İçindekiler
- DIY drone: Ders 1. Terminoloji.
- Kendin yap drone: Ders 2. Çerçeveler.
- Kendin yap drone: Ders 3. Enerji santrali.
- Kendin yap drone: Ders 4. Uçuş kontrolörü.
- Kendin yap drone: Ders 5. Montaj.
- Kendin yap drone: Ders 6. Performans kontrolü.
- Kendin yap drone: Ders 7. FPV ve mesafe.
- Kendi ellerinizle drone: Ders 8. Uçaklar.
Giriş
Yani, drone'u monte etmeye başlamadan önce ilk adım bir çerçeve seçmektir. kendiniz uygulayabilirsiniz veya hazır çözümler (UAV çerçeve kiti) kullanabilirsiniz. Fark etmiş olabileceğiniz gibi, çok rotorlu İHA'lar oluşturmak için farklı tipte çerçeveler ve konfigürasyonlar kullanılabilir. Bu nedenle, bu bölümde genel veya temel çerçeve türlerini, uygulama malzemelerini ve ayrıca tasarımla ilgili konuları ele alacağız.
İHA çerçeve tipleri
Trikopter
- Açıklama: Her biri birbirine bağlı üç huzmeye sahip İHA bir motor. Trikopterin ön kısmı, iki kirişin (Y3) birleştiği taraf olarak kabul edilir. Kirişler arasındaki açı değişebilir, ancak tipik olarak 120 ° 'dir. Eşit olmayan sayıda rotorun jiroskopik etkisini ortadan kaldırmak ve aynı zamanda direksiyon açısını değiştirmek için arka motor dönebilmelidir (geleneksel bir RC servo motor takılarak elde edilir). Montajdan bir servo kullanımını hariç tutmak için, arka kirişe ek bir motorun koaksiyel kurulumunu ifade eden Y4 tasarımınıkullanın .
- Avantajları: Uçağın olağandışı görünümü. İleri yönde uçarken en iyi uçuş özelliklerini elde eder. Fiyat (inşa etmek için daha az motor ve ESC gerektirir).
- Dezavantajları: Asimetrik tasarım. Bir servo kullanımını gerektirir. Arka kirişin yürütülmesinde zorluk (servo eksen boyunca monte edilmesi gerektiğinden). Tüm uçuş kontrolörleri bu yapılandırmayı desteklemez.
Quadcopter
- Açıklama: Dört ışınlı "Quadcopter" drone, her biri bir motora bağlı. " X konfigürasyonukonfigürasyonu
- Avantajları: En yaygın çok rotorlu tasarım. En basit ve en çok yönlü tasarım. Standart konfigürasyonda kollar/motorlar iki eksen etrafında simetriktir. Piyasada bulunan tüm uçuş kontrolörleri bu çok rotorlu düzenek ile çalışabilir.
- Dezavantajları: Yedeklilik olmaması (sistem arızalanırsa özellikle santralin elemanlarında drone düşer).
Hexacopter
- Açıklama: Hexacopter altı ışına sahiptir, her biri hangi motora bağlı. Hekzakopterin ön kısmı iki kirişin birleştiği taraf olarak kabul edilir, ancak boyuna kiriş de ön kısım olarak kabul edilebilir.
- Avantajlar: Gerekirse, hexacopter tasarımı, iki ek kiriş ve motorun kolayca eklenmesine izin verir, bu da toplam itişi artıracak ve bunun sonucunda drone daha fazla yük kaldırabilir. Motorlardan birinin arızalanması durumunda, dronun yumuşak bir iniş yapması ve çarpmaması mümkündür. Modüler çerçeve tasarımı. Hemen hemen tüm uçuş kontrolörleri bu konfigürasyonu destekler.
- Dezavantajları: Hacimli ve pahalı yapı. Ek motorlar ve parçalar helikopterin ağırlığını arttırır, bu nedenle bir quadrocopter ile aynı uçuş süresini elde etmek için daha kapasiteli piller takmak gerekir.
Y6
- Açıklama: Yapı Y6, tabanda altı kiriş değil, her biri bir çift koaksiyel olarak monte edilmiş motora (toplam 6 motor) bağlı üç kiriş. Alt pervanelerin aşağı doğru itme gücü yansıttığına dikkat edilmelidir.
- Avantajları: Hexacopter ile karşılaştırıldığında daha az bileşen. Quadcopter ile karşılaştırıldığında daha fazla yük kaldırır. Ters dönen vidalar kullanıldığında, Y3
- Dezavantajları: Hexacopter parçalarına eşdeğer ek parçaların kullanılması nedeniyle bir quadrocopter ile karşılaştırıldığında daha pahalıdır. Ek motorlar ve parçalar helikopterin ağırlığını artırır, bu da quadcopter ile aynı uçuş süresini elde etmek için daha büyük bir pil kullanmanız gerektiği anlamına gelir. Pratikte görüldüğü gibi, Y6'da elde edilen itme gücü, muhtemelen alt rotor üst rotorun itişini etkilediği için geleneksel bir hekzakopterinkinden biraz daha düşüktür. Tüm uçuş kontrolörleri bu yapılandırmayı desteklemez.
Octocopter
- Açıklama: Octocopter, her biri sekiz ışına sahiptir. motora bağlı. Hekzakopterin ön kısmı, iki kirişin birleşme tarafı olarak kabul edilir.
- Avantajlar: Daha fazla motor = daha fazla itme ve dolayısıyla artan yedeklilik, drone'nun ağır ve pahalı DSLR kameralarla güvenle gezinmesini sağlar.
- Dezavantajları: Daha fazla motor = daha yüksek fiyat ve daha büyük pil. Yüksek maliyeti nedeniyle, yalnızca profesyonel alan için geçerlidir.
X8
- Açıklama: X8 tasarımı hala bir oktokopter, sadece sekiz değil, her biri bir çift koaksiyel olarak monte edilmiş motora (toplam 8 motor) bağlı dört kirişle.
- Avantajlar: Daha fazla motor = daha fazla itme ve dolayısıyla artan yedeklilik. Bir motor arızası durumunda drone'u nazikçe indirme olasılığı daha yüksektir.
- Dezavantajları: Daha fazla motor = daha yüksek fiyat ve daha büyük pil. Yüksek maliyeti nedeniyle sadece profesyonel faaliyet alanı için geçerlidir.
İHA boyutu
İHA'lar, avuç içinden daha küçük olan Nano'dan çeşitli boyutlarda gelir Elinizden, yalnızca bir kamyonun arkasında taşınabilen daha büyük olana. Drone hobisine yeni başlayan çoğu kullanıcı için en büyük çok yönlülüğü ve değeri sunan en uygun boyut aralığı 350 mm ile 700 mm arasındadır. Çerçeve boyutu, motorların her birini geçen en büyük dairenin çapıdır. Bu boyuttaki İHA'lar için parçalar geniş bir fiyat aralığına ve mevcut en geniş ürün yelpazesine sahiptir.
İHA / İnşaat Malzemeleri
Aşağıda sırasıyla çok rotorlu dronlar için çerçevelerin imalatında kullanılan en yaygın uygulama malzemeleri verilmiştir., liste tamamlanmadı. İdeal olarak, çerçeve mümkün olan en az titreşim iletimi ile rijit olmalıdır.
Köpük kauçuk (Köpük) - İHA çerçevelerinin üretimi için tek malzeme olarak nadiren kullanılır ve kural olarak sert bir çerçeve veya güçlendirilmiş yapı ile birlikte. Stratejik amaçlar için de kullanılabilir; rotorların (pervanelerin) korunması olarak, şasi, genellikle bir damper görevi görür. Köpük kauçuk, yumuşaktan nispeten serte kadar farklı tiplerde olabilir.
Ahşap - öncelik yapının ucuzluğu ise, ahşap mükemmel bir seçenektir. yedek parçaların montaj ve üretim zamanı. Ahşap yeterince serttir ve zamanla test edilmiş bir malzemedir. Çerçevenin imalatında (bükülmeden ve deforme olmadan) mükemmel düz ahşabın kullanılması önemlidir.
Plastik - çoğu kullanıcı için yalnızca plastik levhalar şeklinde mevcuttur. Eğilme eğilimindedir ve bu nedenle ideal değildir. Rulo kafesler veya şasi yapmak için harika. 3D baskı almayı düşünüyorsanız, üretim zaman aralığını göz önünde bulundurmalısınız (UAV çerçeve kiti satın almak daha kolay olabilir). Parçaların 3D baskısı, küçük dört pervaneli helikopterler için iyi sonuç verdi.
Alüminyum - çeşitli şekil ve boyutlarda tüketiciye ulaşır. Gövde için alüminyum sac veya drone kirişleri için ekstrüde alüminyum kullanabilirsiniz. Alüminyum, karbon fiber veya G10 kadar hafif değildir, ancak malzemenin ana avantajları fiyat ve dayanıklılıktır. Alüminyum kırılma veya çatlama yerine bükülme eğilimindedir. Malzeme ile çalışmak için sadece bir testere ve bir matkap gereklidir.
G10 (bir tür cam elyafı) - görünüm ve temel özelliklerin karbon ile neredeyse aynı olmasına rağmen (karbon fiber) daha ucuz bir malzemedir. Esas olarak sac formatında mevcuttur ve üst ve alt çerçeve plakalarını gerçekleştirmek için kullanılır. Ayrıca karbon fiberden farklı olarak G10, RF dalgalarını engellemez.
PCB (Baskılı devre kartı - dielektrik levha) - aslında bir fiberglas analogu, ancak ikincisinin aksine, her zaman düzdür. Bazen kullanılan parça sayısını azaltmak için üst ve alt çerçeve plakaları olarak kullanılır (örneğin, genellikle alt panele bir güç dağıtım panosu yerleştirilmiştir). Çerçeveler nanobaskılı devre kartından
Karbon fiber hafifliği ve yüksek mukavemeti nedeniyle en çok aranan malzemedir. Üretim süreci hala yalnızca manueldir. Kural olarak, düz levhalar, boru şeklindeki bileşenler gibi basit formlar toplu olarak üretilir; karmaşık üç boyutlu şekillerin yürütülmesi sipariş üzerine gerçekleştirilir.
Ek hususlar
- Gimbal - çoğunlukla kamerayı sabitlemek için kullanılır (FPV / Hava fotoğrafçılığı). Kural olarak, İHA'nın ağırlık merkezine göre çerçevenin altına kurulur. Doğrudan çerçeveye veya raylar vasıtasıyla takılabilir. Görüntü sabitleme için iki veya üç eksenli gimbal kullanılması önerilir. İniş bacaklarının uzunluğunda bir artış gerektirir.
Yük (taşıma) - amatör alanda lüks bir şey, öyleyse nasıl herhangi bir ek ağırlık sadece uçuş süresini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda drone'a önemli işlevler ekleyebilecek ek unsurların kullanımının reddedilmesine de yol açar. Tasarlarken, taşıma kasasının mümkün olduğunca hafif ve aynı zamanda güçlü olması gerektiği ve uçuştaki herhangi bir hareket hariç, kargonun kendisinin sağlam bir şekilde sabitlenmesi gerektiği anlaşılmalıdır.
- İniş ayakları - bazı İHA'ların doğrudan çerçeveye inmesine rağmen (genellikle ağırlığı azaltmak hariç), tasarımda iniş desteklerinin kullanılması, İHA'nın alt kısmı ile düz olmayan bir yüzey arasında bir boşluk sağlayacaktır ve ayrıca sert bir iniş durumunda darbe alırlar, tasarruf şansını artırırlar. drone'nun kamera, süspansiyon, pil ve çerçeve gibi önemli unsurları.
Kurulum - bir dronun tasarımı ve imalatının daha kolay olmasına rağmen geleneksel bir helikopterde, tasarım sürecinin en başında her bir elemanın konumu dikkate alınmalıdır. Genel kurulum yönergeleri:
- Sıfırdan bir çerçeve oluştururken, içinden geçen dört montaj deliğinin tam konumunu sağlamak önemlidir. motorlar çerçeveye bağlı...
- 400 mm'den 600 mm'ye kadar çerçeveler için çoğu motor, bir üreticiden bir çerçevenin ve diğerinden motorların kullanılmasına izin veren aynı montaj deliği düzenine sahiptir.
- Tüm ek bileşenlerin konumu ideal olarak bir eksen etrafında simetrik olmalıdır, bu daha sonra dronun kütle merkezinin aranmasını ve ayarlanmasını kolaylaştırmaya yardımcı olacaktır.
- İdeal olarak, uçuş kontrolörü tüm motorları bağlayan dairenin (ve dolayısıyla kütlenin merkezinde) merkezine yerleştirilmelidir.
- Uçuş kontrolörü genellikle çerçeveye payandalar, lastik amortisörler veya çift taraflı bant kullanılarak takılır.
- Birçok üretici, uçuş kontrolörü için aynı montaj deliği düzenini kullanır (örn. 35 mm veya 45 mm kare), ancak mevcut “endüstri standardı” yoktur.
- Pil yeterince ağırdır ve düzeneğinizin kütle merkezi biraz hareket ettiyse pili biraz hareket ettirerek ayarlayabilirsiniz.
- Pil yuvasının biraz oynadığından emin olun, ancak aynı zamanda pilin güvenli bir şekilde yerinde tutulmasını da sağlayın.
- Velcro kayışlar genellikle pilleri sabitlemek için kullanılır, ancak pil ile çerçeve arasına çift taraflı bant eklemek iyi bir fikirdir.
Yönergeler
Adım 1: Bunların işlenmesi için hangi malzeme ve araçların emrinizde olduğunu görün.
- Cephaneliğiniz özel bir çerçeve uygulamak için yeterli değilse veya yalnızca profesyonel bir çerçeve istiyorsanız, bir UAV çerçeve kiti satın almayı düşünün.
- Çerçeve doğru aletler ve temel malzemeler kullanılarak yapılmış olsa bile, aşırı titreşime veya yer değiştirmeye neden olan yapısal zayıflıklara sahip olabilir. Üretim süreci keskin görüş ve deneyim gerektirir.
- Çerçeveyi kendiniz yaparken, dronun tüm gerekli elemanlarının sabitlenmesini düşünün; motorlar, elektronikler vb.
Adım 2: Montaja dahil etmeyi planladığınız ek (aksesuar) parçaları listeleyin.
- Bir kamera, paraşüt, yerleşik mini bilgisayar, yük, uzun menzilli elektronik için bir, iki veya üç eksenli gimbal olabilir (kural olarak, montajı daha ağır ve daha büyük yapar), yüzer ekipman vb.
- Ortaya çıkan ek / yardımcı parça listesi, dronun boyutları hakkında bir fikir verecek ve toplam kütleyi hesaplayacaktır.
Adım 3: Tahmini çerçeve boyutunu düşünün.
- Büyük bir çerçeve, bir drone için mutlaka büyük bir potansiyel değildir ve daha küçük bir çerçeve, montajı daha ucuz hale getirmeyebilir.
- Yeni başlayanlar için 400 - 600 mm çerçeve üzerine kurulu bir drone önerilir.
.Adım 4: Çerçeveyi tasarlayın, inşa edin ve test edin.
- İHA çerçeve kitini satın aldıysanız, sağlamlık, sağlamlık ve yapı açısından endişelenecek bir şeyiniz yoktur.
- sıfırdan bir çerçeve tasarlamaya ve oluşturmaya karar verirseniz
- Çerçeveyi tasarlamak ve boyutların doğru olduğundan emin olmak için özel modelleme yazılımı (Google Sketchup gibi çoğu ücretsizdir) kullanmayı düşünün.
Artık çerçeveye sahipsiniz ve bir sonraki derse geçebilirsiniz.
