Dron DIY: Lekcija 5. Sestavljanje..

Vsebina

Uvod

Zdaj, ko ste izbrali vse glavne komponente za svoj UAV, lahko začnete sestavljati. Ta priročnik bo zajemal pogoste napake pri sestavljanju brezpilotnega zrakoplova z več rotorji, skupaj z nekaj koristnimi nasveti za uglaševanje. Ta lekcija ne zajema predmetov, kot so sistem kamere / FPV, naprave velike razdalje ali druga dodatna oprema (obravnavali jo bomo v 7 lekciji).

Sestavni deli, ki jih morate imeti na tej stopnji:

  1. Okvir (kupljen ali ročno izdelan)
  2. Motorji, ESC, propelerji, baterija, polnilna naprava
  3. Razdelilna plošča / pas električnega toka
  4. Krmilnik leta in komunikacijska naprava (predlagan radijski nadzor)

Pogon

Za dosego ciljev te lekcije bo pogonski sistem vašega brezpilotnega letala vseboval naslednje komponente:

  • motorje
  • ESC
  • porazdelitev moči (deska ali pas)
  • Baterija
  • Krmilnik leta

Upoštevajte, da propelerjev ni na seznamu. Na tej stopnji ne nameščajte propelerjev! Glavni vijaki bodo priključeni šele v 6. lekciji. Ker je to vaš prvi dron, priporočamo, da pred namestitvijo vsega na okvir namestite električno povezavo brez okvirja; za preverjanje vseh povezav in odpravo ugotovljenih napak.

Baterija. Porazdelitev električne energije

Povezava med baterijo in distribucijskim sistemom mora biti razmeroma preprosta, če imata oba isti tip priključka. Če je tako, pojdite na naslednji korak. Če so priključki različni, v nobenem primeru ne prerežite žic akumulatorja, da ločite priključek; to lahko povzroči kratek stik in neprijeten električni udar! Namesto tega lahko vzamete adapter in ga uporabite med priključkom na bateriji in priključkom na razdelilni plošči. Druga možnost je lahko, da poiščete priključek za parjenje s priključkom za baterijo in ga kupite; nato izrežite obstoječi konektor iz razdelilnika napajanja in spajkajte kupljeno zamenjavo, najprej se prepričajte, da ni povezave med pozitivnim in negativnim zatičem.

Pomembno je omeniti, da večina večrotornih brezpilotnih letal nima stikala za vklop / izklop, zato se napajanje napaja in odklopi s priključitvijo in odklopom glavne baterije iz priključka razdelilnika moči, zato morajo biti njihovi priključki varno pritrjeni in žice / spajkalne točke dobro izolirane s toplotno skrčljivo cevjo in / ali električnim trakom.

Preden nadaljujete, odklopite baterijo iz razdelilnika.

Motor. ESC. Distribucija električne energije

Razdelilna plošča (PDP) ali žična distribucija služi predvsem za distribucijo energije od glavne baterije do vsakega ESC. Napetost se napaja v ESC "kakršna je", zato ni potrebe po povečanju (povečanju) ali zmanjšanju (zmanjšanju) napetosti. Če ima vaš dron štiri motorje, bi morali imeti štiri ESC -je, zato bi morala vaša razdelilna plošča / žična distribucija sčasoma razdeliti glavno baterijo na štiri povezave. Če ima vaš PRP šest povezav in gradite štirikopter, zadnjih dveh preprosto ne potrebujete. Če izdelujete heksakopter, mora vaš PDP porazdeliti moč iz glavne baterije na šest povezav. ESC vključuje naslednje žice:

  • En 3-žilni 0,1-palčni trak z R / C priključkom, od katerega je črni pin običajno ozemljen, rdeči pa zagotavlja 5V izhod (preko BEC*) in rumena / bela je vhod za signal.
  • Tri ločene žice se povežejo s tremi žicami na brezkrtačnem enosmernem motorju (običajno so dobavljene s spojkami za ženske krogle, ki so že spajkane ali vključene).
  • Dva vhodna priključka za priključitev baterije na PDB (nekateri vključujejo spajkane konektorje z spajkanjem, nekateri so vključeni, včasih pa sploh ne).

*ESC imajo običajno vgrajeno vezje za odstranjevanje baterij (ali BEC), ki pretvori glavno napetost baterije v 5 V za napajanje sprejemnika in krmilnika leta. 5V se običajno napaja prek priključka RC iz ESC (običajno sredinski / rdeči zatič). Za napajanje krmilnika leta potrebujete samo en BEC.

Če razdelilna plošča uporablja priključke, ki se ne ujemajo s priključki na ESC ali bateriji, boste morali kupiti adapterje (adapterje) ali kupiti nove priključke in jih zamenjajte na ESC ali PRP. Prednost ostaja pri razdelilni plošči, katere priključki se ujemajo z baterijo in ESC. Najpogosteje ima lahko litij-polimerna baterija UAV priključek DEANSXT60EC3

Če želite napajati dodatno elektroniko z nizkim tokom (LED osvetlitev, obesek itd.), Vendar na vaši razdelilni plošči ni rezervnih priključkov, lahko uporabite kabel za polnjenje baterije. Beli polnilni konektor ima običajno en zatič za ozemljitev in en za vsako celico (1S, 2S, 3S itd.), Ki se uporablja v sklopu baterije LiPo. Čeprav je ta konektor res samo za polnjenje baterije, lahko zagotovi 3,7 V izhodno napetost iz vsakega zatiča in se lahko uporablja za napajanje elektronike z nizkim tokom, kot so pas ali LED.

  1. Odstranite rdeči kabel iz vsakega 3-polnega R / C priključka tempomata, razen enega. Priporočljivo je, da to storite tako, da jih lahko po potrebi vedno znova priključite. Konec vsake izključene žice ovijte z električnim trakom ali uporabite toplotno skrčljivo cev za izolacijo, da pozneje ne morejo priti v stik z drugo elektroniko. Edina rdeča žica, ki ostane nedotaknjena, bo napajala krmilnik leta, ki se uporablja pri montaži.
  2. Priključite dve napajalni žici vsakega ESC na razdelilno ploščo, pri tem pazite, da bo rdeča žica v pozitivnem (), črna žica pa v negativnem (-).
  3. Če ima razdelilna plošča, ki jo uporabljate, lastne R / C konektorje, potem v tem primeru morate sami priključiti R / C nožice vsakega ESC na R / C konektorje na tej plošči ali pa jih priključite neposredno na kontrolor leta.
  4. Vsak od treh priključkov motorja priključite na tri priključke ESC. Trenutno vrstni red priključitve teh priključkov ni pomemben (če vpliva na smer vrtenja, ga bomo kasneje po potrebi popravili).

Upoštevajte, da boste morali pozneje, če se odločite za odstranitev ali skrivanje ožičenja na tej stopnji, dostopati do nekaterih povezav v skladu s postopkom, opisanim v lekciji 6, zlasti zamenjati povezave med ESC in motorjem, tako da se motor vrti v nasprotni smeri.

ESC. Krmilnik leta.

Sedaj lahko povežete vhode R / C krmilnikov hitrosti s krmilnikom leta. Krmilnik leta, ki ga izberete, mora imeti diagram, ki prikazuje, kateri zatiči krmilnika so povezani z motorji vašega sklopa z več rotorji. Ta diagram mora prikazati tudi smer vrtenja vsakega motorja, vendar vam zaenkrat ni treba upoštevati smeri.

  1. Glejte diagram povezave med motorji / ESC in krmilnikom leta v priročniku za uporabo osebnega računalnika.
  2. Priključke R / C vsakega ESC povežite z ustreznimi nožicami na krmilniku leta, preverite, ali je ozemljitvena žica (običajno črna) povezana z ozemljitvenim zatičem kontrolorja leta in signalnim zatičem (belim ali rumenim)) se poveže s signalnim zatičem na krmilniku leta...
  3. Samo eden od priključkov RC bo še vedno imel rdeč (napajalni) zatič.

Komunikacija

Sprejemnik. Krmilnik leta.

Recimo, da ste se v tej lekciji odločili za radijski nadzor kot vhodno napravo. Če želite uporabiti WiFi, Bluetooth ali drug način vnosa, preberite priročnik krmilnika letenja in poiščite serijski vnos; Ta razdelek opisuje, kako / kje priključiti serijsko vhodno napravo na krmilnik leta. Najverjetneje boste morali najti in povezati oddajnike (Tx), sprejem (Rx), napetost (5V) in zatiče GND od brezžične naprave do oddajnika, kar omogoča Rx od enega do drugega Tx in obratno.

Vaš RC oddajnik mora biti opremljen z ustreznim RC sprejemnikom. Sprejemnik mora biti vezan na oddajnik, tako da lahko odstranite vezni mostiček iz sprejemnika (če obstaja). Komplet lahko vsebuje tudi držalo za baterije AA, ki je namenjeno napajanju sprejemnika, vendar ga ne bomo uporabljali, saj bo BEC napajal tako sprejemnik kot krmilnik leta. Če želite izvedeti, kateri kanali RC sprejemnika so povezani s katerimi zatiči na krmilniku leta, morate pogledati uporabniški priročnik tako krmilnika leta kot sistema RC.

Priročnik za kontrolo letenja bo navedel lokacije naslednjih zatičev, ki jih je treba uskladiti in povezati s sprejemnikom:

  • Dušilka
  • Nagib
  • Zavijanje
  • Rolo
  • Pomožna stikala 1, 2, 3 itd.

Zdaj lahko vzpostavite naslednje povezave:

  1. Preberite priročnik krmilnika letenja, da vidite, kateri vhodni priključek za R / C je priključen s katero od zgornjih funkcij.
  2. Preberite priročnik oddajnika, za katerega kanal je povezana vsaka funkcija.
  3. Nekatere oddajnike RC je mogoče ponovno programirati, da se spremeni funkcija vsakega kontakta. Če se odločite spremeniti kateri koli vhod (krmilno palčko ali stikalo), to storite šele potem, ko se prepričate, kateri kanal na sprejemniku ustreza kateri funkciji. Ročica za plin, nagib, nagib in zvijanje morajo biti vedno povezani z dvema palicama / igralnimi palicami, ne s stikali ali gumbi.
  4. Kanal dušilke na sprejemniku povežite z vhodom za plin na krmilniku leta.
  5. Povežite kanal Pitch na sprejemniku z vhodom Pitch na krmilniku leta.
  6. Povežite kanal Yaw na sprejemniku z vhodom Yaw na krmilniku leta.
  7. Povežite GND na krmilniku leta (običajno tretja vrsta nožic) na GND na sprejemniku (običajno tretja vrsta nožic).
  8. Če bo uporabljen pomožni vhod, priključite Aux 1 na sprejemniku na Aux 1 na krmilniku leta itd.

Za vsak kanal lahko uporabite 3-polne servo žice, vendar mora le eden od kanalov (lahko kateri koli) imeti napetost in ozemljitev; ostali potrebujejo le signalno žico. Vse povezave so lahko GND do GND, čeprav je potrebna le ena. Tudi sprejemnik ne potrebuje ločene baterije, saj ga napaja krmilnik leta, ki ga napaja BEC iz enega od ESC.

Sestavljanje okvirja

Če gradite svoj okvir, ga lahko sestavite na tej stopnji. Če ste kupili okvirni okvir, sledite navodilom za montažo. Upoštevajte, da boste morda morali razstaviti določena območja, da olajšate povezavo ali odstranite (skrijete) električne elemente. Cilj je zagotoviti, da nič ni zrahljano, vse žice so varno pritrjene in nič ne more pasti iz okvirja ali se zaplesti.

Namestitev

Lokacija baterije.

Baterija, ki se uporablja za napajanje, je pogosto najtežji element na brezpilotnem letalu in se lahko giblje od 1/4 do 1/2 celotne teže. Zato je kraj njegove namestitve zelo pomemben. Idealno mesto za glavno baterijo mora biti v središču letala, tako da lahko vsi motorji prenesejo približno enako obremenitev. Če se baterija nahaja bližje zadnjem delu letala, bodo morali zadnji motorji zagotoviti večji potisk kot sprednji motorji, zato bo največji skupni potisk omejen (ko so zadnji motorji pri polnem potisku, ne bo potiska na sprednje motorje). Medtem ko je običajen pristop pri zasnovi z več rotorji ohraniti letalo simetrično glede na osno linijo (ali vsaj eno os), zato je treba baterijo postaviti vzdolž te osne črte in ne zamakniti na eno ali drugo stran...

Nato se boste morali odločiti, na kateri višini boste postavili baterijo. Baterijo lahko namestite na več mest:

  1. Pod okvirjem (letalo bo spodaj težko, bolj stabilno in manj akrobatsko).
  2. Neposredno pod motorji (običajno znotraj okvirja); verjetno eno najboljših krajev.
  3. Na isti višini kot motorji ali rotorji (npr. Nameščeni na vrhu okvirja).
  4. Nad propelerji (UAV bo na vrhu težji in bolj nagnjen k prevračanju).

Za najboljše delovanje bi bilo najbolje, da je baterija v položaju 3 zgoraj. Položaj 4 ustvarja učinek obrnjenega nihala, in če se brezpilotna letalnica nagne nad določen kot, se bo brezpilotni letal nagibal. Položaj 1 bo ustvaril dokaj stabilno platformo, ki po svoji naravi ponavadi ostaja na ravni ravni, vendar je za akrobacije izjemno neprimerna. Zato večina oblikovalcev izbere položaj 2 in postavi baterijo neposredno pod okvir ali znotraj njega. Ta pristop osvobaja prostor pod okvirjem za koristne obremenitve, kot je sistem vzmetenja, in zgoraj, da so krmilnik leta in druga elektronika čim bolj dostopni.

Vgradnja baterije

Obstaja veliko pogostih načinov pritrditve baterije na okvir, vključno z:

  • Velcro trakovi
  • Samolepilni Velcro (ena stran je prilepljena na baterijo, druga pa na okvir)
  • V okvirju

Velcro trakovi so najpogostejši za srednje „standardne“ Brezpilotni letali po meri velikosti Medtem ko okvirje najpogosteje najdemo na komercialnih brezpilotnih letalih, so okvirji takšnih brezpilotnih letal zasnovani pod pritiskom in v notranjosti puščajo prostor posebej za določeno baterijo. V idealnem primeru je treba Velcro uporabiti le, če je baterija relativno lahka; namesto enega kratkega odseka na sredini je priporočljivo lepiti en trak po celotni dolžini baterije. Če uporabljate Velcro trakove in ugotovite, da baterija zaradi pomanjkanja oprijema ponavadi izskoči, je priporočljivo, da dodate gumijaste trakove tam, kjer se baterija dotika trakov. Za pritrditev baterije na okvir ni priporočljivo uporabljati lepila. Če ne uporabljate UAV, odstranite baterijo in jo shranite v LiPo varno vrečko ali keramični rezervoar.

Polnjenje baterije

Zelo verjetno ste izbrali litij -polimerno (LiPo) ali drugo litijevo baterijo. Večina LiPo baterij nad 3,7 V ima ločen polnilni kabel z večpolnim priključkom za polnjenje, napajalni kabel pa je mogoče prepoznati po prisotnosti dvopolnega konektorja z večjimi žicami, ki lahko prenese velike tokove praznjenja. Priključek za polnjenje ima običajno en kontakt za vsako baterijo in skupni ozemljitveni stik.

Zaradi nevarnosti, povezanih z LiPo baterijami (vodik in elektrika), je običajna praksa, da baterijo popolnoma odstranite iz drona, ko je ne uporabljate, in jo položite v vrečko LiPo Safe. Ista vrečka se uporablja pri polnjenju baterije (baterijo priključite na polnilnik, postavite baterijo v vrečko (polnilnik pustite zunaj vrečke) in jo zaprite (običajno ima loputo z ježkom).

Namestitev in namestitev krmilnika letenja

V idealnem primeru bi moral biti krmilnik leta nameščen v središču drona na isti višini kot motorji. Če to ni mogoče, lahko krmilnik postavite nekoliko višje ali nižje. v levo ali desno stran in se izogibajte namestitvi naprej ali nazaj. Če ste kupili okvir za UAV, imajo te pogosto luknje za pritrditev krmilnika letenja, ki so na optimalnem mestu. lahko pritrdite na katerega koli od naslednjih osnovnih načinov:

  • Vijaki / matice / opore (osnovne)
  • Dvostranski trak (preverite, ali je dovolj močan)
  • Dvostranski penasti trak (za dosego dušilni učinek)
  • Gumijaste dušilne puše (za visoko dušenje)

Nekateri kontrolorji letenja imajo ali imajo lahko izbirno zaščitno ohišje.

Na tej stopnji bi morali imeti popolnoma sestavljen in povezan brezpilotni zrakoplov, razen propelerjev. Lekcija 6 vključuje nastavitev in testiranje oddajnika, programske opreme krmilnika letenja, preverjanje pred letom in prvi let.

.