Uvod
Ako se odlučite napraviti bespilotnu letjelicu od nule
Osnove 3D ispisa Drone dijelova
Mini Quad od 5 '' s ispisanim nosačem za Hero 8 (Izvor: Rob Davie putem All3DP)
Bespilotne letjelice (UAV / UAVs / UAVs), poznate i kao dronovi, vozila su koja mogu samostalno upravljati. Drugim riječima, bespilotna letjelica nije nužno zrakoplov; mogu također uključivati automobile, brodove, pa čak i lebdjelice. Međutim, izraz se koristi za opisivanje zrakoplova koji ima tri ili više rotora za podizanje i potisak. Često se nazivaju i višekopterima, trikopterima, četvorokopterima itd.
Općenito, bespilotne letjelice su mehanički vrlo jednostavne i sastoje se od okvira, kontrolera leta, el. motora, propelera, regulatora brzine i eventualno opreme za FPV.
3D ispis već se dugo dokazao u hobiju dronovima. Ova tehnologija omogućuje korisniku da lako sam proizvodi mnogo različitih dijelova. To može biti bilo što, od zaštitnih odbojnika i nosača akcijskih kamera, do dodataka koji dodaju funkcionalnost četvorci.
U ovom ćemo članku govoriti o tome što treba uzeti u obzir pri 3D ispisu dijelova bespilotnih letjelica, analizirati najvažnije dijelove za ispis, a također ćemo vam reći gdje ih pronaći modeli i izvori. Zatim ćemo materijal završiti s nekoliko projekata koji će vam pomoći da započnete. No, prvo, shvatimo zašto uopće trebate 3D ispis dijelova. Čitajte dalje kako biste saznali više!
Prednosti
Držač za pametni telefon (Izvor: Dizajn znamenki i ispisi putem Facebooka )
- Glavna prednost dijelova 3D ispisa je ta što se mogu potpuno prilagoditi. Osim toga, oni su obično jeftini (pod pretpostavkom da već imate pisačfilament (filament za 3D ispis)
- Tiskani dijelovi mogu biti izrađeni od različitih materijala u različitim bojama. Ovaj pristup omogućuje uporabu materijala s najboljim mehaničkim svojstvima za određene elemente. Na primjer, vaš GoPro nosač može imati plavi TPU i štitnik od najlonske propelere. Nosači fotoaparata najbolje se ispisuju TPU -om (termoplastični poliuretan; TPU) jer ovaj materijal upija vibracije s okvira i drži GoPro čvrsto na svom mjestu, dok izdržljivi najlon može apsorbirati udarce i zaštititi propelere i sam objekt / prepreku. Ostali izdržljivi materijali, poput ojačanog najlona, mogu se čak koristiti za izradu jedrilica, tendi i nosača fotoaparata.
- Još jedan plus pri korištenju ispisanih dijelova je njihova relativno niska gustoća. Pomoću 3D ispisa mogu se prilagoditi parametri poput broja oboda i postotka ispune kako bi se značajno smanjila težina, a prvi uvelike određuje konačni rezultat.
Ova fotografija prikazuje slijed izrade nadstrešnice za bespilotnu letjelicu FPV (Izvor: Rob Davie putem All3DP)
- )
- Iako su dijelovi za proizvodnju potpuno prilagodljivi i lagani, mogu se brzo ponavljati. Na primjer, pri projektiranju nadstrešnice prva verzija praznog materijala može se ispisati iz jeftinog materijala kao što je PLA, a nakon postupka ugradnje sve potrebne izmjene mogu se lako izvršiti u sljedećoj iteraciji. Kad se model smatra dovršenim, može se ispisati skupljim materijalom poput ugljičnih vlakana, najlona ili čak PEEK karbonskih vlakana ako to proračun dopušta.
- Osim toga, ako imate pisač i žarnu nit, problem slomljenog dijela postaje nevažan jer možete odmah početi s izradom novog. Iako mnogi trgovci nude brzu dostavu, uvijek će biti najbolje sami ispisati dio.
Razmatranja
Trebate li sve ove komponente? (Izvor: Rob Davie putem All3DP -a)
Iako 3D ispis otvara potpuno novi svijet mogućnosti u smislu dodatnih značajki, najvažnije je zapamtiti težinu vašeg zrakoplova. Nije preporučljivo sve što se može ispisati i instalirati! Treba shvatiti da svaki gram bespilotne letjelice utječe na vrijeme leta i karakteristike leta, posebno za zrakoplove s rotacijskim krilima. Drugim riječima, na bespilotnoj letjelici, čija je primarna svrha dugotrajni let, prisutnost takvih komponenti kao što su nosač za GoPro, uređaj za praćenje glave i mehanizam za poništavanje nije potrebna.
Možda ćete primijetiti i da velike tvrtke poput DJIslične zrakoplove
Osim toga, u mnogim zemljama, uključujući Rusku Federaciju, pravila zahtijevaju da registriraju modele težine veće od 250 grama. U skladu s tim, potražnja za četvorokoptera mase ispod ove granice mnogo je veća.
Najbolji materijali
Štitnici greda, GoPro nosač i antenski nosač ispisani su iz TPU -a (Izvor: Dizajn digitala i Facebook ispisi )
Najčešće korišteni materijal za izradu koptera (posebno relevantan za mini nišu) je TPU. To je zato što je vrlo fleksibilan i može se deformirati pri udarcu, upijajući energiju i štiteći važne komponente bespilotne letjelice. Zbog svoje fleksibilnosti, također može apsorbirati vibracije, smanjujući količinu vidljivih artefakata u snimljenom videu. Srećom, to je postalo manje problem s uvođenjem stabilizacije u kameri. Drugi prikladan materijal je najlon. Čvršći je od TPU -a, ali ipak ima određenu fleksibilnost.
Pogodnost materijala
Glavni dijelovi ispisani na TPU -u su odbojnici, nosači kamera, antenskih nosača i štitnici propelera. Najlon se također može koristiti za zaštitu rekvizita, ali je rjeđi jer je teže ispisivati.
Iako su TPU i najlon svestrani u uporabi, nisu prikladni za sve dijelove. Tamo gdje je potrebna veća krutost i čvrstoća, primjerice u konstrukcijama zrakoplova, preporučuje se materijal poput najlona ojačanog ugljičnim vlaknima ( najlona ojačanog ugljičnim vlaknima; skraćeno CFRPA6
Jedan od načina zaštite donje strane okvira čamca, kao i vijaka za pričvršćivanje motora, jest dodavanje 3D ispisanih „ postolja ili podloga za slijetanje
Raznolikost dijelova
5-inčni tandem trkaći četverokotač s načinom kornjača ili kornjača (Izvor: Rob Davie putem All3DP)
Peraje
Ako vam je hobi utrkivanje dronova, pokušajte koristiti peraju. Ova je komponenta posebno korisna u tandemu s režimom poznatim kao "kornjača ili kornjača". Kada se dron nagne naopako, zahvaljujući peraji, dva motora bez kontakta s površinom moći će se neometano okretati, što će vam naknadno omogućiti brzo okretanje četvorke i nastavak utrke. Najčešće se ispisuju iz TPU -a, a ponekad i iz najlona.
Nosač antene
Držač antene odašiljača FPV predajnika ispisan u TPU -u ( Izvor: rapnit putem Thingiverse -a )
Kada letite u FPV načinu rada, VTX antene su od vitalnog značaja. Dakle, postoji mnogo mogućnosti za ugradnju takvih komponenti. Ako je uređaj namijenjen letovima na velike udaljenosti, zatvaranje aktivnog dijela antene u TPU nije dobra ideja jer će to negativno utjecati na video signal. Za njih je TPU poželjan izbor jer je vrlo elastičan i može se deformirati, a da se dugo ne lomi.
Također možete omogućiti praćenje glave u FPV načinu rada kada je FPV kameraFPV naočalama... Na taj način kamera prati pokrete vaše glave, doprinoseći većoj uronjenosti. U tu svrhu treba koristiti nefleksibilne materijale poput PETG -a, ABS -a, ASA -e ili čak računala. Krutost je neophodna za uklanjanje zazora u komponentama.
Funkcionalne komponente
Dvoosni kardan (za stabilizaciju kamere) tiskan je u PLA (Izvor: turbi preko Thingiverse -a ).
Ako FPV letenje ili utrke nisu za vas, uvijek možete ispisati detalje kako biste proširili funkcionalnost. Može li to biti stabilizator kamere za snimanje iz zraka ili video snimanje ili mehanizam za hvatanje i ispuštanje objekata? Za gimbal gimbale, pokretni dijelovi moraju biti tiskani na nefleksibilnom materijalu kako bi se osiguralo da nema zazora. Prilikom postavljanja gimbala na bespilotnu letjelicu mora postojati fleksibilan dio između gimbala i gambala kako bi se izolirao od vibracija
Zaštita
Ovaj štitnik za štap razvijen je u Fusion 360 (Izvor: Motorpixiegimbali putem Thingiverse -a [136)])
Konačno, još jedna dobra opcija za ispis su zaštitni dijelovi poput upravljačkih štapića. Mogu biti fleksibilni ili nefleksibilni, ovisno o vašim željama.
Izvori modela
Rezultati pretraživanja za "Dronove" na GrabCAD -u ( Izvor: GrabCAD )
- Thingiverse sjajan je besplatni izvor za pronalaženje nosača za javne kamere (GoPro, Insta 360 itd.) I okvire (TBS Source One, ImpulseRC, Iflight itd.).
- GrabCAD je još jedan popularan besplatni resurs koji nastoji ponuditi više inženjerskih modela, međutim na popisu još uvijek postoje modeli povezani s četverokopterima. Imajte na umu da će vam za prijenos modela trebati račun (što je izvanredno za Thingiverse, to nije potrebno). Ako preuzimate modele s bilo kojeg spremišta (uključujući gore navedene web stranice), provjerite licencu pod kojom se nalaze kako biste bili sigurni da se prilikom prodaje ne događa kršenje autorskih prava.
- Ako slučajno imate određeni okvir ili kameru, sjetite se da proizvođač tih komponenti često ima dostupne podatke o dizajnu za preuzimanje i ispis. U ovom slučaju ovaj pristup će biti najkorisniji, jer vjerojatnost da će dio odgovarati vašem može biti veća nego ako koristite podatke s web stranice treće strane.
- Ako nigdje ne možete pronaći ono što vam treba, možete dizajnirati vlastite dijelove u CAD softveru ili ih netko drugi dizajnirati za vas.
Resursi
Ova web stranica ima aktivnu bazu korisnika i mnogo je korisnih rasprave. ( Izvor: DIYDrones )
Iako se mnoge pojedinačne komponente mogu preuzeti s gore navedenih web mjesta, postoje dodatni izvori poput foruma. Glavni forumi za izradu dronova su DIYDrones i RCGroups. Cjelovit popis jedrilica za ispis na RC grupama može se pronaći u jednoj korisnoj niti, ili slične popise možete pronaći na DIYDrones. Osim toga, postoji subreddit drona koji raspravlja o temama 3D ispisa i podreddit bespilotnih letjelica DIY.
Projekti za početak rada
Kanupi model s prilagođenim GoPro držačem ( Izvor: basdelfos putem Thingiverse ).
Jedino pravo ograničenje onoga što možete ispisati je vaša mašta! Prije nego nastavite, bit će potrebno razmotriti namjenu i drona i dijelova, kao i učinak dodatne težine.
Skrećemo vam pozornost na sljedeće ideje iz Thingiverse -a koje utječu na tisak, bilo da se radi o cijelom helikopteru ili samo njegovim pojedinim dijelovima:
- Kvadrokopter: obiteljski okviri koji se mogu u potpunosti 3D ispisati (desetine verzija i varijacija)
- Zaštita od držanja: štiti upravljačke ručke tijekom transporta
- Nadstrešnica za bespilotne letjelice FPV: primjer nadstrešnice, s oblikovanim GoPro nosačem (slika gore)
To je to. Hvala vam na pažnji. Nadamo se da vam je predstavljeni materijal bio od koristi. Ostani s nama!
Videozapisi
Ilustrativni postupak ispisivanja greda za bespilotnu letjelicu FPV od najlona ojačanog ugljičnim vlaknima (CFRPA6).
.
