В этой статье мы рассмотрим создание самодельного FPV-квадрокоптера размером 250 и контроллером полета naze32. Это один из самых простых дронов для сборки в домашних условиях, с широко распространенными компонентами, которые достаточно легко приобрести. Раму данного дрона можно изготовить самостоятельно, из фанеры. Также на 3D принтере можно распечатать дополнительные крепления для двигателей, но они не являются обязательными для данного проекта дрона. Все необходимые файлы для сборки этого проекта вы можете скачать по ссылке в конце статьи.

Перед началом изучения данного проекта вам, возможно, будут полезны следующие статьи:

• как выбрать контроллер полета дрона: сравнительный гайд;
• 2-лопастной или 3-лопастной пропеллер: какой лучше для вашего дрона;
• расчет энергии, времени работы и заряда Li-Po аккумулятора дрона;
• как сделать дрон своими руками: обзорный гайд;
• как сделать дрон своими руками: детальный гайд.

Необходимые компоненты для сборки дрона

В этом проекте FPV-дрона были использованы следующие компоненты:

• 4 мотора, 2206-2150kv, baby beast;
• 4 ESC (электронного контроллера скорости), 12 ампер, афро;
• 1 приемник, frsky tfr6;
• 1 контроллер полета, naze32, прошитый cleanflight;
• 1 аналоговый видеопередатчик с антенной, immersionrc;
• 1 камера fpv, cmos mini;
• 1 HD камера, Mobius;
• 1 липосакционная сигнализация (lipo alarm);
• 1 распределительный кабель питания;
• 1 литий-полимерный аккумулятор, 1400 мАч;
• 1 «грязная» рама, вырезанная лазером из 6 мм тополиной фанеры;
• 1 «чистое» дно рамы, вырезанное лазером из березовой фанеры толщиной 2 мм;
• 1 «чистая» верхняя часть рамы, вырезанная лазером из 2-мм березовой фанеры;
• 2 верхних крепления двигателя, двигатели 1 и 3, напечатанные на 3D-принтере;
• 2 крепления двигателя сверху, двигатели 2 и 4, напечатаны на 3D-принтере;
• 2 нижних крепления двигателя, двигатели 1 и 3, напечатанные на 3D-принтере;
• 2 нижних крепления двигателя, двигатели 2 и 4, напечатаны на 3D-принтере;
• 6 виброгасящих шариков, 80 г;
• 6 шестигранных проставок, 29 мм;
• 12 болтов, m3 x 6 мм;
• 12 болтов, m3 x 20 мм (достаточно 3 на двигатель);
• 4 болта, m3 x 16 (нейлон);
• 8 гаек, м3 (нейлон);
• 4 контргайки, М4;
• 4 пропеллера, 5030;
• 1 альфа-гель, 30 x 30 x 5;
• 1 альфа-гель, 60 x 20 x 5;
• 2 ремешка на липучке;
• много стяжек.

Внешний вид этих компонентов показан на следующем рисунке.

Шаг 1: Лазерная резка деталей рамы

Базовую раму необходимо вырезать из 6-миллиметровой фанеры из тополя. Остальные детали рамы вырезаются из 2-миллиметровой березовой фанеры. Если у вас нет лазерного резака, просто распечатайте чертежи, приклейте их к фанере и вырежьте детали рамы лобзиком.

Шаг 2: Приклейте адаптеры к базовой раме

2-миллиметровые адаптеры для виброизолятора приклеены к базовой раме. Это необходимо, так как виброизолятор не подходит для фанеры толщиной 6 мм.

Шаг 3: Покраска деталей рамы

Покрасьте все детали рамы, чтобы они были водостойкими. Мне нравится использовать акриловую краску, потому что валик от нее очень легко очищается водой.

Шаг 4: 3D-печатные крепления двигателя

Для улучшения устойчивости полета предположительно полезны наклонные крепления двигателей. Они не являются обязательными, и некоторые могут даже оспаривать их эффективность. Но их может легко изготовить каждый, у кого есть доступ к 3D-принтеру.

Шаг 5: Прикрепите адаптеры для стоек

Прикрепите крепления пропеллеров к двигателям. Чтобы предотвратить ослабление болтов из-за вибраций двигателей, я всегда использую фиксатор резьбы, похожий на Loctite.

Шаг 6: Установка резиновых виброизоляторов

Прикрепите резиновые виброизоляторы к базовой раме (грязной стороне, т.е. стороне с вибрациями от двигателей). Я не использую клей для их крепления, они просто удерживаются на месте за счет геометрического соединения.

Шаг 7: Прикрепите двигатели к базовой раме

Каждый двигатель крепится к раме основания тремя (для экономии веса четвертого) болтами М3х20 и двумя деталями опор двигателя. Необходимо соблюдать осторожность при ориентации опор двигателя. Двигатель должен быть наклонен к центру рамы основания.

Шаг 8: Соедините ESC и прикрепите к базовой раме с помощью стяжек

Три соседних разъема каждого регулятора скорости (ESC) подключены к двигателю. На данный момент направление вращения двигателей произвольное. Это необходимо проверить позже, когда будет настраиваться контроллер полета. Регулятор скорости крепится к базовой раме с помощью стяжек через предварительно просверленные отверстия.

Шаг 9: Установите кабель распределения питания

Кабель распределения питания подключается к каждому регулятору скорости и крепится к раме с помощью стяжки. Кабель питания видеопередатчика с погружным управлением может быть напрямую подключен к специальному разъему кабеля распределения питания.

Шаг 10: Прикрутите контроллер полета к «чистой» раме

Контроллер полета naze32 acro крепится к нижней пластине чистой стороны рамы нейлоновыми болтами.

Шаг 11: Установка FPV-камеры

Маленькая камера FPV крепится к раме с помощью стяжки. Лучше сначала проверить ориентацию камеры.

Шаг 12: Подключите приемник

Контроллер полета naze32 поставляется с жгутом проводов, что упрощает его подключение к приемнику.

Шаг 13: Прикрутите шестигранные распорки к раме, прикрепите липучки

Шесть шестигранных проставок крепятся к нижней пластине чистой рамы болтами М3х6.

Шаг 14: Прикрепите аналоговый передатчик с помощью стяжек

Установите антенну на видеопередатчик и закрепите передатчик на верхней пластине чистой рамы.

Шаг 15: Подготовьте ESC и подключите его к полетному контроллеру

Отсоедините красный провод от разъемов JST трех регуляторов. Для регуляторов с линейной характеристикой это может быть необязательно. Я бы сделал это в любом случае. Провод можно отсоединить, подняв небольшой язычок пластикового корпуса разъема и потянув за кабель. Освобожденный разъем необходимо изолировать лентой.

Затем разъемы подключаются к контроллеру полета. Подробную информацию см. в документации naze32.

Шаг 16: Подключите контроллер полета к компьютеру, проверьте вращение двигателя

Установите программное обеспечение для настройки CleanFlight и подключите контроллер полета к компьютеру с помощью кабеля micro USB. Программное обеспечение для настройки позволяет выполнять калибровку регуляторов скорости. Кроме того, необходимо проверить направление вращения двигателей. Направление вращения квадрокоптера описано в документации naze32.

В случае, если направление вращения двигателя окажется неправильным, просто поменяйте местами два провода, идущих к двигателю.

После того, как обороты двигателя установлены, нижняя пластина чистой рамы соединяется с нижней пластиной грязной рамы с помощью резиновых виброизоляторов. Это может быть сложно, но пара плоскогубцев и отвертка очень помогают.

Шаг 17: Подключите камеру и передатчик

Подключите камеру и блок питания к видеопередатчику.

Шаг 18: Уберите беспорядок с кабелями, прикрепите верхнюю пластину

Есть очень много кабелей от регуляторов скорости, видео и других, которые необходимо закрепить подальше от пропеллеров. Дополнительные стяжки и лента могут оказаться очень полезными...

Прикрутите верхнюю пластину чистой рамы к нижней части.

Шаг 19: Установка пропеллеров

Установите пропеллер с правильным направлением вращения на каждый двигатель. Если все адаптеры пропеллеров имеют правую резьбу, используйте контргайки, чтобы избежать потери винтов в воздухе.

Шаг 20: Установка Mobius, Lipo и Lipo Alarm

Закрепите камеру Mobius на верхней пластине с помощью липучки. Разделение грязной и чистой рамы с помощью виброизолятора уже устраняет некоторую вибрацию от двигателей. Альфа-гель вокруг камеры Mobius еще больше снижает вибрацию.

Шаг 21: Готово!

Наконец-то мы закончили. Зарядите свои батареи и отправляйтесь на испытательный полет!

Файлы

Все необходимые файлы для изготовления этого проекта дрона вы можете скачать по следующей ссылке.

Видео, демонстрирующее процесс сборки FPV-дрона

24 просмотров