Главная » В деталях » Что нужно, чтобы сделать квадрокоптер своими руками

Что нужно, чтобы сделать квадрокоптер своими руками

Для тех, кто впервые занимается постройкой радиоуправляемого многодвигательного летательного аппарата, перво наперво нужно определить список деталей, которые нужны для того, чтобы сделать свой первый квадрокоптер. Очень трудно в первый раз определиться, что нужно купить, какие детали будут работать вместе, особенно если у вас за плечами нет какого либо опыта в постройке или хотя бы в разборке радиоуправляемых игрушек, таких как вертолеты и самолеты. На форумах полно тем и сообщений, где люди хотят сделать квадрокоптер своими руками, но не знают с чего начать. Очень трудно отфильтровать весь этот поток информации из тысячи постов, блогов и точно понят в итоге, что нужно делать. Так что эта статья как раз для тех, кто находится в такой ситуации. Здесь мы попытаемся дать совет по тем деталям, которые мы сами использовали и проверили при полной сборке аппарата, от начала и до конца, но все же основная цель этого материала — это дать вам общее представление о том, что вам нужно для постройки собственного квадрокоптера. Вот список того, что вам понадобится:



Список основных деталей

  1. Рама
  2. Электромоторы 4 шт.
  3. ESC или электронный регулятор скорости 4 шт.
  4. Плата управления
  5. Радио передатчик и приемник сигнала
  6. Лопасти 4 шт. (2 — для вращения по часовой стрелке и 2 — против часовой)
  7. Батарея и зарядное устройство для нее

Кроме того вам понадобятся всякие мелкие запчасти, материалы такие как хомуты, двусторонний скотч, проволока, держалка для батареи, перемычки, болтики и т.п., но обо всем по порядку. Нужны будут еще и кое какие инструменты. У вас должен быть паяльник с не сильно толстым жалом и вы должны уметь им пользоваться, отвертка, шестигранные ключи, плоскогубцы, клей или лучше клеевой пистолет. А теперь мы пробежимся подробно по каждой детали в отдельности и дадим уже более конкретные советы.

Рама

В принципе любой летательный аппарат должен иметь в своей основе раму, а если говорить о квадрокоптерах, тот тут это очень критично. При выборе рамы нужно рассматривать три ее характеристики: вес, размер и материал, из которого она изготовлена. Мы рекомендуем использовать DJI FlameWheel F450 или что-то аналогичное. Рама эта сборная и цена ей порядка 20$ (аналоги в районе 15$). Она прочная, легкая и в ней уже есть PBN (распределительная плата), на которой все можно аккуратно и легко собрать. Так же к ней подходит целая куча разнообразных дополнительный прибамбасов. Если для вас дороговато покупать раму от DJI, то можно найти ее аналог (клон), он будет дешевле, а по качеству мало чем отличаться. Все запчасти и аксессуары 100% совместимы между собой. Размах крыльев у такого квадрокоптера в итоге будет более 50 см. Достаточно внушительный аппарат получится.

Электромоторы

Для чего нам нужны моторы? А для того чтобы крутить пропеллеры, которые и поднимут нашу птичку в воздух. В интернете можно найти тысячи разнообразных моторов для квадрокоптера от абсолютно дешевых до заметно дорогих. Комплект из 4-х достойных моторов стоит примерно 30$, но можно конечно найти и гораздо дешевле. Моторы отличаются по мощности, которая указывается в кВт и чем она больше, тем быстрее он будет вращать свой пропеллер при постоянном напряжении. При покупке электромотора посмотрите обязательно на то, сколько силы тока в амперах нужно будет иметь на ESC и какой размер лопастей оптимален для данного экземпляра двигателя. Мы советуем начинать с мощности электромотора в 1000 кВт. Так же обратите внимание на тип моторов, они могут быть коллекторными (brushed) и бесколлекторными (brushless). Последние предпочтительнее, т.к. они быстрее, тише, надежнее, проработают гораздо дольше.

ESC — электронный регулятор скорости

ESC отвечает за то, с какой скоростью крутится электромотор в конкретный момент времени. Вам таких штук надо 4, по одному на каждый мотор. А сам регулятор ESC уже подключается напрямую к батарее проводами или через плату управления. Большинство этих регуляторов идут со встроенным BEC (Блок Исключения Батареи или регулятор со встроенным стабилизатором напряжения, а проще говоря «стабилизатор»), который позволяет запитывать такие вещи как плата управления полетом и радиоприемник без прямого их подключения к источнику питания, т.е. батарее. Наличии в конструкции регулятора скорости (ESC) крайне важно, т.к. он задает точную скорость вращения для каждого мотора, а все они должны вращаться с одинаковой скорости, чтобы обеспечить стабильность квадрокоптера в воздухе. Сейчас принято, при построении мультироторных аппаратов, использовать регуляторы с прошивкой SimonK. Она меняет частоту его обновления таким образом, чтобы мотор получал от него больше команд в секунду, тем самым повышая точность и управляемость летательного аппарата. Комплект из 4-х ESC с прошивкой SimonK стоит примерно 25$.

Полетный контроллер

Плата полетного контроллера — это мозг квадрокоптера. На ней располагаются важные датчики такие как гироскопы и акселерометры, которые отвечают за скорость вращения каждого электромотора. Платы эти могут быть простыми и очень сложными и соответственно дорогими. Мы рекомендуем для первого вашего квадрокоптера полетную плату типа HobbyKing KK2.1.5. или аналогичную Она вполне доступна по цене, что то около 20$, проста в установке и обладает хорошей функциональностью. Она еще хороша тем, что может работать на любом мультироторном летательном аппарате, так что если вам, вдруг, в дальнейшем захочется построить гексакоптер, новый полетный контроллер покупать не нужно будет.

Радио передатчик и приемник (Пульт управления)

Передатчик и приемник отвечают за управление квадрокоптером. Что конкретно выбирать не так принципиально, главное чтобы у него был 4-х канальные передатчик с KK2.0 управляющей платой. Но лучше все таки покупать 8-ми канальный, он более гибкий для возможных будущих ваших проектов, которые и потребуют больше каналов для связи. Хорошим выбором будет Turnigy 9xR Pro. Цена его возможно немного кусается, 100$, но он очень функционален, 24-канальный и его можно будет использовать и в дальнейшем для любых радиоуправляемых аппаратов. Универсальная штука. Он очень популярен среди радиолюбителей и пользователей этого пульта очень много, так что всегда можно будет найти ответ на вопрос по настройке или решению какой либо проблемы, т.к. скорее всего то, с чем вы столкнулись уже проходилось кем то другим и готовое решением уже есть.

Лопасти

Квадрокоптеру нужно 4 лопасти, 2 обычных с вращением по часовой стрелке и две «толкающие» с вращением против часовой стрелки. В маркировке толкающие лопасти помечаются буквой «R» после размера. Мы чаще всего используем лопасти с размером 22*12 см. (9*4,7 дюймов). Материал изготовления пластик.

Батарея

На такие летательные аппараты как квадрокоптер устанавливаются чаще всего аккумуляторные батареи типа LiPo. Они могут быть разного размера и емкости. Мы используем батареи типа 3S1P, что означает 3 ячейки соединенных параллельно. Каждая ячейка дает напряжение 3,7В, итоговое напряжение на выходе 11,1В. Так же у каждой аккумуляторной батареи есть показатель C, который говорит о том, сколько тока она может отдать (её токоотдача), измеряемая в Амперах. И емкость батареи, измеряемая в амперЧасах. И тут есть прямая зависимость между мощностью (емкостью) батареи и её весом, так что тут нужно найти золотую середину между продолжительностью полетом и общим весом летательного аппарата. Главное правило — удваивая емкость батареи вы получаете лишь +50% к времени полета, но еще нужно учесть сможет ли ваш квадрокоптер поднять в воздух такой вес. Для нашей сегодняшней модели мы рекомендуем брать аккумуляторную батарею с емкостью 3000 мАч. Цена будет что-то около 15$.

Зарядное устройство

Зарядка LiPo батарей очень сложный процесс, т.к. каждая из них состоит из нескольких ячеек, которые нужно заряжать и разряжать одним и тем же током. У вас должно быть сбалансированное зарядное устройство. На рынке сейчас можно найти кучу подходящих зарядников, но старайтесь избегать слишком дешевых или безымянных, т.к. они могут привести к возгоранию или даже взрыву батареи. И никогда не оставляйте процесс зарядки LiPo батареи без присмотра. Лучше делать это на несгораемой поверхности. Наша рекомендация — IMAX B6 AC Balance Charger (45$), вполне доступный по цене и надежный.

Выводы

Выше мы описали главные детали и компоненты для постройки квадрокоптера. Конфигураций может быть тысячи и процесс выбора деталей может конечно вас запутать. Попробуйте начать с того, что мы порекомендовали или близкого по значению, аналогичного. Если есть какие либо вопросы, не стесняйтесь, задавайте в комментариях под статьей. Удачи в постройке!

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.