Загрузка...
Энциклопедия Технологий и Методик

оооооооооооооооооооооооо

Загрузка...
Энциклопедия Технологий и Методик
 
Самоделки для детей
 
Самодельные игрушки

Квадрокоптер 250 размера для Drone Racing

Дрон-рейсинг — гонки на FPV квадрокоптерах 250 размера набирают популярность.

Посмотрите видео подобного развлечения и скажите – хотели бы вы гонять так же?

Залогом популярности является легкость и простота изготовления гоночного квадрокоптера по сравнению с его большими собратьями, нереальный драйв и азарт погони!

К этому следует добавить небольшие размеры квадрокоптера, который удобно перевозить и легко хранить на книжной полке.

В этой статье я решил поделиться опытом изготовления FPV квадрокоптерах 250 размера для Drone Racinga.

Первое – что вам нужно решить, из чего вы будете собирать самодельную раму используя чертежи квадрокоптера.

Чертежи рамы квадрокоптера 250 размера

Квадрокоптер 250 размера - легкий, маневренный, может нести аппаратуру видеопередачи и видеозаписи, позволяет летать на небольших площадках, в парках и в лесу.

Изготовить мини квадрокоптер для Drone Racing можно из алюмокарбоната или стеклотекстолита.

Вес самодельной рамы квадрокоптера из алюмокарбоната составляет всего 157 грамм.

Скачать чертежи рамы мини квадрокоптера 250 размера можно по этой ссылке.

Автор чертежей миниквадрокоптера 250 размера - Е. Мазай (Mazai40rus).

Посмотрите как может летать такой квадрокоптер.

250 квадрик на 3D принтере

В отличии от обычной 250 модели, этот квадрокоптер имеет объемную структуру как корпуса, так и лучей моторов. С одной стороны это увеличивает вес — рама в сборе весит 104 грамма, с другой увеличивает крашеустойчивость в случае аварии.

Вот он — красавец, не правда ли?

Скачать STL файлы квадрокоптера для печати на 3D принтере можно по этой ссылке.

Для сборки напечатанных деталей используются стяжки шириной 2.5 мм.

Конструкция разработана таким образом, что печатается на 3D принтере без дополнительных поддержек, а значит и вес расходуемого пластика будет практически таким же. По рекомендации автора STL модели квадрокоптера печать производится PLA пластиком с 40% заполнением. Можно печатать и ABS пластиком, но перед сборкой детали придется обработать наждачкой, так как ABS печатется с более грубой поверхностью.

Посмотрите видео сборки рамы квадрокоптера.

Как видите — сборка весьма простая и не требует каких либо специальных инструментов.

Оснащение 250 квадрика

Приведу авторскую комплектацию квадрокоптера:

Регуляторы: 4 шт Afro с прошивкой SimonK на 12А.
Моторы: 4 шт. FXC2206-11 2350kv или их аналоги (диаметр 22 мм, вес 30 грамм).
Пропеллеры: 5 дюймов, можно ставить 2 и 3-х лопастные.
Контроллер полета: KK Multicopter c экраном, по сути — можно устанавливать любой.
Аккумулятор: 3S 1000-1500 мАч с максимальными размерами 88 x 38 x 22 мм

На моторах придется нарастить провода, посмотрите видео, как их наращивать и, как установить моторы на напечатанную на 3D принтере раму.

Все просто, не так ли? Просунутые провода самостоятельно выходят из технического отверстия и их легко будет подключить к регуляторам.

Регуляторы дорабатываются, для уменьшения количества проводов — делается термоусадка и провода от моторов припаиваются к регуляторам напрямую.

Сами регуляторы крепятся на 2-х сторонний скотч, кстати, лучше использовать толстый скотч — он лучше держит и вибрации гасит.

Полетный контроллер и его настройка

Вес с установленным оборудованием (без аккумулятора) — 289 грамм.

При печати рамы квадрокоптера можно выбрать два варианта верхней крышки — с интегрированным держателем виброплощадки под Mobius и без нее — на случай установки GoPro или аналогичной по габаритам камеры.

Камера Mobius более компактна в плане размещения на квадрокоптере и создает меньшее лобовое сопротивление при полете.

Но, при желании можно поставить и GoPro.

Как летает напечатанный на 3D принтере квадрокоптер

Полеты 250 квадрика вы можете посмотреть на этом видео.

Как видите — квадрокоптер летает хорошо, на нем можно летать ради удовольствия, для видеосъемок, но главное, он отлично подходит для участия в соревнованиях Racing Drone.

 

Комплектующие для 250 квадриков

Пройдемся более подробно по составляющей комплектов.

Моторы

Моторы обычно ставят весом 17-20 грамм, рассчитанные на 2-3S аккумулятор с оборотами 1850-2500 об/вольт. Для гонок используется 3S (12 Вольт), поэтому важно, что бы выбранный мотор был рассчитан на работу с 3S, у ориентированных только на 2S при работе от 3-х банок обычно случается пробой изоляции и требуется перемотка.

Вот наиболее часто использующиеся представители: DYS BE1806 2300KV, RCTimer HP1806 2300KV

Регуляторы

Регуляторы нужно подбирать на 8-12А с прошивкой SimonK.

Скажу сразу - перепрошивка это весьма муторное дело! Надо подпаяться тонкими проводками к микросхеме на контроллере и собрать программатор, и т.д. Поэтому лучше использовать прошитые ругуляторы.

Бывают сборки "4 в одном", типа "Emax Brushless 25A SimonK 4-in-1 Quadcopter ESC Built-in UBEC", но это вещь неоднозначная. Во первых - если что то сгорит - то менять придется весь (вместо замены одно из 4-х обычного), а во вторых - требует дополнительной настройки, не у всех работает с первого раза.

Рекомендую обратить внимание на Моторсет RCTimer HP1806 2300KV - моторы, регуляторы, воздушные винты идущие одним комплектом. Хороший проверенный комплект с карбоновыми винтами.

Пропеллеры

Размер пропеллеров ограничивает рама, обычно используются воздушные винты 5 и 6 дюймов длинной. На тренировки лучше использовать дешевые пластиковые винты, на соревнованиях - карбон.

Трехлопастные хороши для просто полетов. В гонках они используются редко.

Стоит отметить следующее - пропеллеры надо подбирать под свою раму и стиль полета. Одинаковые размеры от разных фирм могут вести себя по разному, то же относится и к геометрии лопасти. И не надейтесь обойтись одним комплектом! Гонки - это адреналин, столкновения и падения - так что винты - это расходник!

Однако, если просто летать - то комплекта винтов хватает на долго!

Аккумуляторы

Аккумуляторы используются 3S LiPo, емкость 1500-2600 мАч. В основном стандартом стали LiPo 3S 2200. Обычно в поле берется 4 аккумулятора, Отлетал один - поставил на зарядку, пара полетов с перекурами и он уже зарядился, можно подзаряжать второй.

Зарядное устройство

Без зарядника - никуда! Желательно брать зарядник с регулируемыми параметрами, но, на первых порах можно обойтись и самым простым.

Полетные контроллеры

Если небольшой квадрокоптер вам нужен только для полетов и съемки полетного видео, то ваш выбор KK Multicopter.

KK Multicopter - это проверенный временем, не требующий настроек (есть крутилки) контроллер полетов. Смотрите статью о нем по этой ссылке. Он позволяет сделать многое!

Если хотите автовозврат в точку взлета, автоматическое удержание высоты, полет в GPS режиме и другую автоматизацию - то берите Назу.

Наза ставится на Phantom`ы, надежность ее проверена временем. К тому же, можно купить Naza-M Lite без GPS и взять для нее совместимую антенну.

А потом прошить ее специальной прошивкой и получить функционал полноценной Naza-M V2.

На пятки Назе наступает JIYI P2 Flight Controller, я его "не щупал", но по отзывам - превосходит возможности назы.

Однако, для настоящих спортивных гонок GPS и связанные с ним алгоритмы не нужны! Но, требуется и возможность подстройки (тюнинга) параметров контроллера.

Тут королем (на данный момент) выступает CC3D OpenPilot.

Мощный скоростной процессор и возможность настроек. Скажу только то, что 90% участвующих в FPV Drone Racing летают на нем.

Прошивка и настройка полетного контроллера OpenPilot CC3D

Как видите — ничего сложного и в прошивке полетного контроллера квадрокоптера нет. Обычное обновление прошивки девайса через USB провод.

Как собрать всю электронику - смотрите в статье "Соединение электроники квадрокоптера".

Теперь поговорим о полетном видео.

FPV аппаратура для Drone Racing

Скорость полета во время гонок достаточно большая, точность в управлении требуется значительная, а значит задержки видео во время полета недопустимы.

Поэтому ставится обычная аналоговая камера для передачи полетного видео. Для записи бортового видео устанавливается дополнительная.

FPV передатчик

FPV комплект Eachine 700TVL с камерой 110 градусов обзора - хорошее решение для Drone Racing квадрокоптера.

Камера не затеняется ярким солнцем и хорошо "видит" в сумерках. Легкий видеопередатчик покрывает всю трассу. А не высокая цена позволяет уменьшить расходы на хобби.

Если планируются дальние полеты (хотя далеко ли улетишь за 5 минут туда и 5 обратно?), то желательно ставить передатчик на 400-600 мВатт.

Я использую набор из видеопередатчика (400 мВт) и видеоприемника (на фото выше).

Дальше километра не отлетал, но на километр пробивает нормально!

Камера

Камера желательна CCD, так как CMOS камеры сильно реагируют на солнце и лампы освещения, когда яркий источник света попадает в кадр - то все остальное затеняется так, что окружающей обстановки практически не видно.

Во время гонки подобная потеря видеосигнала недопустима, так что выбираем CCD.

Угол обзора 100-120 градусов, меньше не стоит брать - т.к. не видно окружающую обстановку, больше - хуже ориентироваться и понимать расстояния от квадрокоптера до объекта.

Вот хороший вариант камеры для FPV полетов.

Да, при выборе Pal/NTSC - выбирайте стандарт который поддерживает ваш видеоэкран или видеоочки. Я предпочитаю Pal.

Как установить FPV на квадрокоптер - смотрите видеоинструкцию FPV на Drone Racing.

Видеочки

В свое время я полетал достаточно много в видеоочках FatShark, пользовал и другие. Скажу сразу - меньше 640х480 даже брать не стоит! Картинка будет слабой и разобрать где летите толком не получится. Привыкнуть конечно можно, но - проще летать по монитору, чем быть полуслепым с такой нечеткой картинкой.

На фото - Fatshark Dominator V2 FPV Goggles Video Glasses 600 X 480 VGA. Может комплектоваться Хедтрекером (передает повороты головы на управление камерой), видеоприемником, встроенным аккумулятором.

Для гонок - все это лишнее. Управление камерой на 250 квадрокоптере отсутствует, аккумулятор лучше внешний (дешевле, можно заменить при разрядке на отлетавший силовой от квадрика - сам так делаю).

Видеоприемник лучше отдельный, так как у FatShark своя частотная сетка, а комплекты других производителей дешевле при том же качестве, хотя - у 32 канальных передатчиков есть поддержка сетки ФатШарка, так что тут каждый решает сам для себя.

Преимущества FatShark

Главное преимущество FatShark - возможность сдвигания экранов подстраивая их под межзрачковое расстояние (это важно, поверьте, иначе после полетов "глаза в кучу") и установки дополнительных линз, если у вас проблемы со зрением (в очках по видеоочкам не полетаешь).

Видеоэкраны

Опишу общие требования - разрешение не меньше 800х480 точек, если имеется встроенный приемник - то обязателен выход на внешнюю антенну, так как можно поставить "клевер" или антенну с большим усилением, а можно и направленную антенну подключить кабелем.

Я использую автомобильный телевизор (800х600, AV вход), но, если бы покупал сейчас - взял бы со встроенным приемником на 32 канала и 2-мя антеннами (выбирает лучший сигнал автоматически, можно поставить на одну штатную "сосиску", на вторую - направленную).

Для гонок направленная антенна - блаж, но монитор, как и пульт управления, берется для полетов на многих квадриках и авиамоделях.

Видеошлемы

Видеошлем - это гибрид видеоочков и видеомонитора.

Поле зрения (так сказать видимый экран) в видеошлеме на порядок больше и у него нет засветки как у видеоэкрана.

У меня EyeBox - такой, как на картинке ниже.

Если покупать такой видеошлем - то это весьма дорогое удовольствие, но его можно сделать самостоятельно.

Основное требование - это качественный видеоэкран 7 дюймов, 1280х800 с AV входом! Сравните с 640х480 фатшарка и вы поймете разницу в качестве картинки даже не надевая его :)

К тому же линза "разворачивает" изображение и оно занимает практически 90% вашего поля зрения. Кто летал в видеошлеме, уже обратно на видеоочки не переходит! :)

Можно не так сильно гнаться за качеством и использовать монитор заднего вида для автомобиля с 800х600 точками, тогда цена будет на порядок ниже. А можно раздербанить FPV монитор и собрать видеошлем на его основе.

Кстати, есть такая вещь как FPV Quanum, ниже публикую его видеообзор.

Так вот, брать не рекомендую абсолютно! Монитор 480х272 дает весьма отстойную картинку с неадекватной цветопередачей, линза Френеля не занимает весь корпус и сильно ограничивает поле зрения.

В результате остается только две половинки корпуса которые можно использовать для нормального монитора и своей линзы, но корпус проще собрать самому.

Камера для записи полетного видео на квадрокоптере

Итак, осталось последнее, но не маловажное - камера!

Если на больших квадрокоптерах с подвесами лидируют камеры GoPro и SJ, то для Drone Racinga основной камерой является Mobius.

Основная причина - формфактор, отлично подходит по ширине и не выступает вверх как экшен камеры формата GoPro, при этом ее характеристик вполне хватает для записи хорошего полетного видео и последующего выкладывания его в интернет.

На вопрос - а так ли нужна полетная камера на 250 квадрике я отвечу - нужна! Как вы еще сможете похвастаться победой или нарезать ролик подобный тому, что находится в начале статьи? :)

Вот в общем то и все. Если нужна дополнительная информация - добро пожаловать в форум по квадрокоптерам.

Статья составлена по публикациям http://quad-copter.ru

 

 

Составитель. Патлах В.В.
http://patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.

Loading...

 

оооооооооооооооооооооооо

Загрузка...