Dronurobsisám

DIY dron: Lekcia 5. Zostavenie..

Obsah

Úvod

Teraz, keď ste vybrali všetky hlavné komponenty svojho UAV, môžete začať montovať. Táto príručka sa bude zaoberať bežnými chybami pri zostavovaní viacrotorového UAV spolu s niekoľkými užitočnými radami pre ladenie. Táto lekcia sa nebude zaoberať položkami, ako je fotoaparát / systém FPV, zariadenia s dlhým dosahom alebo iné príslušenstvo (preberieme 7 lekcií).

Komponenty, ktoré musíte mať v tejto fáze:

  1. Rám (kupovaný alebo vyrobený ručne)
  2. Motory, ESC, vrtule, batéria, nabíjačka
    3. ]
  3. Rozvodná doska / zväzok energie
  4. Ovládač letu a komunikačné zariadenie (navrhnuté rádiové ovládanie)

Pohon

Na dosiahnutie cieľov tejto lekcie bude pohonný systém vášho UAV obsahovať nasledujúce komponenty:

  • Motory
  • ESC
  • Power Distribution (doska alebo zväzok)
  • Batéria
  • Letový ovládač

Upozorňujeme, že vrtule nie sú uvedené v zozname. V tejto fáze neinštalujte vrtule! Hlavné skrutky budú zapojené až v 6. lekcii. Pretože je to váš prvý dron, pred inštaláciou všetkého na rám odporúčame vytvoriť „bezrámové“ elektrické pripojenie; s cieľom skontrolovať všetky pripojenia a odstrániť identifikované chyby.

Batéria. Rozvod energie

Spojenie medzi batériou a systémom distribúcie energie by malo byť relatívne jednoduché, ak majú oba rovnaký typ konektora. Ak je to tak, pokračujte ďalším krokom. Ak sú konektory odlišné, v žiadnom prípade neprerušujte vodiče batérie, aby ste oddelili konektor; to môže spôsobiť skrat a nepríjemný elektrický šok! Namiesto toho si môžete vziať adaptér a použiť ho medzi konektorom na batérii a konektorom na doske distribúcie energie. Ďalšou možnosťou môže byť vyhľadanie zodpovedajúceho konektora ku konektoru batérie a jeho kúpa; potom odrežte existujúci konektor z rozdeľovača napájania a spájkujte zakúpenú náhradu a najskôr sa uistite, že neexistuje žiadne spojenie medzi kladnými a zápornými kolíkmi.] bezpečne pripevnené a vodiče / spájkovacie body sú dobre izolované tepelne zmršťovacou trubicou a / alebo elektrickou páskou.

Pred pokračovaním odpojte batériu od rozdeľovača napájania.

Motor. ESC. Rozvod energie

Rozvodná doska (PDP) alebo káblová distribúcia slúži predovšetkým na distribúciu energie z hlavnej batérie do každého ESC. Napätie je do ESC dodávané „tak, ako je“, takže nie je potrebné napätie zvyšovať (zvyšovať) ani znižovať (znižovať). Ak má váš dron štyri motory, mali by ste mať štyri ESC, a preto by vaša rozvodná doska / káblová distribúcia mala nakoniec rozdeliť hlavnú batériu na štyri pripojenia. Ak má váš PRP šesť spojení a staviate kvadrokoptéru, potom posledné dve jednoducho nemusíte spájať. Ak staviate hexacopter, váš PDP by mal distribuovať energiu z hlavnej batérie do šiestich spojení. ESC obsahuje nasledujúce vodiče:

  • Jedna trojvodičová 0,1-palcová páska s konektorom R / C, z ktorého je čierny kolík obvykle uzemnený, červený poskytuje výstup 5 V (prostredníctvom BEC*) a žltý / biely je vstupný signál.
  • K trom vodičom sú pripojené tri samostatné vodiče na bezkefovom jednosmernom motore (spravidla sú dodávané s konektormi s vnútornými guľkami, ktoré sú už spájkované alebo sú súčasťou balenia).
  • Dva vstupné konektory na pripojenie batérie k PDB (niektoré obsahujú spájkované konektory s spájkovaním, niektoré sú súčasťou balenia a niekedy vôbec).

*ESC majú zvyčajne vstavaný obvod na elimináciu batérie (BEC), ktorý prevádza napätie hlavnej batérie na 5 V na napájanie prijímača a letového ovládača. 5V je obvykle napájané cez RC konektor z ESC (zvyčajne stredový / červený pin). Na napájanie letového ovládača potrebujete iba jeden BEC.

Ak doska napájania používa konektory, ktoré sa nezhodujú s konektormi na ESC alebo batérii, budete musieť buď kúpiť adaptéry (adaptéry), alebo kúpiť nové konektory a nahradiť ich na ESC alebo PRP. Výhodou zostáva doska na distribúciu energie, ktorej konektory zodpovedajú konektorom batérie a ESC. Lítium-polymérová batéria UAV môže mať najčastejšie konektor DEANSXT60EC3

Ak chcete napájať ďalšiu slaboprúdovú elektroniku (LED osvetlenie, závesné svietidlo atď.), Ale na vašej rozvodnej doske nie sú žiadne náhradné pripojenia, môžete použiť nabíjací kábel batérie. Biely nabíjací konektor má spravidla jeden kolík pre uzemnenie a jeden kolík pre každý článok (1S, 2S, 3S, atď.) Použitý v zostave batérie LiPo. Aj keď je tento konektor skutočne len na nabíjanie batérie, môže poskytovať výstupné napätie 3,7 V z každého kolíka a je možné ho použiť na napájanie slaboprúdovej elektroniky, ako je zväzok alebo diódy LED.

  1. Odstráňte červený vodič z každého 3-kolíkového konektora R / C tempomatu okrem jedného. Odporúčame to urobiť tak, aby ste ich v prípade potreby mohli kedykoľvek znova zapojiť. Koniec každého vylúčeného drôtu zabaľte elektrickou páskou alebo na izoláciu použite zmršťovaciu trubicu, aby neskôr nemohli prísť do kontaktu s inou elektronikou. Jediný červený vodič, ktorý zostane nedotknutý, bude napájať letový ovládač použitý v zostave.
  2. Pripojte dva napájacie vodiče každého ESC k rozvodnej doske, pričom dbajte na to, aby červený vodič prešiel na kladný () a čierny vodič na záporný (-).
  3. Ak doska na distribúciu energie, ktorú používate, má svoje vlastné konektory R / C, v tomto prípade je na vás, aby ste prepojili kolíky R / C každého ESC s konektormi R / C na tejto doske. alebo ich pripojte priamo k letovému ovládaču.
  4. Pripojte každý z troch konektorov motora k trom konektorom ESC. V tejto chvíli nie je poradie pripojenia týchto konektorov dôležité (ak ovplyvní smer otáčania, neskôr bude podľa potreby opravené).

Upozorňujeme, že ak sa v tejto fáze rozhodnete odstrániť alebo skryť káble, neskôr budete možno musieť pristupovať k niektorým pripojeniam v súlade s postupom popísaným v lekcii 6, najmä vymeňte spojenia medzi ESC a motorom tak, aby sa motor otáčal v opačnom smere.

ESC. Letový ovládač.

Teraz môžete pripojiť vstupy R / C tempomatu k letovému ovládaču. Letový ovládač, ktorý si vyberiete, by mal mať diagram, ktorý ukazuje, ktoré kolíky ovládačov sú pripojené k motorom vašej viacrotorovej zostavy. Tento diagram by mal tiež ukazovať smer otáčania každého motora, ale znova zatiaľ nemusíte zvažovať smer.

  1. Pozri schému zapojenia medzi motormi / ESC a letovým ovládačom v návode na obsluhu PC.]) sa pripája k signálnemu kolíku na letovom ovládači...
  2. Červený (napájací) kolík bude mať stále iba jeden z konektorov RC.

Komunikácia

Prijímač. Letový ovládač.

Predpokladajme, že ste sa v tejto lekcii rozhodli pre rádiové ovládanie ako vstupné zariadenie. Ak chcete použiť WiFi, Bluetooth alebo inú metódu vstupu, prečítajte si prosím príručku letového ovládača a vyhľadajte sériový vstup; Táto časť popíše, ako / kde pripojiť sériové vstupné zariadenie k letovému ovládaču. S najväčšou pravdepodobnosťou budete musieť nájsť a pripojiť kolíky prenosu (Tx), príjmu (Rx), napätia (5V) a GND z bezdrôtového zariadenia k vysielaču, čo umožní vysielanie Rx z jedného do druhého Tx a naopak.

Váš RC vysielač musí byť dodávaný s príslušným RC prijímačom. Prijímač musí byť spojený s vysielačom, aby ste mohli odstrániť prepojovací mostík z prijímača (ak existuje). Súprava môže obsahovať aj držiak batérie AA, ktorý je určený na napájanie prijímača, ale nebudeme ho používať, pretože BEC bude napájať prijímač aj letový ovládač. Ak chcete zistiť, ktoré kanály prijímača RC sa pripájajú ku ktorým kolíkom na letovom ovládači, musíte sa pozrieť do používateľskej príručky letového ovládača aj RC systému.

V príručke letového ovládača sa uvedú polohy nasledujúcich kolíkov, ktoré sa majú priradiť a pripojiť k prijímaču:

  • Škrtiaca klapka
  • Rozstup
  • Stáčanie
  • Roll
  • Aux spínače 1, 2, 3 atď.

Teraz môžete vytvoriť nasledujúce pripojenia:

  1. Prečítajte si príručku letového ovládača a zistite, ktorý vstupný kolík R / C je pripojený s ktorou z vyššie uvedených funkcií.
  2. Prečítajte si príručku vysielača, pre ktorý kanál je priradená každá funkcia.
  3. Niektoré RC vysielače je možné preprogramovať tak, aby menili funkciu každého kontaktu. Ak sa rozhodnete zmeniť akýkoľvek vstup (joystick alebo prepínač), urobte to až potom, čo sa ubezpečíte, že viete, ktorý kanál na prijímači zodpovedá ktorej funkcii. Plyn, Pitch, Yaw a Roll by mali byť vždy spojené s dvoma páčkami / joystickmi, nie s prepínačmi alebo tlačidlami.
  4. Pripojte plynový kanál na prijímači k plynovému vstupu na letovom ovládači.
  5. Pripojte kanál Pitch na prijímači k vstupu Pitch na letovom ovládači.
  6. Pripojte kanál vybočenia na prijímači k vstupu vybočenia na letovom ovládači.
  7. Pripojte GND na letovom ovládači (zvyčajne tretí rad pinov) k GND na prijímači (spravidla tretí rad pinov).
  8. Ak sa bude používať pomocný vstup, pripojte Aux 1 na prijímači k Aux 1 na letovom ovládači atď.

Pre každý kanál môžete použiť 3-pólové servo vodiče, ale iba jeden z kanálov (môže byť ľubovoľný) musí mať napätie a uzemnenie; zvyšok potrebuje iba signálny vodič. Všetky pripojenia môžu byť GND až GND, aj keď je potrebné iba jedno. Prijímač opäť nepotrebuje samostatnú batériu, pretože bude napájaný letovým ovládačom, ktorý je napájaný BEC z jedného z ESC.

Zostavenie rámu

Ak staviate svoj vlastný rám, môžete ho v tejto fáze zostaviť. Ak ste si kúpili rámovú súpravu, postupujte podľa pokynov na montáž. Upozorňujeme, že na zaistenie pripojenia alebo odstránenie (skrytie) elektrických prvkov bude možno potrebné niektoré oblasti rozobrať. Cieľom je zaistiť, aby nič nebolo uvoľnené, všetky drôty boli bezpečne pripevnené a aby nič nemohlo vypadnúť z rámu alebo sa zamotať.

Inštalácia

Umiestnenie batérie.

Batéria používaná na napájanie je často najťažším prvkom UAV a môže sa pohybovať od 1/4 do 1/2 jeho celkovej hmotnosti. Preto je miesto jeho inštalácie veľmi dôležité. Ideálne miesto pre hlavnú batériu by malo byť v strede lietadla, aby všetky motory zvládli zhruba rovnaké zaťaženie. Ak je batéria umiestnená bližšie k zadnej časti lietadla, zadné motory budú musieť poskytovať väčší ťah ako predné motory, a preto bude maximálny celkový ťah obmedzený (keď sú zadné motory na plný ťah, nedôjde k žiadnemu ťah na predné motory). Zatiaľ čo obvyklým prístupom vo viacrotorovom prevedení je udržať lietadlo symetrické okolo stredovej čiary (alebo aspoň jednej osi), takže batéria by mala byť umiestnená pozdĺž tejto stredovej čiary, nie by mala byť odsadená na jednu alebo druhú stranu...

Ďalej sa budete musieť rozhodnúť, do akej výšky umiestnite batériu. Existuje niekoľko miest, kde je možné batériu nainštalovať:

  1. Pod rámom (lietadlo bude na dne ťažké, stabilnejšie a menej akrobatické).
  2. Priamo pod motormi (zvyčajne vo vnútri rámu); možno jedno z najlepších miest.
  3. V rovnakej výške ako motory alebo rotory (napr. Namontované na vrchu rámu).
  4. Nad vrtuľami (UAV bude na vrchu ťažší a náchylnejší na preklopenie).

Na dosiahnutie najlepšieho výkonu by mala byť batéria v ideálnom prípade umiestnená v polohe 3 vyššie. Poloha 4 vytvára efekt obráteného kyvadla a ak sa UAV nakloní za určitý uhol, dron bude mať tendenciu sa prevrátiť. Pozícia 1 vytvorí pomerne stabilnú platformu, ktorá má vo svojej podstate tendenciu zostať na úrovni, ale je extrémne nevhodná pre akrobaciu. Väčšina dizajnérov preto zvolí pozíciu 2 a batériu umiestni buď priamo pod rám, alebo do jeho vnútra. Tento prístup uvoľňuje priestor pod rámom pre užitočné zaťaženie, akým je závesný systém, a priestor nad ním, aby bol letový ovládač a iná elektronika čo najprístupnejšie.

Montáž na batériu

Existuje mnoho bežných spôsobov pripevnenia batérie k rámu, vrátane:

  • Popruhy na suchý zips
  • Samolepiaci suchý zips (jedna strana je prilepená k batérii a druhá k rámu)
  • V ráme

Popruhy na suchý zips sú najbežnejšie pre stredné “ Drony štandardnej veľkosti “Aj keď sa rámový kryt najčastejšie nachádza na komerčných dronoch, rámy takýchto UAV sú koncipované pod tlakom a nechávajú vo vnútri priestor špeciálne pre konkrétnu batériu. Suchý zips by sa v ideálnom prípade mal používať iba vtedy, ak je batéria relatívne ľahká; namiesto jedného krátkeho dielu v strede sa odporúča prilepiť jeden pásik po celej dĺžke batérie. Ak používate popruhy na suchý zips a zistíte, že batéria má tendenciu vyskočiť z dôvodu nedostatočného uchopenia, odporúča sa pridať gumové prúžky tam, kde sa batéria dotýka popruhov. Na upevnenie batérie k rámu sa neodporúča používať lepidlo. Ak nepoužívate UAV, vyberte batériu a uložte ju do bezpečného vrecka LiPo alebo keramického zásobníka.

Nabíjanie batérie

Je veľmi pravdepodobné, že ste si vybrali lítium -polymérovú (LiPo) alebo inú lítiovú batériu. Väčšina batérií LiPo nad 3,7 V má samostatný nabíjací kábel s viacpólovým konektorom na nabíjanie, zatiaľ čo napájací kábel je možné identifikovať podľa dvojkolíkového konektora s väčšími vodičmi, ktorý odolá vysokým vybíjacím prúdom. Nabíjací konektor má spravidla jeden kontakt pre každú batériu a spoločný uzemňovací kontakt.

Vzhľadom na nebezpečenstvo spojené s batériami LiPo (vodík a elektrická energia) je bežnou praxou, keď batériu úplne nepoužívate, batériu úplne vyberte a vložte ju do vrecka LiPo Safe. Rovnaké vrecko sa používa aj pri nabíjaní batérie (pripojte batériu k nabíjačke, vložte batériu do tašky (nabíjačku nechajte mimo vrecka) a zatvorte ju (spravidla má chlopňu na suchý zips).

Umiestnenie a montáž letového ovládača

V ideálnom prípade by mal byť letový ovládač umiestnený v strede dronu v rovnakej výške ako motory. Ak to nie je možné, môže byť umiestnený ovládač. mierne vyššie alebo nižšie. smer doľava alebo doprava a vyhnite sa montáži dopredu alebo dozadu. Ak ste si kúpili rám pre UAV, často majú montážne otvory pre letový ovládač, ktoré sú na optimálnom mieste. Letový ovládač môže byť upevnené jedným z nasledujúcich základných spôsobov:

  • Skrutky / matice / stĺpiky (základné)
  • Obojstranná lepiaca páska (uistite sa, že je dostatočne pevná)
  • Obojstranná penová páska (na dosiahnutie tlmiaci účinok)
  • Gumové tlmiace puzdrá (pre vysoké tlmenie)

Niektoré letové ovládače majú alebo môžu mať voliteľné ochranné puzdro.

V tejto fáze by ste mali mať plne zostavený a pripojený UAV, okrem vrtúľ. Lekcia 6 obsahuje nastavenie a testovanie vysielača, softvéru letového ovládača, predletovej kontroly a prvého letu.

.
Podobné články