Квадрокоптер (дрон) своими руками из модулей

Содержание статьи:

Тренировочный вариант.

На сегодняшний день квадрокоптеры плотно вошли в нашу жизнь. Они представляют всем пользователям возможность увидеть мир другими глазами. С высоты птичьего полета всем привычные предметы могут показаться необычными. Тем, у кого не имеется опыта работы с квадрокоптерами лучше сделать устройство своими руками. Это будет гораздо дешевле. Ведь в руках неопытного пользователя квадрокоптер может с легкостью повредиться. Ведь управлять таким устройством не очень легко. Многие модели выпускаются с пультом дистанционного управления. Если не иметь опыта управления, то можно повредить устройство. В качестве тренировочного варианта можно собрать из самых обычных элементов квадрокоптер самостоятельно. По своей функциональности он не будет отличаться от моделей, представленных на прилавках современных магазинов.

С чего начать?

Многие пользователи могут посчитать, что сделать квадрокоптер своими руками представляет собой сложную задачу. Однако это не так. Для начинающих это наиболее оптимальный и менее затратный вариант. В основе самодельного устройства такого типа лежит рама. Она доступна в продаже во многих интернет магазинах. Ее можно дополнить отдельными элементами, чтобы получилось устройство с пропеллерами и камерой для осуществления полетов и съемки. Квадрокоптер своими руками для начинающих при помощи готовой рамы собрать не сложно. Отличием готовой основы от самодельной является то, что она полностью готова к установке электроники. Однако ее можно сделать и самостоятельною Для этого потребуется несколько обычных линеек и пенопластовый квадрат. Также рамы для квадрокоптеров многие начинающие пользователи делают из пластмассовых труб, которые используются для водопроводной системы.

После того, как рама будет готова можно приобрести отдельные элементы для того, чтобы устройство не отличалось своей функциональностью от заводских моделей. Для начала необходимо приобрести плату квадрокоптера, регуляторы оборотов и двигатели для самодельного квадрокоптера. Все это нужно подсоединить по определенной схеме. После того, как все эти детали будут соединены, можно опробовать устройство в действии. Следует отметить, что не нужно ожидать от самодельного устройства то, что оно будет высоко подниматься над землей, и выполнять сложные трюки. Оно будет работать в четырех режимах, которых вполне достаточно для того, чтобы новички смогли разобраться с тем, как нужно управлять квадрокоптером.

Если имеется желание сделать квадрокоптер своими руками для осуществления съемочного процесса, то можно сделать в нем держатель для камеры go pro. Благодаря нему она будет надежно зафиксирована. Для еще большей ее защиты, можно поместить ее в специализированный герметичный чехол. Благодаря самодельному квадрокоптеру тоже можно с воздуха получать отличные фотографии или видео. Правда, они будут созданы с небольшой высоты. При этом устройство получится достаточно бюджетным для новичков.

Стабилизация и режимы

Современные квадрокоптеры могут летать в нескольких режимах. Обычно у радиоуправляемого дрона бывает 3 режима полета, но может быть и больше. Среди них:

  • Ручной режим полета (Manual mode). Это значит, что управление квадрокоптером полностью на ваших плечах и никакие внутренние системы не стараются его удерживать ровно в горизонтальной или вертикальной плоскости. Самый сложный режим, но самый интересный.
  • Стабильный режим полета/ Режим ориентации в пространстве (Attitude mode, не путать с Altitude mode). В этом режиме используется акселерометр и вы не сможете делать дроном различные трюки в воздухе. Режим для новичков, которым нужно освоиться с управлением коптером.
  • Стабилизация при помощи системы GPS. Квадрокоптеры, в которых встроен GPS, могут управляться также в этом режиме. Он предназначен для тех случаев, когда нужно снять качественные кадры на видеокамеру, установленную на коптер.

Кроме того, при наличии GPS возможно автопилотирование, удерживание высоты или направления полета и другие функции.

Перед тем, как вы отправите квадрокоптер в его первый полет, не забудьте:

  • полностью его собрать: установить шасси (если имеются), прикрепить пропеллеры, произвести установку других деталей;
  • взять с собой запасной аккумулятор и/или автомобильную зарядку (если собираетесь выезжать на автомобиле) — перед тем, как привыкнуть к управлению квадрокоптером, вы потратите некоторое время, что может равняться максимальному времени работы одного аккумулятора;
  • взять запасные детали на случай поломки: пропеллеры ломаются чаще всего;
  • настроить компас и GPS (если есть).

запускайте квадрокоптер на открытых пространствах: это не только увеличит радиус действия пульта ДУ, но и является известной мерой предосторожностью — вы же не хотите сломать квадрокоптер, врезавшись в кого-то или что-то?
при первых полетах летайте в стабильных режимах, потом переходите к ручному. Это повысит шансы на выживание коптера;
не запускайте квадрокоптер во время сильного ветра и плохой погоды;
не запускайте квадрокоптер в очень людном месте, если только вы не полностью научились управлять им и контролировать его движение.

Сборка в несколько шагов

Первым действием является установка управляющей платы, ее размещение должно быть максимально близким к центру платформы из фанеры. Для прикручивания лучей к плате используются саморезы. Чтобы закрепить аккумулятор и посадочные лыжи – можно использовать алюминиевую липкую ленту.

Приемник сигнала устанавливается в непосредственной близости к плате. Для этого вполне подойдет качественный суперклей. Соединение с платой происходит за счет 2-х трехжильных шлейфов, но только когда приемочный канал выполняет те же функции, что и канала на управляющей плате.

Для подключения платы управления нужно ознакомиться с инструкцией.

Следующим этапом является установка двигателей. Необходимо учитывать, что расстояние между краями платформы и осью вращения должно быть эквивалентно друг другу. Также необходимо предусмотреть отверстие для валового хвоста. Подготавливая отверстия, следует просверлить их насквозь на весь квадрат. Это нужно чтобы оценить будет ли вал цепляться за края.

Еще одним этапом сборки становится подключение проводки питания. Для этого процесса используются переходники или клеммы, из которых составляется параллельное соединение 4-х проводов. Также потребуется установка разъемного соединения в месте подключения к проводам батареи питания устройства. Во всех остальных местах производится спаивание для надежности.

Чтобы избежать поломки конструкции во время полета за счет вибрации, порыва ветра, резкой смены направления и т.д. все детали закрепляются при помощи термоусадки, хомутов, саморезов. После этого можно подключать провода драйвера к управляющей плате, и запускать режим тестирования для выявления проблем.

ТОП-3. Hubsan H501S Pro Professional

  • GPS. Этот встроенный модуль помогает возвращать беспилотник, если он залетел не туда. Когда между аппаратом и пультом исчезнет сигнал, то поможет функция Failsafe. Квадролет просто летит к месту старта и садится неподалеку. Если сигнал заработал, то он зависнет. GPS вкупе с барометрическим датчиком помогает  Hubsan H501S зависать в воздухе.
  • Камера. Квадрокоптер с трансляцией видео оборудован FPV. С помощью этой функции на частоте 5,8 GHz на экран пульта передается видео с дрона. Высокое разрешение 1080P в формате HD добавляет четкости и детальности.
  • Расстояние. Радиус действия радиосигнала — километр, что само по себе отлично. Пилоты добавляют, что на полях вдалеке от радиочастот, беспилотник выжимает все 1 500 метров.
  • Время. В своем ценовом диапазоне коптер держит хорошее время: в среднем 17-18 минут.
  • Опции. Благодаря Follow Me квадр сопровождает пилота, снимая его при необходимости. А Headless mode поможет новичку с ориентацией беспилотника в пространстве.

Выводы

Hubsan H501S Pro — это широкий функционал и расширенные возможности и для полета и  съемок. Купить этот квадрокоптер с HD-трансляцией на пульт можно в среднем за 17 тысяч рублей.

Усовершенствованная версия топового квадрокоптера Phantom 4 Pro. В результате доработок P4Pro V2.0 получил систему видеопередачи OcuSync, новые контроллеры скорости с синусоидальным приводом FOC ESC, а также малошумные несущие винты. В купе с 1-дюймовой 20Мп CMOS матрицей и механическим затвором, макс.

качеством видеосъёмки в 4К при 60 кадр/с, битрейтом 100Мбит/с, форматами видеосжатия H.264/H.265, аппаратурой управления с встроенным сверхъярким 5.5-дюймовым FullHD дисплеем, интеллектуальными режимами полёта и съёмки, расстоянием удаления до 7 км, и временем полёта до 30 минут, беспилотник стал лучшим в занимаемой нише, отставив далеко позади ближайших конкурентов. Цена: от 1499$. Более подробно о Phantom 4 Pro V2.0 можно узнать из нашего обзора.

DJI Phantom 4 — один из лучших беспилотников на современном рынке. Это самый быстрый Phantom из существующих, способный достичь максимальную скорость 45 миль в час. У него также превосходное время полета 28 минут — этого достаточно для профессиональных пилотов, чтобы получить необходимые снимки и минимизировать время простоя.

У Фантома 4 также есть встроенная камера, которая может записывать видео в 4K, 2.7K, 1080р и 720р. Но особенно достойна внимания система огибания препятствий. Беспилотник может разумно выбирать позицию и маневрировать вокруг препятствий. Улучшения Vision Positioning System (VPS) и фронтальных датчиков препятствия помогают обеспечить большую безопасность и уверенность при полете в закрытом помещение или с большим количеством препятствий вокруг.

Характеристики и стоимость

Квадрокоптер имеет пять усовершенствованных режимов полета:

  • Follow Me
  • Course Lock
  • Waypoints
  • Home Lock
  • Point of Interest

Эти автономные режимы позволяют сфокусироваться на управлении камерой и получении нужного снимка. Это делает DJI Phantom 3 Professional разумным выбором для профессиональных пилотов. Если вы ищете бюджетный вариант и/или готовы пожертвовать некоторыми дополнительными свойствами более новых систем, серия Phantom 3 предлагает более доступные цены, но все еще мощные аппараты.

Из чего состоит

На нашем сайте есть отдельная статья, посвященная этому вопросу. В данном разделе мы только перечислим составные части БПЛА и немного опишем присущие им задачи.

В конструкцию входят:

  • рама – на ней монтируются все узлы;
  • контроллер (бортовой компьютер) – обрабатывает информацию, поступающую от прочих компонентов дрона, и отдает команды его силовым элементам;
  • электронные регуляторы скорости (ESC) – формируют управляющий ток для каждого движка;
  • электродвигатели – входят в силовую установку. На машины бюджетного класса ставятся дешевые коллекторные моторы. Тяжелые и совершенные модели используют довольно дорогие бесколлекторные моторы;
  • пропеллеры – своим вращением создают подъемную силу. Самые расходные детали БПЛА;
  • приемник – воспринимает радиосигналы от пульта управления и транслирует их в бортовой компьютер;
  • аккумулятор – для всех элементов он является единственным источником питания.

Картография и визуальный контроль местности


Один из самых простых способов заработать за пределами Москвы. Почти каждый дачный кооператив советского времени претерпел значительные изменения границ земельных участков. Часто – незаконных.

Государство регулярно проводит проверки, обычно – силами землемеров. Дело это грязное, муторное, долгое и крайне дорогое (землемеры нынче дефицит). Намного удобнее совершить облет, а полученное видео просмотреть на земле.

Визуальный осмотр можно провести даже при помощи дешевого аппарата с экшен-камерой. Мультикоптеры с большой грузоподъемностью интереснее – на них можно разместить разнообразные датчики и измерительную аппаратуру (например, дальномеры, калиброванные объективы и готовые комплексы оборудования для создания карт).

Шаг 2 : Рама:

Рама состоит из обычных ПВХ труб, предназначенных для стоков и водопровода. Большие трубы имеют диаметр 50 мм, маленькие, предназначенные для рамки, — 20 мм. Для фронтальной стороны труб большого диаметра, предназначенных для установки вовнутрь оборудования: камер, диодных фонариков для подсветки, необходимо аккуратно вырезать и отшлифовать прозрачное оргстекло.

Садим оргстекло на специальный клей-герметик, устойчивый к воде. С обратной стороны трубы устанавливаем торцевые резиновые заглушки и обжимаем их хомутами соответствующего диаметра. Это обеспечивает герметичность и позволяет нам легко снять их в случае необходимости ремонта или обслуживания оборудования.

Для вывода кабелей и проводов делаем отверстия соответствующие штуцерам для прозрачных шланг — водонепроницаемых каналов для проводки. Штуцера монтируются в трубы с помощью герметика и имеют «елочку» на концах для плотного и герметичного соединения со шлангом.

Исходя из размеров больших труб, спаиваем маленькие трубы специальным паяльником в раму, форма которой представлена на картинке. Большие трубы фиксируются на раме пластмассовыми хомутами, часто используемыми электриками для скрепления проводки.

Что собой представляет квадролет

Для тех, кто пока еще не в теме — это конструкция, платформа, сооружение, летательный аппарат, кому как удобнее, которая (если мы говорим о платформе) управляется передатчиком. Имеет 4 двигателя с тем же количеством винтов. В сборке таких летательных аппаратов непременно присутствует летающая многомоторная платформа.

Когда беспилотник взлетает, он занимает горизонтальное положение. Как и вертолет, он способен зависать над поверхностью земли на разной высоте. Летает в разные стороны. Раньше коптеры умели летать только в сторону своего носа. В последние годы стали делать модели типа Headless, когда дрон во время полета мог резко полететь в любую из четырех сторон, не поворачиваясь в эту самую сторону своей носовой частью.

Коптер способен подниматься и опускаться, при этом он всегда остается в горизонтальном положении относительно земли. Если же на нем установлено специальное оборудование, то в некоторых случаях он может летать даже в режиме автопилота. Большинство авиалюбителей используют такие возможности, прежде всего, чтобы сосредоточиться в этот момент на аэросъемке, а не являть миру свое пилотажное мастерство.

Виды квадрокоптеров

Летающие дроны можно разделить на несколько категорий:

  1. Дроны без камеры. Характеристики у квадрокоптеров бюджетного сегмента невысокие, модели поддерживают малую дальность полета и способны оставаться в воздухе около десяти минут. Проводить съемку с их помощью нельзя, но можно просто получать удовольствие от пилотирования и выполнять маневрирование.
  2. Коптеры с камерой. Стоят такие модели дороже, зато предоставляют возможность снимать видео и фото в процессе полета.
  3. Для новичков. Недорогие, но очень прочные модели способны переживать многократные падения. Оснащаются коллекторными двигателями, дальность полета составляет около 100 м, часто есть встроенный акробатический режим.
  4. Для любителей. Такие модели поддерживают съемку с разрешением не менее 720р и стабилизацию, способны удаляться на 1 км от оператора и удерживаются в полете до 25 минут. Обычно способны развивать скорость до 70 км в час.
  5. Для профессионалов. Самые функциональные дроны поддерживают спутниковую навигацию, ведут съемку в формате 4К. Изображение передают на смартфон с расстояния в несколько километров или записывают на карту памяти. Оснащены многочисленными датчиками, в том числе для отслеживания препятствий, стоят довольно дорого.
  6. Гоночные. Такие модели предназначены в первую очередь для маневрирования. Видео об устройстве квадрокоптеров гоночного типа показывают, что камера в них может быть довольно скромной, а вот скорость дроны развивают вплоть до 120 км в час. Удаляются обычно на 1 км от владельца, многие модели поддерживают управление через видео-очки.

При выборе летающего дрона следует учитывать, для каких именно целей он нужен — для съемки или акробатических трюков.

Настройки в Betaflight

  1. Вам нужно прошить полетный контроллер, перейдите в Firmware Flasher и выберите OMNIBUSF4SD с последней версией стабильного релиза.
  2. Нажмите «Load Firmware » и «Flash Firmware» для прошивки полетного контроллера. По окончанию, нажмите Connect.
  3. Перейдите во вкладку Ports: — на UART6 нажмите Serial RX; — UART 3 выберите «IRC Tramp»; — нажмите Save and Reboot.
  4. На вкладке Configuration: — под ESC/Motor выберите DSHOT600; — у System configuration выберите PID частоту 8 kHz; — у Receiver выберите нужный режим. Для XM+ это «Serial-based receiver» и «SBUS»; — у Arming установите Max arm angle на 180 (только если включен акселерометр); — в Other Features включите Airmode, OSD, Anti Gravity и Dynamic Filter; — в DSHOT Beacon Configuration установите флажок в активное положение; — нажмите Save and Reboot.

Для дальнейшей настройки нужно подключить аккумулятор, а также включить пульт управления.

Все! Настройки Failsafe по умолчанию работают хорошо, но на всякий случай проверьте и их, подробнее здесь:

Что нужно для сборки квадрокоптера

Набор деталей и расходных материалов может меняться в зависимости от того, какой именно дрон нужно сделать своими руками. Но базовый список элементов выглядит следующим образом:

  • рама, на которой будут закреплены все остальные детали;
  • четыре специальных двигателя для дрона;
  • четыре пропеллера;
  • четыре регулятора оборотов для винтов;
  • два красных и два черных провода в силиконовой оболочке для моторов;
  • силовой разветвитель 3,5 мм;
  • литий-ионный аккумулятор — один или несколько;
  • плата управления;
  • зарядное устройство для батарей питания;
  • пульт радиоуправления.

Чтобы собрать квадрокоптер из запчастей, практически все специфические детали можно приобрести в Интернете, например, через сервис АлиЭкспресс.

Важно! Пропеллеры для двигателей лучше брать с запасом, поскольку они быстро выходят из строя.

Как выбрать FPV и почему это не так просто

Далее мы рассмотрим 13 пунктов, которые учитывается при выборе этого важного компонента FPV системы квадрокоптера

Выбор FPV на квадрокоптер зависит не только и не столько от цены, сколько от тех характеристик и возможностей, которые в итоге желает получить пилот.

У каждого компонента системы есть свои параметры, свои требования к совместимому оборудованию. Значение имеет тип матрицы, разрешающая способность, используемая частота, мощность передатчика.

Нужно представлять, как будет скомпонована FPV система, как организовать ее питание от аккумулятора, какой монитор или шлем выбрать. Далеко не всегда получается найти подробный обзор того или иного элемента.

DJI Mavic Air

Mavic Air — новинка 2018 года представленная компанией DJI Innovations. Квадрокоптер не только унаследовал всё самое лучшее от серии Mavic, но и получил широкий ряд доработок, благодаря которым компактный дрон получил потенциал полноразмерных БЛА с акцентом на высококачественную интеллектуальную съёмку, установив тем самым новую планку в сфере гражданских БЛА.

Революционное решение и самый желанный продукт в беспилотном хобби. Вобрал в себя все передовые инновации от DJI. Mavic Pro – самая лучшая  «летающая камера» реализованная в максимально компактных размерах. Обладает всеми известными автономными качествами вплоть до облёта препятствий, а так же превосходными лётными характеристиками.

Топовое продолжение легендарной серии Mavic вобравшее в себя всё самое лучшее и реализованное сразу в двух портативных дронах. Помимо превосходных лётных и автономных качеств, качественной фото и видеосъёмки, разработчики DJI наделили беспилотники вторым поколением цифровой технологии видеопередачи OcuSync, благодаря которой удалось увеличить расстояние FPV удаления до 8км и снизить время задержки до 120мс.

Появление DJI Mavic Pro можно назвать переломным моментом для воздушных фотографов и режиссеров. Первоначально созданный в качестве профессиональной (и портативной) воздушной медиа системы, этот коптер на самом деле скрывает в себе довольно высокие возможности, а цена делает его доступным для кинематографистов-новичков.

Люди не были уверены, сможет ли он конкурировать с DJI Phantom 4 или Inspire 1, но если вы ищете свою первую профессиональную модель, Mavic супер-портативный и мощный. Он может похвастаться огибанием препятствий, датчиком избыточности и модулем оптического позиционирования, который в сочетании с GPS и ГЛОНАСС гарантирует точное расположение во время внутренних и наружных полетов.

Ключевые характеристики и стоимость

Чертежи и схемы квадрокоптеров

Чертежи для сборки квадрокоптера могут незначительно различаться между собой. Детали зависят от габаритов собираемого своими руками дрона, от его формы и конструктивных особенностей. Но базовый чертеж обычно предлагает сделать маленький квадрокоптер на крестообразной силовой раме с размерами 363 на 363 см. Параметры корпуса при этом составляют около 107 на 107 см, в таком случае в дроне без проблем размещаются основные детали.

Стандартно самодельные дроны собирают на рамах из четырех лучей

Структурная схема квадрокоптера выглядит очень просто. В центре конструкции на силовой раме всегда располагается электронная плата управления. По четырем углам на равном расстоянии друг от друга нужно поставить двигатели с закрепленными на них пропеллерами. В корпус в центре конструкции монтируют также элементы питания и радиодатчики для удаленного пилотирования.

Регуляторы оборотов на лучах необходимы для дронов, предназначенных для маневрирования

https://www.youtube.com/watch?v=loRnvVQ1_C4

Важно! При сборке дрона своими руками нужно следить за тем, чтобы основная масса конструкции приходилась на центр и не смещалась в ту или иную сторону

Управление квадрокоптером

Новичок на этапе обучения может столкнуться с некоторыми трудностями контроля. В основном они связаны с пространственной ориентацией аппаратика и координацией движений стиков, что, надо сказать, по началу действительно очень непривычно.

Однако для таких случаев многие производители (в частности бюджетных модификаций) предусмотрели такую полезную функцию, как Headless Mode. Она меняет ориентацию дрона таким образом, что пилоту не нужно задумываться о том, где у квадрона зад, а где перед.

Управление перемещением квадрокоптера

Структурная схема коптера фактически продиктована особенностями управления полетом. Например, моторы обязательно должны попарно вращаться навстречу друг другу. В противном случае платформа начнет закручиваться. Становится очевидна необходимость использования полетного контроллера. Когда оператор двигает стик газа вверх происходит одновременное увеличение оборотов всех двигателей.

Для работы с беспилотником чаще всего используется портативный пульт. Эти приборы бывают разных форм и размеров, но они всегда имеют два рычага (стика), которыми задается скорость и направление перемещения БПЛА. Поведение коптера в воздухе можно отрегулировать особыми клавишами пульта – триммерами. Особенности управления написаны в этой статье. Ниже, мы перечислим варианты управления.

Установка и настройка оборудования

Запускаем моторы (здесь по-всякому бывает, штудируйте документацию)
Добавляем газ и смотрим, в какую сторону крутятся пропеллеры. Они обязаны вертеться так, как написано в схеме, что прилагается к контроллеру. По-другому управление станет инвертироваться. В случае, если что-нибудь пошло не так — переворачиваем коннектор, объединяющий движок и контроллер.
Если всё вертится верно – прикручиваем верхнюю часть рамы. Не старайтесь втолкать её на место. В случае, если та встала туго — что-то идёт не так

Ослабляем нижние винтики, впоследствии установки затягиваем всё постепенно.
Закрепляем блок с батареями.
Монтируем адаптеры для пропеллеров на двигатели.
Ставим пропеллеры, беря во внимание сторону вращения моторов. Приподнятый элемент лопасти обязан глядеть в сторону вращения.
Есть! Ваш квадрокоптер готов к первому полёту.

Мы с вами рассмотрели простой пример сборки квадрокоптера, который не требует больших затрат и усилий в плане сборки. Соответственно, если вы решите поднимать на дроне что-нибудь потяжелее (навигатор, более тяжёлые средства съёмки и т.п.) – конструкцию придётся доработать и усилить. Тем не менее, вы уже получили первый опыт сборки подобных конструкций. Дальше вам будет проще понимать принцип работы коптера и знать, как его в дальнейшем доработать.

Прежде чем его вставлять необходимо сделать точную разметку лучей и проделать отверстия под сам движок. Сделайте все возможное, чтобы расстояние от краев до оси вращения были эквивалентны. По крайней мере, насколько это только возможно. При установке двигателя из его дна будет торчать валовый хвост, поэтому для него нужно сделать специальное отверстие.

Устройство и принцип работы

Как мы говорили ранее, система является мультироторной. Эти самые роторы создают мощное диагональное вращение в противоположных направлениях. У роторов имеется так называемый управленец, собирающий информацию с трех или с шести гироскопов (количество последних зависит от конфигурации коптера) и передает ее роторам.

Гироскопы были созданы для того, чтобы автоматически определять положение аппарата во время полета и затем фиксировать его во всех трех плоскостях. При этом акселерометр делает так, чтобы коптер занял идеальное положение по горизонтали. Чтобы закрепить квадрокоптер на определенной высоте, полетная система оборудуется бародатчиком.

Итак, общее представление о деталях и модулях будущего квадрокоптера уже сложилось, теперь настала пора поделиться с вами тем, как же собрать дрон собственноручно.

Первое, что приходит на ум при сборке собственного квадрика,  конечно же, его рама. Ничего сложного с этим элементом нет. Для ее основы сойдет обычная фанера размером 15 квадратных сантиметров. Лучи приспособляются с помощью винтов по диагональной разметке вашей рамы. Луч должен быть 30 сантиметровой длины, начиная от центра коптера. Балки — 25 см. Дырки для самих двигателей отложим на конец создания корпуса, предварительно сделав разметку по движкам.

Принцип действия современных коптеров предельно прост. Каждый несущий винт приводится в движение электромотором. Одна часть двигателей вращается по часовой стрелке, а вторая – против. Это позволило исключить из конструкции квада хвостовой винт и сложный в плане конструктивной реализации автомат перекоса.

Наверняка, вы прочитали эту статью и взяли раму с платой распределения. Но если вы это не сделали – не беда, просто подключите провода к модулю управления.

Возьмём, к примеру, коптер, собранный из таких комплектующих:

  • Основа (каркас) – Diatone Q450 Quad 450 V3 PCB Quadcopter Frame Kit 450
  • 4 мотора DYS D2822-14 1450KV Brushless Motor.
  • Регулятор оборотов DYS 30A 2-4S Brushless Speed Controller ESC Simonk Firmware
  • Пропеллеры DYS E-Prop 8×6 8060 SF ABS Slow Fly Propeller Blade For RC Airplane
  • Модуль управления 1.5 kk21evo
  • АКБ, тип: литий-полимер — Turnigy nano-tech 2200mah 4S ~90C Lipo Pack
  • Зарядное устройство Hobby King Variable6S 50W 5A
  • Аккумуляторный коннектор XT60 Male Plug 12AWG 10cm With Wire
  • Коннекторы 20 Pairs 3.5мм Bullet Connector Banana Plug For RC Battery / Motor
  • Пульт управления Spektrum DX6 V2 with AR610 Receiver (с приёмником и передатчиком)

Всё это обойдётся где-то в 20 тысяч рублей

Сфера применения

Использовать quadrocopter можно и для серьезных целей. Оснащенный видеокамерой и передатчиком, он может передавать изображения с воздуха отслеживаемых объектов. К примеру, местонахождение голов скота на пастбище или состояние крыш и высоких памятников.

В его силах разведывать ледовые или сплавные заторы рек, передавать информацию о пробках и ситуации на дорогах. квадрокоптер используется и при лесных пожарах, давая обзор направления движения огня. В общем, везде, где есть необходимость получения панорамной картинки с высоты – он первый помощник. Включая сферы спасения жизни и поиска людей.

Из остальных очевидных методов применения дрона – переноска им по воздуху каких-либо грузов. Летательному аппарату не страшны плохие дороги или их полное отсутствие, а удаленное управление позволяет использовать его в любую погоду без риска для жизни пилота.
Квадрокоптер с грузом

Есть и не очевидные способы применения квадрокоптеров. К примеру, в некоторых крупных торговых центрах летательные аппараты подобного типа производят замену ламп освещения под потолком. Захват выполняется в специальный держатель, после чего дрон вращается, выкручивая светильник, и транспортирует его на землю. В него устанавливают целую лампу, которая перемещается вместе с аппаратом по воздуху обратно и вкручивается. В результате – нет риска для персонала, а работа выполнена.

Пролог

Сейчас в интернете можно найти несколько полезных туториалов (все ссылки в конце статьи) на тему того, как самому собрать дрон на 250 раме. Но, собирая свой первый квадрик по этим статьям, я столкнулся с проблемами, которые не были никак освещены. А именно: я не нашел полный лист деталей и дополнительного оборудования, который мне нужен, цену полной сборки, а также некоторые практические и теоретические вопросы. Именно поэтому было решено сделать данную статью

в виде обобщения моего личного опыта и опыта других людей

, дабы помочь новичкам (таким как я) как можно продуктивнее построить свой первый дрон.

1 часть будет посвящена подбору деталей, оборудования, сборке и подключению всех узлов коптера. Программная сторона будет рассмотрена во 2 части.

Сразу отчет о том, что у меня получилось:

На видео заметно, что во время полета у дрона пропали ножки, но об этом позже

Список часто задаваемых вопросов:

В: Не проще ли купить готовый квадрик и летать?О: Проще, только если вы не собираетесь продолжать улучшать свой дрон и строить другие. То есть хотите просто полетать, а не ломать себе голову и тратить дорогое время. Магазинный дрон в любом случае легче в освоении и проще в эксплуатации.

В: Нужно ли паять?О: Да, нужно!

В: Собрать квадрик самому дешевле, чем купить в магазине?О: Нет! Считаю это заблуждением. Если вы новичок, а раз вы читаете эту статью, скорее всего так оно и есть, то кроме деталей для квадрокоптера вам понадобится еще уйма всего. Прилагаю список ниже.

Как управляется квадрокоптер

Управлять квадрокоптером можно несколькими способами. Бюджетные модели поддерживают только один вариант пилотирования, более дорогие могут предлагать режимы на выбор.

Управление через радиопульт

Этот способ является основным — параметры полета задаются при помощи специального джойстика, внешне похожего на компьютерный. Посредством пульта можно регулировать обороты двигателей, уменьшать и увеличивать высоту, заставлять коптер замирать на месте или вращаться.

Главное достоинство управления с пульта — поддержка максимальной дальности сигнала

Управление через смартфон

Многие дроны могут пилотироваться с мобильного — на смартфон в таком случае нужно установить специальное приложение. На экране устройства появится панель управления с точно такими же кнопками, как и на обычном джойстике. Связь с коптером осуществляется через Wi-Fi, аппарат может в режиме реального времени передавать фото и видео на смартфон.

Минус управления дроном со смартфона — малая дальность в пределах около 100 м или немного больше

Управление через G-сенсор

Интересный способ пилотирования также требует использовать мобильное устройство. Но в данном случае оператору не нужно нажимать на кнопки, предложенные специальным приложением. Дрон меняет направление полета за счет наклона смартфона. Метод очень удобен для скоростного маневрирования.

При управлении через наклон смартфона дрон повторяет пространственную ориентацию мобильного

Выбор лопастей

Лопасти — одна из простых деталей, которым мало уделяют внимания начинающие. От конструкции данного элемента зависят летные характеристики дрона в целом. Рекомендации по выбору лопастей следующие.

  1. Если собирается квадрокоптер с камерой, нужно добиться минимальных вибраций при движении. Это позволяют сделать двухлопастные пропеллеры.
  2. Трехлопастные пропеллеры дают больше тяги, но для приведения их в действие требуется большая мощность двигателя.

https://youtube.com/watch?v=videoseries

Второй главный фактор выбора лопастей — материал, из которого они изготовлены. Для начинающих, при сборке первых моделей, можно купить пластиковые пропеллеры. Но стоит помнить, что они не отличаются прочностью. Пластик деформируется, высыхает (меняет жесткость).

Металлические пропеллеры — оптимальный выбор, если хочется получить долговечный дрон со стабильными характеристиками. Стоят такие изделия дороже пластика, но служат гораздо дольше, показывая стабильные характеристики. Стоит помнить, что металлические пропеллеры неизбежно потребуют двигатели большей мощности для своего вращения.

Третий тип материалов, используемых для изготовления лопастей — композитные полимеры, многослойная конструкция. Такие пропеллеры легкие и прочные. Их цена высока, однако в области спортивных дронов композитные материалы лопастей не имеют конкурентов.

Важно! Если сборка квадрокоптера в домашних условиях планируется впервые, то при покупке лопастей не стоит экономить. Нужно внимательно изучать приводимую производителем разницу в массах отдельных пропеллеров в комплекте

На практике, покупая набор лопастных блоков дороже всего на 10% от средней цены, можно избавиться от работ по балансировке системы.

Вариант №9. Приобрести «ловца дронов»

https://youtube.com/watch?v=RKvf_gpVVU4

А этим устройством пользуются полицейские в Токио. В отличие от предыдущих технических средств, при таком способе обезвреживания дрону не приходиться ударяться о землю при падении или страдать от когтей.

Как видите, доступного средства, с помощью которого каждый россиянин мог бы защитить свой огород от дронов пока нет. Но если оно появится, то может пользоваться лет через 5-7 огромным спросом.

А пока правительства пытаются ограничить приобретение и использование дронов законодательно. Подробнее о том, как это происходит в России, читайте в материале Дмитрий Черенкова:


iPhones.ru

9 возможных способов.