Dijagram elektronskih komponenti kvadrokoptera. Kvadrokopter (dron) uradi sam iz modula

14.03.2024

Postavljen je u fazi projektovanja uređaja i razvijen uzimajući u obzir okruženje leta, teren, zahtjeve i zadatke s kojima se dron suočava. Za profesionalne kvadrokoptere krug će imati jednu konfiguraciju, za amaterske će biti jednostavnije. Zahtjevi za preciznost montaže i dimenzije dijelova su vrlo visoki. Male greške u proračunima mogu značajno zakomplikovati kontrolu opreme i smanjiti taktičke i tehničke karakteristike leta. Stručnjaci ARMAIR-a će vam u ovom članku reći na šta trebate obratiti pažnju prilikom dizajniranja ove obećavajuće vrste opreme.

Gdje biste trebali početi razvijati dijagram?

Odredite ciljeve i ciljeve s kojima se aparat suočava.
Izračunajte nosivost i konfiguraciju helikoptera.
Postavite preliminarne parametre za brzinu, visinu, domet leta.
Uzmite u obzir okruženja u kojima će kvadrokopter letjeti (u uslovima kiše, temperatura ispod nule, visokih temperatura, jakih naleta vjetra itd.).

Na koje dijelove dizajna treba obratiti pažnju prilikom sklapanja kvadrokoptera?

Telo helikoptera. Njegove dimenzije, materijal, karakteristike otpornosti na udarce. Za proizvodnju trupova koriste se karbonska vlakna. Pogreške u dizajnu tijela uređaja, čak i za 1-3 milimetra, mogu dovesti do činjenice da se helikopter može srušiti u letu, stalno se kotrljati i izgubiti ravnotežu.
Upravljački krug helikoptera, tačnije mikro kola za dron. Prilikom dizajniranja i kreiranja lakih jednostavnih helikoptera koristi se dobro poznata Arduino platforma. Prilikom razvoja profesionalnih helikoptera koriste se ploče, mikro krugovi i kontroleri proizvođača. Parametri i karakteristike mikroelektronike često su poslovna tajna.
Također morate odabrati prave sisteme motora, sisteme kontrole brzine i konektore. Veličina oštrica također igra važnu ulogu. Ako postoji snažan motor, ali je veličina lopatica mala, tada će motor raditi u praznom hodu 30% ili više, uzalud trošeći snagu.
Radio kontrolni sistemi koji primaju GPS signale sa satelita. Po pravilu, ovi sistemi su već instalirani na pločama, potrebno ih je samo konfigurisati preko operativnog sistema helikoptera. Gotovo sve ploče rade sa GPS-om i Glonasom.
Baterija obično koristi litijumske baterije različite snage i kapaciteta. Za velike helikoptere moguća je ugradnja plinskih paketa i benzinskih motora.
Motori.
Akcelerometri (žiroskopi), postoje razne ploče za to, jedna od njih je MPU-6050.

Imate još pitanja? Želite li saznati više o bespilotnim vozilima? Želite li vidjeti više modela kvadrokoptera na našoj web stranici? Posjetite odjeljke glavnog menija ili ostavite zahtjev (zahtjev) za određene modele.

Strana 3 od 4

Elektronika kvadrokoptera

Evo primjera kvadrokoptera napravljenog od plastičnih cijevi opremljenog elektronikom:

4 motora D2822/14 1450kv
4 kontrolera - Turnigy Multistar 30 A s više rotora bez četkica ESC 2-4S
Vijci su ovakvi i ovakvi, zadnji su desni.
Konektor - 3,5 mm je razdjelnik snage za Multistar regulatore (XT60 do 4 X 3,5 mm)
Mozak kvadrokoptera je MultiWii NanoWii ATmega32U4, iako je malo skuplji od ostalih, omogućava vam da se povežete sa računarom preko USB-a.
Baterija - Nano-Tech 2200 30C
Punjač je HobbyKing Variable 6S 50W 5A, nije skup i radi odlično.

Trebat će vam i odašiljač sa prijemnikom za upravljanje kvadrokopterom, preporučujem ga ili će, zapravo, čak i učiniti - sve ovisi o vašoj želji i finansijskim mogućnostima.

Upravljačka ploča kvadrokoptera je njegov mozak, možete odabrati i jeftiniji, na primjer ovaj, ali ne biste trebali juriti za jeftinoćom tamo gdje se nalazi „srce leta“.

Vrijedi uzeti regulatore koji su optimizirani za kvadrike, možete prosurfati po forumima i pronaći one koji se mogu reflaširati i za koje postoji gotov firmware multikoptera, ali ja, na primjer, nisam spreman da se bavim refleširanjem regulatora - eto vas morat ćete koristiti mikro lemilicu kako biste povezali žice od programatora na čip kontrolera brzine motora bez četkica.

Trebat će vam i programator za mozak kvadrokoptera - ovdje biramo onaj koji podržava programiranje odabranih mozgova. Međutim, navedeni MultiWii NanoWii ATmega32U4 ima USB port i možete smanjiti troškove na programatoru.

Elektronika se štiti stavljanjem u kutiju - najjednostavnija opcija je korištenje CD/DVD kutije, kao na slici iznad. Možete koristiti i kutije za hranu - dolaze u različitim veličinama, od vrlo malih do vrlo velikih. Glavna stvar je postaviti poklopac ispod ploče elektronike kvadrokoptera i zatvoriti samu kutiju na vrhu.

Zanimaju me kvadrokopteri. Odlučio sam da naručim, izbor je pao na Habsan x4 sa 0.3MP kamerom.
Cekao sam ga i dobio sam ga dosta leteo (bilo je padova, dugo cekanja na rezervne delove i popravke). Pala mi je na pamet ideja da napravim veliki kvadrokopter, uronio sam u ovu temu i ponovo pročitao mnoge članke. Kad god je bilo moguće, odgovarao sam na pitanja ljudi iz grupe Rc modelara: u vezi odabira dijelova, sklapanja kvadrokoptera. Iz svega ovoga proizašla je ideja da napišem ovaj članak.
Princip leta

Dakle, ako se odlučite za izradu vlastitog kvadrokoptera, onda morate odlučiti o budžetu. Veličina ovisi o iznosu koji ste spremni potrošiti na ovo čudo. Najčešće veličine (u mm) su 250,330,450,550 i više.
*250 veličina: mali, lagani, najčešće se koriste samo za FPV letove.
*330 i 450 zlatna sredina za jeftin kvadrokopter. Prihvatljiva težina i cijena montaže.
*550 i više se mogu klasificirati kao profesionalni helikopteri ili multirotori. Takve mašine će se pokazati kao teške i skupe. Ovi avioni će imati snažne motore i mogu nositi pristojnu težinu, do kilograma DSLR-a.
Nastaviću svoju priču baziranu na helikopteru veličine 450.
Posebno mesto u ovoj kategoriji zauzimaju DJI 330 i 450 i TBS Discovery ramovi.

Cijena im je primjerena...visoka.
Postoji mnogo klonova, a ja sam odabrao ovaj.

Vrijeme je da saznamo šta je to kvadrokopter i od čega se sastoji.
1. Okvir
2. Prijemnik/predajnik
3. Kontrolor leta:
a) AIOP
b) NAZA
c) MuliWii
d) HKPilot
e) AMP
f) I drugi

4. Elektrana
a) Motor
b) Regulator brzine
c) Propeleri
5. Baterija
6. Dodaj. Oprema:
a) FPV sistem (pogled iz prve osobe u realnom vremenu)
Smjerna kamera
Predajnik
OSD
b) Gimbal za kameru na vozilu
c) Pozadinsko osvetljenje

Sada možemo sve detaljno pogledati.
1) Sa okvirom već odlučili. 450 skala, TBS klon.

2) Prijemnik/predajnik. Njegov izbor je veoma važan. Morate sami da shvatite: koliko daleko želite da letite.
Najpopularnije opcije:
 1,5-2 km će dati 2,4 GHz
 433 MHz će osigurati oko 5-10 km (sve zavisi od snage, možete letjeti 20 km)
Za sebe sam izabrao 2,4 GHz FlySky Th9x 9 kanala

Nije skupa i jednostavna za postavljanje opreme.
Za kvadrokopter je potrebno najmanje 5 kanala.
Odabir ove opreme je zbog njene popularnosti, koliko je dugo na tržištu. Mnogo je rasprava o tome koja je kompanija bila prva, to je ista Turgiga 9, Avionix i drugi. . Postoji mnogo podešavanja na Internetu.
3) Kontrolor leta
Trenutno postoji mnogo kontrolora leta za kvadrokoptere. Odabrao sam. Ovo Naza Lite sa GPS-om

Nije baš skupo i ljuto. Naza zahtijeva minimalno podešavanje i vrlo je lako za napraviti.
Sa AIOP, Crius i MultiWii kontrolerima to će biti višestruko teže, posebno za početnika.
Zašto sam uzeo kontroler sa GPS-om?
Ova funkcija je neophodna za lebdenje u nekoj tački i povratak kući.
Ovo vidim kao veoma zgodnu funkcionalnost.
4) Elektrana
Pokreće mnoga pitanja među neupućenima.
Koriste se BC motori. Trofazni su (3 žice), efikasnost im je oko 90%.
Za kontrolu brzine rotacije takvog motora koristi se regulator brzine (regulator) koji prima komande od kontrolora leta.

Razmotrimo okvire 330.450mm. Ovisno o vašim potrebama, trebate procijeniti težinu kvadrokoptera. U prosjeku ispadne od 1k do 1,5kg. Poželjno je da potisak motora bude 2-2,5 puta veći od ukupne mase. To sugerira da bi potisak trebao biti 2-3 kg. Podijelimo ovo sa 4 i dobijemo potisak jednog motora: otprilike 500-750 g.
Postavlja se pitanje: koji motor odabrati? Gledamo karakteristike okvira: zanima nas koji motori se mogu ugraditi u njega. Prve 2 cifre bi trebale biti interesantne: 22 ili 28 u većini slučajeva.
Počnimo sa odabirom motora. Vidjet ćete određenu vrijednost pored naziva motora, na primjer: 1100kv. Ova vrijednost označava broj okretaja po 1 voltu. Motori sa visokim kv vrijednostima imaju manje okretaja namotaja statora od motora sa nižim brojem okretaja. Iz toga slijedi da će maksimalna struja biti veća kod motora sa nižim kv, koji imaju veći okretni moment i to omogućava korištenje većih propelera.
Može se uporediti sa mjenjačem automobila. 380kv i 1400kv su kao prva i treca brzina auta.
380kv za izmjerene spore i duge letove sa velikom nosivošću
1400kv za brzo i upravljivo trčanje.
Na internetu ili u opisu ovog motora možete vidjeti njegove tehničke karakteristike i rezultate testiranja. Morate saznati maksimalnu struju (A) koju motor može povući i na osnovu ovih podataka odabrati regulator brzine (ESC). Recimo max A za motor od 20A. Zatim, uzimamo ESC 20-25% jači, 25-30A.
Pogledajmo sada rezultate testa.
Na primjer vidimo: 11x4.7 –3S-12A – 830g
To znači
11x4,7 - karakteristike propelera (11 inča, 4,7 korak)
3S - broj konzervi LiPo baterija
12A - jačina struje u kolu pri datom opterećenju
830g – potisak motora pod datim uslovima
Dakle, maksimalni potisak je 830x4 = 3300 g, maksimalna struja u kolu je 12x4 = 48A
Maksimalna jačina struje je potrebna za odabir baterije i ožičenja.

Za početak, ne kupujte karbonske rekvizite. Overpayment. Naučite letjeti jeftinim.
Montaža propelera zavisi od samog motora. Većina propelera ima adapter za osovinu motora. Moguća montaža na stezne čahure ili navoje. DJI ima odlične mogućnosti samozatezanja sa ovom opcijom, vaš propeler se nikada neće olabaviti tokom leta.
Za jednostavnije opcije, savjetujem vam da ga dodatno učvrstite brtvilom za navoje.

Imajte na umu : Možete porediti motore sa različitim kv pod uslovima iste standardne veličine. Na primjer, EMAX XA 2212 postoji u različitim konfiguracijama:
820
980
1400
Mogu se porediti.
Efikasnost motora sa 1400kv će biti maksimalna kada se koristi 8040 propeler,
I motor sa 820kv - sa propelerom od 1147.
Motor sa 820kv će imati maksimalni obrtni moment, pa je preporučljivo koristiti velike propelere. A motor sa 1400kv će voljeti velike brzine pri manjim opterećenjima.
Razlika između predstavljenih motora je u namotaju.
Ima smisla koristiti ih ovako:
1400kv na 330 ramu i 8040 propelerima
980kv na 450 ramu i 1045 propelera
820kv na ramu 500-550 i 1147 propelera
Ja sam izabrao
I propeleri
Wonderful set.
Dijagram povezivanja
Radi jednostavnosti: Signal - crno, Snaga (+\-) - crveno

5) Baterija
Prilikom odabira baterije potrebno je odabrati trenutni izlaz. Ovo je broj C. (25S,35S)
Ne zaboravite da, prema našim podacima, sistem troši 48A.
Recimo da postoji 3300mAh 3S 35C Lipo Pack baterija
3300 mAh - kapacitet baterije
3S – broj konzervi (jedna konzerva 3,7v)
35C – strujni izlaz. One. Kapacitet baterije 3.3Ah (3300 mAh) x 35C = 115A
Što dovoljno pokriva našu potrošnju energije. Čak i previše. Što je C viši, to je baterija teža i skuplja.
Da vidimo da li baterija istog kapaciteta, ali sa izlaznom strujom od 25C može da se nosi sa našim zadacima ili ne: 3.3Ah (3300 mAh) x 25C = 82A
odgovor: Da.
Takva baterija će biti lakša i jeftinija.
Da biste pratili stanje baterije, možete kupiti takvu stvar.

Imax B6 je veoma popularan za punjenje baterija, budite oprezni, ima dosta falsifikata.

I ne zaboravite da pažljivo rukujete LiPo.
Moj savjet: uzmite barem par baterija.
6) Dodati. Oprema.
Kada se odlučite za domet leta i odaberete sistem upravljanja, možete početi sa odabirom FPV sistema:
FPV - doslovno: pogled iz prvog lica u realnom vremenu.
 2,4GHz je kompatibilan sa 5,8GHz
 433MHz kompatibilan sa 1,2GHz
U suprotnom će se stvoriti zajednička smetnja.
Za moj 2,4 GHz izabrao sam 5,8 GHz 200mw

FPV sistem se sastoji od:
1) Kurs kamera
2) Predajnik na kvadriku
3) Prijemna stanica na zemlji.
Da biste povećali domet komunikacije, standardne antene možete zamijeniti "djetelinama"

Većina predajnika se napaja unutar 9-12v, mala 3S baterija može napajati predajnik i kameru, koja je odabrana za dati napon.
Šta znači 200mw?
Ovo je snaga predajnika. To direktno utiče na domet komunikacije. Na otvorenim područjima sa nestandardnim antenama, signal se može primiti na udaljenosti do 1 km.
S obzirom na to da moj sistem upravljanja nije u stanju da kontroliše razdaljinu veću od 1,5-2 km, ovo je idealno
opcija za moje potrebe.
Sada je sve jasno s izborom prijemnika i predajnika, ali kako odabrati kameru, postoji ogroman broj njih?
Izbor kamere se u početku svodi na novac.
Postoje kamere koje imaju funkciju striminga podataka i istovremenog snimanja Cijena takvih kamera je mnogo veća. Mobius kamera je veoma popularna.

Pojavio se i njegov konkurent, koji također ima AV izlaz

Možete koristiti najjeftiniju usmjerenu kameru, bez kućišta. Cijena kojih se kreće od 600 do 1000 rubalja, a snima se pomoću dobre akcijske kamere na kardanu.
Za FPV kameru ćemo vidjeti TVL broj. šta je to? Ovo je broj linija za skeniranje. Za FPV kameru će biti dovoljno 500-700TVL. Nivo minimalnog osvjetljenja je važan; ovaj parametar se mjeri u luksima. 0,01 luksa je dovoljno za letove čak i uveče. Ugao gledanja je podjednako važan. Idealno je 100-120 stepeni. Bilo bi dobro imati automatsko isticanje i automatsku korekciju. balans bijele boje.
Slika se može prikazati na takvom monitoru

Možete kupiti kardan sa 2 ili 3 ose za kameru. Ova stvar vam omogućava da rotirate kameru i imate stabilniju sliku, bez trzaja i trzaja.
Stvar je prilično skupa.
imam ovaj:
Naravno, sama kamera na vozilu
Možete ugraditi LED pozadinsko osvjetljenje, visokotonac, GPS tracker

Kao što razumijete, za sastavljanje takvog UAV-a potrebno je dosta ulaganja.
Cijena je otprilike 400-500 dolara.

Ova recenzija je namijenjena početnicima i sadrži teoriju uskoro.
Planirao sam niz članaka i polako ću ih implementirati.
Biće mi drago da kritikujem Hvala ti po pregledu.
Pokazat ću vam karte: krajnji rezultat

Kako sastaviti takvu stvar i podići je u nebo?
Uputstva će biti u sljedećem dijelu)

Evo kratkog videa sa prvih letova sa kardanom.

P.S. Sve je kupljeno ličnim sredstvima. Planiram kupiti +99 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +62 +150

Kvadrokopter može da visi na jednom mestu i snima fotografije i video zapise, zbog čega mnogi fotografi idu u korak sa napretkom i kupuju kvadrokoptere za snimanje videa.

Kvadrokopteri su ušli u naše živote zajedno sa tehnološkim napretkom. Danas je naručivanje elektronike za kvadrokopter iz Kine vrlo jeftino. Sastavljanje okvira kvadrokoptera vlastitim rukama od otpadnog materijala nije nimalo teško. Možete naučiti letjeti uz pomoć simulatora letenja. Dakle, glavna stvar je imati želju da napravite kvadrokopter vlastitim rukama.

Najbolje je kupiti gotovu elektroniku za kvadrokopter.

Detalji domaćeg kvadrokoptera

Motori za kvadrokopter 4 kom - D2822/14 1450kv

Naravno, dodatna kupovina malog kvadrokoptera je malo skupa, ali leteći jednim naučićete kako da njime upravljate i moći ćete da upravljate velikim kvadrokopterom sa kamerom bez pada! I uvijek možete dati malu igračku djetetu.

I za kraj, kratki video leta kvadrokopterom, snimljen kamerom.

U ovom članku pogledali smo osnovne principe izrade domaćih kvadrokoptera. Ako želite saznati više, pogledajte odjeljak