Мой Вклад В Коптостроение

Хочу поделиться своими разработками в этой области с хабра-сообществом.

В частности, я выкладываю в открытый доступ разработанный мной каркас, модуль освещения и все знания, которые я получил в процессе сборки своего устройства.

Сейчас мой коптер выглядит так:

Мой вклад в коптостроение

Я построил свой коптер вместе с младшим братом, и моей главной целью было заинтересовать его электроникой.

У меня не было желания разрабатывать математические алгоритмы с нуля.

Мы просто, как и многие, взяли готовые элементы и собрали всё воедино.

За основу мы взяли полётный контроллер DJI NAZA с аппаратурой радиоуправления Turnigy 9x. Мы самостоятельно разработали только раму и блок управления ходовыми огнями, о которых и поговорим.



Первые эксперименты с рамкой

Самое простое решение – скрутить крестовину из алюминиевого профиля.

Для подключения мы использовали плату, выполняющую функцию распределителя питания:

Мой вклад в коптостроение

Мы даже включили небольшую охрану для диспетчера полета.

Это был наш первый полет с этой рамой, но особого удовольствия он не принес.

Винты постоянно ломались, всё было криво и непродуманно, и в итоге минус питания на одном из регуляторов пропал.

В результате мы решили сделать совершенно новый кадр.

Новую раму мы решили сделать из композитного материала.

Для начала мы сделали первое, что пришло в голову и вырезали вот это:

Мой вклад в коптостроение

Мы даже не удосужились его собрать.

Когда я впервые взял его в руки, мне сразу стало ясно, что он невероятно тяжёлый.

Но проанализировав свои ошибки, мы его сильно оптимизировали и получили такой дизайн:

Мой вклад в коптостроение

В этом кадре коптер выглядел невероятно круто! А еще эта рама имела хорошую виброизоляцию.

Коптер состоял из двух массивных, виброизолированных частей — электроники с аккумулятором и кружков с двигателями…

Мой вклад в коптостроение

.

, но он всё равно был очень тяжёлый - более 1,5 кг с аккумулятором.

Время полета составляло 3-4 минуты.

Конечно, он уже летал более стабильно, но оставаться в таком виде не мог, поэтому мы начали работать над текущей версией кадра.



Последний кадр

В результате мы отказались от виброизоляции, но тщательно проработали многие другие детали.

Во-первых, мы отказались от щита распределения питания.

Вместо этого мы спроектировали раму так, чтобы в ее середине была полость, в которой спрятаны все провода.

Провода подсветки также пропущены через балки рамы.

Во-вторых, мы очень точно разметили места для полетного контроллера и двигателей.

НАЗА должно быть посередине, и мы обеспечиваем это с точностью станка с ЧПУ.

В-третьих, мы заранее продумали десантные опоры.

Однако легче увидеть это один раз.

Чертеж рамы для резки выполнен в Nanocad. Белые линии — сквозной разрез, синие — V-образный разрез по линиям сгиба.

Вся рама состоит из двух частей – крестовины и площадки для аккумулятора.

Его резка обошлась примерно в 800 рублей.



Мой вклад в коптостроение

А вот уже вырезанная заготовка:

Мой вклад в коптостроение

В качестве направляющих мы использовали алюминиевый профиль 10х10. Композитная заготовка крепится к ней заклепками.

На этом фото профили не очень хорошо прикреплены друг к другу.

Чуть позже мы поговорим о том, как мы переработали перекрестие.



Мой вклад в коптостроение

Далее установили регуляторы скорости и соединили все цепи питания пайкой.

Соединения выполнены на нижней стороне коптера и закрыты крышкой-площадкой для аккумулятора.



Мой вклад в коптостроение

Затем загибаются уши и прикручивается аккумуляторная площадка.

На этот участок мы приклеили силиконовые прокладки, чтобы аккумулятор не соскальзывал.

Сам аккумулятор фиксируется двумя полосками-липучками.



Мой вклад в коптостроение

Особое внимание мы уделили опорам.

На первом фото видно, что они расположены довольно далеко друг от друга.

Благодаря этому даже при приземлении коптера с большим креном вращающиеся пропеллеры не касаются земли.

Сами опоры изготавливаются из держателей сантехнических труб.

В эти же кольца установлена светодиодная лента – навигационные огни.

Обратите внимание, что провода от него тоже уходят в глубь рамы:

Мой вклад в коптостроение

У этого решения есть недостаток.

При жестком приземлении на крестовину приходится большая нагрузка.

Во время первых полетов у нас сломалась рама и мы снова собрали коптер.

Теперь одна балка коптера сплошная, а вторая прервана и усилена двутавром:

Мой вклад в коптостроение

Мы очень довольны проделанной работой.

Коптер выглядит эстетично и летает достаточно стабильно даже без GPS. Если вы хотите построить такой же каркас, то Здесь Вы можете скачать чертеж каркаса в формате *.

dwg. В завершение раздела о кадре — один из его первых полетов, который состоялся на выставке, посвященной Международной олимпиаде по программированию.

Пилот - мой младший брат. Моя основная статья об экспериментах с рамкой находится у меня в блог .



Подсветка коптера

Также мы разработали очень простую плату, позволяющую управлять подсветкой коптера с пульта.

Подсветка коптера нужна для определения ориентации коптера в пространстве и в декоративных целях.

Плата управления содержит минимум возможных элементов: микроконтроллер Attiny13, транзисторную сборку, резистор и два разъема.

На схеме изображен сам модуль и подсветка:

Мой вклад в коптостроение

Питание и управление платой осуществляется через разъем приемника.

Если установить на него угловой разъем, то его можно даже подключить напрямую к ресиверу.

Размеры немного больше, чем у корпуса DIP8. Микросхему я взял в ДИПе, чтобы запрограммировать в ЗИФ сокет. А также разместить под ним другие элементы.



Мой вклад в коптостроение



Мой вклад в коптостроение

Программа микроконтроллера реализует четыре эффекта:

  • Непрерывное свечение
  • Одиночные вспышки
  • Двойные вспышки
  • Поочередное переключение
Демонстрационное видео: А вот как мы установили эту доску на раму:

Мой вклад в коптостроение

Ссылки для скачивания: платить , шестнадцатеричный файл .

Предохранители следует оставить заводскими.

Это репост части основного статьи из моего блога .



Заключение

Помимо прочего, все, что мы узнали во время работы над коптером, мы разместили в нашем блоге.

Получился довольно полный цикл статей.

Это может показаться поверхностным, но для новичка это прослужит очень долго.

Вот ссылки на все части нашей серии статей: Часть 1. Что такое квадрокоптер Часть 2. Элементы квадрокоптера Часть 3. Все об аккумуляторах для квадрокоптеров Часть 4. Каркас квадрокоптера Часть 5. Освещение коптера Часть 6. Соединение элементов квадрокоптера Часть 7. Настройка пульта Turnigy9x для коптера Часть 8. Настройка регуляторов скорости бесщеточных двигателей.

Часть 9. Настройка полетного контроллера DJI NAZA

ПС:

Помимо прочего, я увлекаюсь скалолазанием.

В нашем коптере есть камера и у меня не возникло вопроса «что снимать».

Мы сняли короткое видео с тренировки по скалолазанию.

Качество у него довольно низкое — помните, что это видео снимали не профессионалы, с самодельного коптера на GoPro на китайском языке:

УПД

С момента публикации этой статьи ко мне много раз обращались с просьбой продать плату управления подсветкой.

В связи с этим я решил сделать несколько модулей, чтобы вы могли купить готовый, собранный и запрограммированный модуль.



Мой вклад в коптостроение

Эти конкретные платы запрограммированы на мигание, как показано на видео: Такие режимы, как показала практика, более популярны.

Если вы хотите чего-то другого, то напишите мне и я сделаю то, что вам нужно.

Если вы хотите приобрести готовую плату, просто напишите мне на [email protected]. Теги: #квадрокоптер #DJI NAZA #turnigy 9x #рама #подсветка #навигационные огни #продвигаю

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.