Cum să construiești un Quadcoptor. (NTM 28-30S 800kV 300W și Arducopter APM 2.6 & 6H GPS 3DR Radio și FlySky TH9X): 25 de pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Acesta este un tutorial despre cum să construiți un Quadcopter folosind motoare NTM 28-30S 800kV 300W și Arducopter APM 2.6 & 6H GPS și 3DR Radio. Am încercat să explic fiecare pas cu un număr de imagini. Dacă aveți întrebări sau comentarii, vă rugăm să răspundeți în comentarii sau prin e-mail la rautmithil [at] gmail [dot] com. De asemenea, puteți lua legătura cu mine @mithilraut pe twitter.

Sponsor: radlab.sfitengg.org

Pentru a afla mai multe despre mine: www.mithilraut.com

Pasul 1: Lista componentelor

Elice cu motor și ESC

1. NTM Prop Drive 28-30S 800KV / 300W Motor fără perii (versiune cu arbore scurt) 4BUC.
2. Pachet de accesorii NTM Prop Drive 28 Series 4PCS (Obțineți 2 în plus, deoarece acestea se deteriorează sau se îndoaie în timpul accidentului).
3. Afro ESC 30Amp Multi-rotor Motor Speed Controller (SimonK Firmware) 4PCS.
4. Lama elicei APC 1147 pentru RC Multi-Copter Helicopter Quadcopter 2Pair (Obțineți 4 perechi suplimentare dacă vă așteptați să prăbușiți drona foarte des)

Radio și Fail safe

1. Transmițător FlySky FS-TH9X 2.4G 9CH actualizat cu FS-R9B RM002 Mode 2
2. Turnigy TrackStar Epic Fail Safe pentru Mașină și Barcă
3. Turnigy 2650mAh 3S 1C Lipoly Tx Pack (Futaba / JR) SAU HobbyKing 1500mAH LiFe 3S 9.9v Transmițător.

Cadru

1. Tub pătrat din aluminiu (280-395x10mm) 4 BUC. SAU Tub pătrat din fibră de carbon 750x10mm 4BUC

2. Plăci centrale de la acest cadru (inițial construiesc quadroterul folosind acest cadru, dar brațele erau din aluminiu de calitate inferioară care s-au îndoit în timpul unuia dintre blocaje. Acum folosesc doar plăcile centrale superioare și inferioare ale acelui cadru. Toate acele găuri de pe sunt necesare plăcile centrale. Puteți construi propria dvs. din placă din fibră de carbon sau Lexan folosind aceste modele.) SAU

   1. Puteți cumpăra aceste plăci de pe raft Placa superioară 1PC a cadrului principal din fibră de sticlă Hobbyking X550
   2. Hobbyking X550 Placă de bază a cadrului principal din fibră de sticlă 1 buc
3. F450 F550 SK450 Z450 TL450 Pachetul universal pentru echipamente de aterizare la mare aterizare 1 (vine cu 4 trepte de aterizare)

Cablare și alimentare

1. ZIPPY Flightmax 5000mAh 3S1P 20C 1PC (Obțineți o rezervă dacă nu doriți să așteptați reîncărcarea bateriei)
2. Alarma Lipoly de joasă tensiune (2s ~ 4s)
3. Sârmă de silicon Turnigy de înaltă calitate 12AWG 1m (roșu)
4. Sârmă de silicon Turnigy de înaltă calitate 12AWG 1m (negru)
5. 5X perechi 4mm Gold Bullet Connector Banana Plug
6. 10x 3,5 mm Gold Bullet Banana Connector Plug (Nu aveți nevoie de atât de mulți, dar este bine să aveți de rezervă)
7. Cablu XT60 la 4 X 3,5 mm bullet Multistar ESC Power Breakout Cable
8. Conector bullet XT60 tată / mamă Mufe 2 perechi

Set controler de zbor Arducopter APM

1. Set controler de zbor APM Set APM 2.6 & 6H GPS & OSD & 3DR Radio 1 set
2. APM2.5 / 2.6 / 2.8 MWC Indicator luminos și sonor controler de zbor V1.0 1PC.

Instrumente

1. Set șurubelnițe
2. Stripper de sârmă
3. Cleşte
4. Set chei hexagonale sau chei hexagonale (obțineți un set deoarece avem nevoie de 2 dimensiuni diferite)

Nuci Șuruburi și Diverse

1. Distanțier din nailon 3,5 mm id * 2 inch 4 buc.
2. Șurub hexagonal 3,5 mm x 25 mm și piulițe auto-blocabile compatibile (Acestea au venit cu rama, dar puteți cumpăra altele similare din magazinul de hardware) * 20
3. Șuruburi cu cap plat de 3,5 mm * 10 mm (care intră în distanțierele din nailon) și piulițe compatibile * 15 buc
4. Încărcător de baterie (dacă nu aveți deja unul)
5. Tub termocontractabil de 5 mm roșu și negru
6. Legături de cablu 6 inch 25buc.
7. Legături de cablu 12 inch 5 buc.
8. Ferăstrău cu ferăstrău (dacă intenționați să tăiați tuburile pătrate)
9. Burghiu electric
10. Burghiu (3,5 mm)
11. Ciocan de lipit
12. Sârmă de lipit
13. Pistol de lipit fierbinte și stick.
14. Mai usoara
15. Bandă adezivă laterală simplă și dublă

Pasul 2: Asamblarea motorului * 4

Instrumente necesare:

1. Set chei Allen
2. Set șurubelnițe

Despachetați setul de accesorii. Suportul motorului se va fixa pe baza motorului folosind șuruburile argintii. Adaptorul pentru elice se va fixa pe partea superioară a motorului folosind șuruburi hexagonale.

Repetați acest lucru pentru toate cele 4 motoare.

Pasul 3: Asamblarea brațului * 4

Instrumente necesare

1. Ferăstrău de tăiere (dacă nu aveți tuburile tăiate la o lungime specifică)
2. Set chei Allen
3. Burghiu electric
4. Burghiu (3,5 mm)
5. Cleşte

Luați tubul pătrat și tăiați-l în 4 bucăți de aceeași lungime între 280mm-395mm. 280 mm este lungimea minimă, deoarece distanța recomandată de la motor la motor pentru aceste motoare și elice este de 560 mm. Am păstrat 115 mm în plus pentru a atașa un protector de elice, dar acest lucru este opțional.

Distanța dintre cele 2 găuri pentru braț de pe placa mea centrală este de 20 mm.

Distanța dintre cele 2 găuri opuse ale suportului motorului este de 34 mm.

Prin urmare, de la un capăt am forat patru găuri de 3,5 mm cu centrul la 5 mm, 25 mm, 221 mm și 255 mm. Primele 2 găuri sunt pentru atașarea brațului la placa de bază. Ultimele 2 găuri sunt pentru atașarea motorului. Reglați distanța dintre primele 2 găuri în funcție de distanța dintre găurile de pe placa centrală.

Atașați ansamblul motorului la fiecare braț folosind piulița hexagonală și șuruburile, cheia Allen și cleștele, astfel încât firele motorului să fie orientate în centrul quadcopterului.

Repetați acest pas pentru toate cele patru brațe.

Pasul 4: Asamblarea corpului

Instrumente necesare

1. cheie Allen
2. Cleşte

Luați brațele asamblate în pasul anterior și puneți-le între plăcile centrale astfel încât să formeze o formă "X". Brațele sunt atașate la un unghi de 90 de grade față de brațele adiacente. Folosiți șuruburile hexagonale, piulițele și șaibele pentru a atașa brațele la ambele plăci centrale.

Voi atașa trenul de aterizare la final.

Pasul 5: Conectori de lipit

Instrumente necesare

1. Fier de lipit
2. Sârmă de lipit
3. Pistolul Hot Glue
4. Mai usoara
5. Dispozitiv de sârmă

Lipirea conectorilor bateriei:

Bateria menționată în lista de componente (ZIPPY Flightmax 5000mAh 3S1P 20C) are conectori glonți de 4 mm ca mufă de descărcare. Acești conectori nu sunt direct compatibili cu conectorii XT60 utilizați în majoritatea cazurilor. Prin urmare, vom lipi un mic convertor din aceste componente

1. Pereche conector glonț de 4 mm * 1

2. Conectori glonț femelă de 3,5 mm * 2 (conectorii glonți de 3,5 mm sunt compatibili cu conectorii XT60). Alternativ, puteți utiliza un conector XT60 feminin.

3. 10 cm de sârmă de 12 AWG (negru și respectiv roșu) * 1

În partea stângă a sârmei roșii și a celei negre, lipiți conectorii glonți de 3,5 mm.

În partea dreaptă a firului roșu lipiți conectorul glonț tată de 4 mm.

În partea dreaptă a firului negru lipiți conectorul glonț feminin de 4 mm.

Odată ce toți conectorii sunt lipiți, introduceți mici bucăți de tuburi termocontractibile de 5 mm pe conexiune și încălziți-le folosind bricheta.

Lipirea modulului de alimentare:

Kitul APM 2.6 are un modul de alimentare care monitorizează tensiunea bateriei în zbor. De asemenea, are un BEC încorporat care alimentează placa principală. Capătul de intrare se duce la baterie, iar capătul de ieșire se îndreaptă către ESC-uri.

Tăiați 2 bucăți de 5 cm fiecare din cablul roșu 12AWG și 2 bucăți de 5 cm fiecare din cablul negru 12AWG.

Lipiți capătul ambelor fire roșii din partea superioară a modulului de alimentare (partea superioară este cea în care este tipărit „modulul de alimentare”). În mod similar, lipiți un capăt al ambelor fire negre de pe partea de jos a modulului.

Introduceți tuburile termocontractabile în toate cele patru fire.

Pe partea de intrare, lipiți un conector XT60 tată verificând polaritatea conectorului cu firul roșu și negru. Pe partea de ieșire, lipiți din nou un conector XT60 de sex feminin, verificând din nou polaritatea conectorului cu firul roșu și negru.

Reduceți termic conexiunile lipite ale ambilor conectori XT60. Pe modulul de alimentare aplicați straturi de adeziv fierbinte pentru a izola conexiunile lipite.

Pasul 6: Conectarea ESC-urilor la motor și baterie

Telemetria radio 3DR constă dintr-un receptor și un emițător. Transmițătorul are fire care ies din el așa cum se arată în imagine. Receptorul are o ieșire USB tată la capăt. Pachetul vine, de asemenea, cu 2 antene care urmează să fie conectate la sfârșitul fiecărui modul.

Luați o bucată de bandă adezivă dublă și lipiți-o oriunde pe marginea plăcii centrale. Apoi lipiți modulul transmițător de bandă și apăsați ferm. Îndreptați antena spre exterior și orientată vertical în jos.

Pasul 11: Atașarea indicatorului luminos și sonor APM

Indicatorul luminos și sonor ajută utilizatorul să cunoască modurile de operare printr-o schimbare de culoare chiar și în timpul zborului. Buzzerul sună în caz de tensiune scăzută. Deoarece lumina ar trebui să fie vizibilă în timpul zborului, se recomandă ca indicatorul să fie atașat pe partea inferioară a corpului. Am folosit o bucată de bandă adezivă pe două fețe pentru a fixa indicatorul de pe placa inferioară. Rutez firele printr-una dintre numeroasele găuri prezente pe placă.

Pasul 12: Atașarea trenului de aterizare

Trenul de aterizare are 4 găuri în partea de sus, care pot fi utilizate pentru atașarea acestuia la brațe. Cu toate acestea, deoarece brațul are o lățime de 10 mm și distanța dintre găuri este mai mare de 10 mm, am folosit 2 legături de cablu pentru a atașa trenul de aterizare la braț și, de asemenea, pentru a fixa ESC.

Așezați trenul de aterizare pe partea inferioară a brațului la 50 mm distanță de capătul plăcii și treceți o legătură de cablu prin cele 2 găuri, aduceți-o peste braț și fixați legătura. Treceți a doua cravată prin celelalte 2 găuri, aduceți-o peste braț, așezați ESC pe braț și fixați cravata. În acest fel, ESC se atașează de braț.

Pasul 13: Atașați ansamblul modulului de alimentare

Conectați partea „OUT” a ansamblului modulului de alimentare lipit la Pasul 5 la conectorul XT60 al distribuției de energie XT60-4x3.5mm. Lipiți modulul conectorului de alimentare între ambele plăci (folosind bandă dublă), astfel încât să nu atârne în exterior.

Conectați partea de 3,5 mm a conectorilor bateriei (lipită la pasul 5) la partea „IN” a modulului de alimentare.

Pasul 14: Atașați bateria

Folosiți o bandă de velcro lungă de aproximativ 25 cm și introduceți-o prin fantele din placa inferioară astfel încât să existe un spațiu de 5-8 cm pentru ca bateria să se potrivească. Așezați bateria în spațiu și fixați-o folosind Velcro. Dacă bateria alunecă, utilizați 2 legături pentru a fixa bateria pe ambele capete ale bateriei.

Pasul 15: Atașarea modulului receptorului 2.4 G

Transmițătorul FlySky FS-TH9X 2.4G 9CH vine cu un receptor FS-R9B cu 8 canale. Acest radio este responsabil pentru trimiterea comenzilor de navigare și control către quadcopter. Vom folosi cabluri servo pentru a face conexiuni între modulul receptor și placa APM. Deoarece aceste cabluri au o lungime de 12,5 cm, lipiți modulul receptorului lângă placa APM folosind o bandă dublă. Fixați antena orientată vertical în jos pe un braț folosind o bandă.

Pasul 16: Conectarea modulelor cu placa principală

Conectarea modulului GPS

Modulul GPS are 2 ieșiri. O ieșire oferă citirea GPS. Cealaltă ieșire oferă citirea busolei. Ieșirea GPS intră în slotul „GPS” superior. Ieșirea busolei merge în slotul "I2C".

Conectarea radioului de telemetrie 3DR

Ieșirea cu 4 pini a radioului de telemetrie intră în slotul „Telem” din colțul din stânga sus al plăcii APM.

Conectarea modulului de alimentare

Ieșirea cu 6 pini a modulului de alimentare intră în slotul „PM” din colțul din stânga jos al plăcii APM.

Pasul 17: Conectarea ESC-urilor la placa APM

Quadcopterul este construit într-o configurație "X". Conectați cablul de semnal cu 3 pini al fiecărui ESC la slotul corespunzător din ieșire, așa cum se arată în diagramă. Conectați ESC-ul fiecărui motor la acești pini.

O dreapta sus --------- Pinul 1

D Stânga sus ----------- Pinul 3

C Stânga jos ------ Pinul 2

B Dreapta jos ---- Pinul 4

Cablul de semnal este format din 3 pini

Maro - GND

Roșu - VCC

Galben - Semnal

De la marginea plăcilor conectați cablul așa cum se arată în imagine.

Pasul 18: Conectarea receptorului radio

APM are nevoie de comenzi de la cel puțin 5 canale. Celelalte 3 canale pot fi conectate opțional. Cele 5 canale necesare sunt

Canal de intrare - Canal receptor

1 - 1 (Roll / Aileron)

2 - 2 (Pitch / Lift)

3 - 3 (accelerație)

4 - 4 (Yaw / Timon)

5 - 5 (auxiliar - folosit pentru a comuta modurile)

6 - 6

7 - 7

8 - 8

Utilizați patru cabluri servo cu 3 pini pentru a conecta partea de semnal a modulului receptor la partea de semnal a plăcii APM. Modulul receptor este alimentat prin placa APM, deci asigurați-vă că cel puțin 1 dintre conectorii cu 3 pini este conectat orizontal pe toate cele 3 coloane.

Pasul 19: Asamblarea emițătorului radio

Fly Sky TH9X vine cu

1. FlySky FS-TH9X 2.4G 9CH Mod transmițător 2
2. Receptor FS-R9B 8CH 2.4GHz
3. Modul RM002 2.4GHz
4. Bind Plug

Modulul RM002 se conectează în slotul din spatele emițătorului. Este livrat cu o antenă atașată.

Atașați bateria emițătorului și așezați-o în compartimentul pentru baterii așa cum se arată în imagine.

Dacă este prima dată când configurați sistemul radio, va trebui să efectuați procedura de legare pentru a lega emițătorul cu receptorul. Etapele procedurii sunt menționate aici.

De asemenea, puteți viziona acest videoclip și puteți face același lucru.

Pasul 20: Conectarea indicatorului LED și a soneriei

Conectați perechea de jumper roșu și negru în pinul + + & '-' al APM. Celelalte trei fire se conectează pe pinii de semnal.

Alb - Pinul 5

Albastru - Pinul 6

Roșu - Pinul 7

Indicatorii vor aprinde sau vor clipi corespunzător stării GPS și ARM. Buzzerul va suna la ARMARE, baterie descărcată sau probleme de conectivitate GPS.

Pasul 21: Configurarea emițătorului radio

FlySky TH9X este un emițător radio cu 9 canale de nivel entry level. În modul 2, butonul de accelerație este în stânga. Pentru a se potrivi conexiunilor făcute la pasul anterior, transmițătorul trebuie configurat pentru a indica ce stick controlează ce funcție. Utilizați tastele săgeți SUS, JOS, +, - și MENIU, EXIT selectați tastele pentru a acționa transmițătorul.

Setarea sistemului

Pentru setarea „Tipul” urmați acești pași

1. Meniu Setări sistem Tastați Sele ACRO

Apăsați MENU pentru a confirma. EXIT de două ori pentru a reveni la ecranul de pornire.

Pentru setarea „Modului” urmați acești pași

1. Meniu Setări sistem Modevat PPM

Apăsați MENU pentru a confirma. EXIT de două ori pentru a reveni la ecranul de pornire.

Pentru setarea „Stick set”, urmați acești pași

1. Meniu Setări sistem Set set MODE 2

Apăsați MENU pentru a confirma.

2. Când sunteți întrebat despre „Thro Reverse” apăsați Exit.

EXIT de două ori pentru a reveni la ecranul de pornire.

Setarea funcției

Pentru setarea „E. POINT”

1. Setări funcție meniu E. POINT THR

2. Mutați butonul de accelerație în jos și apăsați "+" până când valoarea devine 120%.

3. Mutați butonul de accelerație în sus și apăsați "+" până când valoarea devine 120%.

Lăsați toate celelalte valori la 100%.

Apăsați MENU pentru a salva și EXIT de două ori pentru a reveni la ecranul de pornire.

Pentru setarea AUX-CH

Canalele 1-4 sunt utilizate pentru Roll, Pitch, Throttle și Yaw. Celelalte 5 canale pot fi alocate diferitelor comutatoare și poturi de pe telecomandă. APM oferă diverse moduri de zbor, după cum se menționează aici. Vom seta 2 moduri de zbor „Stabilize Mode” și „Altitude Hold Mode”, deoarece acestea sunt elementele de bază recomandate odată cu utilizarea comutatorului GEAR. Alte moduri de zbor și mai mult de 2 pot fi setate folosind Pots, care oferă mai multă autonomie și flexibilitate pentru a oferi o valoare.

1. Setări funcție meniu AUX-CH CH52. Setați CH5 la GEAR folosind '+' '-'. Apăsați MENU pentru a salva și EXIT de două ori pentru a reveni la ecranul de pornire.

P. S. Majoritatea emițătoarelor oferă un comutator cu 3 poziții, dar puteți găsi instrucțiuni aici pentru configurarea unui comutator de mod de zbor în 6 poziții, care vă permite să setați și să comutați moduri suplimentare pe APM.

n

Pasul 22: Configurarea Planificatorului de misiuni

Planificatorul de misiuni este interfața grafică utilizată pentru a configura placa APM. Instrucțiunile de descărcare și instalare sunt date aici.

Porniți Mission Planner, conectați placa APM la computer utilizând un cablu Micro USB. Așteptați detectarea driverelor și atribuirea portului COM. Puteți verifica portul COM atribuit prin Device Manager în sistemul bazat pe Windows. În colțul din dreapta sus al planificatorului, selectați portul COM corespunzător, setați rata Baud la 115200 și faceți clic pe conectare. Placa APM se va conecta și va încărca diverși parametri.

1. În „Ecran de configurare inițială”, selectați „APM Copter V 3.x.x Quad” și așteptați ca acesta să descarce și să instaleze firmware-ul.

2. Odată ce firmware-ul este încărcat, selectați opțiunea „Expert” din stânga. Aceasta va deschide o fereastră nouă și vă va ghida să efectuați configurarea inițială.

3. Odată în vrăjitor, urmați seria de imagini pentru a efectua setarea în fiecare pas.

Pasul 23: Monitorizarea utilizând telemetria radio 3DR

Puteți efectua monitorizarea zborului și emite anumite comenzi folosind telemetria radio, cunoscută și sub numele de MAVLink. MAVLink permite conectarea prin teledetecție pe un canal wireless. Receptorul are o ieșire USB tată la capăt. Conectați receptorul și așteptați ca Windows să caute drivere. Dacă nu, atunci driverele pot fi descărcate de aici.

Deschideți managerul de dispozitive pentru a verifica portul COM atribuit receptorului. Porniți Mission Planner și selectați portul COM corespunzător din colțul din dreapta sus. Faceți clic pe conectare.

Pasul 24: Verificarea direcției de rotație a motorului și conectarea elicelor

Așa cum se arată în diagramă, motorul 1 și 2 ar trebui să se rotească în sens invers acelor de ceasornic.

Motorul 3 și 4 trebuie să se rotească în sensul acelor de ceasornic. Înarmați placa APM și împingeți butonul de accelerație suficient cât să pornească motoarele. Verificați sensul de rotație. Dacă vreun motor se rotește în direcție opusă, pur și simplu comutați orice două conexiuni între motor și ESC.

Ultimul pas al finalizării acestei construcții este conectarea elicelor.

Instrumente necesare

cheie Allen

Perechea de elice vine cu un set de 4 inele adaptoare care sunt folosite pentru a se potrivi elicei perfect în arborele motorului. Înainte de a răsuci inelul din ambalaj, introduceți inelul în elice și verificați care dintre ele se potrivește perfect. Răsuciți acel inel din pachet și introduceți-l în partea din spate a elicei (partea care nu are nimic scris pe ea). Inelul se va potrivi strâns. Faceți acest lucru pentru toate cele patru elice.

Pentru a atașa elicele, așezați elicele (cu partea scrisă cu fața în sus) pe arborele motorului, introduceți inelul de fixare a apei cu elice în jos și înșurubați bine piulița economizorului elicei folosind cheia Allen.

La motoarele 1 și 2 atașați elicele etichetate 11x4.7. Acestea sunt elicele rotative în sens invers acelor de ceasornic.

La motorul 3 și 4 atașați elicele etichetate 11x4.7R. Acestea sunt elicele rotative în sensul acelor de ceasornic.

Pasul 25: Listă de verificare și avertismente de prevenire

Lista de verificare

• Elicele motorului sunt atașate corect și sigur.
• Bateriile atât ale transmițătorului radio, cât și ale Quadcopterului sunt încărcate.
• Toate antenele sunt orientate în direcția corectă.
• Toate legăturile și conexiunile mecanice, cum ar fi șuruburile și șuruburile, sunt adecvate.
• Angrenajele de aterizare sunt atașate strâns.
• APM, GPS și modulul busolă sunt orientate în direcția corectă (înainte).
• Polaritatea tuturor conexiunilor este corectă, iar pinii se află în fante corespunzătoare.
• Toate accesoriile de fixare a cablurilor sunt sigure.
• Accelerometrul, busola / mag sunt calibrate.
• Asigurați-vă că nu există interferențe electrice cu busola / mag.
• Pe emițătorul radio, toate butoanele, comutatoarele și poturile sunt în pozițiile implicite.
• Asigurați-vă că recepția semnalului radio este bună și receptivă.
• Asigurați-vă că programele de protecție împotriva defecțiunilor sunt corect programate.

Avertizări

1. Asigurați-vă că nu zburați în sau în jurul unei zone fără zbor.
2. Verificați reglementările țării dvs. cu privire la operarea vehiculelor aeriene fără pilot.
3. Nu vă apropiați de quadcopter când motoarele se învârt.
4. Nu zburați sus în spații populate. Există șanse de Flyaways care pot provoca daune persoanei sau bunurilor.
5. Vă rugăm să respectați avertismentul sonor și să aterizați copterul pentru a verifica dacă există probleme.
6. Dacă nu utilizați FPV (vizualizare pentru prima persoană), nu lăsați quadcopterul să vă iasă din vedere atunci când zburați.
7. Asigurați-vă că zburați în raza de acțiune a antenelor.
8. Nu zburați în condiții de ploaie / zăpadă.
9. Nu zburați noaptea sau în zone cu iluminare redusă.
10. Nu invadați intimitatea oamenilor / animalelor.
11. Fii un pilot responsabil și zboară în siguranță.