Сглобяване на дрон | dLambow

 (Assembling a drone)

Как да си сглобя собствен дрон в къщи?

 

Необходими части, за да сглобяване на собствен дрон (Necessary items to build your own drone)
1.	Рамка за дрон квадрокоптер	Quadcopter drone Frame
2.	Двигатели	Motors
3.	Електронни регулатори на скоростта (ESC)	Electronic Speed Controllers (ESC)
4.	Перки	Propellers
5.	Енергораз- пределително табло	Power distribution board (PDB)
6.	Конектори	Connectors
7.	Табло за управление на полета	Flight Controller Board
8.	Батерии	Batteries
9.	Монитор на батерията	Battery monitor
10.	RC контролер	RC Controller
11.	RC приемник	RC receiver
12.	Монтажна подложка	Mounting pad
13.	Кардан	Gimbal
14.	Камера	Camera
15.	USB ключ/ Micro SD карта	USB key/ Micro SD card
16.	Колесник	Landing Gear
17.	Наземни контролни станции	Ground Control Stations (GCS)

Сглобяването на собствен дрон от нулата, в къщи изисква повече време и усилия в сравнение със закупуването на готов дрон. Но саморъчното създаване на дрон дава усещането за самоусъвършенстване и може да ви научи на много нови умения.

Да видите плода на своя труд да лети във въздуха, е много удовлетворяващо, а практическото изпълнение на такъв проект, е най-добрият начин да се научите бързо и по същество.

Сглобяване на дрон (Assembling a drone)

Но можете ли сами да си сглобите дрон у дома?

Има някои писания, посветени на надомното сглобяване на собствен дрон. И най-често срещаният вид домашно сглобен дрон е с "X"-образна форма. Тя позволява да се монтират 4 двигателя за т.н. наречения "квадрокоптер". Този дизайн е лесен за изпълнение и се използва дори при дронове от по-висок клас.

Необходими части за сглобяване на собствен дрон

Рамка за дрона

Рамката е гръбнака за вашия дрон, като може или да си създадете сами, или да си закупите готова рамка от търговец или от ремонтна работилница. Тя е важна за размерите на дрона. Рамената на рамката се определят от броя на двигателите (ч рамена за 4 двигателя). Quadcopter дроновете са с четири двигателя и те са най-популярните.

Двигатели

Двигателите на дронове са разделени на два основни типа: четки и безчеткови. За начало, препоръчваме безчетковите двигатели. Въпреки че са по-скъпи, те са по-издръжливи, дават по-малко повреди и изхабяват по-малко батерията – което означава повече време за полет.

Електронни регулатори на скоростта (ESC)

Електронният регулатор на скоростта (ESC) е специално създадено устройство, предназначено за контролиране на скоростта на електрически двигател. Използвайки специализирана комбинация от хардуер и фърмуер, ESC задвижват двигателите до зададена скорост. Те поддържат скоростта на двигателя при различни обстоятелства, като например динамичното натоварване на витлото.

Електронният регулатор на скоростта (ESC) е основната част от вашия дрон, тъй като доставя и регулира електричеството от батерията към вашите двигатели. Ще ви трябва по един за всеки от двигателите на вашия дрон или общо 4 броя.

Перки

Когато купувате перки, трябва да намерите такива, които отговарят на рамката и двигателите за вашия дрон. Когато създавате свой собствен дрон, трябва да сте сигурни, че всичко може да работи заедно. Колкото по-малки са перките на витлото, толкова по-голяма е скоростта на дрона и е по-висока неговата ефективност. Най-добрите перки са тези от въглеродни влакна.

Енергоразпределително табло

PDB (Power Distribution Board) е вид платка, която позволява прехвърляне на електрозахранването от батерията към ESC и двигателите, а също генерира захранване за автопилота и други периферни устройства с различни нива на напрежение. Също така, PDB предоставя функционалност за измерване на напрежение/ток на батерията.

Към енергоразпределителното табло се свързват вашите основни електрически части. Батерията също е прикрепена към разпределителното табло и така захранва ESC и двигателите, които черпят енергията си от нея.

Конектори

Конекторите са необходими за свързване на двигателите и ESC един към друг и към разпределителното табло.

Табло за управление на полета

Таблото за управление на полета е хардуерният център на вашия дрон. Това е мястото, където свързвате неща, като ESC, RC вход, GPS, телеметрия и много други компоненти, необходими за задвижването и управлението на вашия дрон. 

По същество това е мозъкът на дрона. Това включва оборудването с жироскоп и акселерометър, които автоматично помагат при балансирането на вашия дрон.

Полетните контролери се управляват от техния фърмуер (firmware), който може да бъде:

• - или със затворен код, където не можете да видите кода или да правите промени,
• - или с отворен код, където можете да правите ваши промени.

Батерии

Най-често срещаните батерии, използвани в дронове, са литиево-полимерни (LiPo) батерии. LiPo батериите се състоят от катод и анод на основата на литий, разделени от полимерен електролит. Когато купувате батериите, трябва отново да вземете предвид капацитета и вида на батерията, така че да пасва на вашия дрон.

Литиевите батерии са най-разпространените батерии, използвани за захранване на квадрокоптери, поради тяхната по-висока енергийна плътност и възможности за разреждане. Пакетите литиеви батерии, използвани за захранване на квадрокоптери, са два вида:

• - литиево-полимерни (LiPO) и
• - литиево-полимерни високо напрежение (LiHV).

Монитор за батерията

Мониторът на батерията не е основен елемент, но е доста полезен, понеже позволява да разберете колко ток е останал в батерията. Оценка на времето за работа на литиеви батерии за дронове се прави по следните показатели:

• - Средна консумация на усилвател/AH на батерията (AH се базира на 1C и 60 минути);
• - Време на работа = 60/(Amp теглене / AH)
• - 15 = 60/(100/x)
• - 60/15 = 100/x.
• - 4 = 100/x.

Като 100/4 = 25 ампер часа или 25000mAh в батерията ще осигурят необходимото време за полет.

RC контролер

RC контролерът се използва от оператора за управление на дрона. В системата за радиоуправление на дрона, предавателят и приемникът за дрона са основни части. Предавателят, известен като дистанционно управление или контролер, се държи от оператора и се използва за изпращане на команди към дрона.

RC приемник

Приемникът е монтиран на самия дрон и получава команди от предавателя в RC контролера. Радиоприемникът е устройство, способно да получава команди от радиопредавателя на RC контролера, интерпретирайки сигнала през контролера на полета, където тези команди се превеждат в конкретни действия за управление на дрона. Телеметрия е изпращането на данни обратно към предавателя, като така се затваря цикъла за управление на полета.

Монтажна подложка

Монтажната подложка намалява вибрациите и следователно подобрява полета. Това е полезно при заснемане на кадри.

Кардан

Карданът е опорна система за стабилизиране на камерата. Той поддържа камерата в постоянно положение, независимо от движението и вибрациите от полета. Това е от съществено значение, ако искате да превърнете вашите кадри от аматьорски в професионални.

Камера

Камерата е необходима за заснемане и записване на кадри. Най-добрите камери за дрон могат да снимат в 4K качество.

USB ключ/Micro SD карта

Щом използвате камера на дрона си, имате нужда от място, където да съхранявате вашите кадри - Micro SD карта.

Колесник

Колесникът на дрона го предпазва от повреди при при приземяване на твърди повърхности.

Наземна контролна станция

Наземните контролни станции (Ground Control Stations GCS) са комплекти от наземни хардуер и софтуер, които позволяват на операторите на дронове да комуникират и контролират дрон и неговите полезни товари, или чрез задаване на параметри за автономна работа, или чрез позволяване на директен контрол на дрон.

Е, сега имате всички части, така че може да започвате да сглобявате своя дрон.

Сглобяване на вашия дрон

Сглобяване на механичната част на дрона

Ако сте набавили всички части, описани по-горе, значи вече може да пристъпите към сглобяване на своя дрон. Ако правите своя собствена рамка, трябва да я сглобите. В зависимост от това колко здрав искате да бъде вашият дрон, можете да използвате различни материали, като:

• - метал,
• - пластмаса или
• - дърво.

Рамката трябва да е във форма на X и всяка перка ще над крайните точки на „X“-а. За двигателите и перките ще трябва да разпробиете отвори и да затегнете двигателите към рамката. Ако ползвате готова рамка, най-вероятно това вече е направено и за вас остава да извършите монтажа.

Прикрепете колесника към долната част на рамката, за да поема удара при кацане върху твърда повърхност. Колесникът трябва да е едновременно и здрав и гъвкав, тъй като това ще помогне да се избегне повреда на дрона при експлоатацията му.

Сглобяване на електронната част на дрона

След като сте сглобили двигателя, монтирайте електронни регулатори на скоростта (ESC) като ги свържете към долната част на рамката. Свържете конектора на батерията към електроразпределителното табло (PDB) и го прикрепете към дъното на дрона.

Добавете полетен контролер, като се уверите, че сте добавили гъба или някакъв мек материал под контролера, за да намалите вибрациите. Тогава дронът е в състояние да остане стабилен във въздуха при промените във вятъра. Свържете дрона към Наземна контролна станция (GCS) и калибрирайте сензорите.

Не забравяйте да проверите дали всичко работи добре. 

Можете да тествате това, като използвате GCS и калибрирате различните сензори на дрона. Проверете отново дали всичко работи и е калибрирано. Изберете безопасно място, бавно ускорете дрона си и летете на ниска височина, за да тествате своя дрон в реален полет.

Сега единственото, което остава, е да разберете къде ви е позволено да летите с вашия дрон и да се уверите, че всичко е наред, преди да отидете там и да управлявате току-що сглобения си нов дрон.

----------------