Uradi sam bespilotna letjelica: Lekcija 5. Sklapanje..

Sadržaj

Uvod

Sada kada ste odabrali sve glavne komponente za svoj UAV, možete započeti sastavljanje. Ovaj će vodič obuhvatiti uobičajene pogreške pri sastavljanju bespilotne letjelice s više rotora, zajedno s nekim korisnim savjetima za ugađanje. Ova lekcija neće obuhvatiti stavke kao što su kamera / FPV sustav, uređaji velikog dometa ili drugi pribor (to ćemo pogledati u lekciji 7).

Komponente koje morate imati u ovoj fazi:

  1. Okvir (kupljen ili ručno izrađen)
  2. Motori, ESC, propeleri, baterija, punjač
  3. Razdjelna ploča / uprtač
  4. Upravljač letom i komunikacijski uređaj (radijska kontrola predložena)

Pogon

Da bi se postigli ciljevi ove lekcije, pogonski sustav vašeg bespilotnog zrakoplova uključivat će sljedeće komponente:

  • Motori
  • ESC
  • Raspodjela snage (daska ili uprtač)
  • Baterija
  • Kontrolor leta

Imajte na umu da propeleri nisu na popisu. U ovoj fazi nemojte instalirati propelere! Glavni vijci bit će spojeni tek u 6. lekciji. Budući da je ovo vaš prvi bespilotni letjelica, preporučujemo da prije instaliranja svega na okvir napravite električnu vezu "bez okvira"; radi provjere svih spojeva i otklanjanja uočenih grešaka.

Baterija. Distribucija energije

Veza između baterije i sustava distribucije energije trebala bi biti relativno jednostavna ako oboje imaju istu vrstu konektora. Ako je tako, prijeđite na sljedeći korak. Ako su priključci različiti, ni u kojem slučaju nemojte rezati žice baterije kako biste odvojili priključak; to može uzrokovati kratki spoj i neugodan strujni udar! Umjesto toga, možete uzeti adapter i koristiti ga između konektora na bateriji i priključka na ploči za distribuciju napajanja. Druga mogućnost može biti potražiti spojni konektor s konektorom za bateriju i kupiti ga; zatim odrežite postojeći konektor s razdjelnika napajanja i lemite kupljenu zamjenu, pazeći da nema veze između pozitivnog i negativnog pina.

Važno je napomenuti da većina bespilotnih letjelica s više rotora nema prekidač za uključivanje / isključivanje, pa se napajanje dovodi i isključuje spajanjem i odvajanjem glavne baterije od priključka razdjelnika napajanja, pa njihovi konektori moraju biti dobro pričvršćeni, a žice / mjesta lemljenja dobro izolirane termoskupljajućom cijevi i / ili električnom trakom.

Prije nego nastavite, odvojite bateriju od razdjelnika napajanja.

Motor. ESC. Distribucija električne energije

Razdjelna ploča (PDP) ili žičana distribucija prvenstveno služe za distribuciju energije od glavne baterije do svakog ESC -a. Napon se dovodi u ESC "kakav jest", pa nema potrebe za povećanjem (povećanjem) ili smanjenjem (smanjenjem) napona. Ako vaš bespilotni letjelica ima četiri motora, tada biste trebali imati četiri ESC -a, pa bi stoga vaša distribucijska ploča / distribucija žice na kraju trebala podijeliti glavnu bateriju u četiri veze. Ako vaš PRP ima šest veza, a gradite četverokopter, tada jednostavno ne morate spojiti posljednja dva. Ako gradite heksakopter, vaš PDP bi trebao distribuirati energiju iz glavne baterije na šest priključaka. ESC uključuje sljedeće žice:

  • Jedna trožilna 0,1-inčna vrpca s R / C konektorom, od kojih je crni pin obično uzemljen, crveni daje izlaz 5V (preko BEC-a ) *), a žuti / bijeli je ulaz signala.
  • Tri odvojene žice spajaju se na tri žice na istosmjernom motoru bez četkica (obično se isporučuju sa ženskim konektorima metka koji su ili lemljeni ili uključeni).
  • Dva ulazna konektora za spajanje baterije na PDB (neki uključuju lemljene konektore s lemljenjem, neki su uključeni, a ponekad uopće ne).

*ESC-i obično imaju ugrađen krug za uklanjanje baterije (ili BEC) koji pretvara napon glavne baterije u 5V za napajanje prijemnika i kontrolera leta. 5V se obično napaja putem RC konektora iz ESC -a (obično središnji / crveni pin). Za napajanje kontrolera leta potreban vam je samo jedan BEC.

Ako razdjelna ploča koristi konektore koji ne odgovaraju konektorima na ESC -u ili bateriji, morat ćete ili kupiti adaptere (adaptere) ili kupiti nove konektore i zamijenite ih na ESC -u ili PRP -u. Prednost ostaje na ploči za distribuciju energije, čiji priključci odgovaraju onima baterije i ESC -a. Najčešće litij-polimerna baterija bespilotne letjelice može imati DEANS konektorXT60EC3

Ako želite napajati dodatnu elektroniku slabe struje (LED rasvjeta, privjesak itd.), Ali na vašoj razdjelnoj ploči nema rezervnih priključaka, možete upotrijebiti kabel za punjenje baterije. Bijeli konektor za punjenje obično ima jedan pin za uzemljenje i jedan pin za svaku ćeliju (1S, 2S, 3S itd.) Koji se koriste u sklopu LiPo baterije. Iako je ovaj konektor doista samo za punjenje baterije, može osigurati izlaz od 3,7 V sa svakog pina i može se koristiti za napajanje elektronike slabe struje, poput mreža ili LED dioda.

  1. Uklonite crveni kabel sa svakog 3-polnog R / C konektora tempomata osim jednog. Preporučuje se da to učinite na takav način da ih uvijek možete ponovno uključiti ako je potrebno. Zamotajte kraj svake isključene žice električnom trakom ili upotrijebite termoskupljajuće cijevi za izolaciju kako kasnije ne bi mogle doći u dodir s drugim elektroničkim elementima. Jedina crvena žica koja ostane netaknuta napajat će kontroler leta koji se koristi u sklopu.
  2. Spojite dvije opskrbne žice svakog ESC-a na razdjelnu ploču, pazeći da crvena žica ide na pozitivan (), a crna na negativan (-).
  3. Ako razdjelna ploča koju koristite ima svoje R / C konektore, u ovom slučaju na vama je da spojite R / C pinove svakog ESC -a na R / C konektore na ovoj ploči ili ih spojite izravno s kontrolorom leta.
  4. Spojite svaki od tri konektora motora na tri ESC konektora. Trenutno redoslijed spajanja ovih konektora nije bitan (ako utječe na smjer rotacije, kasnije će se ispraviti prema potrebi).

Imajte na umu da ćete, ako odlučite ukloniti ili sakriti ožičenje u ovoj fazi, kasnije možda morati pristupiti nekim vezama prema postupku opisanom u lekciji 6, osobito zamijeniti veze između ESC -ove i motor tako da se motor okreće u suprotnom smjeru.

ESC. Kontrolor leta.

Sada možete spojiti R / C ulaze tempomata s kontrolorom leta. Kontroler leta koji odaberete trebao bi imati dijagram koji prikazuje koji su pinovi kontrolera spojeni na motore vašeg sklopa s više rotora. Ovaj dijagram trebao bi također prikazivati ​​smjer rotacije svakog motora, ali opet, za sada ne morate uzeti u obzir smjer.

  1. Pogledajte dijagram povezivanja motora / ESC -a i kontrolera leta u priručniku za uporabu računala.
  2. Spojite R / C konektore svakog ESC -a na odgovarajuće pinove kontrolora leta, provjerite je li žica za uzemljenje (obično crna) spojena na uzemljenje pin kontrolera leta i signalni pin (bijeli ili žuti)) povezuje se sa signalnim pinom na kontroleru leta...
  3. Samo jedan od RC konektora i dalje će imati crveni (napajanje) pin.

Komunikacija

Prijemnik. Kontrolor leta.

Pretpostavimo da ste u ovoj lekciji odabrali radijsko upravljanje kao ulazni uređaj. Ako želite koristiti WiFi, Bluetooth ili neki drugi način unosa, pročitajte priručnik kontrolora leta i potražite serijski unos; Ovaj odjeljak opisuje kako / gdje spojiti serijski ulazni uređaj na kontrolor leta. Najvjerojatnije ćete morati pronaći i spojiti odašiljačke (Tx), prijemne (Rx), naponske (5V) i GND pinove s bežičnog uređaja na odašiljač, dopuštajući Rx s jednog na drugi Tx i obrnuto.

Vaš RC odašiljač mora doći s odgovarajućim RC prijemnikom. Prijemnik mora biti vezan za odašiljač tako da možete ukloniti kratkospojnik za vezanje s prijemnika (ako postoji). Komplet može sadržavati i AA držač baterije, koji je dizajniran za napajanje prijemnika, ali ga nećemo koristiti jer će BEC napajati i prijemnik i kontrolor leta. Da biste saznali koji se kanali RC prijemnika povezuju s kojim pinovima na kontroleru leta, morate pogledati korisnički priručnik i kontrolera leta i RC sustava.

U priručniku kontrolora leta naznačit će se mjesta sljedećih pinova koje treba uskladiti i povezati s prijemnikom:

  • Prigušivač
  • Nagib
  • Zakretanje
  • Roll
  • Aux prekidači 1, 2, 3 itd.

Sada možete uspostaviti sljedeće veze:

  1. Pročitajte priručnik kontrolora leta kako biste vidjeli koji je priključak za R / C priključen s kojim od navedenih funkcija.
  2. Pročitajte priručnik odašiljača za koji je kanal povezan svaka funkcija.
  3. Neki se daljinski upravljači mogu preprogramirati kako bi se promijenila funkcija svakog kontakta. Ako odlučite promijeniti bilo koji ulaz (joystick ili prekidač), učinite to tek nakon što provjerite koji kanal na prijemniku odgovara kojoj funkciji. Throttle, Pitch, Yaw i Roll uvijek trebaju biti povezani s dva štapa / upravljačke palice, a ne prekidačima ili gumbima.
  4. Spojite kanal za prigušivač na prijemniku na ulaz za prigušivač na kontroleru leta.
  5. Spojite Pitch kanal na prijemniku na Pitch ulaz na kontroleru leta.
  6. Spojite Yaw kanal na prijemniku s Yaw ulazom na kontroleru leta.
  7. Spojite GND na kontroleru leta (obično treći red pinova) na GND na prijemniku (obično treći red pinova).
  8. Ako će se koristiti pomoćni ulaz, spojite Aux 1 na prijemniku s Aux 1 na upravljaču leta i tako dalje.

Za svaki kanal možete koristiti 3-polne servo žice, ali samo jedan od kanala (može biti bilo koji) mora imati napon i uzemljenje; ostalima je potrebna samo signalna žica. Sve veze mogu biti GND na GND, iako je potrebna samo jedna. Ponovno, prijemniku nije potrebna zasebna baterija jer će se napajati kontrolorom leta, koji se napaja iz BEC -a s jednog od ESC -a.

Sklapanje okvira

Ako gradite vlastiti okvir, možete ga sastaviti u ovoj fazi. Ako ste kupili okvir, slijedite upute za montažu. Imajte na umu da ćete možda morati rastaviti određena područja kako biste olakšali spajanje ili uklonili (sakrili) električne elemente. Cilj je osigurati da ništa nije labavo, da su sve žice dobro pričvršćene i da ništa ne može ispasti iz okvira ili se zapetljati.

Ugradnja

Položaj baterije.

Baterija koja se koristi za napajanje često je najteži element bespilotne letjelice i može se kretati od 1/4 do 1/2 njegove ukupne težine. Stoga je mjesto njegove instalacije vrlo važno. Idealno mjesto za glavnu bateriju trebalo bi biti u središtu zrakoplova kako bi svi motori mogli podnijeti približno isto opterećenje. Ako se baterija nalazi bliže stražnjoj strani zrakoplova, stražnji motori morat će osigurati veći potisak od prednjih motora, pa će stoga biti maksimalni ukupni potisak ograničen (kada su stražnji motori pod punim potiskom, neće biti potisak na prednje motore). Dok je uobičajen pristup u dizajnu s više rotora držanje zrakoplova simetričnim oko središnje linije (ili barem jedne osi), tako da bateriju treba postaviti duž te središnje linije, a ne pomaknuti na jednu ili drugu stranu...

Zatim ćete morati odlučiti na koju visinu postaviti bateriju. Postoji nekoliko mjesta na kojima se može ugraditi baterija:

  1. Ispod okvira (zrakoplov će biti težak ispod, stabilniji i manje akrobatski).
  2. Izravno ispod motora (obično unutar okvira); vjerojatno jedno od najboljih mjesta.
  3. Na istoj visini kao i motori ili rotori (npr. Montirani na vrhu okvira).
  4. Iznad propelera (UAV će biti teži na vrhu i skloniji prevrtanju).

Za najbolje performanse, idealno je da baterija bude smještena u položaj 3 iznad. Pozicija 4 stvara učinak obrnutog njihala, a ako se bespilotna letjelica nagne iznad određenog kuta, bespilotna letjelica će se skrenuti. Pozicija 1 stvorit će prilično stabilnu platformu koja po svojoj prirodi teži ostati na razini, ali je iznimno neprikladna za akrobacije. Stoga većina dizajnera odabire položaj 2 i stavlja bateriju izravno ispod okvira ili unutar njega. Ovaj pristup oslobađa prostor ispod okvira za korisne terete poput sustava ovjesa, a iznad prostora da kontrolor leta i druga elektronika budu što pristupačniji.

Ugradnja baterije

Postoji mnogo uobičajenih načina pričvršćivanja baterije na okvir, uključujući:

  • čičak trake
  • Samoljepljivi čičak (jedna strana zalijepljena za bateriju, a druga za okvir)
  • U okviru

Čičak trake su najčešće za srednje „standardne ”Bespilotne letjelice prilagođene veličine Dok se kućište okvira najčešće nalazi na komercijalnim bespilotnim letjelicama, okviri takvih bespilotnih letjelica su zamišljeni pod pritiskom i ostavljaju prostor unutra posebno za određenu bateriju. Čičak bi se idealno trebao koristiti samo ako je baterija relativno lagana; umjesto jednog kratkog dijela u sredini, preporuča se zalijepiti jednu traku po cijeloj dužini baterije. Ako koristite čičak trake i otkrijete da baterija teži iskočiti zbog nedostatka prianjanja, preporučuje se da dodate gumene trake tamo gdje baterija dodiruje trake. Ne preporučuje se korištenje ljepila za pričvršćivanje baterije na okvir. Ako ne koristite bespilotnu letjelicu, izvadite bateriju i spremite je u LiPo sigurnu vrećicu ili keramički spremnik.

Punjenje baterije

Vrlo je vjerojatno da ste odabrali litij -polimernu (LiPo) ili drugu litijevu bateriju. Većina LiPo baterija preko 3,7 V ima zasebni kabel za punjenje s više iglom za punjenje, dok se kabel za napajanje može prepoznati po prisutnosti dvopolnog priključka s većim žicama sposobnim izdržati velike struje pražnjenja. Priključak za punjenje obično ima jedan kontakt za svaku bateriju, kao i zajednički kontakt uzemljenja.

Zbog opasnosti povezanih s LiPo baterijama (vodik i električna energija), uobičajena je praksa potpuno izvaditi bateriju iz drona kada se ne koristi i staviti je u LiPo Safe torbu. Ista vrećica koristi se pri punjenju baterije (spojite bateriju na punjač, ​​stavite bateriju u vrećicu (ostavljajući punjač izvan vreće) i zatvorite je (obično ima zatvarač na čičak).

Postavljanje i postavljanje kontrolora leta

U idealnom slučaju, kontrolor leta trebao bi biti smješten u središtu drona na istoj visini kao i motori. Ako to nije moguće, tada se upravljač može postaviti malo više ili niže. u smjeru lijeve ili desne strane i izbjegavajte postavljanje prema naprijed ili prema natrag. Ako ste kupili okvir za bespilotnu letjelicu, oni često imaju rupe za pričvršćivanje kontrolera leta, koje su na optimalnom mjestu. Kontrolor leta može se pričvrstiti na neki od sljedećih osnovnih načina:

  • Vijci / matice / stupići (osnovni)
  • Dvostrana traka (provjerite je li dovoljno čvrsta)
  • Dvostrana pjenasta traka (za postizanje učinak prigušenja)
  • Gumene čahure za prigušivanje (za velike prigušivače)

Neki kontrolori leta imaju ili mogu imati opcionalnu zaštitnu futrolu.

U ovoj fazi trebali biste imati potpuno sastavljen i spojen UAV, isključujući propelere. Lekcija 6 uključuje postavljanje i testiranje odašiljača, softver kontrolera leta, provjeru prije leta i prvi let.

.