家ランドスケープデザイン DIY クアッドコプター: 段階的な組み立て。クアッドコプターを自分で組み立てる方法 - 初心者向けの基本安価なクアッドコプターを組み立てる

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DIY クアッドコプター: 段階的な組み立て。クアッドコプターを自分で組み立てる方法 - 初心者向けの基本安価なクアッドコプターを組み立てる

クアッドコプターは、4 つのプロペラを備えたラジコン飛行プラットフォームです。このようなデバイスには、飛行マルチロータープラットフォームが含まれます。飛行中、クアッドコプターは地表に対して水平な位置を占め、選択した位置上でホバリングし、側面や上下に移動できます。スペシャルの利用可能性付加装置これにより、クアッドコプターはほぼ自律飛行を実行できるようになります。

この装置には、斜めに反対方向に回転する 4 つのローターが装備されています。ローターは、3 つの平面すべての空間内の位置を決定して固定するように設計された 3 つのジャイロスコープからのデータを報告するプロセッサーによって制御されます。加速度センサーのおかげで、完全に水平な姿勢を取ることができます。クアッドコプターを希望の高さに固定するには、気圧計を装備します。デバイスは、1 つまたは別のモーターのペアの回転速度が変化するという事実により空間内を移動します。クアッドコプターは回転してさらに進みます。

最初のデバイス

この方向性は 2006 年に発展し始めました。ドイツの開発者 Ingo Busker と Holgen Buss は、自らの手でクアッドコプターを作成しました。 RC モデラー、プログラマー、デザイナーなど、情熱的な人々の巨大なコミュニティが彼の周りに集まりました。 2007 年半ば、クアッドコプターは空中でホバリングし、非常に安定して移動し始めました。このような装置はラジコンヘリコプタとは次の点で異なります。良い面設計の柔軟性と低コストのため。クアッドコプターに必要な機器を購入すれば、創造性の余地が大きく広がります。さらに、落下した場合、そのような装置の修理は通常、ラジコンヘリコプターよりもはるかに安価です。

自分の手でクアッドコプターを組み立てる方法：説明書

デバイスのフレームを自分で簡単に作成できます。これには多くの材料は必要ありません。その中には、150 x 150 mmの合板、14 x 14 mmの正方形のアルミニウムプロファイルがあります。梁は、正方形の対角線に沿ってネジを使用して取り付けることができます。薄いアルミニウムストリップを使用して、中心からの各ビームの長さが 300 mm、各ビームの長さが 250 mm のランディングスキーとホルダーを作成できます。ビームの端にあるモーター用の穴は、組み立て後に開けることができ、モーターに応じてすべてにマークを付けます。

RC クアッドコプター: 必要なスペアパーツのリスト

Turnigy 9x ハードウェア。
操作盤。
機器用のバッテリーです。
クアッドコプター自体の電源バッテリー。
プロペラ。
充電装置。

クアッドコプターのアセンブリ

まず、制御ボードを設置する必要があり、それをできるだけプラットフォームの中心近くに配置するようにしてください。つまり、後でバランスやその他の問題が発生しないように、事前にすべてを測定する方が良いということです。穴は、事前に設置した合板にドリルで開けられ、アルミニウムの梁の端に直接打ち込まれます。ボードを梁に直接ねじ込むには、長い金属ネジが使用されます。自分の手でクアッドコプターを組み立てる方法について言えば、ここではバッテリーがビームにできるだけしっかりとフィットするため、ビームに穴を開けるべきではないことに注意する必要があります。

受信機はボードのすぐ近くに設置する必要があります。瞬間接着剤で固定できます。受信機のチャンネルの目的が制御基板のチャンネルの目的と正確に一致する場合は、2 本の 3 線ケーブルを使用して簡単に接続できます。

エンジンの配置

自分の手でクアッドコプターを作る方法を考えている場合は、ビームに印を付け、エンジン用の穴を開ける必要があります。エッジから回転軸までの距離は、すべての場合において正確に同じでなければなりません。エンジンの底部から突き出ているシャフトの尾部用の穴は、正方形の幅全体にドリルで開ける必要があります。これにより、シャフトが端に張り付いているかどうかを確認できるようになります。

配線を伴う分解

の上この段階では次の操作を実行するときが来ました。まず、「スパイダー」は 4 つのスピードコントローラーで構成されており、それらの電源線は特別なアダプターを使用して並列に接続する必要があります。バッテリーが「スパイダー」に接続されている一箇所でのみ使用してください。飛行中は振動によりさまざまな予期せぬことが起こる可能性があるため、その他すべてをはんだ付けしてから熱収縮する必要があります。次に、制御基板上の信号線に従ってドライバー信号線を接続する必要があります。

すべてが組み立てられたら、新たな問題のテストと解決に進むことができます。

代替オプション

クアッドコプターを自分の手で組み立てる方法に興味がある人に最初に言っておきたいのは、部品をケチるべきではないということです。存在する大きな数ファームウェア、センサーオプション、既製のコントローラーですが、この記事ではオプションについて説明します Arduinoを使って Mega、MegaPirate ファームウェア、および比較的安価なセンサー。

詳細

開始するには、4 つのモーターと 1 つの予備のモーターが必要です。プロペラも予備として使用する必要があり、少なくとも 2 つの標準回転と 2 つの逆回転が必要です。 4 つのスピードコントローラーといくつかのスペア。超大容量バッテリーを電源として使用しないでください。追加するだけです。過剰な体重デバイス。小さなものをいくつか選択して、1 つずつ変更するのが最善です。フレームは可能な限り強くて軽い必要があります。上記のオプションは非常に適切であると言えます。デバイスの頭脳およびセンサーとして、プログラマブルマイクロコントローラー、AllInOne ボード、加速度計、ジャイロスコープ、制御バルブ、バッテリー、充電器などを使用できます。後者は理解すべきだ必要量ボルト、ネジ、ワイヤー、ネクタイ。はんだごてやそれを扱うための付属品、ドリルなどの作業用の道具、そして熟練した手も必要です。

ハードウェアのアセンブリと構成

上記のすべてが揃っていれば、穴あけ、はんだ付け、ねじりのプロセスを開始できます。フレームは前述と同じ方法で作成することも、想像力を働かせることもできます。ただし、ここで重要なのは 1 つだけです。光線の中心から端までの距離が完全に同じであることを確認してください。また、回転中のプロペラが互いに接触したり、合板の中心部分に触れたりしないようにしてください。すべてのセンサーが接触しているためです。必要に応じて、脳とカメラもその上に配置されます。振動を軽減するために、センサーは厚いテープ、ゴム、またはシリコンの上に取り付ける必要があります。ビームの中央または端に、発泡体、高密度発泡ゴム、またはゴム製ビーコンを取り付けることができ、着陸時に着陸装置の機能を引き継ぎます。

センサーとその入手方法

最も簡単なオプションは、4 つの主要なセンサーを備えた既製のボードを購入することです。重力と加速度を測定する加速度計。高度を決定し、クアッドコプターをその高度に維持する気圧計。移動方向を記録する磁力計。

現時点では、示されている 4 つのセンサーに加えて、自律飛行に積極的に使用されている GPS 受信機を備えたボードも販売されています。

脳の組み立て

インストールプロセスをできるだけ便利にするために、プロトタイプの機能を実行する何らかのボードにすべてを配置する価値があります。接続ピン配置は、デバイスの組み立て時に最新だったファームウェアのタイプに依存するため、それぞれの場合において、指示に従ってすべてを接続する必要があります。

ファームウェアのセットアップとダウンロード

現時点では、必要なファームウェアを見つけるのは難しくないため、適切なアーカイブをダウンロードして解凍する必要があります。ファームウェアが Arduino に正常にロードされたら、セットアッププログラムをダウンロードし、ピン A5 を GND に閉じることができます。プログラムが起動したら、「オプション」メニューから「Arduino COM ポート」を選択し、「アクション」メニューから「AC2 Setup」を選択します。クアッドコプターのセットアップが成功することが重要であり、そのためには、巨大なボタンを押した後に目の前に表示される指示に厳密に従う必要があります。 1 つのウィンドウでは、リモコンのノブを最大値と最小値に移動する必要があり、もう 1 つのウィンドウでは、センサーを正しく校正するためにデバイスが水平であることを確認するように求められます。

今後の作業

クアッドコプターコントロールはキャリブレーション後に調整されます。セットアップが完了したら、GND を備えた A5 を開き、メニューで AC2 センサー項目を見つけます。ここで、センサーが正しく動作しているかどうかを [Raw Sensor] タブで確認できます。センサーを備えたボードの各回転は、できるだけ明確に処理する必要があります。つまり、回転すると矢印が表示され、希望の値に達しない、または超えない場合は、センサーまたは係数のいずれかに問題があります。コードの中で。

受信機の動作確認も必要です。これは次のタブで行います。レベルの動きが正しい場合は、スロットルジョイスティックを右に 2 秒間下げると、赤色の LED が点灯します。同じマニピュレータがゆっくりと上に移動すると、ほぼ同じレベルの偏差が左側の列で発生するはずです。

結果

すべてがテストに合格したら、プロペラを取り付けて離陸を試みることができます。これを行うには、クアッドコプターを自分から離れた場所に置き、左スティックを右下に倒し、ゆっくりとガスを追加します。デバイスが離陸する場合は非常に良いのですが、揺れる場合は PID を調整する必要があります。これは PID Config 項目で行われます。これはすべて、それぞれの状況で個別に行われます。つまり、特定の方法はありません。ユニバーサルソリューション。これで、自分の手でクアッドコプターを組み立てる方法がわかりました。

チュートリアル

アセンブリと構成のプロセス全体について説明しました。以下に、以前の記事の詳細情報を含むわずかに修正されたバージョンを示します。

この趣味を始めるという問題は問題外にして、クアッドコプターの話に直接移ります。

クアッドコプターのサイズの選択

1 年前、250 サイズのクアッドコプターが最も人気がありました。しかし現在、パイロットはより小型の装置を組み立てることを好みます。これは非常に合理的です。重量は軽くなりますが、出力は同じです。サイズはどれも選ばず180を選びました実際的な理由、ただし、一種の組み立てチャレンジとして。

実際、この選択方法は完全に正しいわけではありません。最初にプロペラのサイズを選択し、次にその下で、選択したプロペラが収まる最小のフレームを選択する方がはるかに合理的です。そして、このアプローチでは、180 フォーマットは一般的に拒否されます。自分で判断してください。210 フォーマットでは 250 と同じ 5 インチプロペラを取り付けることができますが、クワッド自体は軽量で、4 インチプロペラは 160 フレームに収まります。 180番サイズは「私たちのものでもあなたのものでもない」中間フォーマットであることがわかりました。重み付け 160 と考えることもできます。しかし、それでも私は彼を選びました。おそらくそれだから最小サイズ、GoPro または Runcam カメラを多かれ少なかれ快適に持ち運ぶことができます。

アクセサリー

エンジンから始めましょう。 180 という「中間」サイズとその範囲の豊富さにより、選択が難しくなります。 160 に搭載されているものを利用できる一方で、210 または 250 に搭載されているものを利用することもできます。プロペラとバッテリー（缶の数）から始める必要があります。 3Sバッテリーを使用する意味がわかりませんが、プロペラには一般的なルールは：

最大の静的推力が必要です - プロペラの直径を大きくし、ピッチを小さくします（妥当な制限内で）
必要な高速- 直径を小さくし、ピッチを大きくします（妥当な範囲内で）
小さな直径で高い推力が必要な場合 - ブレードの数を追加します（これも妥当な範囲内で、2 枚ブレードと 3 枚ブレードのプロペラの差が顕著であれば、3 枚ブレードと 4 枚ブレードのプロペラではそれほど大きくありません）。

私の場合、プロペラのサイズ制限は 4 インチですが、モーターの制限はありません。これは、3 ブレード 4045 ブルノーズプロペラを使用するのが最も賢明であることを意味します。バランスを取るのは難しいですが、コントロールの反応性と予測性が向上し、音も静かになります。一方、2 ブレードプロペラを使用すると、クアッドコプターの速度は速くなりますが、私はそれを絶対に必要としません。「People」は 180 フレームで次のセットアップを使用します。

1306-3100KV モーター、従来の 4045 プロペラ、850mAh バッテリーを搭載した軽量
3 枚ブレードのブルノーズプロペラと 2205 ～ 2600KV モーターと 1300mAh バッテリーを備えたアクションカメラにとって重くて強力です。

実際、このフレームには 1306 ～ 4000KV から 22XX ～ 2700KV のモーターを取り付けることができます。ちなみに、理由はわかりませんが、1806-2300KV モーターは現在ではあまり使われていません。

私のクワッドには、RCX H2205 2633KV というモーターを使用しました。まず、パワーリザーブが欲しかったです（ただし、私のそこそこの操縦技術では、その理由は不明です）。次に、私のセットアップは決して超軽量ではありません。さらに、アクションカメラも持ち運ぶ予定です。具体的には、RCX モーターは妥協の選択肢です。値段は安いですが、品質に関しては不満の声も多くあります。コンポーネントを購入した時点では、これらは市場に数少ない 2205 ～ 2600KV モーターの 1 つでした。現在 (執筆時点では) 品揃えははるかに豊富なので、他のものを選択する方が良いでしょう。
残りのコンポーネントについては、「さらなる挑戦」の原則に基づいて作業しました。

フライトコントローラーの選択

リストにフライトコントローラーがないことに気付いたかもしれません。彼の選択についてもう少し詳しく説明したいと思います。安価な構築キットには CC3D コントローラーが含まれていることが多いため、おそらくこれが最も安価な PC になります。今CC3Dを買う意味は全くありません。時代遅れで、バッテリー制御やブザーなど必要なものがありません。その後継である CC3D Revolution は、豊富な機能を備えたまったく別の製品ですが、価格も 40 ユーロを超えています。
最新のフライトコントローラーはすでに F1 プロセッサから F3 プロセッサに切り替わっており、Naze32 は最終世代の PC となり、価格が大幅に下がりました。これはまさに人々のためのコントローラーであり、12 ユーロからの価格で、あなたの心が望むほぼすべてが備わっています。
新世代 PC の中で、Seriously Pro Racing F3 が最も人気があります。これは、主に安価なクローンが入手できるためです。コントローラー自体は Naze32 に劣ることはなく、さらに高速な F3 プロセッサーを搭載しています。たくさんのメモリ、UART ポート 3 つ、S.Bus 用インバーター内蔵。私が選んだのはSPRacingF3 Acroでした。他の最新の PC は価格などの理由で考慮されませんでした。特定の機能(クローズドファームウェア、レイアウトなど)
それとは別に、複数のボードを 1 つに組み合わせるという現在流行のトレンドに注目したいと思います。ほとんどの場合、PC と OSD、または PC と PDB については、いくつかの例外を除いて、私はこの考えを支持しません。 OSD が焼き切れたためにフライトコントローラー全体を交換する必要はありません。さらに、実践が示すように、そのような結合は時々問題を引き起こします。

配線図

5V または 12V の電力を必要とするすべてのコンポーネントが配電盤の BEC から電力を受け取ることは明らかです。入力電圧がこれを可能にしているため、理論的にはカメラに 4S バッテリーから直接電力を供給することもできますが、いかなる場合でもそうすべきではありません。まず、すべてのカメラはレギュレーターからの回路内のノイズの影響を非常に受けやすく、その結果、画像にノイズが発生します。第二に、アクティブブレーキを備えたレギュレーター (私の LittleBees など) は、このブレーキが作動すると、オンボードネットワークに非常に重大なインパルスを与え、カメラを焼き付ける可能性があります。さらに、インパルスの存在はバッテリーの消耗に直接依存します。新しいものにはそれがありませんが、古いものにはあります。ここに教育的なものがありますビデオ規制当局からの干渉とそれをフィルタリングする方法についてのトピックです。したがって、BEC またはビデオトランスミッターからカメラに電力を供給する方が良いでしょう。
また、画質向上のため、カメラからOSDまで信号線だけでなくアース線も接続することをお勧めします。これらのワイヤをピグテールにねじると、アースが信号ワイヤのシールドとして機能します。確かに、この場合、私はこれをしませんでした。
「アース」の話なので、レギュレーターからPCまで「アース」を接続する必要があるのか、それとも信号線は1本で十分なのかという議論がよくあります。通常のレース用クアッドコプターでは、必ず接続する必要があります。これが存在しないと、同期エラーが発生する可能性があります ( 確認).
最終的な配線図はシンプルかつ簡潔ですが、いくつかのニュアンスがあります。

レギュレーターの出力を介した PDB からのフライトコントローラーの電源 (5V)
コネクタ OI_1 を介して PC からラジオ受信機の電源 (5V) を供給
PDB からのビデオ送信機の電源 (12V)
ビデオトランスミッターからのカメラ電源（5V）
OSDはUART2に接続されています。多くの人はこれに UART1 を使用しますが、Naze32 と同様に、このコネクタは USB と並列になっています。
Vbat は OSD ではなく PC に接続されます。理論的には、バッテリーをどちらか一方に接続することで、OSD と PC の両方でバッテリー電圧 (vbat) の読み取り値を読み取ることができます。違いはなんですか？前者の場合、測定値はモニターまたはメガネの画面上にのみ表示され、PC は測定値について何も知りません。 2 番目のケースでは、PC はバッテリー電圧を監視し、それをパイロットに（たとえばブザー音で）通知し、このデータを OSD、「ブラックボックス」、およびテレメトリ経由でリモコンに送信することもできます。 PC経由で測定値の精度を調整するのも簡単です。つまり、vbat をフライトコントローラーに接続することが非常に望ましいのです。

組み立て

まずは、いくつか一般的なアドバイス組み立て用:

炭素は電流を伝導します。したがって、フレームのどこにもショートしないように、すべてを十分に絶縁する必要があります。
フレームからはみ出したものは、事故時に破損したり引きちぎられたりする可能性があります。この場合、まずコネクタについて話します。ワイヤーもネジで切断される可能性があるため、ワイヤーも隠す必要があります。
はんだ付け後、すべての基板を絶縁ワニス PLASTIK 71 で複数の層で覆うことを強くお勧めします。による自分の経験スプレーでコーティングするよりも、ブラシで液体ワニスを塗布する方がはるかに便利だと言えます。
ワイヤーが基板にはんだ付けされている場所にホットメルト接着剤を少し垂らしても問題ありません。これにより、はんだ付けを振動から保護します。
すべてのためにねじ接続ロックタイトミディアムホールド (青) の使用をお勧めします。

私はモーターとレギュレーターから組み立てを始めることを好みます。良いビデオ組み立てについて小型クアッドコプター、そこからモーターワイヤーの配置のアイデアを採用しました。

それとは別に、レギュレーターの取り付けについてお話したいと思います。どこに、何を使って取り付けるのですか？梁の上とその下に取り付けることができます。私が最初のオプションを選択したのは、この位置ではレギュレーターがより保護されているように思えるからです (これらは私の推測であり、実際に確認されたものではありません)。さらに、ビームに取り付けられた場合、レギュレーターはプロペラからの空気によって完全に冷却されます。次に、レギュレーターを固定する方法について説明します。さまざまな方法がありますが、最も一般的なのは両面テープ + 結束バンド 1 ～ 2 本です。「安くて元気」で解体も困難なし。さらに悪いことに、このような固定を行うと、レギュレーターボード（ネクタイを締めた場合）やワイヤー（ワイヤーを固定した場合）が損傷する可能性があります。そこで、レギュレーターを熱収縮チューブ（25mm）で取り付け、ビームと一緒に半田付けすることにしました。注意点が1つあります。接点がビームのカーボンファイバーに接触しないように、レギュレーター自体も熱収縮する必要があります（私のものはレギュレーターで販売されていました）。そうしないとショートが発生します。

ピースを接着することにも意味があります両面テープモーターが取り付けられている場所の各ビームを下から見ます。まず、モーターのベアリングを埃から守ります。第二に、何らかの理由でボルトの 1 つが緩んだ場合でも、飛行中に落下したり紛失したりすることはありません。
フレームを組み立てるとき、キットのボルトはどれも短かったので、1本も使用しませんでした。代わりに、少し長めでプラスドライバー用のヘッドが付いたものを購入しました（これは個人的な好みです）。

カメラがフレームの側板の間に幅方向に収まりませんでした。板の端をやすりで少し加工（というより、ザラザラした部分を研磨）したところ、問題なく立ち上がりました。しかし、困難はそれだけではありませんでした。ダイヤトーンのカメラホルダーの品質はとても気に入りましたが、これを装着したカメラはフレームの高さ（約8〜10mm）に収まりませんでした。最初はネオプレンダンパーを介してプレートの外側（上面）にホルダーを取り付けましたが、設計が信頼できないことが判明しました。その後、最もシンプルで信頼性の高い固定方法というアイデアが生まれました。ダイヤトーンの留め具からクランプだけを取り出し、M3ネジの付いた棒に取り付けました。カメラが横に動かないように、ナイロンスリーブでクランプを固定しました。

PC 上の半田付けが必要なコネクタがレギュレータ用のコネクタだけだったことがとても気に入りました。本格的な3ピンのコネクタでは高さが合わず、裏技を使って2ピンのものを使用しました。最初の5つのチャンネル（レギュレーター用の4つ+「念のため」の1つ）については、コネクタを信号パッドとグランドに半田付けし、残りの3つのチャンネルはプラスとグランドに半田付けして、PC自体に電力を供給できるようにしました。 - バックライト。中華製のフライトコントローラーのクローン品はUSBコネクタの固定が不安定であることを考慮して、それもはんだ付けしました。 SPRacingF3 クローンのもう 1 つの特徴は、ツイーターコネクタです。 vbat の場合と同様に、ボードの上側には 2 ピンの JST-XH コネクタがあり、下側にはコンタクトパッドが二重化されています。問題は、クローンのコネクタには一定のアースがあり、使用時にブザーが常にアクティブになることです。ツイーターの通常の動作グランドはコンタクトパッドにのみ接続されています。これはテスターで簡単に確認できます。コネクタの「プラス」は接触パッドの「プラス」に接続されていますが、「マイナス」は接続されていません。したがって、「ブザー」のワイヤーをはんだ付けする必要があります。底部側パソコン。

レギュレーターの 3 ピンコネクタも交換する必要がありました。 4 つの 2 ピンプラグを使用することもできましたが、代わりに 2 つの 4 ピンプラグを使用し、すべてのレギュレーターの「アース」を 1 つに挿入し、信号線を 2 番目に挿入しました (モーターの接続順序を観察しました)。

バックライト付きプレートはフレームより幅が広く、側面から突き出ています。プロペラで倒れない唯一の場所はフレームの下です。私は集団農業をしなければなりませんでした。長いボルトを用意して、あらかじめ作られたスロットを備えたナイロンカップリングを取り付け（照明を固定する紐を固定できるように）、底板を通してフレームの支柱にねじ込みました。 LED を備えたプレートを結束バンドを使って完成した脚に取り付け (プレートの穴が完全にフィットします)、結束バンドをホットグルーで満たしました。プレートの裏側にコネクタをハンダ付けしました。
組み立て後のセットアップ段階で、ツイーターに問題があることが判明しました。バッテリーを接続した直後から単調に鳴き始め、リモコンから作動させると、この単調な鳴きにリズミカルな鳴きが重畳されました。最初はPC上で間違えたのですが、マルチメーターで電圧を測定したところ、どこに問題があるのかが分かりました。実際、通常の LED をツイーターのワイヤーに接続することは最初から可能でした。その結果、一度にいくつかのツイーターを注文し、それらを聴き、最も音量の大きいツイーターを取り付けました。

よくPDBとコントローラーはナイロンボルトでフレームに固定されていますが、強度に自信がありません。ということで20mmを使用しました金属ボルトそしてナイロンカップリング。 PDBを取り付けた後、電源をレギュレーターに半田付けし（残りのワイヤーは事前に半田付けしておきました）、半田付け領域をホットグルーで満たしました。主要電源線、バッテリーに行き、事故の場合に引き裂けないように、ネクタイでフレームに固定しました。

受信機からすべてのコネクタをペンチで取り外しました。 3つ必要です、3番目と4番目のチャネル間のジャンパーを基板に直接はんだ付けしました。すでに上で書いたように、コネクタのない受信機を使用する方が賢明です。また、アンテナの包装を解き、熱収縮させました。フレーム上では、レシーバーは PBD とリアラックの間にうまく収まります。この配置により、インジケーターがはっきりと見え、バインドボタンにアクセスできます。

ビデオトランスミッターを結束バンドとホットグルーでフレームの上部プレートに固定し、スロットを通してチャンネル切り替えボタンと LED インジケーターにアクセスできるようにしました。

フレームにはビデオ送信アンテナを取り付けるための特別な穴があります。ただし、送信機に直接接続しないでください。これは一種のレバーであり、一方のアームがアンテナで、もう一方のアームがすべてのワイヤを備えた送信機自体であり、コネクタが取り付けられている場所が支点となり、最大荷重に耐えます。したがって、事故が発生すると、ほぼ100%の確率で送信機基板のコネクタが破損します。したがって、何らかのアダプターまたは延長コードを介してアンテナを接続する必要があります。

ワイヤーを直接はんだ付けするのではなく、MinimOSD にコネクタをはんだ付けすることにしました。このボードは頻繁に焼き切れてしまうため、交換の可能性をすぐに準備することが賢明であるとフォーラムに書かれています。 2列のコネクタが付いたストリップを用意し、下のコネクタをはんだ付けしました。コンタクトパッド穴があり、vIn と vOut を一番上のものに持ってきました。その後、はんだ接合部をホットグルーで満たし、基板全体を熱収縮包装で梱包しました。

最後の仕上げは電話番号のステッカーです。クアッドコプターを紛失した場合に、少なくとも少しの希望を与えるでしょう。

組み立てはこれで終了です。コンパクトであると同時に、必要なすべてのコントロールへのアクセスを維持できることがわかりました。写真をもっと見る見ることができます

クアッドコプターに興味があります。注文することにしましたが、0.3MP カメラを搭載した Habsan x4 を選択しました。
私は待ってそれを受け取りました、私はそれをかなり飛ばしました（墜落し、スペアパーツと修理のために長い待ち時間がありました）。私の脳は収集するというアイデアを思いつきました大型クアッドコプター、このトピックに飛び込み、多くの記事を再読しました。ラジコンモデラーグループの方々からの部品選定やクアッドコプターの組み立てなどの質問には、可能な限りお答えしました。これらすべてから、この記事を書くというアイデアが生まれました。
飛行原理

したがって、独自のクアッドコプターを構築する場合は、予算を決める必要があります。サイズは、この奇跡に費やす金額によって異なります。最も一般的なサイズ (mm) は 250、330、450、550 などです。
※250サイズ: 小型、軽量、ほとんどの場合 FPV フライトのみに使用されます。
※330と450低価格クアッドコプターの黄金比です。許容可能な重量と組み立て価格。
*550 などは、プロ用ヘリコプターまたはマルチコプターとして分類できます。そのような機械は重くて高価であることがわかります。これらの航空機には、強力なエンジン最大キログラムのデジタル一眼レフカメラまで、かなりの重量を運ぶことができます。
450 スケールのヘリコプターに基づいて話を続けます。
このカテゴリーの特別な場所は、DJI 330 および 450 と TBS Discovery フレームによって占められています。

彼らの価格は適切です...高いです。
たくさんのクローンがありましたが、私はこれを選びました。

それを知る時が来た それは何ですかクアッドコプターとその構成要素。
1.フレーム
2. 受信機/送信機
3. フライトコントローラー:
a) AIOP
b) ナザ
c) MuliWii
d) 香港パイロット
e) アンプ
f) その他

4. 発電所
a) モーター
b) スピードコントローラー
c) プロペラ
5. バッテリー
6.追加します。装置：
a) FPV システム (リアルタイムの一人称視点)
ヘディングカメラ
送信機
OSD
b) 車載カメラ用ジンバル
c) バックライト

これで、すべてを詳細に見ることができます。
1) フレーム付きすでに決めています。 450スケール、TBSクローン。

2) 受信機/送信機。彼の選択は非常に重要。どれくらいの距離を飛びたいのかを自分で理解する必要があります。
最も人気のあるオプション:
 1.5 ～ 2 km で 2.4 GHz が提供されます
 433 MHz で約 5 ～ 10 km の飛行が可能 (すべて電力に依存し、20 km 飛行可能)
私自身は 2.4 GHz FlySky Th9x 9 チャンネルを選択しました

高価ではなく、機器のセットアップも簡単です。
クアッドコプターには少なくとも 5 つのチャンネルが必要です。
この機器の選択は、その人気と市場に出回っている期間に基づいており、どの会社が最初であるかについては多くの議論があります。これは同じ Turgiga 9 や Avionix などです。 . インターネット上にはたくさんの設定があります。
3) フライトコントローラー
現時点では、クアッドコプター用のフライトコントローラーが多数あります。私は自分の選択をしました。これ GPS 付き Naza Lite

それほど高価ではなく、怒っています。 Naza は最小限のセットアップを必要とし、非常に簡単に行うことができます。
AIOP、Crius、MultiWii コントローラーを使用すると、特に初心者にとっては何倍も難しくなります。
なぜ GPS 付きコントローラーを使用したのですか?
ポイントにホバリングしてホームに戻る場合に必要な機能です。
これはとても便利な機能だと思います。
4) 発電所
初心者の間で多くの疑問が生じます。
BCモーターを採用しています。これらは三相 (3 線) であり、効率は約 90% です。
このようなモーターの回転速度を制御するには、フライトコントローラーからの指令を受けるスピードコントローラー（レギュレーター）が使用されます。

330.450mmのフレームを考えてみましょう。ニーズに応じて、クアッドコプターの重量を見積もる必要があります。平均して1kから1.5kgであることがわかります。モータの推力は総質量の2～2.5倍が望ましい。これは、推力が 2 ～ 3 kg である必要があることを示唆しています。これを 4 で割ると、1 つのモーターの推力が得られます: 約 500 ～ 750 g。
どのエンジンを選ぶべきかという疑問が生じます。私たちはフレームの特性に注目し、どのようなエンジンを搭載できるかに興味を持っています。最初の 2 桁が重要です。ほとんどの場合、22 または 28 です。
エンジンの選択を始めましょう。エンジン名の横に特定の値 (例: 1100kv) が表示されます。この値は1ボルトあたりの回転数を示します。 kv 値が高いモーターは、低速モーターよりも固定子巻線の巻数が少なく、kv 値が低いモーターの方が最大電流が大きくなり、トルクが大きくなり、より大きなプロペラを使用できるようになります。
車のギアボックスに例えることができます。 380kvと1400kvは車の1速と3速のようなものです。
測定された低速および長時間のフライト高い耐荷重を備えた
1400kv で高速かつ操作性の高い走行が可能。
インターネットまたはこのエンジンの説明でそれを見ることができます仕様そしてテスト結果。エンジンが消費できる最大電流 (A) を調べ、このデータに基づいてスピードコントローラー (ESC) を選択する必要があります。 20A モーターの最大 A としましょう。次に、ESC を 20 ～ 25% 強力にして、25 ～ 30A にします。
それでは、テスト結果を見てみましょう。
例えば 11x4.7 –3S-12A – 830g
その意味は
11x4.7 - プロペラ特性 (11 インチ、4.7 ピッチ)
3S - LiPo バッテリー缶の数
12A - 特定の負荷における回路の電流強度
830g – 所定の条件下でのエンジン推力
したがって、最大推力は 830x4 = 3300 g、回路内の最大電流は 12x4 = 48A となります。
バッテリーと配線を選択するには、最大電流強度が必要です。

まず第一に、カーボン製の支柱を購入しないでください。過払い。安い飛行機を飛ばす方法を学びましょう。
プロペラの取り付けはエンジン自体によって異なります。ほとんどのプロペラにはエンジン軸用のアダプターが付いています。コレットまたはネジに取り付け可能。 DJI には優れた自動締め付けオプションがあり、このオプションを使用すると、飛行中にプロペラが緩むことはありません。
多くのための簡単なオプションさらにネジ山シーラントで固定することをお勧めします。

注意を払う ：同一規格サイズの条件下でkvの異なるモータを比較できます。たとえば、EMAX XA 2212 はさまざまな構成で存在します。
820
980
1400
それらは比較することができます。
1400kv のモーターの効率は 8040 プロペラを使用したときに最大になります。
そして820kvのモーター - 1147プロペラ付き。
820kv のモーターは最大トルクを持つため、大きなプロペラを使用することをお勧めします。また、1400kv のモーターは、低負荷での高速回転を好みます。
提示されたモーターの違いは巻線にあります。
次のように使用するのが理にかなっています。
330 フレームと 8040 プロペラで 1400kv
450 フレームと 1045 プロペラで 980kv
500-550 フレームと 1147 プロペラで 820kv
私が選んだ
そしてプロペラ
素晴らしいセットです。
接続図
わかりやすくするために、信号 - 黒、電源 (+\-) - 赤

5) バッテリー
バッテリーを選択するときは、電流出力を選択する必要があります。これは数字 C です (25С,35С)
私たちのデータによると、システムは 48A を消費することを忘れないでください。
3300mAh 3S 35C Lipo Pack バッテリーがあるとします。
3300 mAh - バッテリー容量
3S – 缶の数 (1 缶 3.7v)
35C – 電流出力。それらの。バッテリー容量 3.3Ah（3300mAh）×35C＝115A
これで私たちのエネルギー消費を十分にカバーできます。多すぎても。 C が高くなるほど、バッテリーは重くなり、高価になります。
同じ容量で電流出力が 25C のバッテリーが今回のタスクに対応できるかどうかを見てみましょう: 3.3Ah (3300 mAh) x 25C = 82A
答え： はい。
このようなバッテリーはより軽く、より安価になります。
バッテリーの状態を監視するには、このようなものを購入できます。

Imax B6 はバッテリーの充電に非常に人気がありますが、偽物がたくさんあるので注意してください。

また、LiPo の取り扱いには十分注意することを忘れないでください。
私のアドバイスは、少なくとも 2 個の電池を持っていくことです。
6) 追加します。装置。
飛行範囲を決定し、制御システムを選択したら、FPV システムの選択を開始できます。
FPV - 文字通り: リアルタイムの一人称視点。
 2.4GHzは5.8GHzと互換性があります
 433MHz、1.2GHzと互換性あり
そうしないと、ジョイント干渉が発生します。
2.4 GHz の場合は 5.8 GHz 200mw を選択しました

FPV システムは次のもので構成されます。
1) コースカメラ
2) 二次関数上の送信機
3) 地上の受信局。
通信範囲を広げるために、標準アンテナを「クローバー」に置き換えることができます

ほとんどの送信機は 9 ～ 12V 以内で動作し、所定の電圧に合わせて選択された小型 3S バッテリーで送信機とカメラに電力を供給できます。
200mwってどういう意味ですか？
これが送信機の電力です。通信距離に直接影響します。の上空き地非標準アンテナを使用すると、信号は最大 1 km の距離で受信できます。
私の制御システムが 1.5 ～ 2 km を超える距離を制御できないことを考えると、これは理想的です
私のニーズに合わせたオプションです。
受信機と送信機の選択はすべて明確になりましたが、膨大な数のカメラをどのように選択すればよいでしょうか?
カメラの選択は、最初はお金の問題になります。
データのストリーミングと同時録画の機能を備えたカメラもありますが、そのようなカメラの価格ははるかに高くなります。メビウスカメラはとても人気があります。

AV出力も備えた競合製品が登場

ハウジングなしで最も安価な指向性カメラを使用できます。その費用は600ルーブルから1000ルーブルの範囲で、ジンバルに取り付けられた高性能のアクションカメラを使用して記録されます。
FPV カメラの場合、TVL 番号が表示されます。それは何ですか？これは走査線の数です。 FPV カメラの場合は、500 ～ 700TVL で十分です。最小照度のレベルは重要です。このパラメータはルクスで測定されます。夕方のフライトでも0.01ルクスで十分です。視野角も同様に重要です。 100〜120度が理想的です。自動ハイライトや自動補正があると便利です。ホワイトバランス。
このようなモニターに画像を表示できます

カメラ用の 2 軸または 3 軸ジンバルを購入できます。これにより、カメラを回転させて、揺れたり揺れたりすることなく、より安定した画像を撮ることができます。
物はかなり高価です。
私はこれを持っています:
もちろん車載カメラ自体も
設置可能 LEDバックライト、ブザー、GPS トラッカー

ご存知のとおり、このような UAV を組み立てるには、かなりの投資が必要です。
価格は約400〜500ドルです。

このレビューは初心者向けであり、理論が含まれています。アセンブリと構成についてはすぐに続きます。
一連の記事を計画しており、徐々に実行していきます。
喜んで批判します ありがとうビューごとに。
カードを見せます：最終結果

そんなものをどうやって組み立てて空に持ち上げるのか？
手順は次のパートで説明します)

これはジンバルを使った最初の飛行の短いビデオです。

P.S. すべて個人資金で購入しました。 +99を購入する予定ですお気に入りに追加レビューが気に入りました +62 +150

まず、正方形のサイズを選択した後、壁紙に絵をスケッチし始めました。

ちなみに、これが初めてのドローンであり、どの方向に開発するかわからないため、サイズ45 - ユニバーサルを選択しました。

家にあるグラスファイバーをすべて集めたので、光線が挟まれるようにする 2 つの同一のベースを切り出し始めました。

梁を作るための材料は、10×10mmの正方形のアルミニウムでした。

プレビュー版...
ベース間の梁をネジとナットで固定しました（他に何も考えられませんでした）

次へ移りましょう...
脚とシャーシもグラスファイバーで作られていました。スケッチを描いた後、ブランクを切り始めました

それから私はドライバーを拷問し始めました

すべてにもかかわらず、ドローンはまだ自分の足で立っていた）

そして今 - 計量。装備を何も含まないフレームの重量は 263 グラムでした。これくらいなら許容範囲の重さだと思うのですが、どうでしょうか？

フレームが組み立てられたので、コンポーネントの取り付けを開始できます。
私はこれらのモーターとレギュレーターを選択しました。
Simonk 20A ESC が付いている EMAX XA2212 820KV 980KV 1400KV モーター
製品 http://www.site/ru/product/1669970/ Brain、誰もが知っている cc3d
CC3D フライトコントローラー
製品 http://www.site/ru/product/1531419/バッテリー：
リチウムポリマーバッテリー ZIPPY Flightmax 3000mAh 3S1P 20C
製品 http://www.site/ru/product/8851/
標準十字のモーターはボルトとナットでビームに取り付けられました

モーターが取り付けられています。レギュレーターを絶縁テープで貼り付け、ラジエーターをビームに貼り付けました。

次に、配電盤をグラスファイバープレートの間に配置しました。

必要なすべてのワイヤー（レギュレーター、サイドライト).
完璧主義者は見ないでください）））

機能を確認してみたところ…

分電盤を設置したら、頭脳の設置を始めました。両面テープで丁寧に貼り付けました。

受信機でも同じことをしました

バッテリーはクワッドの底部ベースのベルクロを使用して固定されます。

それだけです！クアッドコプターの飛行重量は 993 グラムです。フライトコントローラーをフラッシュした後、最初のテストのために外に出ました。

2.50分からのフライトビデオをご覧ください。

クアッドコプターは 2016 年の夏の終わりに作られ、現在は 2017 年の初めです。この期間中、クアッドコプターは十分な時間を空で過ごしました。現時点では、ヘリコプターは無傷で、一度も墜落はありませんでしたが、機内にカメラを設置するために少し近代化しました。将来的には、fpv を飛ばす方法を学びたいです。今、私はゆっくりと Fpv システム、ビデオ送信機を組み立て始めています。受信機はすでに注文しました））

上記を読んでくれた皆さんに感謝します。質問、アドバイス、提案がある場合は、コメントに書き込んでください。以下は、クアッドコプターに取り付けられたカメラとクアッドコプター自体で撮影された写真です。

紫外線あり。アレクセイ

あなたは初心者パイロットとして、自宅で自分の手でリモコン（ミニまたはカメラ付き）でラジコンクアッドコプターを作成する方法を理解することにしました。一見したところ、このタスクは単純ですが、注意を払う必要があるニュアンスがたくさんあります。これについては、詳細な手順で詳しく説明します。

完全な安さの神話

航空機モデリングに慣れていない場合は、これが安い仕事ではないことを受け入れる必要があります。

今、「スリッパが飛ぶ」ということで、スクラップ材料と資金を使ってわずか50ルーブル、わずか2時間かけて小型ドローンを組み立てたビデオがインターネット上に出回っている。

よく見てください - それは冗談です。タッピンねじやプラスチック製の器具などを信じていたとしたら、それは残念です。アルミコーナー組み立てれば本格的なヘリコプターになります。

その情報にがっかりしましたか？それなら、頭をだまさずに、既製の RTF クワッド (すぐに飛行できる) を購入する方が良いでしょう。

一番初めに必要なもの

まだ望みがあるなら、まず手を出してください。適切な場所、つまり肩からです。また、少なくとも電子機器に関する表面的な知識と少しのプログラミング、決意と怠惰のなさ、そしてもちろんリストに従った詳細も必要です。

そうそう、ドローンの主な機能も決める必要があります。最初はカメラなしでクアッドコプターを作成することをお勧めします。高価な機器が壊れたり水没したりしないように、上手に管理する必要があります。

初心者にとって重要な詳細は、飛行のために最初のドローンをリリースする場所です。住宅、樹木、電線が試験飛行の邪魔になるため、市街地はもう必要ありません。公園も不向きです。一歩間違えば、旅行者と新しくできた子供が苦しむ可能性があります。オープンフィールドに出て、自分の楽しみのためにクワッドを運転する方が良いでしょう。

主要なスペアパーツのリスト:

フレーム;
モーターとそのコントローラー。
ネジ。
クアッドコプターとリモコン用のバッテリー。
フライトコントローラー。
信号の受信と送信を備えたコントロールパネル。
充電器;
ワイヤー、ボルトなどを接続する。
仕事のための道具。
将来的にビデオや写真を操作できるようにドローンを改造できるようにするには、後で他のデバイスを収容できるようにヘリコプターのビーム間のベースを広くする必要があります。

クアッドコプターの形状の選択

まず、ヘリコプターのビームとネジの数を決定する必要があります。改造のバリエーションも豊富で、外観飛行するドローンは、フレームの中心から出てくるビームの数に基づいて、トライコプター、クアッドコプター、ヘキサコプター、オクトコプターになります。
プロペラの数はビームの数よりも多くてもよい。しかし名前は変わりません。たとえば、クアッドコプターには、各アームにプロペラが付いた 2 つのエンジンがありますが、これではオクトコプターにはなりません。

記事のタイトルから、4 つの軸 (および標準の 4 つのモーター) を備えたドローンについて説明することは明らかです。
クワッド航空機のビームの形状も異なる場合があります (+、X、または H - 形状)。

ヘリコプターのパイロットの間で最も人気のあるモデルは、依然として X 字型に配置されたビームを備えたクアトロコプターです (図で確認できます)。第一に、2 つのモーターが構造全体を一度に前方に引っ張ります。第二に、取り付けられたビデオカメラはその前にあるプロペラを認識しません。

すべてのスペアパーツを選択する際に考慮すべきこと

すでに FPV になっている完全な構造の予想重量に基づいて、ヘリコプターは次の方法で組み立てる必要があります。強力なモーター。これは、追加のバッテリーを購入するか、より大容量のバッテリーを一度に取り付けることを意味します。

デザインを簡単にするために、フレームを自分で作成することもできます。シンプルな木製定規から始まり、終わりまでのオプションがあります。アルミニウムプロファイルまたはチューブ。これでお金を節約できます。主なことは、落下したときに最初に被害を受けるのはヘリコプターの光線であるため、素材が耐久性があることです。

もちろん、既製のフレームもありますが、偽物には注意する必要があります。そうしないと、ファーストクラッシュテスト後に少なくとも1つの「脚」が飛んでしまいます。マネジメントスキルを習得する際には、入手可能な教材を使用する方が良いでしょう。

クアッドコプタービームには、最適なパラメータ- モーターからモーターまでの長さは 30 ～ 60 cm。

怪我を避け、近くの木の葉を刈り取らないように、また自宅でヘリコプターをテストするために、プロペラに特別な保護を付けることができます。

フライトコントローラーと他のすべてのガジェットは何に接続されますか? ここでも想像力を働かせることができます。もちろん、ボール紙は使えませんが、正方形の合板と CD ボックスのプラスチックのベースが最適です。重くないので、取り付ける必要のあるものは何でも保持できます。

アクションカメラを使用する予定がある場合は、タブレット上にカメラ信号の受信機と送信機用のスペースと、その取り付け場所を確保する必要があります。

モーター - 一度に 4 つ必要です。プロペラは主に直径と出力によって選択されます。直径はフレームのパラメータから取得されます（自家製の場合はあなたの裁量で）。

ブレードの回転速度を調整するには、モーター制御コントローラーが必要です。エンジンの出力はドローンアセンブリの重量に直接依存します。

モーター用のバッテリーは容量が異なる場合があります。より高出力のバッテリーを交換する機会を提供し、もちろん、1つではなく複数のバッテリーを同時に使用することをお勧めします。

ネジ自体は9〜12 cmで、通常のネジと逆回転のネジが2つあります。一度に数種類のモーター用の留め具が付属していることをお勧めします。

クアトロコプターの最も重要かつ最も高価な部分はその「頭脳」、つまりフライトコントローラーであり、これをケチることはできません。ここで、ドローンの将来の機能を考慮する必要があります。プログラマブルマイクロコントローラー（Arduino Megaなど）を使用することをお勧めします。そのためのセンサーは、「オールインワン」オールインワン（ジャイロスコープ、加速度計、気圧計、磁力計）、または少なくともジャイロスコープと加速度計で構成できます。

追加機能:

GPS - 飛行ルートのプログラミング。
「ソフトランディング」 - フェイルセーフ（リモコンとの無線通信が失われた場合、ヘリコプターはスムーズに着陸し、地面に衝突しません）。
FPV (一人称視点) - 一人称視点、タブレットからの観察。

制御盤用送信機はご予算に応じて選定してください。主なことは、少なくとも 4 つのチャネルと 2.4 GHz の周波数があることです。左利きでも右利きでも購入できます。

もちろん配線をいじる必要はありますが、有能な手にこの時間はすぐに過ぎてしまいます。

ヘリコプターの脚またはフレームの梁自体に特別な柔らかい裏地を取り付けることをお勧めします。硬い表面着陸が楽になりました。

簡単ではありませんが、面白くて楽しいものになるでしょう！

その他のドローンのアイデア

しかし、職人はそれだけにとどまりません。標準材質ラジコンクアッドコプターを作成するには、レゴのパーツ、紙、ボトル、クーラーを使用し、独自に図面を作成し、徐々にデバイスを作成します。

ペーパークアッドコプター

想像してみてください、紙もあります飛行機！もちろん、重大な負荷を伴うものではないため、ただ楽しむために作成されています。

留め具として紙モデルグルーガンとプラスチックのネクタイを使用します。また必須要素小さな木のブロックになります - これは、負荷がかかったときに紙がネクタイによって破れないようにするために必要です。

クーラーで作ったドローン

古いコンピュータークーラーを手に持っている場合は、急いで捨てないでください。彼らは優れた（最強ではないが）ヘリコプターを作るでしょう。作成するには4つ必要ですコンピュータファン通常のドローンと同じ材料とツールのセットですが、モーターはありません。