Модели беспилотных конвертопланов своими руками. Самодельный беспилотник

Чтобы собрать квадрокоптер своими руками в домашних условиях, следует сначала разобраться в базовых компонентах квадрокоптера.

Детали для сборки квадрокоптера

1. Каркас квадрокоптера Diatone Q450 Quad 450 V3 PCB Quadcopter Frame Kit 450mm (последние три цифры в названии Q450 указывают на расстояние между моторами в мм по диагонали). Представляет собой корпус летательного аппарата, который будет использован для монтажа всего прочего оборудования и электронной начинки. Состоит их 4 лучей и печатной платы. Вес 295 грамм.

   Banggood.com

   Цена 922 руб.

2. Мотор DYS D2822-14 1450KV Brushless Motor. 4 штуки.

   Продается в интернет-магазине Banggood.com

   Цена 571 руб/шт

   

3. Регулятор DYS 30A 2-4S Brushless Speed Controller ESC Simonk Firmware для регулирования оборотов и контроля скорости. 4 штуки.

   Продается в интернет-магазине Banggood.com

   Цена 438 руб/шт

   

4. Пропеллеры DYS E-Prop 8x6 8060 SF ABS Slow Fly Propeller Blade For RC Airplane, 4 штуки. Два пропеллера правостороннего вращения и два левостороннего.

   Продается в интернет-магазине Banggood.com

   Цена 125 руб/шт

   

5. Модуль управления квадрокоптером KK2.1.5 kk21evo. 1 шт.

   Продается в интернет-магазине Banggood.com

   Цена 1680 руб

   

6. Аккумуляторная батарея литий-полимерного типа Turnigy nano-tech 2200mah 4S ~90C Lipo Pack, необходимо готовить минимум две штуки, а лучше четыре, поскольку они быстро садятся. 1 шт.

   Продается в интернет-магазине Parkflyer.ru

   Цена 1268 руб/шт

   

7. Устройство для зарядки аккумуляторов Hobby King Variable6S 50W 5A. 1 шт.

   Продается в интернет-магазине Hobbyco.ru

   Цена 900 руб

   

8. Коннектор для подключения аккумулятора XT60 Male Plug 12AWG 10cm With Wire. 1 шт.

   Продается в интернет-магазине Banggood.com

   Цена 144 руб

   

9. Хомуты для закрепления проводов на корпусе квадрокоптера. 1000pcs 2.0x100mm Black/ White Nylon Cable Ties Zip Ties. 1 упаковка.

   Продается в интернет-магазине Banggood.com

   Цена 316 руб

   

10. Коннекторы 20 Pairs 3.5mm Bullet Connector Banana Plug For RC Battery / Motor. Для проводов регулятора. 1 упаковка.

    Продается в интернет-магазине Banggood.com

    Цена 256 руб

    

11. Лента с липучкой для прикрепления аккумулятора к корпусу квадрокоптера. 1 шт.

    Продается в интернет-магазине Banggood.com

    Цена 79 руб

    

12. Винты 50pcs Motor Fixing Screws Set for DJI F450 F550 HJ450 550 Quadcopter Multicopter. 1 упаковка.

    Цена 217 руб

    

13. Пульт управления квадрокоптером Spektrum DX6 V2 with AR610 Receiver. В одном комплекте поставляются приёмник и передатчик. 1 шт.

    Цена 9700 руб

    

Итого комплект оборудования для сборки обойдется в 20018 руб.

Особенности при выборе компонентов

Базовые характеристики передатчика:

• Режимы Mode1 или Mode2. В первом режиме ручка газа находится справа, во втором режиме ручка газа находится слева.
• Частота передатчика составляет 2,4Ггц.
• Число каналов. Минимум каналов, которые требуются для осуществления управления летательным аппаратом - четыре. Управляющее оборудование от Spektrum DX6 V2 with AR610 Receiver содержит 6 каналов.

Пошаговая инструкция по сборке квадрокоптера своими руками

1. Уменьшаем длину проводов на регуляторах. При подсоединении регулятора к моторам длина проводов будет значительно превышать длину луча на котором вся эта конструкция будет крепиться.

   

2. Припаиваем коннекторы к концам проводов на регуляторе чтобы в дальнейшем можно было подключить регулятор к моторам.

   





3. Производим монтаж двигателей - привинчиваем по 1 двигателю на каждый луч.

   

   

4. Осуществляем сборку рамы. Привинчиваем лучи к плате.

   

   



5. Подключаем провода регуляторов к двигателям. Кабели регулятора и двигателя соединяются в произвольном порядке. В дальнейшем может понадобиться изменение порядка подключения при окончательной конфигурации беспилотника. При использовании выделенных регуляторов для каждого двигателя, положительный и отрицательный полюс должны соединяться с контроллером, идя лишь от одного регулятора.

   

6. Закрепляем на корпусе модуль управления двухсторонним скотчем. Его лучше всего расположить в центральной части платформы.

   



7. Закрепляем на корпусе приемник двухсторонним скотчем и подключаем его к модулю управления. Приёмник должен быть расположен максимально близко к модулю.

   

   Назначение каналов описано в руководстве к приёмнику. Обычно их последовательность такова:

   1. Элероны - канал, отвечающий за левые и правые повороты;
   2. Элеватор - канал, руководящий направлениями вперёд и назад;
   3. Газ – канал, управляющий газом. Руководит выполнением взлёта и посадки, а также переменами высоты;
   4. Рысканье - канал даёт возможность производить вращение квадрокоптера вокруг его оси.

   

8. Запитываем устройство. Подключаем к коннектору аккумуляторную батарею.

   

Эта операция завершает процесс сборки квадрокоптера.

Наладка

1. Производим запуск двигателей. Активация двигателей нуждается в выполнении процесса запуска моторов - арминга. Руководство к эксплуатации подробно рассказывает каким образом этого добиться. Деактивация двигателей требует проведения процедуры дизарминга.
2. Включаем слабый газ и убеждаемся, что моторы вращаются. Характер вращения должен быть таким же, как указано на схеме в руководстве к контроллеру. При неправильном вращении двигателя нужно просто поменять местами полюса проводов, идущих от двигателя к контроллеру.

   

3. Привинчиваем вторую платформу к корпусу квадрокоптера.

   

4. Подсоединяем к корпусу ленту с липучкой для крепления аккумулятора.

   

   Сборка квадрокоптера на ардуино своими руками

   Заключение

   Выполнять самостоятельную сборку квадрокоптера могут лишь те, кому по душе решение сложных проблем. Это должны быть люди, испытывающие наслаждение от хода разнообразных расчётов и процесса сборки устройства.

   Достоинство коптера, собранного собственными руками в том, что в любой момент можно произвести его апгрейд, добавляя новое оборудование.

Первый квадрокоптер, как известно, появился в 2006 году. Собрали дрон германские разработчики Бускер и Бусс, причем сделали это сами. И началось: многие инженеры по всему миру загорелись идеей создания собственных моделей квадрокоптера. Есть такие умельцы и сегодня. Хотите собрать свой квадрокоптер и вы. А иначе стали бы читать сейчас этот материал?

С чего же начать чтоб сделать квадрокоптер своими руками?

1. Рама. Ее можно сделать без особого труда из пластиковых труб небольшого диаметра, используемых в прокладывании канализационных и иных коммуникаций. Можно изготовить раму из куска фанеры. Понадобится квадрат 110 на 110 мм. Кроме того, потребуется алюминиевый профиль (квадратный). Лучи (длиной по 495 мм) прикрепляются винтами по обеим диагоналям получившегося квадрата. Возможна покупка готовой рамы (рис. снизу).\

Из алюминия невысокого профиля можно сделать посадочные «лыжи» коптера. Из него же можно соорудить держатель для аккумулятора.

2 . Далее потребуются аппаратура, допустим Turnigy 9XR , управляющая плата и аккумулятор для аппаратуры. Плюсом к тому необходимо приобрести силовой Li — Po аккумулятор (для самого квадрокоптера), пропеллеры, устройство для подзарядки аккумуляторов.

3 . Первым делом устанавливается управляющая плата - в центральную часть платформы из получившегося куска фанеры или карбона. Делается это в пазы, непосредственно просверленные в алюминиевой основе через фанеру.

4 . Рядом с платой устанавливается приемник (можете сделать это при помощи суперклея). Далее сверлятся отверстия для крепления двигателя. При этом нужно учитывать, чтобы расстояние от края до оси во всех четырех случаях было равным.

5 . Затем необходимо сделать «паука» из проводов - от регуляторов скорости. Проводку требуется соединить параллельно с помощью соответствующих переходников. Разъемы при этом можно использовать в том месте, в котором подключается аккумулятор к «пауку».

6 . Все требуется спаять, сделать термоусадку, подключить провода (сигнальные). Для начинающих это будет большой проблемой.

7 . Можно тестировать получившийся квадрокоптер.
Умельцы, которым уже доводилось успешно собирать квадрокоптеры, советуют не экономить на комплектующих. Особенно важным это замечание является сейчас, когда на рынке представлено немало различных микроприборов, в том числе контроллеров и датчиков. Каждый может использоваться при собственноручном производстве дрона, но не каждый может оправдать ожидания разработчика.

Самый простой вариант - приобрести готовую плату с уже установленными датчиками (гироскопом, акселерометром, барометром, магнитометром).

Для чего они нужны?

Гироскоп необходим для контроля углового ускорения, акселерометр замеряет гравитацию, барометр отвечает за набранную высоту, а магнитометр - за направление движения. Сегодня на рынке представлены платы, в которых есть также и GPS-принимающие.

Перед сборкой квадрокоптера своими руками советуем ознакомиться с советами профессионалов (тех, кто не раз делал дроны сам), ведь для начинающих это будет не так уж и просто:

• Первый «дрон» не должен быть с камерой для фото- или видеосъемки, он - ваша первая работа, задача которой - взлететь, уверенно держаться в создухе и не сломаться при первом же полете;
• Не гонитесь за масштабами. Лучше построить менее крупный и громоздкий, но рабочий квадрокоптер;
• Старайтесь использовать минимум соединений и дополнительных элементов. Множество датчиков и контроллеров оправдано далеко не во всех случаях,
• Если вы все же решились сделать квадрокоптер своими руками с камерой, то знайте, что для высокого качества картинки потребуется основание более крупных размеров. «Усадить» её на устройство намного сложнее, да и в целом конструкция с ним становится менее устойчивой и крепкой.

Если у вас нет времени на сборку или просто терпения, советуем почитать как сэкономить и где выгоднее купить квадрокоптер .

Привет! Сегодня на повестке дня у нас очень интересная тема. Думаю, ты уже задумывался о том, что можно собрать квадрокоптер своими руками. Идея и правда интересная. Выбирая этот, не самый простой путь, ты не только получишь хороший дрон, но и сможешь понять его устройство, и получишь много полезных знаний. А часть этих знаний ты впитаешь уже сегодня. Поехали!

Перед началом стоит вспомнить – а какие же есть способы получить свой квадрокоптер? На самом деле их пять.

RTF

RTF (ready to fly) – Просто купить готовый коптер. Тебе останется его просто достать из коробки и запустить в полёт. Это хороший вариант, если тебе не интересны эти конструкторы, и ты хочешь просто удовлетворить свою потребность в БПЛА. Однако, это далеко не так весело, как оставшиеся варианты.

Комплект «всё включено»

Подойдёт тем, кто хочет сделать дрон своими руками, но не собирается часами разбираться в документациях, калькуляторах и прочих тонкостях. Там всё так-же рассчитано производителем и подогнано. Нужно только собрать и настроить. Если ты сейчас выбираешь свой первый квадрокоптер, то это определённо твой выбор.

Комплект ARF

ARF (Almost Ready to Fly) – Тут всё слегка сложнее. Бывают разные степени «готовности». Где-то нужно докупить контроллер, а где-то в комплекте идёт только рама коптера. Собрать квадрокоптер, настроить и откалибровать придётся самому. Вариант для тех, и поковыряться в своём БПЛА.

С нуля

Это выбор продвинутых юзеров. Строить коптер с нуля — значит , разрабатывать и изготавливать раму и так далее. Это сложный, но очень интересный путь, особенно, если не брать готовый модуль управления, а или raspberry pi.

Из подручных материалов

Мы не ищем лёгких путей. Дедушкин гараж, алиэкспресс и помойка электроники – наш выбор. Путь боли, ПВХ труб и хардкора, но в результате ты получишь полностью самодельный квадрокоптер. Тут полный простор для фантазии, а все необходимые комплектующие и чертежи квадрокоптеров можно найти в интернете.

Инструкция по сборке квадрокоптера своими руками (для начинающих)

А теперь давай разберёмся с тем, как собрать квадрокоптер мечты. Сразу скажу, что это обобщённый гайд, и некоторые моменты могут отличаться. Я попытаюсь систематизировать процесс, и указать на основные моменты выбора и сборки.

Детали для сборки квадрокоптера.

Сборка квадрокоптера своими руками начинается с выбора компонентов. Это самый ответственный этап.

Комплектующие рамы

Несущая конструкция коптера крайне важна. От её характеристик зависит то, сколько лишней мощности у вас останется. Чем легче рама, тем она дороже. На счёт прочности особо напрягаться не стоит, если в ваши планы не входит постройка квадрокоптера для массивных камер. Есть три основных типа рамы – четырёхлучевая, шестилучевая и восьмилучевая. В данном случае мы будем отталкиваться от четырёхлучевой компоновки с одинарными двигателями (один движок на луч).

Также рама может быть оснащена складными лучами, но это уже очень дорого, и не очень нужно. Можно попробовать реализовать это самостоятельно.

Особенности при выборе компонентов

Моторы

Чем нужно. Во-первых, если ты берёшь их в Китае, то их характеристики будут завышены. Во-вторых, это даст тебе больше простора. К примеру, если нужно будет повесить камеру потяжелее, или какой-либо другой модуль, то это не повредит лётным характеристикам.

Пропеллеры

Это тема достаточно объёмная. При нужно ориентироваться на свои потребности. Если это будет простенький коптер для «полетать», то можно смело брать пластиковые. Если же вы хотите настоящий рабочий агрегат для аэрофотосъёмки, или (что не парадоксально, ибо там каждый грамм на счету) то желательно использовать композитные материалы. Ну и не жадничай. Переплата в 10 процентов может избавить от необходимости балансировки.

Пульт и приёмник

Для начала, грамотным решением будет взять пульт, у которого в комплекте есть приёмник. Тогда они будут уже спарены, и тебе останется только присоединить приёмник к управляющей плате. Пульт тоже не бери бездумно. Обычно, приличные экземпляры с большим радиусом действия начинаются от 1 000 рублей. Многие имеют кучу функций, которыми пользоваться будет невозможно. К примеру переключатели режимов есть, а плата режимов полёта и не поддерживает. Из-за этого вес и объём занимают бесполезные переключатели.

Регуляторы оборотов

Они характеризуются по мощности, виткам мотора, внутреннему сопротивлению, наличию реверса, точности работы и куче других страшных параметров. Если есть возможность – ищи комплект двигателей с контроллерами. Если так ты не хочешь, то придётся курить форумы и документацию. В принципе, если согласовать допустимый тип моторов и выдаваемую мощность, то шанс промахнуться минимален, но я этого не говорил. Перепроверь.

Батарея

При помощи калькулятора. Он учитывает много параметров, включая вес самого батарейного блока. Дешёвки снова не советую брать. Горит красиво, но слишком быстро. , и оснащён мощными моторами и прочим навесным оборудованием с высоким потреблением энергии, то не забудь проверить, хватит ли мощности аккумуляторов.

Камера

Ух, вот это самая жесть. Камера не всегда нужна, но если она нужна, то . В качестве записывающей камеры стоит использовать экшн камеры- GoPro или её Китайские аналоги (они не сильно уступают в качестве видео, если даже не превосходят «фирму»). Нужно ориентироваться на вес, и на угол обзора. С весом всё понятно, а вот про угол расскажу.

Хочется, чтобы камера снимала красоты мира, но не снимала лучи коптера. Если ты промахнулся и это произошло, то придётся выбрать из двух плохих вариантов.

Опустить камеру так, чтоб она не задевала пропеллеры. Опускать, скорее всего, придётся сильно, и это вызовет массу проблем с взлётом и посадкой, а также с маневренностью, из-за смещённого центра тяжести.

Вынести камеру вперёд. Тоже беда. Снова сместится центр тяжести (в этом случае можно попытаться уравновесить при помощи АКБ). Ещё сильнее утяжелит конструкцию, ибо придётся придумывать очень мощный фиксатор. Иначе никакими бюджетными виброгасителями делу не поможешь, и эффект желе обеспечен.

Можно попробовать использовать ориентировочную формулу L= 2 * tg (A /2) х D, где:

• L — Область обзора камеры на расстоянии D
• Α — Угол обзора камеры
• D – расстояние до объекта (в нашем случае, до пропеллеров)

Ты получишь диаметр круга, но так как камера снимает прямоугольное изображение, то этот диаметр будет диагональю. Там уж можно примерно прикинуть- задевает, или нет.

Компоненты выбираем, руководствуясь необходимым результатом. Не нужно брать самое лучшее, если в этом нет необходимости. Возможности своей сборки ты можешь приблизительно рассчитать при помощи калькулятора.

Китайские детали

Сразу говорю – в Китае брать можно, но стоит намного серьёзнее подойти к вопросу. Китайцы постоянно завышают характеристики. Так что, нужно примерно понимать, как и что работает, и не вестись на россказни Китайца о небывалых параметрах и чудесном качестве. Короче говоря – можно, но с пониманием дела и на свой страх и риск.

Контроллер

Контроллер, это мозг твоего мультикоптера. Их можно разделить на два вида.

Универсальный: Например, DJI NAZA. Такой контроллер можно использовать с абсолютно любой сборкой. Будь то квадрокоптер, или октокоптер. Он не заточен под управление чем-то конкретным. На него можно подвесить кучу оборудования, он обладает многими функциями и датчиками.

Есть и минусы. Первый минус, это цена. Тот же DJI Naza-M V2 стоит 17 000 рублей. Второй минус- необходимость настройки. Для этого используется специальная программа, написанная под конкретный контроллер. Там можно заменить и отрегулировать практически всё, но это требует определённых сил, знаний и времени.

Специализированный: Как в последующем примере. Он уже заточен под работу с конкретной компоновкой коптера. Конечно, он даёт некоторый простор, но мощность на каждом двигателе вы не настроите. Стоит недорого, умеет мало. Самое то, для начала.

Пошаговая инструкция по сборке

Давайте условимся на том, что ты прочитал нашу статью про выбор набора для сборки квадрокоптера,и воспользовался ценнейшем советом – брать раму с платой распределения. Если нет, то провода подключаем сразу к модулю управления.

Для примера рассмотрим сборку из следующих комплектующих:

• Каркас квадрокоптера Diatone Q450 Quad 450 V3 PCB Quadcopter Frame Kit 450mm
• Мотор DYS D2822-14 1450KV Brushless Motor. 4 штуки
• Регулятор 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 квадрокоптером KK2.1.5 kk21evo
• Аккумуляторная батарея литий-полимерного типа Turnigy nano-tech 2200mah 4S ~90C Lipo Pack
• Устройство для зарядки аккумуляторов Hobby King Variable6S 50W 5A
• Коннектор для подключения аккумулятора XT60 Male Plug 12AWG 10cm With Wire
• Коннекторы 20 Pairs 3.5mm Bullet Connector Banana Plug For RC Battery / Motor
• Пульт управления квадрокоптером Spektrum DX6 V2 with AR610 Receiver (в комплекте с приёмником и передатчиком)

Примерная цена- 20 000 рублей

Размазываем компоненты по столу ровным слоем, и начинаем.

Этап первый. Сборка

1. Примерно прикидываешь необходимую длину проводов контроллера, прибавляешь небольшой запас «на криворукость» и обрезаешь их до нужной длины
2. Припаиваешь коннекторы к выходам регуляторов, чтобы потом проще было подключать моторы
3. Припаиваешь регуляторы к плате разводки
4. Припаиваешь коннектор аккумуляторного блока к плате разводки
5. Прикручиваешь двигатели на лучи коптера. При установке моторов постарайся не сорвать резьбу
6. Если коннекторов на двигателях нет, то припаиваешь и их
7. Привинчиваешь лучи с двигателями к плате
8. Крепишь регуляторы к лучам дрона. Не важно чем, но удобнее всего пластиковыми хомутами
9. Подключаем провода регуляторов к двигателям в произвольном порядке. Если будет нужно – потом изменим
10. Закрепляешь на корпусе модуль управления (предварительно сфотографировав тыльную часть. Пригодится). Снова хоть на жвачку, но советую пока использовать мягкий двухсторонний скотч
11. Подключаешь регуляторы оборотов к контроллеру. В те порты, которые отмечены (+ — пусто), обычно подключается белым проводом к экрану
12. Остатками скотча закрепляешь приёмник как можно ближе к блоку управления, и подключаешь нужные каналы к нужным портам. Используй документацию своего приёмника и фото тыльной стороны платы, чтобы разобраться какая пачка проводов за что отвечает
13. Подключишь питание устройства от батареи, через коннектор
14. Profit! Ты собрал свой квадрокоптер

Этап второй. Отладка

1. Запускаешь двигатели (тут обычно всё по-разному, так что снова смотри документацию)
2. Немного прибавляешь газ, и смотришь в какую сторону вращаются пропеллеры. Они должны вращаться так, как указано в схеме, которая прилагается к контроллеру. Иначе управление будет инвертироваться. Если что-то не так, то просто переворачиваешь коннектор, который соединяет двигатель и контроллер
3. Когда всё вращается правильно – прикручиваешь верхнюю деталь рамы. Не заталкивай её на своё место. Если она встаёт туго, значит что-то пошло не так. Ослабь нижние винтики, а после установки затяни всё равномерно
4. Закрепляешь блок с аккумуляторами
5. Монтируешь адаптеры для пропеллеров на моторы
6. Устанавливаешь пропеллеры, учитывая направление вращения моторов. Приподнятая часть лопасти должна смотреть в направлении вращения
7. Готово.Твой коптер готов пережить первое включение!

Это был один из простейших примеров, с которого стоит начать. Конечно, если ты хочешь использовать камеру, GPS или более сложный контроллер, то конструкция будет сложнее. Поэтому, если вы не уверены в своих силах, то стоит начать с малого. Всё остальное можно прикрутить потом.

Однако, не стоит переоценивать сложность самоделки. Если нет цели собрать мультикоптер из ПВХ труб на базе ардуино (а такое тоже бывает), то в этом нет ничего, что не смог бы рядовой пользователь. Главное не теряться, читать и спрашивать, если что-то не понятно.

Заключение

Напоследок хочется внести в этот текст немного морали. Любое подобное занятие, будь то проектирование, или просто сборка – является мощнейшим образовательным инструментом. Главное, это просто начать. Ты начнёшь понимать многие тонкости, и научишься концентрировать внимание на важных моментах. Это относится не только к сборке коптеров.

Сначала, подобрав размер квадра, приступил к зарисовке чертежа на куске обоев.

Кстати, размер выбрал 45 - универсальный, так как это мой первый дрон, и в каком направлении буду развиваться пока не знаю.

Собрав дома весь стеклотекстолит, приступил к выпиливанию двух одинаковых основ, между которыми будут зажаты лучи.


Материалом для изготовления лучей послужил алюминиевий квадратный профиль 10*10мм

Предварительная версия...
Крепил лучи между основами с помощью винтов и гаек, ничего другого не придумал)

Идём далее...
Ноги, шасси делал также из стеклотекстолита. Нарисовав эскиз, приступил к нарезке заготовок

После чего приступил к мучению шуруповёрта

Несмотря ни на что, дрон всё-таки встал на свои ноги)

А теперь - взвешивание. Вес рамы, без какого-либо оборудования, составил 263 грамма. Я думаю что это достаточно приемлемый вес, а что думаете вы?

Теперь, когда рама собрана, можно приступить к установке комплектующих.
Моторы и регули я выбрал эти:
EMAX XA2212 820KV 980KV 1400KV Motor With Simonk 20A ESC
Товар http://www.сайт/ru/product/1669970/ Мозг, всем известный cc3d
CC3D Flight Controller
Товар http://www.сайт/ru/product/1531419/ Батарея:
Аккумулятор литий-полимерный ZIPPY Flightmax 3000mAh 3S1P 20C
Товар http://www.сайт/ru/product/8851/
Моторы со штатными крестиками крепил к лучам на болты и гайки



Моторы установлены. Регуляторы примотал на изоленту, радиаторами к лучам.



Затем плату распределения питания разместил между пластинами стеклотекстолита

Припаял все нужные провода (регуляторов, габаритных огней).
Перфекционистам не смотреть)))

Проверил работоспособность...

Установив плату распределения питания, приступил к монтажу мозгов. Банально прилепил их на 2-х сторонний скотч.

Также поступил с приемником

Крепление батареи осуществляется благодаря липучкам на нижней основе квадра.

Вот и всё! Полётный вес квадрокоптера - 993 грамма. Прошив полётный контроллер, пошёл на улицу на первые испытания.

Видео полётов смотрите с 2.50 минуты

Квадрокоптер был построен в конце лета 2016, сейчас начало 2017г. За этот период квадрокоптер побывал в небе достаточное количество времени. В данный момент коптер цел, не было ни одного краша, я его немножко модернизировал, для установки камеры на его борт. В дальнейшем хочу на нём научится летать по fpv. Сейчас потихоньку начинаю собирать Fpv систему, видеопередатчик, приёмник уже заказал))

Спасибо всем кто читал выше изложенное, если есть вопросы, советы, пожелания - пишите в комментариях. Ниже представлены фотографии сделанные камерой, установленной на квадрокоптере, ну и сам коптер.

С Ув. Алексей

Hubsan Spy Hawk - готовая модель беспилотника В нашем журнале мы неоднократно писали об устройствах, вобравших в себя все передовые достижения современных коммуникационных и вычислительных технологий, - беспилотных летательных аппаратах. Однако создание беспилотников - прерогатива не только государств, обладающих мощным военно-промышленным комплексом. В последние годы электронные комплектующие для авиамоделизма стали очень доступными. Чтобы собрать планер и оснастить его электронной «начинкой» с не самыми плохими характеристиками, требуется потратить меньше денег, чем стоит новый iPhone. В этой статье мы укажем отправные точки для создания беспилотного самолета, управляемого от первого лица с помощью установленной на нем камеры. В отличие от популярных сегодня вертолетов-квадрокоптеров такой аппарат может дольше держаться в воздухе и нести большую полезную нагрузку. Кроме камеры, служащей для контроля и управления, в подобный самолет можно установить высококачественную видеокамеру наподобие GoPro HD Hero и снимать впечатляющее видео высокого разрешения из-под облаков. Мы расскажем о том, где купить необходимое оборудование и как собрать модель, избежав подводных камней. Также вы узнаете, где можно приобрести готовые, не требующие сборки модели.

Выбор самолета

При посещении реальных магазинов или сайтов, продающих радиоуправляемые модели, глаза разбегаются от разнообразия. Поэтому в первую очередь надо определиться с назначением вашего самолета. Если есть желание поставить на него камеру и летать «от первого лица», то безальтернативный выбор - электрические модели. Электрический привод дает меньше вибраций, чем бензиновый, и проще в обслуживании. Его можно собирать дома, «на коленке», не боясь испачкаться.

Помимо этого, если вы собираетесь летать далеко, высоко и, главное, долго (до одного часа), то вам однозначно нужен планер или его подобие. Если же хочется модель побыстрее и поманевренней, то выбирать нужно самолет с меньшей площадью крыла и, возможно, с бесхвостой аэродинамической схемой. Для длительных полетов с управлением через камеру винт должен располагаться сзади, а не спереди самолета. Таким образом, при съемке он не будет мелькать в кадре. К тому же при жесткой посадке вся винтомоторная группа останется цела.

Традиционные материалы для планера носят названия EPO или EPP. Первый - это некое подобие пенопласта, который не разъедается суперклеем и имеет большую жесткость, а второй - вспененный полиэтилен - обеспечивает общую легкость и жесткость модели. Преимущество этих материалов также в том, что они ремонтопригодны. Направление радиоуправляемого авиамоделизма, в котором полеты контролируются с помощью установленной на самолете камеры, называется FPV. Расшифровывается эта аббревиатура как First Person View, а переводится как «вид от первого лица». Самолеты класса FPV - это не красивые копии, а подчиненные своей задаче планеры, на который не ставят даже шасси. Каждый грамм веса здесь на счету, так как важно установить достаточно тяжелый емкий аккумулятор. Запуск таких самолетов производится с руки, а посадка - просто на фюзеляж.

Управление

Необходимый элемент для того, чтобы, сидя в кресле на земле, летать над облаками, - система управления. Она состоит из двух компонентов: пульта управления и приемника. Пульт - это передатчик управляющих сигналов.

Сегодня существует множество брендов этих устройств, различающихся по числу каналов и используемым частотам. Для простоты мы возьмем самый новый и распространенный на частоте 2,4 ГГц.

Что касается каналов, то каждый из них отвечает за определенное действие: газ, руль высоты, руль направления, управление сервоприводами камеры и т. д. Пульт покупается один раз и на много лет вперед, поэтому стоит задуматься о том, чтобы каналов было побольше - по крайней мере, не меньше шести.

Пульт управления - это одна из самых дорогих частей всего нашего беспилотного комплекса. Среди компаний-производителей наиболее популярны Futaba, JR и Spektrum. Есть, впрочем, и те, кто покупает китайские пульты (например, Turnigy) за 2000 рублей и вполне удовлетворены ими. Мы использовали семиканальный пульт Futaba. К каждому пульту необходимо устройство, которое принимает с него сигнал и отдает его на органы управления самолета, вертолета и т. д., то есть приемник. Он или идет в комплекте с пультом, или приобретается отдельно. Китайские приемники вполне неплохи, при этом стоят они раза в три меньше брендовых.

Радиус действия пультов на частоте 2,4 ГГц составляет в среднем километр. Это примерная дальность, при которой самолет еще различим невооруженным глазом.

Сборка

Налетавшись в авиасимуляторе и имея в шкафу пульт, приемник и самолет, можно начать сборку. Самое сложное, что, возможно, придется освоить, - это паяльник. Он потребуется часто, однако на первом этапе, скорее всего, нужно будет только перепаять разъемы - ради уменьшения веса самолета.

Итак, у вас есть пульт-передатчик, приемник и самолет. Для того чтобы управлять плоскостями самолета, необходимы сервоприводы. О том, какие именно подойдут для вашего самолета, вы можете спросить в магазине или узнать в специальных разделах на веб-сайте. Сервоприводы подсоединяются к приемнику.

Еще вам необходимы бесколлекторный двигатель и регулятор оборотов к нему. Именно регулятор отвечает за то, с какой скоростью будут крутиться лопасти винта, когда вы будете двигать рычажком. К регулятору же подключается аккумулятор. Кроме того, через него подается питание на приемник, а затем через приемник попадает на сервоприводы.

Собранную конструкцию необходимо сначала проверить на столе, не вставляя в самолет. Если все крутится и работает, можно помещать в модель. Аккумулятор - деталь, которая будет постоянно выниматься и меняться, так что к его установке необходимо подойти тщательно. Еще раз проверьте все детали, а также центровку. Расположение центра тяжести указано в инструкции к самолету. Это важный момент, и пренебрегать им нельзя.

Подсказка: центровка, немного сдвинутая вперед от обозначенной, поначалу даже поможет в пилотировании. После отцентровки и еще одной проверки всех систем можно провести пробный полет. Если все в порядке, самолет не сломался, не улетел в лес или речку, а цел и работоспособен, то можно задумываться о видеооборудовании.

Видеооборудование

Видеотехника, которая доступна в свободной продаже в отечественных и зарубежных магазинах, различается по мощности и частоте. Возможны следующие диапазоны частот: 900 МГц, 1,2 ГГц, 2,4 ГГц и 5,8 ГГц. Важно понимать, что частота видеотракта не должна совпадать с частотой управления, то есть в нашем случае вариант 2,4 ГГц можно исключить. В связи с доступностью оборудования хорошим выбором будет частота 1,2 ГГц.

После выбора частоты необходимо определиться с мощностью. Для этого параметра возможны варианты от 10 мВт до 2 Вт. Чаще всего используется 600–1000 мВт. Отметим, что мощность в 100 мВт не даст почти двукратного прироста дальности по сравнению с 600, а лишь на 20% и только на стандартных антеннах типа «штырь». Как правило, магазины предлагают среднюю мощность в 800 мВт.

Кроме того, нужны камера и антенны, а также питание. Камеру - простую маленькую черную коробочку с объективом - можно найти в магазине товаров для видеонаблюдения. У этого компонента есть несколько важных для вас параметров. Первый из них - рабочий вольтаж. Желательно использовать 12 В, как и для всего остального оборудования. Следующий параметр - количество ТВ-линий. Выбирать надо устройство с разрешением от 540 линий или выше - верхней границей может быть 700.

Очень важный момент - качество сигнала (и для видео, и для управления). Оно зависит в большей степени не от мощности передатчика, а от антенн. На самолете поставьте Vee-антенну, а на земле - направленную. Последняя даст огромный прирост в дистанции по прямой, однако направив такую модель себе за спину, вы потеряете сигнал. Также нужно понять, на чем смотреть передаваемую с самолета картинку. Для начала можно вывести провод с видеоприемника на простой телевизор - подойдет самое дешевое автомобильное ТВ-устройство, работающее от 12 В.

Собранную конструкцию опять проверьте на столе. Если на дисплее есть картинка, монтируйте камеру с передатчиком и аккумулятором на самолет, а приемник, телевизор, антенну и аккумулятор, например, на фотоштатив.

Важно: нельзя включать передатчик (и пульт управления, и видеопередатчик) без антенны - в таком случае все оборудование сгорит.

Модель на заднем плане изготовлена из пеноплата EPO, и ее очень сложно разбить. Skywalker в центре выполнен из EPP
На фотоштативе закреплены направленная антенна, телевизор, конвертер видеосигнала, передатчик для очков и аккумуляторы

Телеметрия

Телеметрия - важный элемент для полетов «по камере». Она позволяет выводить на экран множество полезных параметров, таких как заряд аккумулятора, потребляемый ток, высота полета, расстояние до точки старта, направление на точку старта, GPS-координаты, крен, тангаж, режим полета и другие, в зависимости от сложности OSD (On Screen Display). В последнее время появилось много простых решений, причем OSD комбинируется с автопилотом, который в случае обрыва связи из-за выхода за зону приема или просто по нажатию на кнопку вернет самолет в точку старта. Стоимость автопилотов начинается от 4500 рублей, что не так уж много, учитывая общую стоимость оборудования, - потерять самолет целиком обойдется намного дороже. Кроме того, автопилот предоставляет систему стабилизации полета, позволяющую расслабиться и получать удовольствие от созерцания окрестностей, не боясь порывов ветра или собственных ошибок пилотирования.

Fat Shark - одна из популярных моделей очков с беспроводной передачей изображения и трекером положения головы

Увеличение дальности полета

Есть два пути увеличения дальности - так называемая LRS (Long Range System - система дальнего действия) и усилитель самого пульта.

Система дальнего действия: Обычная частота LRS - 433 МГц. Данная система подключается к тренерскому разъему пульта управления. По сути, это еще один передатчик, на который с вашего пульта через кабель поступают сигналы, затем передающиеся на идущий в комплекте приемник с частой 433 МГц.

Усилитель пульта: подключается вместо штатной антенны. Он не потребует дополнительных приемников - можно использовать те, которые имеются.

Дополнительное оснащение

Картинку с OSD можно транслировать в видеоочки. Модели марки Fat Shark, стоимость которых начинается от 11 000 рублей, даже умеют отслеживать движение головы и управлять камерой на самолете. Конечно же, необходимо соблюдать технику безопасности, избегать «залетаний» за спину и стараться не летать там, где есть хоть малейшие сомнения в «национальной безопасности». Лучше всего производить полеты на открытой местности за городом.

Готовые модели

Если вам хочется побыстрее подняться в небо, то можно купить готовую модель для полетов с использованием камеры. Правда, возможностей у таких летательных аппаратов меньше.

AR.Drone 2
Квадракоптеры - летательные аппараты с четырьмя роторами - из-за своей простой конструкции часто используются в любительском моделировании. Они могут зависать на месте, что делает их подходящими для видеосъемки с высоты. Один из интересных образцов квадрокоптеров можно купить по цене около 13 000 рублей. AR.Drone 2.0 может управляться со смартфонов или планшетов. Время его полета составляет 15 минут, а дальность ограничена сигналом Wi-Fi.

Сайт: ardrone2.parrot.com Hubsan Spy Hawk
Комплектов готовых моделей с управлением по принципу FPV существует множество. Один из них - Hubsan Spy Hawk. В наборе, который можно купить по цене около 12 000 рублей, имеется четырехканальный передатчик с дисплеем, позволяющий управлять моделью на расстоянии до 400 м. Модель оснащена камерой с разрешением пять мегапикселей. Сайт: hubsan.com

Покупка комплектующих

Удобнее и дешевле покупать оборудование в интернет-магазинах. Заказы присылают по почте, а время ожидания составляет в среднем месяц. Мы перечислили только самые популярные марки и бренды. Разнообразного оборудования очень много, как и комбинаций сборки. Каждый может собирать конструкцию, опираясь на свой и чужой опыт.

Аппаратура управления: Futaba, JR, Spektrum Модели самолетов FPV: Bixler, Skywalker Видеооборудование: приемник-передатчик и камера, направленная антенна, телевизор Телеметрия: Надо сказать, что данный элемент при всех своих плюсах не всегда надежен и иногда отказывает. Для начала можно порекомендовать Storm cyclop, FY31AP или LRS 433. Имеет смысл присмотреться к их аналогам на следующих сайтах.

Онлайн-ресурсы: parkflyer.ru rangevideo.com foxtechfpv.com readymaderc.com hobbyking.com Еще один полезный ресурс, посвященный радиоуправляемым моделям вообще и FPV-вариантам в частности, - forum.rcdesign.ru. Здесь на «барахолке» можно найти недорогую аппаратуру, готовые самолеты в сборке и т. п. Впрочем, готовые комплекты продают редко и собирают на заказ крайне неохотно.