СБОРКА ДРОНОВ

Робототехника – интересное направление, активно развивающееся в России. Зная основы и правила, может быть проверена самостоятельная сборка гоночного дрона или сборка fpv дрона. Главное – грамотно подойти к процессу подготовки, приобретению комплектующих элементов и изучению инструкции, чтобы конечный результат соответствовал ожиданиям человека.

СБОРКА ДРОНОВ

Комплект для сборки fpv дрона или гоночного варианта определяется в индивидуальном порядке на основании требований и предпочтений будущего пользователя. Важно отметить, что набор для сборки дрона требует наличия не только внутренних компонентов, но и инструментов, без которых провести качественно работы – возможности не будет.

Важно! Сборка квадрокоптера – творческий процесс, а потому можно выходить за установленные рамки для получения уникального гаджета. Главное – придерживаться ключевых моментов в пошаговой инструкции, чтобы коптер оказался работоспособным.

Электроника квадрокоптера и другие компоненты

Комплектующие для сборки дронов, которые требуется приобрести вне зависимости от создаваемой разновидности, это:

— Рама, изготовленная из карбоната (более прочный) или пластика (более доступный по стоимости)

— Камера – любой устраивающий человека вариант камеры, посредством которой будет проводиться съемка или просто отслеживаться перемещение дрона для контроля его маневренности и полета

— Полетный контроллер – должен иметь встроенные регуляторы оборотов на все 4 лопасти и плату распределения питания

— Видеопередатчик для отправки данных на пульт управления или смарфтон

— Приемник, отвечающий за улавливание и обработку команд от пилота

— Аккумулятор, емкость которого подбирается на основании требований к длительности полета собранного квадракоптера

— Антенна, применяемая для передачи видео на управляющее устройство

— Крепления для батареи – подбираются на основании габаритов элемента

Набор для сборки дрона

Набор для сборки дронов можно будет купить набор для сборки дрона уже в готовом варианте, однако, чаще всего, выгоднее приобретать инструменты по отдельности.

Комплекты для сборки дрона

Комплекты для сборки дронов обязательно включают следующие инструменты:

— Паяльник стандартного типа (допускаются варианты со сменными наконечниками, но будет использовать только классический конусный)

— Припой 63 на 37

— Флюс – рекомендуется приобретение нейтрального товара, но допускается использование активного варианта. Во втором случае необходимо качественно смывать флюс, чтобы исключить риск разъедания контактов

— Пинцет, используемый для работы с паяльником

— Ключи и головка для шестигранников и гаек соответственно

— Острый нож или лезвие для обрезания проводом и изоляции с них

— Термоусадка, используемая для изолирования контактов в устройстве

— Зажигалка, для прогревания термоусадки при ее установке на контакты

— Сантиметр или любой другой удобный для человека инструмент, при использовании которого будут проводиться замеры расстояния

— Стяжки, обязательно пластиковые, небольших размеров

— Фиксатор для резьбы. Рекомендуется использовать синий вследствие простоты эксплуатации, но допускается применение красного варианта в минимальных количествах

— Мультиметр – может не пригодится, однако стоит иметь под рукой для прозвонки цепи при наступлении короткого замыкания в системе

Сборка дрона, квадрокоптера, своими руками

Сборка – ответственный процесс, требующий соблюдения четкой последовательности действий для получения работоспособного квадракоптера по итогу. Все шаги прописаны в строгой последовательности – ей и необходимо следовать.

Схема монтажа

Процесс подключения приобретенных компонентов осуществляется на основании следующей схемы:

Сборка рамы

Классический вариант – рама 11,5 см, Х-образной формы. На ее примере будет реализовываться создание коптера – действия и компоненты могут быть изменены под требования сборщика, для получения результата, удовлетворяющего его потребности. Инструкция – опорная, то есть допускает внесение корректировок.

Собирается рама легко – в комплектации практически всегда идет напильник, которым, по мере необходимости, обрабатываются угловые элементы устройства. Первым делом собирается нижняя часть с лучами (стойки остаются в стороне, чтобы не затруднять пайку). Для затягивания нижних элементов требуется шестигранник и головка.

После производится фиксирование стоек пластикового типа для крепления башни, контроллера и иных компонентов. С оборота потребуется затянуть винты.

Совет! Для повышения удобства и безопасности расположения регулятора оборотов, необходимо на стойки надеть силиконовые колечки, которые должны присутствовать в стандартной комплектации рамы.

Следующий шаг – залуживание контактов на регуляторе – производится крепление к проводам движка. И только после этого регулятор может быть расположен на стойках.

Подключение моторов квадрокоптера установка двигателей

Ранее востребованными были варианты двигателей, на которых резьбы были направлены в разные стороны – таким образом гайки самостоятельно затягивались при использовании дрона. Однако на современном рынке большинство вариантов имеют резьбу в одну сторону. Решение проблемы с откручиванием – использование контр-гайк. Преимущество – тугое расположение пропеллеров, исключение риска самооткручивания.

Двигатели, без привязки к стороне, будут настраиваться в процессе прошивки, а потому можно не переживать о риске возникновения сбоев.

В комплектации к движку прилагается 2 варианта винтов: для толстой и тонкой рамы. У рассматриваемого варианта толщина – 0,5 сантиметров, вследствие чего применяются наиболее длинные винты.

Посредством фиксатора резьбы повышается прочность конструкции, минимизируется риск самостоятельного откручивания. Рекомендуется использовать синий вариант, но красный также допустим, в меньших количествах. Перед прикручиванием двигателя производится смазка винтов, и только после этого компонент фиксируется к раме.

Измеряется длина проводов, необходимая для припаивания (с учетом изгибов). Порядок припаивания соответствует порядку расположения проводов на элементе. Если изменить порядок – двигатель будет работать некорректно, крутиться в противоположном направлении. Ориентироваться стоит на центральную часть.

После откладывания длины проводов лишнее обрезается, оголяются контакты. Подготавливается термонасадка требуемого размера – надевается на контакты перед припаиванием. И только после этого начинается работа с паяльником в строгой последовательности, как было описано ранее.

Остается подогреть термоусадку для изолирования мест соединения.

Установка полетного контроллера

Припаиваются провода и конденсатор для коннекта с батарей при условии соблюдения полярности. Провода должны быть длиннее рамы на несколько сантиметров для комфортабельности подключения компонентов. Места припоя обязательно размещаются в термоусадке. Конденсатор имеет обозначение полярностей, провода, соответствующие ей – они и фиксируются на плане, регулирующей обороты коптера.

Производится фиксирование полетного контроллера. В комплектации должна присутствовать амортизаторы, позволяющие минимизировать негативное влияние колебаний и вибраций. На верхней части располагаются гайки, которые затягиваются, не слишком сильно, чтобы не повредить компонент. Осуществляется создание коннекта белого коннектора и регулятора к контроллеру.

При реализации шага допускается удаление ранее установленных стоек, которые могут препятствовать созданию качественных подключений.

Монтаж проводов для камеры

Коннект проводов определяется на основании представленной схемы:

Отходящий провод – контакт, используемый для подключения пульта, посредством которого будет контролироваться работа камеры. Предполагается подключение двух разных проводов – для фото и видео. Если нет необходимости проводить подключение дополнительного джойстика для управления камерой (если все действия выполняются от телефона) – можно избавиться от лишних проводов, чтобы не путаться.

Монтаж приемника

Осуществляется припой трех проводов: белого – сигнал, красного на 5 вольт и черного – земля. На оборотных сторонах имеется маркировка, а потому риск создания неправильного контакта – минимален.

Приемник будет располагаться в термоусадке, а потому нужный кусочек по размеру стоит подготовить заранее.

Провода располагаются под нижней частью контроллера полета, после чего производится припой к данным контактам:

 

Приемник требуется зафиксировать до момента расположения в термоусадке. Переходим к радио – включение, настройка имени, выставление на Ch. Range — Ch1-16, Mode D16. После нахождения строчки – нажимаем на нее:

Нажимается кнопка приемника, расположенная в верхней левой стороне, после чего подключается контроллер удобным способом к ПК для подачи питания. Должен появиться зеленый свет, красный – моргающий. После этого кнопка отпускается, после чего повторяется нажатие на устройстве BND, чтобы завершить процесс привязки. Вот и все, компонент должен корректно работать на коптере.

Устанавливается термоусадка, приемник располагается под контроллером таким образом, чтобы антенны были снаружи (угол между ними – прямой). Можно произвести фиксирование при использовании стяжек на раме. Устанавливается термоусадка по размеру.

Установка видеопередатчика и пищалки

Подключение производится к контроллеру, датчик крепится на верхней планке основания коптера таким образом, чтобы провода не обвисали. Для припаивания используется ранее представленная схема.

Пищалка крепится на контакты вблизи камеры. Этот элемент предполагает получение звукового сопровождения в использовании дрона, что облегчает его поиск в случае падения. Красный и черный провода фиксируются следующим образом:

Все провода располагаются под контроллером. Пищалка – на конце. Фиксация реализуется при использовании стяжки.

Аккумуляторы и зарядники

В рассматриваемом варианте аккумулятор крепится на верхней части. Для сглаживания поверхности шляпок от винтов могут использоваться подручные материалы, например, резина и двусторонний скотч.

Прошивка и настройка квадрокоптера после сборки своими руками

Последние штрихи – проведение прошивки. Потребуются: Betaflight Configurator; BLHeliSuite; провод для подключения.

Произвести скачивание программ можно на официальных страницах разработчиков.

Прошивка регуляторов оборотов в blhelisuite

Начинается все с BLHeliSuite для прошивки регуляторов, отвечающих за обороты винтов. В верхней части утилиты выбирается Cleanflight, далее производится коннект с требуемым портом (для его определения производится подключение к контроллерам поочередно до момента появления варианта в представленном списке). Далее кликается Read Setup для просмотра настроек.

Важно!!! Перед началом прошивки пропеллеры снимаются!

Должно появиться окно об успешном изучении настроек. Кликается на Flash BLHeli. Далее утилита предоставит возможность выбора варианта прошивки, схемы – везде требуется поставить согласие, ничего не изменяя.

В последнем окне появится предложение прошить регулятор – последовательность действий повторяется для всех 4 компонентов.

После окончания процессов появится уведомление об успешной прошивке всех элементов. При необходимости в этом же приложении можно изменить направление вращения моторов.

Прошиваем полетный контроллер в betaflight configurator

Дело остается за контроллером. Также требуется кабель для подключения.

После открытия утилиты производится переход в раздел программатора, после чего определяется цель и вариант прошивки. В первой строке устанавливается FURYF4OSD (DIAT) и последняя представленная вариация прошивки. Кликается на кнопку загрузки в режиме онлайн. После окончания скачивания нажимается кнопка загрузки прошивки. После окончания процесса следует выбрать вариант подключения в верхней правой части экрана.

Во вкладке системы на основном экране производится внесение изменений в работу акселерометра. Во вкладке портов устанавливается на UART1 — Serial RX. Настройки сохраняются и перезагружается программа посредством нажатия на соответствующую кнопку.

В разделе конфигурации можно откорректировать работу контроллера, установить обороты на DSHOT600, частоту гироскопа и обновлений ПИДов на 8kHz, подключить акселерометр и установить ограничения в максимальном наклоне дрона при полете.

В разделе приемника выбирается вариант с последовательной передачей информации, после чего выбирается вариант SBUS.

В разделе прочего функционала можно будет активировать дополнительные элементы, например, светодиодную ленту после ее установки.  

Далее корректировки в настройки вносятся по мере необходимости. Программа работает на русском языке, а потому разобраться в ней не составит труда.

Автономная зарядка

Использование автономного варианта зарядки при использовании дронов – допустимый вариант, если аккумулятор не съемный и не может быть заменен на заряженный вариант. Предполагается использование портативных зарядных устройств, емкость которых рассчитывается на основании потребностей пользователя устройством.

Полезная нагрузка

Полезная нагрузка – это максимальная нагрузка компонентов, которые могут быть перевезены квадрокоптером от одного места к другому. Определяется в индивидуальном порядке в зависимости от встроенных компонентов и мощности лопастей, двигателя и так далее.

Бортовой компьютер и сенсоры

В описанной ранее инструкции было проведено фиксирование всех компонентов, необходимых для грамотной работы устройства и передачи сигналов на пульт управления, приема и преобразования сигналов от пилота: гироскоп, акселерометр и так далее.  

Аппаратура радиоуправления

Для создания дистанционного управления устанавливается соответствующий модуль радиоуправления, например: CC2500: Frsky, Futaba SFHSS, Hitec, Radiolink, Esky и Corona. JP4IN1: A7105: Flysky, Hubsan, AFHDS2A и другие.

Больше о квадрокоптерах, читайте в наших статьях:

Примите участие в опросе, оставьте комментарий. 

Уважаемые посетители нашего портала, поделитесь вашим видением и идеями по развитию отрасли БПЛА в России и мире. Каким Вы видите гражданское и военное применение беспилотных технологий? Оставьте комментарий.