수제드론. 스크랩 재료로 DIY 쿼드로 콥터 무인 항공기를 만드는 방법

드론을 만들기 시작하기 전에 쿼드콥터와 비행기 중 어떤 비행 모델을 기본으로 삼을 것인지 선택해야 했습니다. 적절한 시간에 헬리콥터로 충분히 놀았기 때문에 헬리콥터의 주요 단점을 알고 있습니다. 대부분의 경우 비행 시간이 10-20분입니다. 저 개인적으로는 이게 아주 적으니 비행기를 기본으로 하기로 했습니다.

저는 Bixler 2를 비행기로 선택했으며 다음과 같은 많은 이점이 있습니다.

불멸성
윙스팬(1.5m)

이제 자동 조종 장치에 달려 있습니다. 필요한 센서가 있는 NAVIO 보드가 있는 Raspberry PI B +는 "두뇌"로 간주됩니다.

GPS \ GNSS
가속도계, 자이로스코프, 자력계
고도 계산을 위한 압력 센서
4채널 ADC
16채널 PWM 발생기
FRAM, 비휘발성 메모리
RGB LED
PPM 입력

아마도 많은 사람들이 들어보았겠지만 누군가가 ArduPlane을 사용해 볼 시간이 있었습니다. 오픈소스 헬리콥터/비행기/로버 자동조종 프로젝트입니다. 다행히 NAVIO 보드를 개발한 EMLID 팀이 Raspberry PI에 ArduPlane 포트를 만들었습니다. 따라서 필요한 모든 것은 리포지토리를 복제하고 라즈베리에서 모든 것을 컴파일한 다음 비행기에서 자동 조종 장치를 수정하고 출발하는 것입니다.

우리는 자동 조종 장치를 비행기에 장착합니다.

그런 다음 문제가 발생했습니다. 공간이 거의 없었습니다. 비행기와 함께 있던 표준 조종석을 버리고 빈 코카콜라 가지에서 새 조종석을 만들어 은색으로 칠해야 했습니다. 그것은 표준보다 훨씬 더 나은 모습을 보였습니다.

솔직히 처음에는 잘 안 됐다. 주말에만 비행기를 띄울 수 있었고 날씨가 항상 웃을 수는 없었기 때문에 비행기가 준비된 순간부터 첫 번째 성공적인 발사까지 한 달 반이 걸렸습니다.

나는 안정화 모드로 비행했습니다. 제어판의 레버를 움직이지 않으면 비행기가 수평을 유지하고 직선으로 날아갑니다. 다음 단계는 미리 배치된 경로가 있는 GPS 포인트를 사용하여 비행하는 것입니다.

이제 누군가가 문제의 가격에 관심을 가질 것입니다. 그래서:

Bixler 2 - $ 90 (리모컨없이 가지고있었습니다)
2600mAh 배터리 - 50달러
라즈베리 파이 B + (sd 카드) - $ 45
NAVIO - $ 149

나는 비행 준비가 된 전체 세트에 대해 총 $ 334를 얻었습니다. 누군가는 그것이 비싸고 맞을 수도 있다고 말할 것입니다. 그러나 나는 3G 모뎀을 연결하고 인터넷이 가능한 모든 곳에서 비행 코스를 변경할 수있는 비행 Linux가 있음에도 불구하고 이것이 아무 소용이 없다고 생각합니다.

Hubsan Spy Hawk - 기성품 무인 항공기 모델 우리 잡지에서 우리는 현대 통신 및 컴퓨팅 기술의 모든 고급 성과를 통합 한 장치 인 무인 항공기에 대해 반복해서 썼습니다. 그러나 드론의 창조는 강력한 군산복합체를 가진 국가만의 특권이 아니다. 최근에는 항공기 모델링을 위한 전자 부품이 매우 저렴해졌습니다. 글라이더를 조립하고 최악의 특성이 아닌 전자 "스터핑"을 장착하려면 새 iPhone 비용보다 적은 돈을 써야 합니다. 이 기사에서는 카메라가 장착된 1인칭 드론을 만들기 위한 시작점을 제공합니다. 오늘날의 인기 있는 쿼드콥터 헬리콥터와 달리 이러한 장치는 더 오래 공중에 머물 수 있고 많은 탑재량을 운반할 수 있습니다. 이러한 항공기에는 모니터링 및 제어용 카메라 외에도 GoPro HD Hero와 같은 고품질 비디오 카메라가 장착되어 구름 아래에서 인상적인 고화질 비디오를 촬영할 수 있습니다. 필요한 장비를 구입하는 곳과 함정을 피하면서 모델을 조립하는 방법에 대해 알려 드리겠습니다. 또한 조립이 필요하지 않은 기성품 모델을 구입할 수 있는 곳을 찾을 수 있습니다.

비행기 선택

실제 매장이나 무선 조종 모델을 판매하는 사이트를 방문하면 다양성이 눈부십니다. 따라서 우선 항공기의 목적을 결정해야 합니다. 카메라를 장착하고 "1인칭"으로 비행하려는 경우 전기 모델과 같은 대안이 없습니다. 전기 구동은 가솔린 구동보다 진동이 적고 유지 관리가 더 쉽습니다. 더러워질 염려 없이 "무릎에" 집에서 수집할 수 있습니다.

또한, 멀리, 높이, 가장 중요하게는 장시간(최대 1시간) 비행하려는 경우에는 반드시 글라이더 또는 이와 유사한 것이 필요합니다. 더 빠르고 유연한 모델을 원한다면 날개 면적이 더 작고 꼬리가 없는 공기역학적 디자인을 가진 항공기를 선택해야 합니다. 카메라 제어 기능이 있는 장거리 비행의 경우 프로펠러가 기체 앞쪽이 아니라 뒤쪽에 있어야 합니다. 따라서 촬영할 때 프레임에서 깜박이지 않습니다. 또한 경착륙 시 전체 프로펠러 그룹이 손상되지 않은 상태로 유지됩니다.

전통적인 글라이더 재료는 EPO 또는 EPP라고 합니다. 첫 번째는 초강력 접착제에 의해 부식되지 않고 더 큰 강성을 갖는 일종의 폼이고 두 번째인 폴리에틸렌 폼은 모델의 전반적인 가벼움과 강성을 제공합니다. 이러한 재료는 또한 수리가 가능하다는 장점이 있습니다. 항공기에 장착된 카메라를 사용하여 비행을 제어하는 무선 조종 항공기 모델링의 방향을 FPV라고 합니다. 이 약어는 First Person View의 약자로 "1인칭 보기"로 번역됩니다. FPV 클래스의 항공기는 아름다운 사본이 아니지만 섀시를 두지 않는 작업에 종속되는 글라이더입니다. 상당히 무겁고 용량이 큰 배터리를 설치하는 것이 중요하기 때문에 여기서 모든 무게가 중요합니다. 이러한 항공기의 발사는 손에서 수행되며 착륙은 단순히 동체에 있습니다.

제어

지상의 의자에 앉아 구름 위를 날기 위해 필요한 요소는 바로 제어 시스템이다. 제어 패널과 수신기의 두 가지 구성 요소로 구성됩니다. 리모콘은 제어 신호의 송신기입니다.

오늘날 사용되는 채널 수와 주파수가 다른 많은 브랜드의 이러한 장치가 있습니다. 단순함을 위해 2.4GHz에서 가장 최신의 가장 일반적인 것을 사용하겠습니다.

채널의 경우 각 채널은 스로틀, 엘리베이터, 방향타, 카메라 서보 제어 등 특정 작업을 담당합니다. 리모컨은 한 번만 구입하고 앞으로 몇 년 동안 사용할 수 있으므로 더 많은 채널을 갖는 것에 대해 생각해야 합니다. 적어도 여섯.

제어판은 전체 무인 단지에서 가장 비싼 부품 중 하나입니다. 제조 회사 중 가장 인기있는 것은 Futaba, JR 및 Spektrum입니다. 그러나 2000 루블에 중국 리모콘 (예 : Turnigy)을 구입하고 매우 만족하는 사람들이 있습니다. 우리는 Futaba 7채널 리모콘을 사용했습니다. 각 콘솔에는 신호를 수신하여 항공기, 헬리콥터 등의 제어 장치, 즉 수신기로 보내는 장치가 필요합니다. 리모컨과 함께 제공되거나 별도로 구매됩니다. 중국 수신기는 꽤 좋지만 브랜드 수신기보다 3 배 저렴합니다.

2.4GHz 주파수에서 리모콘의 범위는 평균 1km입니다. 이것은 항공기가 육안으로 볼 수 있는 대략적인 범위입니다.

집회

비행 시뮬레이터에서 비행하고 리모콘, 수신기 및 비행기가 옷장에 있으면 조립을 시작할 수 있습니다. 마스터해야 할 가장 어려운 것은 납땜 인두입니다. 자주 필요하지만 첫 번째 단계에서는 항공기 무게를 줄이기 위해 커넥터를 다시 납땜하기만 하면 됩니다.

따라서 송신기, 수신기 및 비행기가 있습니다. 평면의 평면을 제어하려면 서보가 필요합니다. 어떤 것이 귀하의 항공기에 적합한지 알아보려면 매장이나 웹사이트의 전용 섹션에서 문의할 수 있습니다. 서보는 수신기에 연결됩니다.

브러시리스 모터와 거버너도 필요합니다. 레버를 움직일 때 프로펠러 블레이드가 회전하는 속도를 결정하는 것은 레귤레이터입니다. 배터리는 레귤레이터에 연결됩니다. 또한 수신기에 전원을 공급한 다음 수신기를 통해 서보로 이동합니다.

조립된 구조는 먼저 평면에 삽입하지 않고 테이블에서 확인해야 합니다. 모든 것이 회전하고 작동하는 경우 모델에 넣을 수 있습니다. 배터리는 지속적으로 제거 및 교체되는 부품이므로 신중하게 설치에 접근해야 합니다. 모든 부품과 정렬을 다시 확인하십시오. 무게 중심의 위치는 항공기 지침에 나와 있습니다. 이것은 중요한 점이며 소홀히 해서는 안 됩니다.

힌트: 표시된 것에서 약간 앞으로 이동한 중앙의 중심은 처음에는 조종하는 데에도 도움이 됩니다. 모든 시스템을 정렬하고 다시 점검한 후 테스트 비행을 수행할 수 있습니다. 모든 것이 정상이면 비행기가 고장나지 않고 숲이나 강으로 날아 가지 않았지만 손상되지 않고 효율적이라면 비디오 장비에 대해 생각할 수 있습니다.

비디오 장비

국내외 매장에서 무료로 판매되는 영상기기는 전원과 주파수가 다릅니다. 사용 가능한 주파수 범위는 900MHz, 1.2GHz, 2.4GHz 및 5.8GHz입니다. 비디오 경로의 주파수는 제어 주파수와 일치하지 않아야 합니다. 즉, 우리의 경우 2.4GHz 옵션을 제외할 수 있다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 장비의 가용성으로 인해 1.2GHz가 좋은 선택입니다.

주파수를 선택한 후에는 전력을 결정해야 합니다. 이 매개변수의 경우 10mW에서 2W까지 옵션이 가능합니다. 가장 일반적으로 사용되는 것은 600–1000MW입니다. 100mW의 전력은 600에 비해 범위가 거의 두 배 증가하지 않고 표준 "핀" 안테나에서만 20%만 증가합니다. 일반적으로 상점은 평균 800MW의 전력을 제공합니다.

또한 전원뿐만 아니라 카메라와 안테나도 필요합니다. 카메라 - 렌즈가 있는 단순한 작은 블랙박스 -는 감시 상점에서 찾을 수 있습니다. 이 구성 요소에는 사용자에게 중요한 여러 매개변수가 있습니다. 첫 번째는 작동 전압입니다. 다른 모든 장비와 마찬가지로 12V를 사용하는 것이 좋습니다. 다음 매개변수는 TV 라인 수입니다. 해상도가 540라인 이상인 장치를 선택해야 합니다. 상한선은 700입니다.

매우 중요한 점은 신호 품질(비디오 및 제어 모두)입니다. 그것은 송신기의 전력이 아니라 안테나에 더 많이 의존합니다. 비행기에 Vee 안테나를 놓고 지상에 지향성 안테나를 놓습니다. 후자는 직선 거리를 크게 늘리지 만 그러한 모델을 등 뒤로 보내면 신호를 잃게됩니다. 또한 비행기에서 전송된 사진을 보고 무엇을 봐야 하는지도 이해해야 합니다. 우선 비디오 수신기의 전선을 간단한 TV로 가져올 수 있습니다. 12V에서 실행되는 가장 저렴한 자동차 TV 장치가 가능합니다.

테이블에 조립된 구조를 다시 확인하십시오. 디스플레이에 사진이 있으면 기체에 송신기와 배터리가 장착된 카메라를 장착하고 사진 삼각대와 같이 수신기, TV, 안테나 및 배터리를 장착합니다.

중요: 안테나 없이 송신기(제어판과 비디오 송신기 모두)를 켤 수 없습니다. 이 경우 모든 장비가 타버릴 것입니다.

배경의 모델은 EPO 폼으로 만들어졌으며 깨지기 매우 어렵습니다. 중앙의 스카이워커는 EPP로
지향성 안테나, TV, 비디오 신호 변환기, 안경용 송신기 및 배터리가 사진 삼각대에 부착됩니다.

원격 측정

원격 측정은 카메라 기반 비행에 중요한 요소입니다. 배터리 충전량, 현재 소비량, 비행 고도, 시작 지점까지의 거리, 시작 지점까지의 방향, GPS 좌표, 롤, 피치, 비행 모드 등과 같은 유용한 매개변수를 화면에 표시할 수 있습니다. OSD 복잡성(온스크린 디스플레이). 최근에는 간단한 솔루션이 많이 등장했으며 OSD는 자동 조종 장치와 결합되어 리셉션 영역을 벗어나거나 단순히 버튼을 눌러 연결이 끊긴 경우 비행기를 출발점으로 되돌립니다. 자동 조종 장치의 비용은 4,500루블에서 시작합니다. 이는 장비의 총 비용을 고려할 때 그리 많지 않습니다. 비행기를 완전히 잃는 것은 훨씬 더 비쌉니다. 또한, 자동 조종 장치는 돌풍이나 자신의 조종 오류에 대한 두려움 없이 긴장을 풀고 주변을 사색할 수 있는 비행 안정화 시스템을 제공합니다.

Fat Shark는 무선 이미지 전송 및 머리 위치 추적 기능이 있는 인기 있는 안경 모델 중 하나입니다.

비행 범위 증가

범위를 늘리는 방법에는 소위 LRS(장거리 시스템)와 리모콘 자체의 증폭기의 두 가지가 있습니다.

장거리 시스템: 일반적인 LRS 주파수는 433MHz입니다. 이 시스템은 제어판의 트레이너 커넥터에 연결됩니다. 실제로 이것은 케이블을 통해 리모컨에서 신호를 수신한 다음 433MHz의 주파수로 포함된 수신기로 전송하는 또 다른 송신기입니다.

원격 제어 증폭기: 표준 안테나 대신 연결합니다. 추가 수신기가 필요하지 않습니다. 사용 가능한 수신기를 사용할 수 있습니다.

추가 장비

OSD의 사진을 비디오 안경으로 방송할 수 있습니다. 11,000 루블의 Fat Shark 브랜드 모델은 머리의 움직임을 추적하고 비행기에서 카메라를 제어하는 방법도 알고 있습니다. 물론 안전 수칙을 준수하고 등 뒤에서 "비행"을 피하고 "국가 안보"에 대해 조금이라도 의심이 가는 곳에서는 비행하지 않도록 노력해야 합니다. 도시 밖의 탁 트인 곳에서 비행하는 것이 가장 좋습니다.

준비된 모델

빨리 하늘로 날고 싶다면 카메라로 비행하기 위해 기성품 모델을 구입할 수 있습니다. 사실, 그러한 항공기는 능력이 적습니다.

AR.드론 2
쿼드로콥터(4개의 로터가 있는 항공기)는 단순한 디자인으로 인해 취미 시뮬레이션에 자주 사용됩니다. 제자리에서 호버링할 수 있어 고지대 비디오 촬영에 적합합니다. quadrocopters의 흥미로운 샘플 중 하나는 약 13,000 루블에 구입할 수 있습니다. AR.Drone 2.0은 스마트폰이나 태블릿에서 제어할 수 있습니다. 비행 시간은 15분이며 범위는 Wi-Fi 신호에 의해 제한됩니다.

웹 사이트: ardrone2.parrot.com Hubsan Spy Hawk
FPV 제어 기능이 있는 기성품 모델 세트가 많이 있습니다. 그 중 하나가 Hubsan Spy Hawk입니다. 약 12,000 루블에 구입할 수있는 세트에는 최대 400m 거리에서 모델을 제어 할 수있는 디스플레이가있는 4 채널 송신기가 포함되어 있으며 모델에는 5 메가 픽셀 카메라가 장착되어 있습니다. 사이트: hubsan.com

구성품 구매

온라인 상점에서 장비를 구입하는 것이 더 편리하고 저렴합니다. 주문은 우편으로 발송되며, 대기시간은 평균 한 달입니다. 우리는 가장 인기있는 브랜드와 브랜드만을 나열했습니다. 다양한 장비와 조립 조합이 많이 있습니다. 누구나 자신과 다른 사람의 경험을 바탕으로 구조를 조립할 수 있습니다.

제어 장비: Futaba, JR, Spektrum FPV 항공기 모델: Bixler, Skywalker 비디오 장비: 송수신기 및 카메라, 지향성 안테나, TV 원격 측정: 이 요소는 모든 장점을 가지고 있지만 항상 신뢰할 수 있는 것은 아니며 때로는 실패하기도 합니다. 먼저 Storm cyclop, FY31AP 또는 LRS 433을 추천할 수 있습니다. 다음 사이트에서 해당 제품을 살펴보는 것이 좋습니다.

온라인 리소스: parkflyer.ru rangevideo.com foxtechfpv.com readymaderc.com Hanoiking.com 일반적인 RC 모델과 특히 FPV 옵션 전용의 또 다른 유용한 리소스는 forum.rcdesign.ru입니다. 여기 "벼룩 시장"에서는 저렴한 장비, 조립 중인 기성품 항공기 등을 찾을 수 있습니다. 그러나 기성품 키트는 거의 판매되지 않고 주문에 따라 조립되기를 매우 꺼립니다.

플론(Flying Phone의 줄임말)은 스마트폰을 충전한 드론입니다.

프로젝트에는 다음이 필요합니다.
1. 안드로이드 스마트폰
2. Multiwii 또는 Arduino의 컨트롤러
3. DSM2 컨트롤러
4.4 모터

1단계: 재료

자료는 편하신 곳에서 구매하시면 되지만 혹시나 해서 취미생활 링크를 알려드리겠습니다.

글쎄, 레이저 커터가 전혀 옵션이 아닌 경우 A3 시트에 다이어그램을 인쇄하고 합판에서 필요한 모양을 잘라낼 수 있습니다. DXF 파일 자체는 다음 위치에 있습니다.

3단계: 첨부할 항목과 위치

몸에 무엇을 어디에 붙였는지 스케치.

4단계: 조립

다리 증폭기를 다리 자체에 붙입니다 (사진 번호 4의 다이어그램). 우리는 다리를 붙입니다. 접착제가 마르면 모터를 부착합니다.

5단계: 비행 컨트롤러 부착

어떤 비행 컨트롤러를 구입하든 상관없이 브래킷 중앙의 한 곳에 모두 장착되어 있습니다. 정말 중요한 것은 패널의 진동을 줄이기 위해 패널과 컨트롤러 사이에 부착해야 하는 방진 스펀지입니다.

6단계: 전원 분배기 납땜

전원 분배기는 구멍을 뚫고 전선을 수동으로 납땜하여 모든 구리판으로 만들 수 있습니다. 우리는 배터리 용 커넥터와 속도 컨트롤러의 케이블을 용접합니다.

7단계: DSM2 모듈 연결

DSM2 모듈은 라디오 수신기이며 사진에서 왼쪽 하단에 검은색 블록이 있습니다. 이것은 외부, 지상 세계의 신호와 함께 드론의 주요 통신 채널입니다. 이 시점에서 드론을 비행하려면 2.4GHz 4채널 라디오가 필요합니다. 미래에는 스마트폰이 이를 위해 사용될 것입니다. 즉, 스마트폰이 들어갈 드론은 다른 스마트폰이 조종하게 된다.

8단계: 비행 컨트롤러 구성

MultiWii / Arduino 비행 컨트롤러는 PC에 연결된 USB 케이블을 통해 구성됩니다(MultiWii 구성 소프트웨어). 먼저 PC와 컨트롤러 사이에 신호가 있는지 확인합니다. 자력계, 가속도계 및 자이로스코프를 조정해야 합니다.

9단계: 모터 연결

각 모터를 속도 컨트롤러에 연결하지만 모든 것을 최종적으로 납땜하기 전에 모터가 필요한 방향으로 회전할 수 있도록 어떤 컨트롤러 와이어를 어떤 모터 와이어에 연결할지 결정해야 합니다. 이렇게 하려면 3개의 모터 케이블을 속도 컨트롤러에 임의의 순서로 연결한 다음 속도 컨트롤러를 3핀 커넥터를 통해 비행 컨트롤러에 연결하고 배터리를 비행 컨트롤러에 연결합니다. 라디오를 켜고 모터를 시동하여 올바른 방향으로 회전하는지 확인하십시오. 나머지 세 개의 모터에 대해 이것을 반복하고 테스트가 완료되면 케이블을 납땜할 수 있습니다.

무인항공기(드론)는 첨단 고가 장비입니다. 그러나 아마추어 수준의 "드론"은 상당히 저렴해 보입니다. 최근 몇 년 동안 손으로 조립한 것을 포함하여 소형 드론이 일반인들 사이에서 빠르게 인기를 얻고 있는 것은 우연이 아닙니다. 새로운 소위 FPV(First Person View) 기술인 1인칭 시점은 모든 사람에게 독특한 비행 경험을 제공합니다. 무선 조종 항공기 모델링은 항상 청소년 사회의 요구였습니다. 드론의 출현은 이러한 수요를 더욱 부추겼고, 이는 기성 비행 기계를 구입하거나 직접 드론을 제작하면 쉽게 충족될 수 있습니다.

쿼드로콥터(드론)는 가장 인기 있는 항공기 모델링 프로젝트 중 하나인 무인 항공기의 설계입니다.

UAV를 획득하는 가장 쉬운 방법은 단순히 쿼드로콥터(드론)를 가져와 구매하는 것입니다. 시장(인터넷 포함)이 이 기회를 자유롭게 제공하기 때문입니다.

그러나 더 많은 관심과 드론이 무엇인지 더 잘 이해하려면 기성 부품 세트와 같이 자신의 손(DIY - Do It Yourself)으로 쿼드로콥터를 조립하는 것이 더 실용적이고 경제적입니다. 더 심각한 옵션은 최소한의 기성 구성 요소를 사용하여 쿼드로콥터(드론)를 처음부터 조립하는 것입니다.

쿼드로콥터(드론) 조립에 필요한 것

직접 드론 조립을 시작하기 전에 쿼드로콥터(드론)를 만들기 위한 구성 요소를 결정해야 합니다. 따라서 (드론)을 구성하는 기본 구성 요소 목록을 고려하십시오.

쿼드콥터 프레임

드론(쿼드로콥터)의 프레임은 다양한 재료를 사용하여 만들 수 있습니다.

금속,
플라스틱,
활기 없는.

선택이 나무 드론 프레임에 떨어지면 (기술 측면에서 가장 단순한 프레임으로) 두께가 약 2.5-3.0cm, 길이가 60-70cm인 나무 보드가 필요합니다.

보드는 길이가 60cm, 너비가 3cm인 두 개의 스트립을 얻는 방식으로 절단됩니다.이 두 스트립은 쿼드콥터의 미래 사분면의 구조입니다.

드론 프레임 구조는 "X" 프레임 요소와 일치하도록 두 개의 나무 판자를 단순히 교차하여 구축됩니다. 결과 프레임은 중앙 부분에 직사각형 조각으로 보강됩니다. 직사각형의 크기는 6 × 15cm이고 두께는 2mm입니다. 재질도 나무입니다.

대부분의 DIY 조립에 사용되는 쿼드콥터(드론) 프레임의 고전적인 구성입니다. 설치된 모터 및 컨트롤러와 함께 표시된 변형

명시된 것과 다른 쿼드 콥터 (드론) 프레임의 다른 치수는 제외되지 않지만 비율을 관찰하는 것을 잊어서는 안됩니다. 프레임 부품의 결합은 일반적으로 못과 접착제로 수행됩니다.

목재 대신 동일한 치수의 금속 또는 플라스틱을 사용할 수 있습니다. 그러나 스트립을 연결하는 방법은 다릅니다.

다음은 시중에서 구할 수 있는 기성품 탄소 드론 프레임 목록입니다.

LHI 220-RX FPV
레디토스키 FPV
아이플라이트 XL5
RipaFire F450 4축
우스마일 x 스타일
레디토스키 S500

모터, ESC 모듈, 프로펠러

클래식 쿼드로콥터(드론)를 제조하려면 4개의 엔진이 있어야 합니다. 따라서 옥토콥터 프로젝트가 구상되면 이미 8개의 엔진이 필요합니다.

쿼드로콥터(드론) 모터용 프로펠러 제조 옵션 중 하나. 구조의 작은 치수를 고려하여 단단한 플라스틱을 재료로 선택했습니다.

러시아어로 쿼드콥터의 ESC(Electronic Speed Controllers) 모듈을 속도 컨트롤러라고 합니다. 무인 항공기의 전기 모터 못지않게 중요한 부품입니다.

ESC 모듈은 드론의 모터에 전력을 올바르게 전달하는 역할을 합니다. 쿼드콥터 모듈의 수는 전기 모터의 수에 해당합니다.

Emax RS2205 2600KV 브러시리스 모터
DLFPV DL2205 2300KV 브러시리스 모터
Gemfan GT2205 2650KV 브러시리스 모터
HOBBYMATE 쿼드콥터 모터 콤보

35A ESC BlHeli32 32비트 DSHOT1200
Thriverline Sunrise ESC 20A BLHeli-S

프로펠러는 금속 9인치로 구입할 수 있습니다. 이러한 제품은 시장에서 저렴한 가격으로 무료로 제공됩니다.

금속 구조는 강하고 비행 중 높은 하중에서 구부러지지 않습니다. 그러나 더 높은 프로펠러 성능을 위해서는 탄소 프로펠러가 최선의 선택입니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

BTG 퀵 릴리스 탄소 섬유 강화 프로펠러
Performance 1245 블랙 프로펠러 MR 시리즈
YooTek 4 쌍 접이식 퀵 릴리스 프로펠러
Myshine 9450 자체 조임 프로펠러 프롭
Jrelecs 2 쌍 탄소 섬유 프로펠러

전자 및 전원 모듈

드론(쿼드콥터)용 전자 장치 세트는 전통적으로 비행 컨트롤러와 무선 제어 시스템으로 구성됩니다. 대부분의 전원 모듈에 전자 배터리 모니터링 시스템이 부여되어 있기 때문에 전원 모듈도 이에 기인할 수 있습니다.

배터리의 충전 상태는 비행의 중요한 측면입니다. 예를 들어 저수지 위를 비행하는 동안 배터리가 방전되면 장치가 어떻게 될지 상상하기 어렵습니다.

비행 컨트롤러는 바람의 방향과 강도, 기타 여러 매개변수에 관한 데이터를 처리하여 쿼드콥터 비행의 안정성을 유지합니다.

STM32F103C8T6 칩의 비행 컨트롤러: 1, 2 - 부저(+; -); 3 - 스트림; 4 - RCCI; 5 - 케이스; 6 - 5볼트; 7 - 배터리; 8, 9 - UART TX, RX; 10 - 막대 표시기; 11, 12, 13, 14 - 모터; 15 - PPM

일반적으로 컨트롤러에는 AVR 마이크로 컨트롤러와 유사한 칩에 대한 기본 정보가 기록되는 메모리 미세 회로인 소위 "펌웨어"가 장착되어 있습니다.

비행 컨트롤러는 기성품으로 구입할 수 있지만 자신의 손으로 회로를 조립할 수도 있습니다. 사실, 두 번째 옵션의 경우 전자 엔지니어와 해당 기술의 기술이 필요합니다. 따라서 기성품 솔루션을 사용하는 것이 여전히 더 쉽습니다.

기성품 드론 컨트롤러 솔루션

드론 제어를 위한 기성 컨트롤러 모델의 예:

아두파일럿- 무인항공기용으로 설계된 고품질 컨트롤러(고가). 펌웨어는 완전 자동화된 비행 모드의 존재로 구별됩니다. 시스템은 높은 기술적 특성을 제공합니다.

오픈파일럿 CC3D- 비행 제어 센서의 전체 제품군이 부여된 디지털 모션 프로세서 기반 시스템. 3축 가속도계와 자이로스코프가 포함되어 있습니다. 이 프로젝트는 구성 및 설치가 매우 쉽습니다. 사용설명서가 있습니다.

나제32- 또한 상당히 유연하고 강력한 시스템이지만 사용자 정의 측면에서 다소 복잡해 보입니다. 고급 펌웨어 프로그램을 갖추고 있습니다.

KK2- 컨트롤러가 비교적 저렴하고 LCD 디스플레이가 장착되어 있어 초보자가 자주 선택하는 인기 있는 솔루션 중 하나입니다. 회로의 기본은 최신 수정 사항 중 하나인 AVR 마이크로 컨트롤러입니다. 회로는 MPU6050 센서의 연결을 제공합니다. 그러나 설정은 수동일 뿐입니다.

무선 원격 제어 시스템은 무선 송신기와 수신기로 구성됩니다. 원격 제어 시스템을 통해 비행 제어는 물론 드론에 설치된 위치 제어도 수행합니다.

LCD 디스플레이를 통해 모니터링할 수 있는 무선 신호 송신기의 고전적인 변형에서 드론(쿼드콥터)의 제어판

여기에서는 원칙적으로 기성품 솔루션만 사용됩니다. 예를 들어 아래 목록에 있는 원격 제어 시스템:

Futaba 10JH 10채널 Heli T-FHSS 컴퓨터 라디오 시스템
Turnigy 9xr PRO 무선 제어 시스템
Spektrum DX8 라디오 송신기
YKS FlySky FS-i6 2.4GHz 6 채널 무선 제어 시스템

DIY 드론(쿼드콥터) 조립

생성된 프레임에 전기 모터가 설치됩니다. 다른 옵션을 사용할 수 없는 경우 장착을 위해 프레임의 모터 위치와 드릴 구멍을 계산해야 할 수도 있습니다.

대략이 기계적 구성표에 따르면 quadrocopter (드론)의 프레임에 전기 모터를 고정하는 것이 좋습니다. 사실, 마운트의 많은 부분은 프레임의 재질에 따라 다릅니다.

그런 다음 속도 컨트롤러가 장착됩니다. 일반적으로 이러한 모듈은 프레임 아래쪽에 설치됩니다. 속도 컨트롤러는 리본 케이블을 통해 모터에 직접 연결됩니다.

다음으로 착륙 모듈이 프레임에 추가됩니다. 이는 드론의 "소프트" 착륙을 구성하기 위한 구조의 일부입니다. 이 구조 요소의 설계는 단단한 지면에 착지할 때 충격을 완화하도록 설계되어야 합니다. 디자인은 다양한 방식으로 가능합니다.

다음 단계는 비행 컨트롤러를 장착하는 것입니다. 이 모듈의 위치는 중요하지 않습니다. 가장 중요한 것은 전자 장치의 보호와 중단 없는 작동을 보장하는 것입니다.

드론의 비행은 첨부된 그림과 같이 리모콘의 모듈(수신기)과 모터의 속도를 조절하기 위한 전자판에 연결된다. 모든 연결은 신뢰할 수 있는 커넥터를 통해 이루어지며 가장 중요한 점은 주석 땜납에 "앉아 있습니다".

기본적으로 메인 어셈블리는 여기에서 끝납니다. 그러나 몸으로 드론을 덮으려고 서두르면 안됩니다. 특수 소프트웨어 OpenPilot GCS(CC3D 및 GCS)를 사용하여 쿼드콥터의 센서 및 기타 구성 요소와 같은 모든 시스템을 테스트해야 합니다. 사실, 프로그램의 출시는 꽤 오래되었고 새로운 개발에 의해 지원되지 않을 수 있습니다.

테스트 후 조립된 장치인 무인 쿼드콥터가 비행 준비가 되었습니다. 앞으로 드론은 기능을 확장하는 비디오 카메라 및 기타 장치를 장착하기 위해 쉽게 업그레이드할 수 있습니다.

집에서 자신의 손으로 쿼드콥터를 조립하려면 먼저 쿼드콥터의 기본 구성 요소를 이해해야 합니다.

쿼드콥터 조립 부품

Quadcopter 프레임 Diatone Q450 Quad 450 V3 PCB Quadcopter 프레임 키트 450mm(Q450 이름의 마지막 세 자리는 대각선에서 모터 사이의 거리를 mm 단위로 나타냄). 다른 모든 장비 및 전자 부품의 설치에 사용되는 항공기 본체입니다. 4개의 빔과 인쇄 회로 기판으로 구성됩니다. 무게 295g.
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총 조립 장비 세트 비용은 20,018 루블입니다.

구성 요소를 선택할 때의 기능

송신기의 기본 특성:

Mode1 또는 Mode2 모드. 첫 번째 모드에서는 스로틀이 오른쪽에 있고 두 번째 모드에서는 스로틀이 왼쪽에 있습니다.
송신기 주파수는 2.4GHz입니다.
채널 수입니다. 기체를 제어하는 데 필요한 최소 채널은 4개입니다. AR610 수신기가 있는 Spektrum DX6 V2의 제어 장비에는 6개의 채널이 있습니다.

쿼드콥터 조립을 위한 DIY 단계별 지침

레귤레이터의 전선 길이를 줄입니다. 레귤레이터를 모터에 연결할 때 와이어의 길이는 전체 구조가 부착될 빔의 길이를 크게 초과합니다.
나중에 조정기를 모터에 연결할 수 있도록 조정기의 전선 끝에 커넥터를 납땜합니다.

우리는 모터를 설치합니다-각 빔에 대해 1개의 모터를 조입니다.
우리는 프레임 조립을 수행합니다. 우리는 보드에 빔을 조입니다.

레귤레이터의 전선을 모터에 연결합니다. 레귤레이터와 모터 케이블은 무작위로 연결됩니다. 향후에는 드론의 최종 구성 중에 연결 순서를 변경해야 할 수도 있습니다. 각 모터에 전용 거버너를 사용할 때 양극과 음극은 하나의 거버너에서 나오는 컨트롤러에 연결해야 합니다.
케이스에 양면 테이프로 제어 모듈을 고정합니다. 플랫폼 중앙에 위치하는 것이 가장 좋습니다.

우리는 양면 테이프로 케이스에 수신기를 고정하고 제어 모듈에 연결합니다. 수신기는 가능한 한 모듈에 가깝게 위치해야 합니다.

채널 할당은 수신기 설명서에 설명되어 있습니다. 일반적으로 순서는 다음과 같습니다.
1. 에일러론 - 좌회전 및 우회전을 담당하는 채널.
2. 엘리베이터 - 전후 방향을 안내하는 채널.
3. 가스 - 가스 제어 채널. 이착륙 성능과 고도 변화를 감독합니다.
4. Yaw - 채널을 통해 쿼드콥터를 축을 중심으로 회전할 수 있습니다.
우리는 장치에 전원을 공급합니다. 배터리를 커넥터에 연결합니다.

이 작업으로 쿼드콥터 조립 프로세스가 완료됩니다.

조정

우리는 엔진을 시작합니다. 모터를 활성화하려면 모터를 시작하는 프로세스인 무장을 실행해야 합니다. 사용 설명서는 이를 달성하는 방법을 자세히 설명합니다. 엔진을 비활성화하려면 무장 해제 절차가 필요합니다.
약한 스로틀을 켜고 모터가 회전하는지 확인합니다. 회전 패턴은 컨트롤러 설명서의 다이어그램에 표시된 것과 동일해야 합니다. 모터가 올바르게 회전하지 않으면 모터에서 컨트롤러로 가는 전선의 극을 교체하기만 하면 됩니다.
두 번째 플랫폼을 쿼드콥터 본체에 나사로 고정합니다.
배터리를 부착하기 위해 본체에 벨크로 스트랩을 부착합니다.

DIY 아두이노 쿼드콥터 조립

결론

복잡한 문제 해결을 좋아하는 사람만이 쿼드로콥터의 자가 조립을 수행할 수 있습니다. 이들은 다양한 계산 과정과 장치를 조립하는 과정을 즐기는 사람들이어야 합니다.
자가조립 헬리콥터의 장점은 언제든지 새로운 장비를 추가하여 업그레이드할 수 있다는 것입니다.