малко 10 ампера, а в случай на използване на мощни двигатели - не по-ниски от тяхната пикова консумация. Вторият най-важен фактор е софтуерната съвместимост на контролерите с контролната платка. Това означава, че някои EX модели позволяват използването на контролни времена (времеви периоди), които надхвърлят стандартния диапазон на моделиране от 1 до 2 ms. Това осигурява допълнителни функциипри самостоятелно разработване на модули за управление на квадрокоптер.

Захранване

Авторът препоръчва LiPo (литиево-полимерни) батерии за захранване на квадрокоптерни системи по две причини. Първо, те са с по-леко тегло и второ, те имат обратен ток, който е подходящ за нашите проекти. Възможно е да се използват NiMH (никел метал хидридни) батерии, но те са значително по-тежки, макар и по-евтини.


Литиево-полимерна батерия

Волтаж

LiPo захранванията се предлагат като отделни елементисъс стандартно изходно напрежение от 3,7 волта, а под формата на батерии от повече от 10 отделни елемента, ще отчетем напрежение от 37 волта и по-високо. Популярен избор за любителите на четворните хеликоптери са т.нар. 3SP1 - батерии, т.е. три елемента, свързани последователно с общо изходно напрежение от 11,1 волта.

Капацитет на захранването

За да изберете капацитета на батерията, трябва да вземете предвид следните аспекти:

  • Какъв е разходът на вашите двигатели?
  • Какви часове на полетите ви интересуват?
  • Какъв ефект ще има теглото на батерията върху общото структурно тегло на устройството?

Счита се за добра форма, ако вашият квадрокоптер с 4 основни ротора модел EPP1045 и четири двигателя с Kv рейтинг 1000, при пълна мощност на двигателя, остане във въздуха за брой минути, равен на капацитета на захранването на устройството в ампери /Часа. Тоест, с капацитет на батерията на квадрокоптера от 4000 mAh, в режим на пълна мощност на двигателя, устройството трябва да остане във въздуха 4 минути с полезно тегло от 1 кг. Като се вземе предвид консумацията на батерията, това дава 16 минути време на зависване.

Ниво на разреждане на батерията

Друг важен фактор е степента на разреждане ° С. Заедно с капацитета на батерията, тази променлива определя максималния ток, който може да бъде изтеглен от източника на захранване. Максималният изходен ток на захранването се изчислява по следната формула: Mto = капацитет на батериятах степен на разтоварване.

Пример: батерията има ниво на разряд 30 СЪСи капацитет 2000 mAh. Максималният ток на разреждане, който можете да получите от определената батерия съгласно горната формула, е 60 Ампер. По този начин, когато проектирате, трябва да имате предвид, че максималната консумация на ток на всички системи на вашия квадрокоптер не трябва да надвишава 60 Ампер.

ИИК – инерционен измервателен комплекс

IIC обикновено е комбинация от 3-осен акселерометър с 3-осен жироскопичен модул, образувайки сензорна система с 6 DOF. За да увеличите стабилността на посоката, посочената системапонякога се допълва с 3-осен магнитометър, което води до общо 9 степени на свобода за системата.

БЕЛЕЖКА НА ПРЕВОДАЧА:Магнитометър (цифров компас) е необходим за ориентация в кардиналните посоки, за да разберете къде да отидете, от коя страна на нашето устройство се намира северът.

Принцип на действие на IIC

Акселерометърът (сензор за ускорение) е предназначен да измерва разликата между ускорението на устройството и гравитационния компонент. Тъй като акселерометърът има три измервателни оси, можем да го използваме, за да определим текущата ориентация на нашия квадрокоптер.


IIC с 6 степени на свобода

Жироскопът се използва за измерване на ъгловата скорост, тоест скоростта, с която квадрокоптерът се върти около всяка от трите си оси.

Какво се случва, ако използваме само акселерометри в дизайна?

Ако използваме изключително сензори за ускорение в нашия квадрокоптер, ще можем да определим ориентацията на устройството спрямо повърхността на земята. Акселерометърът обаче е много чувствителен и понякога неточен сензор и поради вибрациите от двигателите може да дава неправилни показания. Разбира се, това ще доведе до загуба на ориентация. За решаването на този проблем се използват жироскопични сензори. В резултат на обработката на показанията от сензора за ускорение и жироскопите можем да вземем предвид вибрационните смущения при определяне на реалната позиция.

Инерционен сензор

Какво се случва, ако използваме само жироскопи в дизайна?


И тук е жироскопичният сензор

Ако жироскопичен сензорни предоставя информация за ротациите на устройството, защо да не използваме само тях в дизайна?

Жироскописа склонни да натрупват грешки в обменния курс. Това води до факта, че по време на въртене жироскопичният сензор показва точно ъгловата скорост, но след спиране не е задължително да нулира показанията си. По този начин, когато използвате изключително жироскопични сензори, бързо ще забележите, че техните показания бавно се променят (дрейф) дори след спиране на въртенето. Следователно, за да ориентирате точно вашия квадрокоптер в пространството, трябва да използвате два вида сензори.

Акселерометърът не може да открие отклонение по същия начин като промените в ъглите на накланяне и наклон. За тази цел понякога в дизайна на квадрокоптерите се въвежда магнитометър.

Магнитометър измерва посоката и големината на магнитното поле. Той е в състояние да определи посоката на движение на нашия апарат и посоката към Северния и Южния полюс. Ъгъл на отклонение от посоката към магнитния полюс на Земята, като се вземе предвид ъглови скоростихоризонталните завъртания, получени от жироскопичния сензор, се използват за изчисляване на стабилен ъгъл на насочване.

Избор на IIC

Въпреки факта, че и трите вида сензори се предлагат на пазара, авторът препоръчва закупуването на специализирани комплекти, където сензори с 6 или дори 9 степени на свобода са сглобени на една платка.

Сензорната платка предава показанията към централното изчислително устройство чрез I2C или аналогово. Цифрови системитрансферите на данни са по-удобни за разработчика и дизайнера, но са много по-скъпи от аналоговите.

Те дори продават цели IIC - комплекси, които включват отделен изчислителна единица. Обикновено той се управлява от 8-битов микроконтролер, програмиран да обработва сензорите за отклонение, накланяне и наклон. Резултатите от изчислението се предават централен процесорв аналогова форма или чрез I2C.

Изборът на IIC директно определя изчислителната единица. Което можете да използвате. Така че, когато купувате IIC, прочетете инструкциите за вашата система за управление. Някои централни изчислителни модули имат вградени сензори.

Ето примери за IIC, които могат да бъдат закупени онлайн:

И ето IIC със система за обработка на показанията на сензора:

Система за управление на полета (централен изчислителен модул)

В процес на създаване на квадрокоптерможете да закупите специализиран контролер или да го сглобите сами от отделни компоненти. Някои от тези контролери дори идват с вградени сензори, докато други изискват закупуването на специални сензорни платки.

AeroQuadМЕГАЩитTheAeroQuad board е разширителна платка за микроконтролери, базирани на Ардуинои изисква допълнителни такси Sparkfun 9DOF, който също се продава във формат на разширителна карта (shield).

Плащане ArduPilot, както и, е изграден върху микроконтролера ATMEGA328. Подобно на AeroQuad, този модул не идва със собствени сензори и ще трябва да закупите разширителна платка ArduIMU, за да получите радостта от летенето.

Цифров компютър OpenPilot– още по-усъвършенствана система за управление на квадрокоптер, изградена на базата ARM процесор Cortex-M3 с тактова честота 72 мегахерца. Платката има вграден акселерометър и жироскопичен сензор. Трябва да се отбележи специално софтуер, който идва с таблото. Позволява ви да калибрирате сензорите и, ако имате GPS модул, да задавате точки за полета на вашия квадрокоптер.

Направи си сам централен изчислителен модул

Авторът твърди, че с някои умения и директни ръце,всеки ентусиаст може да направи цифров компютър с квадрокоптер със собствените си ръце. Например с помощта на микроконтролер Arduino. В същото време авторът обещава да предостави тези ценни умения в бъдеще.

Система за радиоуправление

Квадрокоптерите могат да се управляват различни начини, но най-често срещаното е радиоуправление, в режимите Темпо (висш пилотаж) и Автостабилизация. Разликата е в начина, по който системата за управление на квадрокоптера интерпретира текущото положение на устройството и командите, получени от контролния панел.

В пилотажен режим за управление на квадрокоптера се използват само показанията на жироскопичния сензор. Контролният панел се използва за управление на тягата и накланянето на двигателя и по трите оси. Ако обаче се откажете от управлението на квадрокоптера, неговата автоматична хоризонтална стабилизация няма да се извърши. Тази функция е полезна при висшия пилотаж за извършване на леко завъртане на квадрокоптера, след което той няма да извърши автоматична компенсираща маневра.

Разбира се, режимът на висш пилотаж за начинаещи може да се окаже ненужно сложен и авторът препоръчва да започнете с режима на автостабилизация. За поддържане на ориентацията на квадрокоптера в този режим се използват всички налични сензори. За да се поддържа баланс, тягата на всеки двигател ще бъде постоянно и симетрично контролирана. Ще контролирате курса и движението на квадрокоптера по всяка ос с помощта на джойстиците на контролния панел. Например, за да се придвижите напред, просто трябва да преместите един от джойстиците напред, за да промените ъгъла на наклона. След като джойстикът се върне на нулева позиция, квадрокоптерът автоматично ще изправи ролката си и ще се стабилизира спрямо земята.

Допълнителни компоненти

След като закупите всички необходими части, имате все още жив квадрокоптер и желанието да продължите с тези глупости, можете да опитате да използвате допълнителни компоненти, като GPS модул, ултразвуков сензор, барометър и т.н. Всичко това може да подобри летателните характеристики и лекотата на използване на вашия квадрокоптер

GPSИзползвайки сателити, той предоставя точна информация за местоположението на вашия квадрокоптер. Тази информация може да се използва за изчисляване на изминатото разстояние и определяне на маршрута на пътуване. Тази функция може да бъде особено полезна за напълно автономни квадрокоптери, които трябва да вземат предвид текущата позиция, за да изберат по-нататъшната посока на движение.

Ултразвуковият сензор измерва разстоянието до земята, тоест текущата височина на полета. Това е много полезно, когато летите на предварително определена височина без пилотски контрол. По правило ултразвуковите сензори работят в диапазон от разстояния от 20 см до 7 метра.

БЕЛЕЖКА НА ПРЕВОДАЧА:Използват се и лазерни дистанционни сензори (LIDAR), най-достъпните от които работят в диапазона от 3 см до 5 метра.

Ако решите да се изкачите по-високо, имате нужда от барометър. Този сензор измерва влажността и атмосферното налягане в зависимост от височината на полета. Ако квадрокоптерът е на малка надморска височина близо до земята (където промяната в тези фактори не е толкова изразена), барометърът губи своята ефективност.

Заключение

Авторът се надява, че запознаването с неговата статия ще помогне на читателите да определят предназначението и характеристиките на работа на всяка част от квадрокоптера и да им помогнат при избора необходими компонентиза изграждането му.

Квадрокоптерът може да виси на едно място и да прави снимки и видеоклипове, поради което много фотографи са в крак с прогреса и купуват квадрокоптери за видеозаснемане.

Квадрокоптерите навлизат в живота ни заедно с технологичния прогрес. Днес поръчката на електроника за квадрокоптер от Китай е много евтина. Сглобяването на рамка на квадрокоптер със собствените си ръце от скрап материали не е никак трудно. Можете да се научите да летите с помощта на летателни симулатори. Така че най-важното е да имате желание да направите квадрокоптер със собствените си ръце.

Най-добре е да закупите готова електроника за квадрокоптер.

Подробности за домашен квадрокоптер

Мотори за квадрокоптер 4бр - D2822/14 1450kv

Разбира се, допълнителното закупуване на малък квадрокоптер е малко скъпо, но летейки с такъв ще се научите как да го управлявате и ще можете да управлявате голям квадрокоптер с камера без да падате! И винаги можете да подарите малка играчка на дете.

И накрая кратко видео от полет на квадрокоптер, записано от камера.

В тази статия разгледахме основните принципи за правене на домашни квадрокоптери. Ако искате да научите повече, вижте раздела

iskra коментари:

как да направите квадрокоптер, така че да лети в радиус от 500 метра с камера в реално време, която показва изображението на екрана

chelovek коментари:

Момчета, помагайте!
Искам да създам квадрик на платформата Arduino Mega, използвайки тези компоненти:

Той е заложен на етапа на проектиране на устройството, разработен, като се вземат предвид средата на полета, теренът, изискванията и задачите, които стоят пред дрона. За професионалните квадрокоптери схемата ще има една конфигурация, за аматьорските ще е по-проста. Изискванията за точност на сглобяване и размери на детайлите са много високи. Малките грешни изчисления могат значително да усложнят управлението на оборудването и да намалят тактическите и технически характеристики на полета. Специалистите на ARMAIR ще ви кажат в тази статия на какво трябва да обърнете внимание при проектирането на този обещаващ вид оборудване.

Откъде трябва да започнете да разработвате диаграма?

  • Определете целите и задачите, пред които е изправен апаратът.
  • Изчислете полезния товар и конфигурацията на хеликоптера.
  • Задайте предварителни параметри за скорост, височина, обхват на полета.
  • Вземете под внимание средата, в която ще лети квадрокоптерът (при условия на дъжд, минусови температури, високи температури, силни пориви на вятъра и др.).

На какви конструктивни части трябва да обърнете внимание, когато сглобявате квадрокоптер?

  • Тяло на хеликоптера. Неговите размери, материал, удароустойчивост. За производството на корпусите се използват въглеродни влакна. Грешни изчисления в дизайна на тялото на устройството, дори с 1-3 милиметра, могат да доведат до факта, че хеликоптерът може да се срути по време на полет, да получи постоянна ролка и да загуби баланс.
  • Схема за управление на хеликоптер или по-точно микросхеми на дронове. При проектирането и създаването на леки прости хеликоптери се използва добре познатата платформа Arduino. При разработването на професионални коптери се използват платки, микросхеми и контролери от производители. Параметрите и характеристиките на микроелектрониката често са търговска тайна.
  • Също така трябва да изберете правилните системи на двигателя, системи за контрол на скоростта и съединители. Размерът на острието също играе роля важна роля. Ако има мощен двигател, но размерът на лопатките е малък, тогава двигателят ще работи на празен ход 30% или повече, губейки мощността си напразно.
  • Системи за радиоуправление, приемащи GPS сигнали от сателити. По правило тези системи вече са инсталирани на платки, те трябва само да бъдат конфигурирани чрез операционна системауправление на хеликоптера. Почти всички табла работят с GPS и Glonas.
  • Батерийният пакет обикновено използва литиеви батерии с различна мощност и капацитет. За големи хеликоптери е възможно да се монтират газови компресори и бензинови двигатели.
  • Двигатели.
  • Акселерометри (жироскопи), да различни таблаза тази цел един от тях е MPU-6050.
Все още имате въпроси? Искате ли да научите повече за безпилотните превозни средства? Искате ли да видите още модели квадрокоптери на нашия уебсайт? Посетете разделите на главното меню или оставете заявка (заявка) за конкретни модели.

Страница 3 от 4

Електроника на квадрокоптера

Ето пример за оборудване на квадрокоптер, изработен от пластмасови тръби с електроника:

4 мотора D2822/14 1450kv
4 контролера - Turnigy Multistar 30 Amp Multi-rotor Brushless ESC 2-4S
Винтовете са така и така, последните са десни.
Конектор - 3.5 mm е разпределител на захранването за регулатори Multistar (XT60 до 4 X 3.5 mm)
Мозъкът на квадрокоптера е MultiWii NanoWii ATmega32U4, въпреки че е малко по-скъп от другите, той ви позволява да се свържете с компютър чрез USB.
Батерия - Nano-Tech 2200 30C
зарядно устройство- HobbyKing Variable 6S 50W 5A, не е скъп и работи отлично.

Ще ви трябва и предавател с приемник, за да управлявате квадрокоптера, препоръчвам го или всъщност дори ще стане - всичко зависи от вашето желание и финансови възможности.

Контролното табло на квадрокоптера е неговият мозък; можете също да изберете по-евтин, например този, но не трябва да преследвате евтиността там, където се намира „сърцето на полета“.

Струва си да вземете регулатори, които са оптимизирани за квадрики, можете да сърфирате във форумите и да намерите тези, които могат да бъдат презаредени и за които има готов фърмуер за мултикоптер, но аз например не съм готов да се занимавам с презареждане на регулаторите - там ще трябва да използвате микропоялник, за да свържете проводниците от програмиста към чипа на безчетковия контролер на скоростта на двигателя.

Ще ви е необходим и програматор за мозъците на квадрокоптера - тук избираме този, който поддържа програмиране на избраните мозъци. Посоченият MultiWii NanoWii ATmega32U4 обаче има USB порти на програмиста можете да намалите разходите.

Електрониката се предпазва, като се постави в кутия - най-простият вариант е да използвате CD/DVD кутия, както е на снимката по-горе. Можете да използвате и кутия за храна - влизат различни размери, от много малки до много големи. Основното нещо е да поставите капака под електронната платка на квадрокоптера и да затворите самата кутия отгоре.



Свързани публикации