كيفية بناء طائرة بدون طيار سباق راسينغ: 4 خطوات (مع صور)

منذ فترة ، نشرت لي أول كتاب تعليمي عن كيفية صنع أول طائرة استطلاع بدون طيار. كان كوادكوبتر حجم 250 ، تشغيل الدعائم 5 بوصة. ما زلت أستمتع بالطيران ، مع بعض الترقيات ، لكن مع معدل تقدم هذه الهواية ، فإن الكثير من المعلومات الواردة في Instructable (والأجزاء المستخدمة في الطائرة بدون طيار) قديمة جدًا. أنا أيضًا لا أستطيع أن أطير طائرة كوادكوبتر هذه بانتظام كما أرغب لأنني لا أملك مساحة كافية في مكان قريب لشيء كبير وقوي. حاولت بناء طائرتي quadcopter الصغيرة المصقولة في الداخل ، لكنها كانت مخيبة للآمال. كانت المحركات التي كانت تستخدم بالفرشاة هشة وتفتقر إلى القوة ، لذا فقد تخليت عنها.

في الآونة الأخيرة ، صادفت كوادكوبتر صغيرة بدون فرش ، وحوالي 130 حجمًا (130 ملم قطريًا من محرك إلى آخر). كانت صغيرة بما يكفي للطيران في الحدائق الصغيرة ، ولن تسترعي الانتباه السلبي بسبب صغر حجمها ، ويمكن بناؤها من أجل أن تكون سهلة الانقياد بما يكفي للطيران داخلي / الفناء الخلفي وكذلك قوية بما يكفي للتنافس مع طائرات بدون طيار سباق أكبر. عرفت على الفور أنه يجب علي بناء واحدة بنفسي!

اللوازم:

الخطوة 1: نظرة عامة على الأجزاء

هذه هي الأجزاء التي اخترت استخدامها:

• إطار Quattrovolante Q-Carbon 130: السبب الرئيسي في اختيار هذا الإطار هو المظلة المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، والتي تغطي معظم الإلكترونيات التي تمنح quadcopter النهائي مظهرًا أنيقًا للغاية. يدعم تنوع الطباعة ثلاثية الأبعاد الذي اخترته وحدة التحكم في الطيران Piko BLX ، مما يزيد من راحة هذا الإطار.اللوحة الرئيسية هي ألياف الكربون 2.5mm قوي وعموما هذا هو إطار ممتاز في رأيي.
• Piko BLX FC + PDB: هذه قطعة مثيرة للاهتمام للغاية من الأجهزة. يعمل بمعالج STM32F3 قوي ولديه الدوران MPU6000 المتصل عبر ناقل SPI والذي يسمح له بالعمل بمعدلات تحديث عالية جدًا. كما أن لديها PDB (لوحة توزيع الطاقة) المتكاملة التي توفر الطاقة لل ESCs الأربعة. لديها تخطيط لوحة لطيفة ، مما يسمح لحام مريحة من كل شيء إليها. كما أنها أصغر قليلاً من أجهزة التحكم في الطيران القياسية.
• RCX H1407 3200kv: 1407 هو إلى حد كبير أكبر حجم للمحرك الذي يناسب هذا الإطار. يوفر قوة أكبر قليلاً من المحركات ذات الحجم 1104/1105/1306 التي تستخدم عادة على هذا الحجم من quadcopter ويزن فقط أكثر قليلاً من 1306. يحقق توازن 3200kv (3200 دورة في الدقيقة لكل فولت) توازنًا جيدًا بين عزم الدوران اللازم للمراوح الثقيلة وأعلى سرعة النهاية. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن تصنيفات أحجام المحركات / تصنيفات kv وما إلى ذلك ، فقم بإلقاء نظرة على منشور مدونتي حول هذا الموضوع. يمكنني استخدام كل من المراوح RotorX 3040T (أكثر كفاءة ولكن أقل متانة) و DAL T3045BN (أقل كفاءة وأكثر دواما) حسب المكان الذي أطير إليه.
• FVT LB20A-S: تم تصنيف هذه ESCs لمدة 20 أمبير من السحب الحالي المستمر ، وتستند إلى بنية BLHeli_S التي توفر نعومة فائقة واستجابة دواسة الوقود. على الرغم من كونها بالغة الصغر ، فإنها لا تزال تشغل معظم المساحة على السلاح. قد يكون محرك 10-12A ESC كافيًا لهذه المحركات ، لكنني أردت أن أكون آمنًا لأنني أدير بطارية من 4 خلايا وبعض الوقود الدافع العدواني ولم أرغب في المخاطرة بحرق أي شيء. لقد كتبت أيضا وظيفة على اختيار ESC الصحيح والتي قد تكون مفيدة.
• Aomway 200mW: يعمل جهاز إرسال الفيديو هذا على نطاق 5.8 جيجا هرتز ، وينقل الصورة من كاميرا FPV إلى نظاراتي. لقد اخترتها لأنها صغيرة وخفيفة ومعروفة وموثوقة. أنا إقرانها مع هذا الهوائي الاستقطاب دائرية رخيصة.
• كاميرا XAT520: هذه كاميرا صغيرة جدًا بجودة صورة جيدة. لقد اخترت ذلك لأنني سمعت أنه كان جيدًا وكان معروضًا للبيع في ذلك الوقت.

الخطوة 2: وضع الكل معًا: إعداد الأجهزة

لقد كان هذا تحديًا كبيرًا نظرًا لصغر حجم الإطار. كما يتطلب مستوى عالٍ من مهارة اللحام وخبرة في بناء الكوادكوبتر. بالتأكيد لا ينصح به للمبتدئين. فيما يلي الخطوات التي اتبعتها:

1. تحميل تنورة 3D المطبوعة على لوحة أسفل. مسامير هذا مرفقة مع الإطار بحجم M2 (ستحتاج إلى سائق سداسي الرأس عيار 1.5 مم).
2. قم بتركيب واقيات المحركات المطبوعة ثلاثية الأبعاد. لا يتم تضمين مسامير اللازمة لهذا. اعتدت مسامير الصلب عرافة M2x6mm. إنها طويلة بما يكفي لتحكم المحركات دون لمس اللفات الموجودة في المحركات (والتي يمكن أن تحرقها).
3. قم بتركيب جهاز إرسال الفيديو في الجزء الخلفي من الإطار باستخدام شريط مزدوج الجوانب. قم بتركيب كاميرا FPV في المقدمة (توجد قطعة مطبوعة ثلاثية الأبعاد صغيرة تظهر للأمام في الأمام وتدعم العدسة). اعتدت الغراء الساخن لعقد في.
4. قم بتوصيل أسلاك +5 فولت والأرضية من جهاز إرسال الفيديو إلى سلكين وأسلاك الأرض (الأحمر والأسود) على الكاميرا. قد لا يحتوي VTx على خرج منظم ، أو قد يخرج جهدًا مختلفًا يمكنه قلي الكاميرا ، لذا تأكد من مراجعة المواصفات.
5. فلاش البرامج الثابتة ل Micro MinimOSD وإعداد (إذا اخترت استخدام واحد). سيكون من الصعب جدًا الوصول إليه لاحقًا ، لذا تأكد من إنجازه الآن. يتراكب OSD بشكل أساسي مع البيانات مثل جهد البطارية و RSSI (وهو مقياس لقوة الإشارة التي يراها جهاز الاستقبال الخاص بك) في تغذية FPV. يشرح هذا البرنامج التعليمي الإجراء اللازم لإعداد OSD.
6. قم بلحام وسادات +5 V و GND و Tx و Rx من Micro MinimOSD إلى Piko BLX باستخدام أطوال قصيرة من الأسلاك. يسمح ذلك لجهاز التحكم في الرحلة بإرسال جهد البطارية وبيانات RSSI إلى OSD. يمكنك العثور على مخطط الأسلاك بالضبط هنا.
7. قم بتركيب Micro MinimOSD في المساحة الصغيرة أسفل منطقة تثبيت Piko BLX. لحام سلك إدخال الفيديو من الكاميرا وإخراج الأسلاك إلى VTx. لقد أرفقت pinout OSD لهذه الخطوة.
8. جبل بيكو BLX إلى تنورة. استخدام مسامير النايلون. لقد استخدمت مسامير M3x6mm التي خفضتها قليلاً لأنها كانت طويلة جدًا.
9. لحام أسلاك المحرك إلى المجالس الاقتصادية والاجتماعية. نظرًا لأن الأذرع صغيرة جدًا ، كان يتعين عليّ قطع المحركات قصيرة جدًا عن اللحامات الكهرومغناطيسية. قد يكون هذا سببًا في وقت لاحق ، لذلك قررت أن أذهب إلى طريقة التفاف. مررت بأسلاك المحرك تحت ESC ، وعاودتها ، وألحمت بها وأضعت أنابيب تقليص الحرارة على كل شيء. بلدي ESCs لا تأتي مع أسلاك المحرك. إذا قمت بذلك ، فسيتعين عليك إزالتها.
10. لحام الرصاص البطارية و ESC السلطة وإشارة يؤدي إلى Piko BLX. يمكن أن ينتقل السلك الأسود الملفوف حول سلك الإشارة الأبيض إلى نفس اللوحة مثل الأرض ESC. قم أيضًا بتوصيل VTx بلوحات الطاقة VTx الموجودة على Piko (تأكد من قدرة VTx على التعامل مع جهد البطارية بالكامل). يجب عليك أيضًا لحام على صفارة ، وجهاز الاستقبال (وأسلاك القياس عن بُعد إن أمكن). لقد استخدمت FrSky X4R-SB مع إزالة المسامير لكن كان لا يزال محكم الغلق. المظلة لا تغلق تماما. أوصي بجهاز استقبال صغير متوافق مع FrSky (إذا كنت تستخدم جهاز راديو / وحدة FrSky) كتلك التي يتم بيعها بواسطة FuriousFPV أو على Banggood. مرة أخرى ، يمكنك العثور على مخطط الاتصال الكامل هنا.

هذا هو. لقد وجدت هذا الفيديو بناء مفيدة للغاية كذلك. قبل تشغيل المظلة ، نحتاج إلى متابعة إعداد البرنامج.

الخطوة 3: وضع الكل معًا: إعداد البرنامج.

أنا تومض لأول مرة Piko BLX مع أحدث إصدار من Betaflight (3.0 RC12 في وقت كتابة هذا التقرير). لا يزال في مرحلة ما قبل النشر وربما يكون عربات التي تجرها الدواب. إذا كنت تريد المزيد من البرامج الثابتة المستقرة ، يمكنك العثور على الإصدارات الأقدم من Betaflight و Cleanflight على موقع FuriousFPV. أنا تومض أيضًا ESCs إلى أحدث إصدار من BLHeli_S (16.3 وقت كتابة هذا التقرير) باستخدام وظيفة العبور على وحدة التحكم في الرحلة وبرنامج BLHeliSuite. يتطلب ذلك منك توصيل البطارية ، لذا تأكد من إيقاف تشغيل محركات الدفع ولا توجد نقاط قصاصة / لحام (تحقق جيدًا من جهاز متعدد واستخدم SmokeStopper عند توصيل البطارية لأول مرة).

ثم قمت بمعايرة نقاط ESCs من برنامج مكون Betaflight. لقد أرفقت الصور التي تعرض الإعدادات الحالية في Betaflight و BLHeliSuite.

بمجرد التحقق من أن عناصر التحكم الخاصة بك تستجيب بشكل صحيح ، فقد حان الوقت لوضع المظلة والمراوح والانتقال. لقد وجدت أن الأشرطة التي تلوح في الأفق هي خيار جيد لتأمين المظلة. هناك مجموعة من السنانير الصغيرة في الجزء الأمامي والخلفي من المظلة حيث يمكنك التفاف شريط تلوح في الأفق حول المظلة.

الخطوة 4: دعنا نطير!

تحلق هذا quadcopter قليلا هو متعة كبيرة. إنها تطير كذلك كما كنت آمل أن تفعل ذلك ، والآن يمكنني أن أمارس FPV كل يوم في المكان الذي أمتلكه بالقرب من منزلي. إذا كنت قد بنيت أي طائرات بدون طيار من قبل ، فكر في حجم 130 للبناء التالي. إذا كنت جديدًا على أجهزة quadcopters ، فقد يكون وضع 130 جهازًا رائعًا وصغيرًا لتبدأ به ، لكن الأمر يتطلب مستوى عالًا من المهارة والخبرة. إذا كنت واثقًا من مهاراتك في اللحام ، فقد تكون قادرًا على القيام بذلك ولكنه بالتأكيد أمر صعب.

استمتع!

الوصيف في
مسابقة الطائرات بدون طيار 2016