Indledning
Hvis du beslutter dig for at lave en drone fra bunden
Grundlæggende om 3D -udskrivning Drone Dele
5 '' Mini Quad med trykt mount til Hero 8 (kilde: Rob Davie via All3DP)
Ubemandede luftfartøjer (UAV'er / UAV'er / UAV'er), også kendt som droner, er køretøjer, der kan fungere autonomt. Med andre ord er en drone ikke nødvendigvis et fly; de kan også omfatte biler, både og endda svævefly. Imidlertid bruges udtrykket til at beskrive et fly, der har tre eller flere rotorer til at levere løft og stød. De omtales også almindeligvis som multicoptere, tricopters, quadcopters og så videre.
Generelt er UAV'er mekanisk meget enkle og består af en ramme, flyvekontroller, el. motorer, propeller, hastighedsregulatorer og muligvis FPV -udstyr.
3D -print har længe vist sig i dronehobbyen. Denne teknologi giver brugeren mulighed for let at fremstille mange forskellige dele på egen hånd. Dette kan være alt fra beskyttende kofangere og actionkameraophæng til tilbehør, der tilføjer quad funktionalitet.
I denne artikel vil vi tale om, hvad du skal overveje, når 3D -udskrivning af dronedele, analysere de mest relevante dele til udskrivning og også fortælle dig, hvor du kan finde modeller og ressourcer. Vi vil derefter pakke materialet ind med et par projekter for at hjælpe dig i gang. Men lad os først finde ud af, hvorfor du overhovedet skal 3D -udskrive dele. Læs mere for at finde ud af mere!
Fordele
Smartphoneholder (Kilde: Digit Design and Prints via Facebook )
- Den største fordel ved 3D -print dele er, at de kan tilpasses fuldstændigt. Derudover har de en tendens til at være billige (forudsat at du allerede har en printerfilament (3D -filament)
- Trykte dele kan fremstilles af forskellige materialer i forskellige farver. Denne fremgangsmåde tillader brug af et materiale med de bedste mekaniske egenskaber til specifikke elementer. For eksempel kan din GoPro -holder være blå TPU og din propelafskærmning nylon. Kameraholdere er bedst trykt med TPU (termoplastisk polyurethan; TPU), da dette materiale absorberer vibrationer fra rammen og holder GoPro tæt på plads, mens den holdbare nylon kan absorbere stød og beskytte både propellerne og selve objektet / forhindringen. Andre holdbare materialer, såsom forstærket nylon, kan endda bruges til at skabe svævefly, markiser og kamerabeslag.
- Et andet plus ved brug af trykte dele er deres relativt lave densitet. Ved hjælp af 3D -udskrivning kan parametre som antal omkredse og procentfyld udfyldes justeres for væsentligt at reducere vægten, med førstnævnte mere afgørende for det endelige resultat.
Dette foto viser sekvensen for at lave en baldakin til en FPV -drone (Kilde: Rob Davie via All3DP)
- Selvom de fremstillede dele er fuldt ud tilpasselige og lette, kan de hurtigt gentages. For eksempel, når du designer en baldakin, kan den første version af emnet udskrives fra et billigt materiale som PLA, og efter tilpasningsprocessen kan eventuelle nødvendige ændringer let foretages i den næste iteration. Når modellen betragtes som færdig, kan den udskrives med dyrere materiale, såsom kulfiber, nylon eller endda PEEK -kulfiber, hvis budgettet tillader det.
- Hvis du har en printer og filament, bliver problemet med en ødelagt del desuden irrelevant, da du kan begynde at oprette en ny med det samme. Selvom mange forhandlere tilbyder hurtig forsendelse, vil det altid være bedst at udskrive delen selv.
Overvejelser
Har du brug for alle disse komponenter? (Kilde: Rob Davie via All3DP)
Selvom 3D -udskrivning åbner en helt ny verden af muligheder med hensyn til ekstra funktioner, er det vigtigste at huske vægten af dit fly. Ikke alt, der kan udskrives og installeres, er tilrådeligt! Det skal forstås, at hvert gram af en drone påvirker flyvetiden og flyveegenskaberne, især for roterende vingefly. Med andre ord, på en UAV, hvis primære formål er langsigtet flyvning, er tilstedeværelsen af sådanne komponenter som en holder til GoPro, en head tracking-enhed og en nulstillingsmekanisme ikke nødvendig.
Du vil muligvis også bemærke, at store virksomheder som DJIlignende fly
Desuden kræver reglerne i mange lande, herunder Den Russiske Føderation at registrere modeller, der vejer mere end 250 gram. Efterspørgslen efter quadrocopters, der vejer under denne grænse, er derfor meget højere.
De bedste materialer
Bjælkeskærme, GoPro -montering og antennemontering er alle trykt fra TPU (Kilde: Digit Design og Facebook Prints )
Det mest almindeligt anvendte materiale til konstruktion af kopimaskiner (især relevant for mini -nichen) er TPU. Dette er fordi den er meget fleksibel og kan deformere ved stød, absorbere energi og beskytte vigtige komponenter i UAV. På grund af sin fleksibilitet kan den også absorbere vibrationer, hvilket reducerer mængden af synlige artefakter i den optagede video. Heldigvis er dette blevet et mindre problem med indførelsen af stabilisering i kameraet. Et andet egnet materiale er nylon. Det er stivere end TPU, men har stadig en vis fleksibilitet.
Materialetilpasning
De vigtigste dele, der er trykt på TPU'en, er kofangere, kameraholder, antennemonteringer og propelværn. Nylon kan også bruges til at beskytte rekvisitter, men er mindre almindeligt, fordi det er vanskeligere at udskrive.
Selvom TPU og nylon er alsidige i brug, er de ikke egnede til alle dele. Hvor der kræves større stivhed og styrke, f.eks. I flyrammer, anbefales et materiale såsom kulfiberforstærket nylon ( kulfiberforstærket nylon; forkortet CFRPA6
En måde at beskytte undersiden af bådens stel, samt motorens monteringsbolte, er ved at tilføje 3D -printede “ stativer eller landingspuder
Forskellige dele
5-tommer tandem-racer quadcopter med skildpadde eller skildpadde-tilstand (Kilde: Rob Davie via All3DP)
finner
Hvis din hobby er racing droner, skal du prøve at bruge en finne. Denne komponent er især nyttig sammen med et regime kendt som "skildpadde eller skildpadde". Når dronen vippes på hovedet takket være finen, vil to motorer fri for kontakt med overfladen kunne rotere uhindret, hvilket efterfølgende giver dig mulighed for hurtigt at vende quad’en og fortsætte løbet. Oftest er de trykt fra TPU og nogle gange fra nylon.
Antennemontering
FPV -sender antenneholder trykt i TPU ( Kilde: rapnit via Thingiverse )
Når man flyver i FPV -tilstand, er VTX -antenner afgørende. Der er således mange muligheder for montering af sådanne komponenter. Hvis enheden er beregnet til langdistanceflyvninger, er det ikke en god idé at indelukke den aktive del af antennen i TPU'en, da dette vil påvirke videosignalet negativt. For dem er TPU det foretrukne valg, fordi det er meget elastisk og kan deformeres uden at gå i stykker i lang tid.
Du kan også aktivere FPV -hovedsporing, når et FPV -kameraFPV -briller.... På denne måde følger kameraet bevægelser i dit hoved, hvilket bidrager til større fordybelse. Til dette skal der bruges ufleksible materialer som PETG, ABS, ASA eller endda PC. Stivhed er nødvendig for at eliminere modreaktion i komponenterne.
Funktionelle komponenter
2-akset gimbal (for at stabilisere kameraet) blev udskrevet i PLA (kilde: turbi via Thingiverse ).
Hvis FPV -flyvning eller racing ikke er noget for dig, kan du altid udskrive detaljerne for at udvide funktionaliteten. Er det en kamerastabilisator til luftfotografering eller videofilmning, eller en mekanisme til at fange og tabe objekter? For gimbal gimbals skal bevægelige dele udskrives på et ikke-fleksibelt materiale for at sikre, at der ikke er nogen modreaktion. Når gimbalen installeres på en drone, skal der være et fleksibelt stykke mellem gimbalen og gimbalen for at isolere den fra vibrationer
Guard
Denne stick guard blev udviklet i Fusion 360 (Kilde: Motorpixiegimbals via Thingiverse ))
Endelig er en anden god mulighed for udskrivning beskyttelsesdele såsom kontrolpinde. De kan være fleksible eller ufleksible, afhængigt af dine præferencer.
Modelkilder
Søgeresultater for "Drones" på GrabCAD ( Kilde: GrabCAD )
- Thingiverse er en god gratis ressource til at finde mounts til offentlige kameraer (GoPro, Insta 360 osv.) Og rammer (TBS Source One, ImpulseRC, Iflight osv.).
- GrabCAD er en anden populær gratis ressource, der har tendens til at tilbyde flere tekniske modeller, men der er stadig quadcopter -relaterede modeller på listen. Bemærk, at du skal bruge en konto for at downloade modellerne (hvilket er bemærkelsesværdigt for Thingiverse, dette er ikke nødvendigt). Hvis du downloader modeller fra lagre (inklusive webstederne ovenfor), skal du kontrollere licensen, som de er placeret under, for at sikre, at der ikke opstår krænkelse af ophavsretten ved salg.
- Hvis du tilfældigvis har en bestemt ramme eller et kamera, skal du huske, at producenten af disse komponenter ofte har designdata tilgængelige til download og udskrivning. I dette tilfælde vil denne tilgang være mest nyttig, fordi sandsynligheden for, at delen vil matche din, kan være højere, end hvis du bruger data fra et tredjepartswebsted.
- Hvis du ikke kan finde det, du har brug for nogen steder, kan du designe dine egne dele i CAD -software eller få en anden til at designe dem for dig.
Ressourcer
Dette websted har en aktiv brugerbase og mange nyttige diskussioner. ( Kilde: DIYDrones )
Selvom mange individuelle komponenter kan downloades fra ovenstående websteder, er der yderligere ressourcer såsom fora. De vigtigste dronemagerfora er DIYDrones og RCGroups. En komplet liste over udskrivbare svævefly på RCgrupper kan findes i en nyttig tråd, eller lignende lister kan findes på DIYDrones. Derudover er der en drone subreddit, der diskuterer emner i 3D -udskrivning, og en DIY drone subreddit.
Projekter for at komme i gang
Kanupi -model med specialstøbt GoPro -holder ( Kilde: basdelfos via Thingiverse ).
Den eneste virkelige grænse for, hvad du kan printe, er din fantasi! Inden du fortsætter, vil det være nødvendigt at overveje den påtænkte brug af både dronen og delene samt effekten af en eventuel ekstra vægt.
Vi gør dig opmærksom på følgende ideer fra Thingiverse, der påvirker trykning, uanset om det er en hel copter eller bare dens individuelle dele:
- Quadrocopter: familierammer, der kan udskrives fuldt ud i 3D (snesevis af versioner og variationer)
- Stick -beskyttelse: beskytter kontroludstyrsstifter under transport
- Baldakin til FPV -drone: eksempel på baldakin, med støbt GoPro -mount (billedet ovenfor)
Sådan er det. Tak for opmærksomheden. Vi håber, at det præsenterede materiale var nyttigt for dig. Bliv hos os!
Videoer
En illustrerende proces med udskrivning af bjælker til en FPV -drone lavet af kulfiberforstærket nylon (CFRPA6).
.
