Kutilsiudělejtesami

DIY dron: Lekce 5. Sestavení..

Obsah

Úvod

Nyní, když jste vybrali všechny hlavní komponenty pro váš UAV, můžete začít sestavovat. Tato příručka se bude zabývat běžnými chybami při sestavování vícerotorového UAV a poskytne také několik užitečných rad k ladění. Tato lekce nebude pokrývat položky, jako je kamerový / FPV systém, zařízení s dlouhým dosahem nebo jiné příslušenství (podíváme se na to v lekci 7).

Součásti, které musíte v této fázi mít:

  1. Rám (zakoupený nebo ručně vyrobený)
  2. Motory, ESC, vrtule, baterie, nabíjecí zařízení
  3. Deska / kabelový svazek pro rozvod energie
  4. Ovladač letu a komunikační zařízení (navrženo rádiové ovládání)

Pohon

K dosažení cílů této lekce bude pohonný systém vašeho UAV obsahovat následující komponenty:

  • Motors
  • ESC
  • Power Distribution (deska nebo svazek)
  • Baterie
  • Letový ovladač

Všimněte si, že vrtule nejsou uvedeny. V této fázi neinstalujte vrtule! Hlavní šrouby budou připojeny až v 6. lekci. Jelikož se jedná o váš první dron, doporučujeme před instalací všeho na rám provést „bezrámové“ elektrické připojení; za účelem kontroly všech připojení a odstranění identifikovaných poruch.

Baterie. Distribuce energie

Spojení mezi baterií a systémem distribuce energie by mělo být relativně jednoduché, pokud mají oba stejný typ konektoru. Pokud ano, přejděte k dalšímu kroku. Pokud jsou konektory odlišné, v žádném případě nepřerušujte vodiče baterie, abyste konektor oddělili; to může způsobit zkrat a nepříjemný elektrický šok! Místo toho můžete vyzvednout adaptér a použít jej mezi konektorem na baterii a konektorem na desce pro distribuci energie. Další možností může být vyhledat odpovídající konektor ke konektoru baterie a koupit jej; poté odpojte stávající konektor od rozdělovače napájení a pájejte zakoupenou náhradu a ujistěte se, že neexistuje žádné spojení mezi kladnými a zápornými piny.] bezpečně připevněné a dráty / pájecí body jsou dobře izolovány teplem smrštitelnou bužírkou a / nebo elektrickou páskou.

Než budete pokračovat, odpojte baterii od napájecího zdroje.

Motor. ESC. Distribuce energie

Deska pro distribuci energie (PDP) nebo kabelová distribuce primárně slouží k distribuci energie z hlavní baterie do každého ESC. Napětí je dodáváno do ESC „tak, jak je“, takže není třeba napětí zvyšovat (zvyšovat) ani snižovat (snižovat). Pokud má váš dron čtyři motory, měli byste mít čtyři ESC, a proto by distribuce vaší distribuční desky / drátu měla nakonec rozdělit hlavní baterii na čtyři připojení. Pokud má váš PRP šest připojení a stavíte kvadrokoptéru, pak poslední dva jednoduše nemusíte připojovat. Pokud stavíte hexacopter, váš PDP by měl distribuovat energii z hlavní baterie do šesti připojení. ESC obsahuje následující vodiče:

  • Jedna 3vodičová 0,1palcová páska s konektorem R / C, z nichž je černý vývod obvykle uzemněn, červený poskytuje výstup 5 V (přes BEC*) a žlutý / bílý je vstup signálu.
  • Tři samostatné vodiče se připojují ke třem vodičům na bezkartáčovém stejnosměrném motoru (obvykle se dodávají se zásuvkovými konektory, které jsou již pájené nebo jsou součástí dodávky).
  • Dva vstupní konektory pro připojení baterie k PDB (některé obsahují pájené konektory s pájením, některé jsou součástí a někdy vůbec).

*ESC mají obvykle vestavěný obvod pro odstranění baterie (BEC), který převádí napětí hlavní baterie na 5 V pro napájení přijímače a letového ovladače. 5V je obvykle napájeno přes RC konektor z ESC (obvykle středový / červený pin). K napájení letového ovladače potřebujete pouze jeden BEC.

Pokud deska pro distribuci napájení používá konektory, které neodpovídají konektorům na ESC nebo baterii, budete muset buď zakoupit adaptéry (adaptéry), nebo koupit nové konektory a nahradit je na ESC nebo PRP. Výhodou zůstává deska pro distribuci energie, jejíž konektory odpovídají konektorům baterie a ESC. Lithium-polymerová baterie UAV může mít nejčastěji konektor DEANSXT60EC3

Pokud chcete napájet další slaboproudou elektroniku (LED osvětlení, závěsné svítidlo atd.), Ale na vaší rozvodné desce nejsou žádná náhradní připojení, můžete použít nabíjecí kabel baterie. Bílý nabíjecí konektor má obvykle jeden kolík pro uzemnění a jeden kolík pro každý článek (1S, 2S, 3S atd.) Použitý v sestavě baterie LiPo. Přestože je tento konektor opravdu jen pro nabíjení baterie, může poskytovat výstupní napětí 3,7 V z každého pinu a lze jej použít k napájení slaboproudé elektroniky, jako je kabelový svazek nebo LED diody.

  1. Odstraňte červený vodič z každého 3kolíkového konektoru R / C tempomatu kromě jednoho. Doporučuje se, abyste to provedli tak, abyste je v případě potřeby mohli kdykoli znovu zapojit. Konec každého vyloučeného vodiče omotejte elektrickou páskou nebo použijte tepelně smršťovací hadičku k izolaci, aby později nemohly přijít do styku s jinou elektronikou. Jediný červený vodič, který zůstane nedotčen, bude napájet letový ovladač použitý v sestavě.
  2. Připojte dva napájecí vodiče každého ESC k rozvodné desce a ujistěte se, že červený vodič směřuje do kladného () a černý vodič do záporného (-).
  3. Pokud má deska pro distribuci energie, kterou používáte, vlastní R / C konektory, pak je v tomto případě na vás, abyste připojili piny R / C každého ESC ke konektorům R / C na této desce nebo je připojte přímo k letovému ovladači.
  4. Připojte každý ze tří konektorů motoru ke třem konektorům ESC. V tuto chvíli není pořadí připojení těchto konektorů důležité (pokud ovlivní směr otáčení, bude podle potřeby později opraveno).

Vezměte prosím na vědomí, že pokud se v této fázi rozhodnete odstranit nebo skrýt kabeláž, budete možná později muset přistupovat k některým připojením v souladu s postupem popsaným v lekci 6, zejména vyměnit spojení mezi ESC a motorem tak, aby se motor otáčel v opačném směru.

ESC. Letový ovladač.

Nyní můžete připojit vstupy R / C tempomatů k letovému ovladači. Vybraný letový ovladač by měl mít diagram, který ukazuje, které piny ovladače jsou připojeny k motorům vaší sestavy více rotorů. Tento diagram by měl také ukazovat směr otáčení každého motoru, ale opět prozatím nemusíte uvažovat o směru.

  1. Viz schéma zapojení mezi motory / ESC a letovým ovladačem v návodu k použití PC.]) připojí se k signálnímu kolíku na letovém ovladači...
  2. Červený (napájecí) kolík bude mít stále jen jeden z RC konektorů.

Komunikace

Přijímač. Letový ovladač.

Předpokládejme, že jste se v této lekci rozhodli pro rádiové ovládání jako vstupní zařízení. Pokud chcete používat WiFi, Bluetooth nebo jinou metodu zadávání, přečtěte si prosím příručku letového ovladače a vyhledejte sériový vstup; Tato část popíše, jak / kam připojit sériové vstupní zařízení k letovému ovladači. S největší pravděpodobností budete muset najít a připojit piny vysílání (Tx), příjem (Rx), napětí (5V) a GND z bezdrátového zařízení k vysílači, což umožní Rx z jednoho do druhého Tx a naopak.

Váš RC vysílač musí být dodáván s vhodným RC přijímačem. Přijímač musí být připojen k vysílači, abyste mohli z přijímače (pokud existuje) odstranit propojovací můstek. Souprava může také obsahovat držák baterie AA, který je určen k napájení přijímače, ale nebudeme jej používat, protože BEC bude napájet přijímač i letový ovladač. Chcete -li zjistit, které kanály přijímače RC se připojují ke kterým kolíkům letového ovladače, musíte se podívat do uživatelské příručky letového ovladače i RC systému.

Příručka letového ovladače bude uvádět umístění následujících kolíků, které je třeba spárovat a připojit k přijímači:

  • Throttle
  • Pitch
  • Zatáčení
  • Roll
  • Aux přepínače 1, 2, 3 atd.

Nyní můžete provést následující připojení:

  1. Přečtěte si příručku letového ovladače a zjistěte, který vstupní pin R / C je připojen se kterou z výše uvedených funkcí.
  2. Přečtěte si příručku vysílače, ke kterému kanálu jsou přiřazeny jednotlivé funkce.
  3. Některé RC vysílače lze přeprogramovat tak, aby změnily funkci každého kontaktu. Pokud se rozhodnete změnit jakýkoli vstup (joystick nebo přepínač), proveďte to až poté, co se ujistíte, že víte, který kanál na přijímači odpovídá které funkci. Plyn, Pitch, Yaw a Roll by měly být vždy spojeny se dvěma páčkami / joysticky, nikoli s přepínači nebo tlačítky.
  4. Připojte kanál škrticí klapky na přijímači ke vstupu škrticí klapky na letovém ovladači.
  5. Připojte kanál Pitch na přijímači ke vstupu Pitch na letovém ovladači.
  6. Připojte kanál vybočení na přijímači ke vstupu vybočení na letovém ovladači.
  7. Připojte GND na letovém ovladači (obvykle třetí řada pinů) k GND na přijímači (obvykle třetí řada pinů).
  8. Pokud bude použit pomocný vstup, připojte Aux 1 na přijímači k Aux 1 na letovém ovladači atd.

Pro každý z kanálů můžete použít 3pinové servo vodiče, ale pouze jeden z kanálů (může být libovolný) musí mít napětí a zem; zbytek potřebuje pouze signální vodič. Všechna připojení mohou být GND až GND, i když je vyžadováno pouze jedno. Přijímač opět nepotřebuje samostatnou baterii, protože bude napájen letovým ovladačem, který je napájen BEC z jednoho z ESC.

Sestavení rámu

Pokud stavíte vlastní rám, můžete jej v této fázi sestavit. Pokud jste si zakoupili rámovou sadu, postupujte podle pokynů k montáži. Vezměte prosím na vědomí, že možná budete muset rozebrat určité oblasti, abyste usnadnili připojení nebo odstranili (skryli) elektrické prvky. Cílem je zajistit, aby nic nebylo uvolněné, všechny dráty byly bezpečně připevněny a aby nic nemohlo vypadnout z rámu nebo se zamotat.

Instalace

Umístění baterie.

Baterie používaná k napájení je často nejtěžším prvkem UAV a může se pohybovat od 1/4 do 1/2 její celkové hmotnosti. Proto je velmi důležité místo jeho instalace. Ideální umístění hlavní baterie by mělo být ve středu letadla, aby všechny motory zvládly zhruba stejné zatížení. Pokud je baterie umístěna blíže k zadní části letadla, zadní motory budou muset poskytovat větší tah než přední motory, a proto bude omezen maximální celkový tah (když jsou zadní motory na plný tah, nebude tah na přední motory). Vzhledem k tomu, že obvyklým přístupem v konstrukci s více rotory je udržovat letadlo symetrické kolem středové osy (nebo alespoň jedné osy), takže baterie by měla být umístěna podél této středové osy, nikoli přesazena na jednu nebo druhou stranu...

Dále se budete muset rozhodnout, do jaké výšky umístit baterii. Existuje několik míst, kde lze baterii instalovat:

  1. Pod rámem (letadlo bude pod ním těžké, stabilnější a méně akrobatické).
  2. Přímo pod motory (obvykle uvnitř rámu); možná jedno z nejlepších míst.
  3. Ve stejné výšce jako motory nebo rotory (např. Namontované na horní části rámu).
  4. Nad vrtulemi (UAV bude nahoře těžší a náchylnější k převrácení).

Pro nejlepší výkon by měla být baterie v ideálním případě umístěna na pozici 3 výše. Poloha 4 vytváří efekt obráceného kyvadla, a pokud se UAV nakloní za určitý úhel, dron bude mít tendenci se převrátit. Pozice 1 vytvoří docela stabilní platformu, která ze své podstaty má tendenci zůstat na úrovni, ale je extrémně nevhodná pro akrobacii. Většina designérů proto zvolí pozici 2 a umístí baterii buď přímo pod rám, nebo do něj. Tento přístup uvolňuje prostor pod rámem pro užitečné zatížení, jako je závěsný systém, a prostor nahoře, aby byl letový ovladač a další elektronika co nejpřístupnější.

Upevnění baterie

Existuje mnoho běžných způsobů připevnění baterie k rámu, včetně:

  • Popruhy na suchý zip
  • Samolepicí suchý zip (jedna strana přilepená k baterii a druhá k rámu)
  • V rámu

Popruhy na suchý zip jsou nejběžnější pro střední „standardní „Drony na míru“ Přestože se rámová skříň běžně vyskytuje u komerčních dronů, rámy takových UAV jsou koncipovány pod tlakem a uvnitř nechávají prostor specificky pro konkrétní baterii. Suchý zip by měl být v ideálním případě používán pouze tehdy, je -li baterie relativně lehká; místo jednoho krátkého úseku ve středu se doporučuje přilepit jeden pás po celé délce baterie. Pokud používáte popruhy na suchý zip a zjistíte, že baterie má tendenci vyskakovat kvůli nedostatečnému uchopení, doporučujeme přidat gumové pásky tam, kde se baterie dotýká popruhů. Nedoporučuje se používat lepidlo k připevnění baterie k rámu. Pokud nepoužíváte UAV, vyjměte baterii a uložte ji do bezpečného vaku LiPo nebo keramického zásobníku.

Nabíjení baterie

Je velmi pravděpodobné, že jste zvolili lithium -polymerovou (LiPo) nebo jinou lithiovou baterii. Většina baterií LiPo nad 3,7 V má samostatný nabíjecí kabel s vícekolíkovým konektorem pro nabíjení, zatímco napájecí kabel lze identifikovat podle přítomnosti dvoukolíkového konektoru s většími vodiči schopnými odolat vysokým vybíjecím proudům. Nabíjecí konektor má obvykle jeden kontakt pro každou řadu baterií a také společný zemnící kontakt.

Vzhledem k nebezpečím spojeným s LiPo bateriemi (vodík a elektřina) je běžnou praxí úplně vyjmout baterii z dronu, když ji nepoužíváte, a umístit ji do vaku LiPo Safe. Stejný sáček se používá při nabíjení baterie (připojte baterii k nabíječce, vložte baterii do tašky (ponechte nabíječku mimo tašku) a zavřete ji (obvykle má klopu na suchý zip).

Umístění a montáž letového ovladače

V ideálním případě by měl být letový ovladač umístěn ve středu dronu ve stejné výšce jako motory. Pokud to není možné, lze ovladač umístit mírně vyšší nebo nižší. směr na levou nebo pravou stranu a vyhněte se montáži dopředu nebo dozadu. Pokud jste si koupili rám pro UAV, často mají montážní otvory pro letový ovladač, které jsou na optimálním místě. lze upevnit některým z následujících základních způsobů:

  • Šrouby / matice / sloupky (základní)
  • Oboustranná páska (ujistěte se, že je dostatečně pevná)
  • Oboustranná pěnová páska (k dosažení tlumicí účinek)
  • Gumová tlumicí pouzdra (pro vysoké tlumení)

Některé letové ovladače buď mají, nebo mohou mít volitelný ochranný kryt.

V této fázi byste měli mít plně sestavený a připojený UAV, kromě vrtulí. Lekce 6 zahrnuje nastavení a testování vysílače, softwaru letového ovladače, předletové kontroly a prvního letu.

.
Podobné články