Первая сборка квадрокоптера (какие детали выбрать?)

Выбор деталей для сборки квадрокоптера своими руками Здесь описано построение-сборка бюджетного летательного аппарата – квадрокоптера. Затронут вопрос выбора и использования наиболее недорогих его составляющих, их недостатки, на чём можно сэкономить, а где лучше сразу купить более качественные составляющие.

РАМА

Рама 210 мм для квадрокоптера

Создание-сборка квадрокоптера начинается с рамы, а именно с типоразмера. Сначала я, как и многие, делал на раме 250 мм, но потом стало ясно что это бессмысленно. При использовании винтов длиной 5 дюймов (широко используемые 5030/5045), наименьшей рамой, подходящей к ним, является рама с диагональю 210 мм. На раме такого маленького размера прекрасно умещаются всё составляющие (АКБ, контроллер полёта, приёмник, регуляторы хода…) и при этом она имеет массу всего 73г (МАКС) и в целом квадрокоптер получается более удобным для переноса.Существует несколько видов рамы (монолитные и с прикрепляющимися лучами). Была взята монолитная рама, потому что углеволокно очень крепкое вещество и поломка может произойти только при очень сильном падении на твёрдую поверхностью.Рама с прикрепляющимися лучами имеет чуть большую массу, винты будут выпирать снизу (а именно снизу крепят АКБ на гоночных квадриках из-за ограниченного места) и к тому же при поломке луча стоимость нового (внезапно!) достигает стоимости новой такой же рамы.Обращаем внимание на отверстия для двигателей, лучше, чтобы они красиво стали, но это конечно не критично.

Масса: 73 г

Толщина: 3 мм и 1.5 мм

ДВИГАТЕЛИ БЕСЩЕТОЧНЫЕ

Моторы коллекторные MT2204

Древние MT2204 2300KV, стоимость подкупает (на раме такого размера вполне неплохо уживутся MT1860), они разные, разное направление резьбы – это нужно чтобы винты при вращении не откручивались. В более современных моторах для крепления используется контргайка. Нужно по два одинаковых (2*CW + 2*CWW), схема установки ниже.

  • CW (Clock Wise) – По часовой стрелки (обычная правая резьба, по часовой закручиваем, против — откручиваем)
  • CWW (Counter Clock Wise) – Против часовой стрелки (левая резьба, по часовой откручиваем, против — закручиваем)

Масса: 4*30 = 120 г

РЕГУЛЯТОРЫ ХОДА (ESC)

Электронный регулятор скорости ESC

Регуляторы оборотов бесщеточных двигателей были взяты самые дешёвые, с древнейшей прошивкой от SimonK с наибольшим током 30 Ампер. Вот здесь я бы рекомендовал увеличить бюджет и взять нормальные регуляторы на 12А (а лучше с запасом на 20А, т.к. при заклинивании винтов низкотовые могут погореть), они будут поменьше размерами с массой и дадут более чёткое управление, желательно также иметь поддержку четырех баночных АКБ 4S для дальнейших улучшений.

Недостатки моих регулей:

  • Большой размер (полевые транзисторы в корпусе D2PACK, встроенный понижающий преобразователь напряжения 5В, древний микроконтроллер Atmega8)
  • Старая прошивка
  • Большая масса
  • Плохое быстродействия из-за ШИМ

Масса: 4*15г = 60 г

АКБ и разъемы

Аккумулятор литий-полимерный 3S 11.1В

Для данной сборки применяется трёхбаночный (LIONPOWER LiPo 3s, 11.1В), т.к. мои двигатели не рассчитаны на 4 банки (14.8В), он один из самых дешёвых, токоотдача при ёмкости 2200мА*ч 25C (значит в теории может выдавать 25*2.2=55А). При длительных полётах нагревается (каждый движок кушает до 12А, получаем ~48А = 500-600 Вт в пике – это много для данной АКБ), и, кстати, такая ёмкость довольно высока для такого типа квадрокоптеров, обычно моделисты используют 1500мА*ч. Если есть возможность лучше всегда брать аккумуляторную батарею с запасом (здесь подошли бы реальные 50-60С) и в специализированных магазинах для хобби.Для дальних полётов, где не нужно особо нагружать систему питания применяется сборка из нескольких высокотоковых литий-ионных аккумуляторов типоразмера 18650, по энергоёмкости на единицу массы получается больше, чем у обычных модельных литий-полимерных. Разъём XT60

Силовой разъем, используемый для соединения с питанием распространённый XT60.

Масса: 174 г

ВИНТЫ

Пропеллеры 5045 KINGKONG

Вот здесь не нужно покупать винты фигового качества, хоть они стоят относительно недорого, но при этом обладают невероятно малой прочностью. Почти любое падение или неаккуратная посадка/взлёт приведёт к поломке винта – это ужасно, особенно когда только учишься летать и пропеллеры заканчиваются очень быстро.Сразу покупайте качественные винты, стоят они не так дорого, но при этом их хватит на очень долго. Пропеллеры KINGKONG 5045 выдерживали у меня такие жёсткие падения, при которых ломался луч рамы, а им ничего.

Масса: 4*7 = 28 г

ПРИЁМНИК И ПЕРЕДАТЧИК

Приёмник FS-iA6B и радиоаппаратура Flysky FS-i6

Здесь всё зависит от бюджета, если есть возможность, то лучше купить передающую аппаратуру с ценой $100+, тогда будет хороший запас по дальности и для большинства лётчиков её будет хватать.Мною же была приобретена народная шестиканальная FlySky i6, которую можно легко прошить на 10 каналов (что я и сделал). Приёмники для неё бывают разные (большие и маленькие), лучше покупать с двумя антеннами, если собираетесь на дальние полёты.Главный вопрос, который всех волнует – дальность передачи, с моими экземплярами получилось 1000 м (в дальнейшем возможно докупить усилитель).

КОНТРОЛЛЕР ПОЛЁТА (мозги)

Контроллер полёта CC3D

Здесь был выбран не самый лучший морально устаревший CC3D, на нём установлен МК STM32F103C8T6. За ту же цену ~$10 можно приобрести полётный контроллер выше уровнем за счёт более мощного камня (STM32F303 серия), а добавив немного возможно уже рассчитывать на Betaflight STM32F4.

Вообще при хорошем бюджете лучше всего купить бутерброд из полётного контроллера и регуляторов скорости, будет выигрыш по массе, хотя и ремонтопригодность может стать хуже.

ВИДЕОПЕРЕДАТЧИК И ВИДЕОПРИЁМНИК

FPV оборудование TS832 и RC832

Первое время можно летать и без них, но быстро понимаешь, что это просто необходимо, так как улетая на сотню метров ЛА становиться уже маленьким пятнышком и становится сложно скоординироваться.Для ближних полётов (300м <) советовал бы брать передатчик видеосигнала сразу вместе с камерой мощностью 200 мВт, он отлично себя показывают в деле.

Для видеосвязи используется АНАЛОГОВАЯ передача, так как в ЦИФРОВЫХ иметься относительная значительная задержка (десятки мс).Для более дальних полетушек приобрёл систему (приёмник RC832 и передатчик TS832) мощность 600 мВт, дальность передачи-приёма на антеннах-сосисках у меня: Xm.Проблема в том, что видео-сигнал нужно не только принять, но и где-то отобразить картинку, а это дополнительно ~$25 за простенький монитор 7’’, поэтому лучше брать сразу же очки вместе с приёмником в одном корпусе.Камера одна и самых дешёвых, $5.5, изображение хорошее:тут изображения

Компромиссным решением является использованием переходника с аналогового видео-сигнала в цифровой EasyCap, который можно уже отображать на уже имеющихся устройствах (телефон/ноут) и таким образом на начальном этапе сэкономить на экране.

RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...