UAV 3D印刷:始める前に知っておくべきことすべて。

(1)(2)(3)(4)(5)(0)(6)(0)(7)内容(0)(0)(8)(9)( 10)1はじめに (11)(12)23Dプリントドローンパーツの基本 (13)(14)2.1利点 (15)(16)2.2考慮事項 (17)(18)2.3最高の材料 (19)(20)2.4材料の適用性 (21)(22)2.5さまざまな部品 (23)(24)2.6機能コンポーネント (25)(26)2.7保護 (27)(28)3モデルソース (29 )(30)4リソース (31)(32)5プロジェクトを開始する (33)(34)6ビデオ (35)(36)はじめに (37)3D印刷を使用して(38)ドローンを最初から作成する場合、または完成済みのクワッドコプターの関連部品を作成する場合は、その後、このガイドはあなたのためだけに。印刷されたコンポーネントを飛ばす方法についてすべてを知るために読んでください!

(39)(40)3D印刷ドローンパーツの基本 (41)(42)(43)(44)ヒーロー8用の印刷マウント付き5 ''ミニクワッド(出典: All3DP経由のRobDavie) (45)無人航空機(UAV / UAV / UAV)は、(46)ドローンとも呼ばれ、自律的に動作できる車両です。言い換えれば、ドローンは必ずしも航空機ではありません。車、ボート、さらにはホバークラフトも含まれます。ただし、この用語は、揚力と推力を提供する3つ以上のローターを備えた航空機を表すために使用されます。それらは一般にマルチコプター、トリコプター、クワッドコプターなどとも呼ばれます。 (47)一般に、UAVは機械的に非常に単純で、フレーム、フライトコントローラー、その他で構成されています。モーター、プロペラ、スピードコントローラー、そしておそらくFPV機器。 (48)3D印刷は、ドローンの趣味で長い間証明されてきました。この技術により、ユーザーはさまざまな部品を自分で簡単に製造できます。これは、保護バンパーやアクションカメラマウントから、クワッドに機能を追加するアクセサリまで、何でもかまいません。 (49)(50)(51)この記事では、ドローン部品を3D印刷する際の考慮事項について説明し、印刷に最も関連する部品を分析し、どこにあるかについても説明します。モデルとリソース。次に、開始に役立ついくつかのプロジェクトで資料をまとめます。しかし、最初に、パーツを3Dプリントする必要がある理由を理解しましょう。詳細については、以下をお読みください。 (52)(53)メリット (54)(55)(56)(57)スマートフォンホルダー(出典:(58)Facebook経由の数字のデザインと印刷) (59)(60)3D印刷部品の主な利点は、完全にカスタマイズできることです。さらに、それらは安価である傾向があり((61)プリンターおよび(62)フィラメント(3D印刷フィラメント)を既に持っていると仮定)、設計は初期バージョンから最終バージョンまで迅速に繰り返すことができます。(63)印刷されたパーツは、さまざまな素材からさまざまな色で作成できます。このアプローチにより、特定の要素に最適な機械的特性を備えた材料を使用できます。たとえば、GoProマウントには青いTPUとナイロン製のプロペラガードが付いている場合があります。カメラホルダーはTPU(Thermoplastic Polyurethane; TPU)で印刷するのが最適です。この素材はフレームからの振動を吸収し、GoProをしっかりと固定し、耐久性のあるナイロンは衝撃を吸収し、プロペラと物体/障害物自体の両方を保護します。強化ナイロンなどの他の耐久性のある素材を使用して、グライダー、日よけ、カメラジンバルを作成することもできます。 (64)印刷部品を使用する場合のもう1つの利点は、密度が比較的低いことです。 3D印刷の助けを借りて、周囲の数や充填の割合などのパラメーターを調整して重量を大幅に減らすことができ、前者が最終結果を大きく左右します。(65)(66)(67)(68)この写真は、FPVドローンのキャノピーを作成するシーケンスを示しています(出典:All3DP経由のRob Davie) (69 )(70)製造される部品は完全にカスタマイズ可能で軽量ですが、すばやく繰り返すことができます。たとえば、キャノピーを設計する場合、ブランクの最初のバージョンをPLAなどの安価な材料から印刷でき、フィッティングプロセスの後、次の反復で必要な変更を簡単に行うことができます。モデルが完成したと見なされると、予算が許せば、カーボンファイバー、ナイロン、さらにはPEEKカーボンファイバーなどのより高価な素材で印刷できます。 (71)さらに、プリンターとフィラメントがある場合は、すぐに新しいパーツを作成できるため、パーツの破損の問題は関係ありません。多くの小売業者が速い船積みを提供しますが、部品を自分で印刷することが常に最善です。(72)(73)考慮事項 (74)(75)(76)(77)これらすべてのコンポーネントが必要ですか? (出典:All3DP経由のRob Davie) (78)3D印刷は、追加機能の点でまったく新しい可能性の世界を開きますが、覚えておくべき最も重要なことは、航空機の重量です。印刷してインストールできるものすべてが推奨されるわけではありません。ドローンの各グラムは、特に回転翼航空機の場合、飛行時間と飛行特性に影響を与えることを理解する必要があります。言い換えれば、UAVの主な目的が長期飛行である場合、GoProのマウント、ヘッドトラッキングデバイス、リセットメカニズムなどのコンポーネントの存在は必要ありません。 (79)UA​​Vを販売する(80)DJI や(81)同様の航空機などの大企業は、通常、必要なマウントとアクセサリーを提供していることに気付くかもしれません。それらはすべて印刷されていますが、単に重量を追加するだけなので、その数は可能な限り制限されています。(82)さらに、ロシア連邦を含む多くの国では、規則は(83)250グラムを超える重量のモデルを登録することを要求している。したがって、この制限を下回る重量の(84)クワッドコプターの需要ははるかに高くなります。 (85)(86)最高の素材 (87)(88)(89)(90)ビームガード、GoProマウント、アンテナマウントはすべてTPUから印刷されています(出典:(91)数字のデザインとFacebookのプリント) (92)コプターの構築に最も一般的に使用される材料(特にミニニッチに関連する)はTPUです。これは、非常に柔軟性があり、衝撃で変形し、エネルギーを吸収し、UAVの重要なコンポーネントを保護できるためです。柔軟性があるため、振動を吸収して、録画されたビデオに表示されるアーティファクトの量を減らすこともできます。幸いなことに、これはカメラ内手ぶれ補正の導入により問題が少なくなりました。別の適切な材料はナイロンです。 TPUよりも剛性がありますが、それでもある程度の柔軟性があります。 (93)(94)材料の適合性 (95)(96)(97)TPUに印刷されている主要部品は、バンパー、カメラマウント、アンテナマウント、およびプロペラガードです。ナイロンは小道具の保護にも使用できますが、印刷が難しいためあまり一般的ではありません。 (98)TPUとナイロンは用途が広いが、すべての部品に適しているわけではない。機体など、より高い剛性と強度が必要な場合は、炭素繊維強化ナイロン((99)炭素繊維強化ナイロン、略してCFRPA6 )などの素材をお勧めします。このアプローチは、炭素繊維の剛性と相まって、標準的なナイロンの利点を提供します。さらに、通常のナイロンよりも反りが少なく、3Dプリンターのビルドプレートへの密着性が高いため、印刷が簡単です。 (100)ボートフレームの下側とモーターの取り付けボルトを保護する1つの方法は、3Dプリントされた「(101)スタンドまたは着陸パッド」を追加することです。これらは、コンクリートの表面上を飛行するときに特に役立ちます。このための理想的な材料はCFRPA6です。 TPUから印刷することもできますが、耐摩耗性はそれほど良くありません。 (102)(103)さまざまなパーツ (104)(105)(106)(107)タートルまたはタートルモードを備えた5インチタンデムレーシングクワッドコプター(出典:Rob Davie via All3DP) (108)フィン(109)趣味がドローンのレースである場合は、フィンを使用してみてください。このコンポーネントは、「カメまたはカメ」として知られる体制と連携して特に役立ちます。ドローンを逆さまに傾けると、フィンのおかげで、表面に接触していない2つのモーターが妨げられることなく回転できるようになります。これにより、クワッドをすばやく回転させてレースを続けることができます。ほとんどの場合、TPUから印刷され、ナイロンから印刷されることもあります。(110)アンテナマウント(111)(112)(113)(114)TPUで印刷されたFPV送信機アンテナホルダー((115)出典:Thingiverse経由のラプニット) (116)FPVモードで飛行する場合、VTXアンテナは不可欠です。したがって、そのようなコンポーネントを取り付けるための多くのオプションがあります。デバイスが長距離飛行を目的としている場合、アンテナのアクティブ部分をTPUで囲むことは、ビデオ信号に悪影響を与えるため、お勧めできません。 TPUは非常に弾力性があり、長時間破損することなく変形できるため、TPUが推奨されます。 (117)(118)FPVカメラが電動ドライブに取り付けられている場合、FPVモードでヘッドトラッキングを有効にすることもできます。これにより、(119)FPVゴーグルに応じて2次元または3次元で移動できます。]..。このように、カメラはあなたの頭の動きに追従し、より大きな没入感に貢献します。このためには、PETG、ABS、ASA、さらにはPCなどの柔軟性のない材料を使用する必要があります。コンポーネントのバックラッシュをなくすには、剛性が必要です。 (120)(121)機能コンポーネント (122)(123)(124)(125)2軸ジンバル(カメラを安定させるため)がPLAで印刷されました(出典:(126)Thingiverse経由のturbi )。(127)FPVの飛行やレースが適切でない場合は、いつでも詳細を印刷して機能を拡張できます。それは、航空写真やビデオ撮影用のカメラスタビライザー、またはオブジェクトをキャプチャしてドロップするためのメカニズムでしょうか?ジンバルジンバルの場合、バックラッシュが発生しないように、可動部品を柔軟性のない素材に印刷する必要があります。 (128)ジンバルをドローンに取り付ける場合、ジンバ​​ルとジンバルの間に振動から隔離するための柔軟な部品(129)が必要です。 (130)(131)ガード (132)(133)(134)(135)このスティックガードはFusion 360で開発されました(出典:(136)Thingiverse経由のMotorpixiegimbals ) (137)最後に、印刷のもう1つの優れたオプションは、操縦桿などの保護部品です。好みに応じて、柔軟性がある場合と柔軟性がない場合があります。 (138)(139)(140)(141)モデルソース (142)(143)(144)(145)GrabCADでの「ドローン」の検索結果( (146)出典:GrabCAD ) (147)(148)(149)(150)Thingiverseは、公共カメラ用のマウントを見つけるための優れた無料リソースです(GoPro、Insta 360など)およびフレーム(TBS Source One、ImpulseRC、Iflightなど)。 (151)(152)(153)GrabCADは、より多くのエンジニアリングモデルを提供する傾向がある別の人気のある無料のリソースですが、リストにはまだクワッドコプター関連のモデルがあります。モデルをアップロードするにはアカウントが必要になることに注意してください(これはThingiverseにとって注目に値しますが、これは必要ありません)。(154)(155)リポジトリ(上記のWebサイトを含む)からモデルをダウンロードする場合は、販売時に著作権侵害が発生しないことを確認するために、モデルが配置されているライセンスを確認してください。(156)(157)(158)(159)特定のフレームまたはカメラを使用している場合、それらのコンポーネントの製造元がダウンロードおよび印刷可能な設計データを持っていることが多いことを忘れないでください。この場合、サードパーティのWebサイトのデータを使用する場合よりもパーツが一致する可能性が高くなるため、このアプローチが最も役立ちます。(160)(161)必要なものがどこにも見つからない場合は、(162)CADソフトウェアで独自の部品を設計するか、他の誰かに設計してもらうことができます。(163)(164)リソース (165)(166)(167)(168)このサイトにはアクティブなユーザーベースがあり、多くの役立つ((169)出典:DIYDrones ) (170)上記のサイトから多くの個別のコンポーネントをダウンロードできますが、フォーラムなどの追加のリソースがあります。主なドローンメーカーのフォーラムは、(171)DIYDrones と(172)RCGroups です。 RCgroupsの印刷可能なグライダーの完全なリストは、(173)1つの役立つスレッドにあります。または、同様のリストは(174)DIYDrones にあります。さらに、3D印刷のトピックについて説明している(175)ドローンサブレディットと、(176)DIYドローンサブレディットがあります。 (177)(178)開始するプロジェクト (179)(180)(181)(182)カスタム成形されたGoProホルダーを備えたカヌピモデル((183)出典:basdelfos viaシンギバース​​)。(184)あなたが印刷できるものへの唯一の本当の限界はあなたの想像力です!先に進む前に、ドローンと部品の両方の使用目的、および追加の重量の影響を考慮する必要があります。 (185)ヘリコプター全体であろうと、その個々の部分だけであろうと、印刷に影響を与えるシンギバースからの次のアイデアに注意を向けます。(186)(187)(188)(189)クワッドコプター: 完全に3Dプリントできるファミリーフレーム(数十のバージョンとバリエーション)(190)(191)(192)スティック保護: は、輸送中に制御機器のスティックを保護します( 193)(194)(195)FPVドローン用キャノピー: キャノピーの例、成形されたGoProマウント付き(上の写真) (196)以上です。ご清聴ありがとうございました。提示された資料がお役に立てば幸いです。私たちと居て! (197)(198)ビデオ (199)炭素繊維強化ナイロン(CFRPA6)で作られたFPVドローンのビームを印刷するプロセスの例。 。