DIY 드론: 5과. 조립..

소개

이제 UAV의 주요 구성 요소를 모두 선택했으므로 조립을 시작할 수 있습니다. 이 가이드는 튜닝에 대한 몇 가지 유용한 팁과 함께 멀티 로터 UAV를 조립할 때 일반적인 실수를 다룹니다. 이 강의에서는 카메라/FPV 시스템, 장거리 장치 또는 기타 액세서리와 같은 항목을 다루지 않습니다(7개의 강의에서 다룰 것입니다).

이 단계에서 갖추어야 할 구성품:
프레임(구매 또는 수공예)
모터, ESC, 프로펠러, 배터리, 충전기
배전반/하네스
비행 컨트롤러 및 통신 장치(무선 제어 제안)

추진

이 수업의 목적을 달성하기 위해 UAV의 추진 시스템에는 다음 구성 요소가 포함됩니다.
모터
ESC
배전(보드 또는 하네스)
배터리
비행 컨트롤러
프로펠러는 목록에 없습니다. 이 단계에서 프로펠러를 설치하지 마십시오! 메인 나사는 6회차에서만 연결합니다. 이것은 첫 번째 드론이므로 프레임에 모든 것을 설치하기 전에 "프레임이 없는" 전기 연결을 만드는 것이 좋습니다. 모든 연결을 확인하고 식별된 결함을 제거하기 위해.

배터리. 배전

배터리와 배전 시스템 사이의 연결은 둘 다 동일한 커넥터 유형을 사용하는 경우 비교적 간단해야 합니다. 그렇다면 다음 단계로 진행하십시오. 커넥터가 다른 경우 커넥터를 분리하기 위해 배터리 와이어를 자르지 마십시오. 단락 및 불쾌한 감전의 원인이 될 수 있습니다! 대신 어댑터를 집어 배터리의 커넥터와 배전판의 커넥터 사이에 사용할 수 있습니다. 또 다른 옵션은 배터리 커넥터에 대한 짝을 이루는 커넥터를 검색하여 구입하는 것입니다. 그런 다음 전원 분배기에서 기존 커넥터를 자르고 구입한 교체품을 납땜합니다. 먼저 양극 핀과 음극 핀 사이에 연결이 없는지 확인합니다.
대부분의 멀티로터 UAV에는 on/off 스위치가 없기 때문에 전원 분배기 커넥터에서 주 배터리를 연결 및 분리하여 전원을 공급 및 차단하므로 주의해야 합니다. 단단히 고정되고 전선/납땜 지점이 열수축 튜브 및/또는 전기 테이프로 절연되어 있습니다.
진행하기 전에 배전반에서 배터리를 분리하십시오.

모터. ESC. 배전

배전반(PDP) 또는 유선 배전은 주로 주 배터리에서 각 ESC로 전력을 배분하는 역할을 합니다. 전압은 그대로 ESC에 공급되므로 전압을 증감(증감)할 필요가 없다. 드론에 4개의 모터가 있는 경우 4개의 ESC가 있어야 하므로 배전반/배선 분배는 결국 주 배터리를 4개의 연결로 분할해야 합니다. PRP에 6개의 연결이 있고 쿼드로콥터를 구축하는 경우 마지막 2개를 연결할 필요가 없습니다. 헥사콥터를 만드는 경우 PDP는 주 배터리에서 6개의 연결부로 전력을 분배해야 합니다. ESC에는 다음 와이어가 포함됩니다.
R/C 커넥터가 있는 3-와이어 0.1인치 리본 1개, 이 중 검정색 핀은 일반적으로 접지되고 빨간색 핀은 5V 출력을 제공합니다(BEC를 통해) *) 노란색/흰색은 신호 입력입니다.
3개의 개별 와이어가 브러시리스 DC 모터의 3개 와이어에 연결됩니다(보통 이미 납땜되거나 포함된 암 총알 커넥터와 함께 제공됨).
배터리를 PDB에 연결하기 위한 2개의 입력 커넥터(일부는 납땜으로 납땜된 커넥터를 포함하고, 일부는 포함되고, 때로는 전혀 없음).
*ESC에는 일반적으로 기본 배터리 전압을 5V로 변환하여 수신기와 비행 컨트롤러에 전원을 공급하는 내장 배터리 제거 회로(BEC)가 있습니다. 5V는 일반적으로 ESC(보통 중앙/빨간 핀)의 RC 커넥터를 통해 공급됩니다. 비행 컨트롤러에 전원을 공급하려면 하나의 BEC만 있으면 됩니다.
배전반이 ESC 또는 배터리의 커넥터와 일치하지 않는 커넥터를 사용하는 경우 어댑터를 구입하거나 새 커넥터를 구입한 후 교체해야 합니다. ESC 또는 PRP. 배터리 및 ESC의 커넥터와 일치하는 커넥터가 있는 배전판에 이점이 남아 있습니다. 대부분 UAV의 리튬 폴리머 배터리에는 DEANS 커넥터XT60EC3
추가적인 저전류 전자 장치(LED 조명, 펜던트 등)에 전원을 공급하고 싶지만 배전반에 여분의 연결 장치가 없는 경우 배터리 충전 케이블을 사용할 수 있습니다. 흰색 충전 커넥터에는 일반적으로 LiPo 배터리 어셈블리에 사용되는 각 셀(1S, 2S, 3S 등)에 대해 접지용 핀 1개와 핀 1개가 있습니다.이 커넥터는 실제로 배터리 충전 전용이지만 각 핀에서 3.7V 출력 전압을 제공할 수 있으며 하니스 또는 LED와 같은 저전류 전자 장치에 전원을 공급하는 데 사용할 수 있습니다.
크루즈 컨트롤의 3핀 R/C 커넥터에서 1개를 제외한 모든 빨간색 리드를 제거합니다. 필요한 경우 항상 다시 연결할 수 있는 방식으로 이 작업을 수행하는 것이 좋습니다. 제외된 각 전선의 끝을 전기 테이프로 감싸거나 절연용 열수축 튜브를 사용하여 나중에 다른 전자 제품과 접촉하지 않도록 합니다. 손대지 않은 상태로 남아 있는 유일한 빨간색 와이어는 어셈블리에 사용되는 비행 컨트롤러에 전원을 공급합니다.
각 ESC의 공급 전선 2개를 분전반에 연결하여 빨간색 전선이 양극()에, 검은색 전선이 음극(-)에 연결되도록 합니다.
사용 중인 배전반에 자체 R/C 커넥터가 있는 경우 이 경우 각 ESC의 R/C 핀을 이 보드의 R/C 커넥터에 연결하는 것은 사용자의 몫입니다. 또는 비행 컨트롤러에 직접 연결하십시오.
3개의 모터 커넥터를 3개의 ESC 커넥터에 각각 연결합니다. 현재 이 커넥터를 연결하는 순서는 중요하지 않습니다(회전 방향에 영향을 줄 경우 나중에 필요에 따라 수정됩니다).
이 단계에서 배선을 제거하거나 숨기기로 결정한 경우 나중에 6과에 설명된 절차에 따라 일부 연결에 액세스해야 할 수도 있습니다. 특히 모터가 반대 방향으로 회전하도록 ESC와 모터를 연결합니다.

ESC. 비행 컨트롤러.

이제 크루즈 컨트롤러의 R/C 입력을 비행 컨트롤러에 연결할 수 있습니다. 선택한 비행 컨트롤러에는 멀티 로터 어셈블리의 모터에 연결된 컨트롤러 핀을 보여주는 다이어그램이 있어야 합니다. 이 그림은 또한 각 모터의 회전 방향을 보여줘야 하지만, 이번에도 방향을 고려할 필요는 없습니다.
PC 사용 설명서의 모터/ESC와 비행 컨트롤러 간의 연결 다이어그램을 참조하십시오.
각 ESC의 R/C 커넥터를 비행 컨트롤러의 해당 핀에 연결하고 접지선(보통 검은색)이 비행 컨트롤러의 접지 핀과 신호 핀(흰색 또는 노란색)에 연결되어 있는지 확인합니다.) 비행 컨트롤러의 신호 핀에 연결합니다...
RC 커넥터 중 하나만 여전히 빨간색(전원) 핀이 있습니다.

통신

수신기. 비행 컨트롤러.

이 단원에서 입력 장치로 무선 제어를 선택했다고 가정합니다. WiFi, Bluetooth 또는 기타 입력 방법을 사용하려면 비행 컨트롤러 설명서를 읽고 직렬 입력을 검색하십시오. 이 섹션에서는 직렬 입력 장치를 비행 컨트롤러에 연결하는 방법/위치에 대해 설명합니다. 무선 장치에서 송신기로 송신(Tx), 수신(Rx), 전압(5V) 및 GND 핀을 찾아 연결해야 Rx가 한 쪽에서 다른 쪽의 Tx로 또는 그 반대로도 가능합니다.
RC 송신기는 적절한 RC 수신기와 함께 제공되어야 합니다. 수신기(있는 경우)에서 바인드 점퍼를 제거할 수 있도록 수신기를 송신기에 바인딩해야 합니다. 키트에는 수신기에 전원을 공급하도록 설계된 AA 배터리 홀더도 포함될 수 있지만 BEC가 수신기와 비행 컨트롤러에 전원을 공급하므로 사용하지 않습니다. 어떤 RC 수신기 채널이 비행 컨트롤러의 어떤 핀에 연결되어 있는지 확인하려면 비행 컨트롤러와 RC 시스템의 사용 설명서를 모두 살펴봐야 합니다.
비행 컨트롤러 설명서에는 수신기에 일치되고 연결될 다음 핀의 위치가 표시됩니다.
스로틀
피치
Yaw
롤
Aux 스위치 1, 2, 3 등
이제 다음과 같이 연결할 수 있습니다.
비행 컨트롤러 설명서를 읽고 어떤 R/C 입력 핀이 연결되어 있는지 확인합니다. 위의 기능 중 어느 것.
각 기능과 관련된 채널에 대한 송신기 설명서를 읽으십시오.
일부 RC 송신기는 각 접점의 기능을 변경하도록 다시 프로그래밍할 수 있습니다. 입력(조이스틱 또는 스위치)을 변경하기로 결정했다면 수신기의 어떤 채널이 어떤 기능에 해당하는지 확인한 후에만 변경하십시오. 스로틀, 피치, 요, 롤은 항상 스위치나 버튼이 아닌 두 개의 스틱/조이스틱과 연결되어야 합니다.
수신기의 스로틀 채널을 비행 컨트롤러의 스로틀 입력에 연결합니다.
수신기의 Pitch 채널을 비행 컨트롤러의 Pitch 입력에 연결합니다.
수신기의 Yaw 채널을 비행 컨트롤러의 Yaw 입력에 연결합니다.
비행 컨트롤러의 GND(일반적으로 핀의 세 번째 행)를 수신기의 GND(일반적으로 핀의 세 번째 행)에 연결합니다.
보조 입력을 사용할 경우 수신기의 Aux 1을 비행 컨트롤러의 Aux 1에 연결하는 식으로 진행합니다.
각 채널에 3핀 서보 와이어를 사용할 수 있지만 채널 중 하나만(임의일 수 있음) 전압과 접지가 있어야 합니다. 나머지는 신호선만 필요합니다. 모든 연결은 GND에서 GND로 할 수 있지만 하나만 필요합니다. 다시 한 번, 수신기는 ESC 중 하나의 BEC에 의해 전원이 공급되는 비행 컨트롤러에 의해 전원이 공급되므로 별도의 배터리가 필요하지 않습니다.

프레임 조립

자신만의 프레임을 만들고 있다면 이 단계에서 조립하면 됩니다.프레임 키트를 구입한 경우 조립 지침을 따르십시오. 연결을 용이하게 하거나 전기 요소를 제거(숨기기)하기 위해 특정 영역을 분해해야 할 수도 있습니다. 목표는 느슨한 부분이 없고 모든 와이어가 단단히 고정되어 있고 프레임에서 떨어지거나 엉키지 않도록 하는 것입니다.

설치

배터리 위치.

전력에 사용되는 배터리는 종종 UAV에서 가장 무거운 요소이며 전체 중량의 1/4에서 1/2까지 다양합니다. 따라서 설치 장소가 매우 중요합니다. 주 배터리의 이상적인 위치는 모든 모터가 거의 동일한 부하를 처리할 수 있도록 항공기 중앙에 있어야 합니다. 배터리가 기체 뒤쪽에 더 가까이 있으면 뒤쪽 모터가 앞쪽 모터보다 더 많은 추력을 제공해야 하므로 최대 총 추력이 제한됩니다(뒤쪽 모터가 최대 추력에 있을 때 전면 모터에 추력). 반면, 다중 로터 설계의 일반적인 접근 방식은 항공기를 중심선(또는 적어도 하나의 축)에 대해 대칭으로 유지하는 것이므로 배터리는 한쪽 또는 다른 쪽으로 오프셋되지 않고 해당 중심선을 따라 배치되어야 합니다...
다음으로 배터리를 놓을 높이를 결정해야 합니다. 배터리를 설치할 수 있는 장소는 다음과 같습니다.
프레임 아래(항공기는 아래에서 무거우며 더 안정적이며 덜 곡예적입니다).
모터 바로 아래(보통 프레임 내부); 아마도 최고의 장소 중 하나입니다.
엔진이나 로터와 같은 높이(예: 프레임의 상단에 장착).
프로펠러 위(UAV는 위쪽이 더 무거워 뒤집히기 쉽습니다).
최상의 성능을 위해서는 배터리가 위의 3번 위치에 있어야 합니다. 위치 4는 역진자의 효과를 만들어내고 UAV가 특정 각도 이상 기울어지면 드론이 뒤집히는 경향이 있습니다. 위치 1은 본질적으로 수평을 유지하는 경향이 있지만 곡예에 극히 부적합한 상당히 안정적인 플랫폼을 생성합니다. 따라서 대부분의 설계자는 위치 2를 선택하고 배터리를 프레임 바로 아래 또는 내부에 배치합니다. 이 접근 방식은 서스펜션 시스템과 같은 페이로드를 위한 프레임 아래 공간을 확보하고 비행 컨트롤러 및 기타 전자 장치가 가능한 한 접근할 수 있도록 위 공간을 확보합니다.
배터리 장착

배터리를 프레임에 부착하는 일반적인 방법은 다음과 같습니다.
벨크로 스트랩
접착식 벨크로(한 쪽은 배터리에 다른 쪽은 프레임에 접착)
프레임에
벨크로 스트랩은 중간 "표준 ” 크기의 맞춤형 드론 프레임 인클로저는 상업용 드론에서 가장 일반적으로 발견되지만 이러한 UAV의 프레임은 압력을 받고 내부에 특정 배터리를 위한 공간을 남겨둡니다. 벨크로는 배터리가 비교적 가벼운 경우에만 이상적으로 사용해야 합니다. 중앙에 하나의 짧은 섹션 대신 배터리의 전체 길이를 따라 하나의 스트립을 접착하는 것이 좋습니다. 벨크로 스트랩을 사용할 때 그립이 좋지 않아 배터리가 튀어나오는 경향이 있는 경우 배터리가 스트랩에 닿는 부분에 고무 스트립을 추가하는 것이 좋습니다. 배터리를 프레임에 고정하기 위해 접착제를 사용하지 않는 것이 좋습니다. UAV를 사용하지 않는 경우 배터리를 제거하여 LiPo 안전 백이나 세라믹 저장통에 보관하십시오.

배터리 충전

리튬 폴리머(LiPo) 또는 기타 리튬 배터리를 선택했을 가능성이 큽니다. 3.7V 이상의 대부분의 LiPo 배터리에는 충전용 다중 핀 커넥터가 있는 별도의 충전 케이블이 있는 반면, 전원 케이블은 높은 방전 전류를 견딜 수 있는 더 큰 전선이 있는 2핀 커넥터가 있는 것으로 식별할 수 있습니다. 충전 커넥터에는 일반적으로 각 배터리 뱅크에 대해 하나의 접점과 공통 접지 접점이 있습니다.
LiPo 배터리(수소 및 전기)와 관련된 위험 때문에 드론을 사용하지 않을 때는 배터리를 완전히 빼서 LiPo Safe 백에 넣는 것이 일반적입니다. 배터리를 충전할 때도 동일한 가방을 사용합니다(배터리를 충전기에 연결하고 배터리를 가방에 넣고(충전기는 가방 외부에 두고) 닫고(보통 벨크로 덮개가 있음).

비행 컨트롤러 배치 및 장착

이상적으로 비행 컨트롤러는 모터와 같은 높이의 드론 중앙에 위치해야 하며 이것이 불가능할 경우 컨트롤러를 배치할 수 있습니다. 약간 높거나 낮은 방향으로 왼쪽 또는 오른쪽으로, 앞으로 또는 뒤로 장착하지 마십시오. UAV용 프레임을 구입한 경우 최적의 위치에 비행 컨트롤러용 장착 구멍이 있는 경우가 많습니다.비행 컨트롤러 다음과 같은 기본 방법으로 고정할 수 있습니다.
나사/너트/업라이트(기본)
양면 테이프(충분히 강한지 확인)
양면 폼 테이프 댐핑 효과)
고무 댐핑 부싱(고감쇠용)
일부 비행 컨트롤러에는 선택적인 보호 케이스가 있거나 있을 수 있습니다.
이 단계에서 프로펠러를 제외하고 완전히 조립되고 연결된 UAV가 있어야 합니다. 레슨 6에는 송신기, 비행 컨트롤러 소프트웨어, 비행 전 확인 및 첫 비행 설정 및 테스트가 포함됩니다.