Как собрать мини-стенд для тестирования дронов, напечатанный на 3D-принтере


Создание самодельного стенда для тестирования дронов имеет важное значение для безопасного тестирования мини-дронов без риска аварий или повреждения компонентов. Это подробное руководство покажет вам, как собрать напечатанный на 3D-принтере стенд для тестирования дронов , который позволит проводить полные летные испытания в контролируемой настольной среде. Этот стенд для тестирования дронов изначально был создан для дронов LiteWing от сервиса CircuitDigest, но вы можете использовать его для тестирования любых мини-дронов.

Испытательный стенд для мини-дронов

Наша самодельная конструкция стенда для тестирования дронов вдохновлена ​​проектом Open Gimbal, но модифицирована для упрощения сборки и использования на столе. В отличие от дорогостоящего коммерческого оборудования для тестирования дронов, которое стоит тысячи долларов, этот стенд с открытым исходным кодом можно собрать менее чем за 50 долларов, используя детали, напечатанные на 3D-принтере, и базовые комплектующие.

Что вы узнаете из этого урока:

  • Полный список комплектующих для вашей самодельной установки для тестирования дронов.
  • Пошаговая инструкция по сборке с подробными изображениями.
  • Как безопасно проверить летные характеристики дрона, не повредив пропеллеры.
  • Бесплатные файлы для 3D-печати и инструкция по сборке, доступные для скачивания.

Независимо от того, являетесь ли вы энтузиастом дронов, студентом инженерного факультета или изобретателем, желающим безопасно протестировать прототипы квадрокоптеров, этот подвес для дронов, напечатанный на 3D-принтере, представляет собой профессиональное решение для тестирования по значительно более низкой цене.

Необходимые компоненты для самодельного стенда для тестирования дронов

Список деталей, напечатанных на 3D-принтере

Внешний вид компонентов для сборки стенда для испытания дронов, напечатанных на 3D принтере

  1. База.
  2. Средние кольца A и B.
  3. Внешнее кольцо.
  4. Соединители среднего кольца A и B.
  5. Держатель для дрона с установленными проставками.

Примечание: ссылки на файлы для 3D-печати этих деталей находятся внизу этой страницы. 

Компоненты механической аппаратуры

Механические компоненты стенда для испытания дронов

  1. 603zz (3x9x5 Экранированный миниатюрный шарикоподшипник) - 4
  2. 606zz (6x17x6 Экранированный миниатюрный шарикоподшипник) - 1
  3. Болт M6 50 мм - 1
  4. Гайка M6 - 2
  5. Шайба M6 - по мере необходимости
  6. Болт M3 30 мм - 4
  7. Гайка M3 - 4
  8. Прокладка M3 - по мере необходимости

Необходимые инструменты для сборки

  1. Отвертка
  2. Шестигранный ключ для M3
  3. Мини-плоскогубцы

Пошаговая инструкция по сборке стенда для испытаний дронов

Начинайте сборку после подтверждения наличия всех компонентов. Для максимального упрощения процесса мы используем 3D-визуализацию. Полное видео, демонстрирующее процесс сборки, доступно ниже.

Шаг 1: Соединение основания и внешнего кольца

Как показано на изображении ниже, для соединения наружного кольца и основания мы будем использовать болт M6.

Соединение основания и внешнего кольца стенда для тестирования дронов

Вы можете использовать шайбы по своему усмотрению. Направление болта также зависит от вас — никаких ограничений нет.

Шаг 2: Процесс сборки среднего кольца

Как показано на изображении ниже, среднее кольцо можно собрать самостоятельно. Для надежной фиксации не требуются винты или другие крепежные элементы.

Процесс сборки среднего кольца стенда для тестирования дронов

Если детали немного туго затянуты, легкой шлифовкой можно решить эту проблему. Применение силы к туго затянутым деталям может легко привести к их поломке, особенно в этом месте соединения.

Шаг 3: Соединение среднего и внешнего колец с подшипниками.

Сначала вставьте подшипник 603ZZ во внешние кромки кольца. Затем среднее кольцо можно соединить с основной рамой с помощью винтов и гаек M3, как показано на изображении ниже.

Соединение среднего и внешнего колец с подшипниками

Используйте шайбы, чтобы создать необходимое расстояние между рамками. В моем случае я использовал до 3 шайб с каждой стороны. Аналогично, вам может потребоваться другое количество шайб в зависимости от допуска качества печати.

Шаг 4: Установка рамы держателя дрона

Наконец, мы переходим к раме дрона. Здесь, как и на предыдущем шаге, нам нужно вставить подшипник 603ZZ, чтобы прикрепить раму держателя дрона к среднему кольцу.

Установка рамы держателя дрона (часть 1)

Как показано на изображении выше, винт можно вставить. Но если он будет мешать пропеллеру дрона, возможно, потребуется соответственно укоротить длину болта.

Установка рамы держателя дрона (часть 2)

Здесь также предусмотрены проставки, поскольку они будут иметь решающее значение, если к дрону будут прикреплены какие-либо датчики снизу.

Шаг 5: Заключительная сборка и тестирование вашей самодельной установки для дрона.

Наконец, проверим эту испытательную установку — здесь я использовал наш LiteWing. Я прикрепил LiteWing с помощью ремешка на липучке. Вы можете использовать что угодно, даже пластиковую стяжку.

Закрепление и тестирование дрона на стенде

Кроме того, дрон можно установить по диагонали, используя имеющиеся отверстия в раме держателя.

Как использовать самодельный стенд для тестирования дронов

После того, как вы полностью соберете свой самодельный стенд для тестирования дронов, безопасное тестирование вашего мини-дрона станет простым делом. Этот стенд для тестирования дронов, напечатанный на 3D-принтере, позволяет оценивать летные характеристики, настраивать параметры и выявлять проблемы без риска аварий или повреждения пропеллеров. Вы также можете посмотреть видео ниже, демонстрирующее стенд для тестирования дронов в действии. 

Подготовка дрона к тестированию

Установка дрона: Закрепите мини-дрон на раме держателя с помощью липучки или стяжки. Дрон можно установить как горизонтально, так и по диагонали, используя имеющиеся монтажные отверстия. Для дронов с датчиками, расположенными снизу, используйте прилагаемые проставки для обеспечения достаточного зазора.

Перед проведением испытаний необходимо провести проверку безопасности:

  • Убедитесь, что все болты надежно затянуты.
  • Убедитесь, что дрон надежно закреплен в держателе.
  • Убедитесь, что винты имеют достаточный зазор от компонентов буровой установки.
  • Убедитесь, что испытательный стенд устойчиво стоит на рабочей поверхности.

Процедуры тестирования испытательного стенда для дронов

Базовое тестирование системы управления полетом: начните с низких настроек тяги, чтобы проверить базовую реакцию двигателей и функциональность контроллера полета. Система подвеса позволяет вашему дрону свободно вращаться по всем трем осям, имитируя реальные условия полета, но при этом обеспечивая его безопасное удержание.

Настройка и калибровка параметров: используйте свой самодельный стенд для тестирования дронов, чтобы безопасно регулировать параметры ПИД-регулятора, калибровать гироскопы и тестировать различные режимы полета. Стабильная платформа исключает влияние таких факторов, как ветер и ошибка пилота, что позволяет точно оценивать алгоритмы управления.

Тестирование двигателей и пропеллеров: испытайте различные комбинации двигателей и пропеллеров для оптимизации производительности. Стенд позволяет безопасно запускать двигатели на разных скоростях, наблюдая за характером вибрации и прислушиваясь к механическим неисправностям.

Устранение распространенных проблем: если во время тестирования ваш дрон ведет себя непредсказуемо, проверьте шарниры подвеса на предмет заедания или убедитесь в надежности крепления. Подшипниковая система должна обеспечивать плавное вращение без сопротивления.

Скачать файлы для 3D-печати и исходный код

Все файлы проекта этого стенда для тестирования дронов с открытым исходным кодом доступны для бесплатного скачивания. Этот проект самодельного стенда для тестирования дронов включает в себя полные 3D-модели, инструкции по сборке и документацию, которые помогут вам создать собственную испытательную установку. Вы также можете посмотреть и скачать файлы для 3D-печати  на этой странице Thingiverse.

Рекомендуемые настройки 3D-печати:

  • Высота слоя: 0,2 мм для оптимального баланса скорости и качества.
  • Заполнение: 20-30% для несущих элементов.
  • Опорный материал: необходим для нависающих элементов.
  • Ориентация печати: для достижения наилучших результатов в комплект входят файлы с указанием конкретной ориентации.

Файлы для стенда для тестирования дронов

(Проголосуй первым!)
Загрузка...
4 просмотров

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *