DIY или Сделай Сам / Квадрокоптер своими руками: Часть I Опции

[Decker]

Как и обещал, как только полечу — напишу полноценный пост по поводу сборки своего летающего агрегата. Наверняка многие давно посмотрели как «обычный» офисный сотрудник собирает это за 2 час, сразу отмечу что я не «обычный» офисный работник, поэтому летчик из меня пока не очень, но важно что квадрокоптер летает и адекватно реагирует на управление. Первое и самое главное — если решили собирать, не экономьте и не думайте что вы умнее тех кто уже летает, так же учтите, что теория несколько расходится с практикой.

Есть большое число прошивок, готовых контроллеров, вариантов датчиков, моторов и т.д. и т.п. — выбрать есть из чего, но в статье остановлюсь только на одном варианте, основанном на Arduino Mega, прошивке MegaPirate и относительно дешевых датчиках.






Результат


Чтобы не мучить тебя, %username%, вот так оно летает без особых настроек, калибровок и балансировок в неумелых руках:



А теперь что же нам потребуется для этого…




Детали и цены


Самое важное и минимальное что потребуется для сборки с нуля (первым в списке идет то, что использовал я, затем то что используют многие другие):



Сам квадрокоптер


Моторы: 4 штуки

^{лучше брать на 1 больше, пригодится}
hacker Style Brushless Outrunner 20-22L 924kv
$12.88


hexTronik DT700 Brushless Outrunner 700kv
$10.95


2213N 800Kv Brushless Motor
$7.36


Пропеллеры: минимум 2 стандартных и 2 обратного вращения

^{в начале попыток и испытаний это будет главных расходный материал, поэтому берите сразу много, заодно часть из них будет бракованное и не пригодное для использования}
10X6 Propellers (5шт)

10X6R Propellers (5шт)
$2.40

$3.04


APC 10x4.7 counter rotating propellers set
$8.50


Регуляторы скорости: 4 штуки

^{покупать надо как и моторы с запасом, может быть брак или случайно сгорит и потом месяц ждать новый}
HobbyKing 30A BlueSeries Brushless Speed Controller

они же Mystery 30A BlueSeries
$10.47

$13.96


TURNIGY Plush 25amp Speed Controller
$11.81


Источник питания

^{с увеличением емкости растет и вес, а значит моторы будет больше потреблять, поэтому нет особого смысла брать супер емкий аккумулятор, лучше взять 2-3 мелких и менять их}
Turnigy 2200mAh 3S 30C Lipo
$13.79


ZIPPY Flightmax 2800mAh 3S1P 30C
$17.76


Рама

^{стараемся делать максимально легкой и прочной}
4 алюминиевые трубки или профиль 10х10 и кусок фанерки
разобрать алюминиевый штатив


HobbyKing Quadcopter Frame V1
$14.99


Мозги и датчики


Программируемый микроконтроллер
Seeeduino Mega
$43.00


Arduino Mega
$64.90


Датчики

^{рекомендую сразу брать AllInOne или FFIMU платку, так как остальные датчики очень сильно пригодятся потом}
гироскоп ITG3205

акселерометр BMA020
WMP $7.98

BMA020 230руб


All In One (гироскоп ITG3200, акселерометр BMA180, барометр BMP085, магнитометр HMC5883L)
-


FreeFlight IMU 1.22L
€84.00


Аппаратура управления и зарядное устройство


Аппаратура управления

^{минимум 4 канала}
Hobby King 2.4Ghz 4Ch Tx & Rx V2 (Mode 2)
$22.99


Turnigy 9X 9Ch (Mode 2)
$53.79


Аккумулятор к аппаратуре
Mystery 11.1V 2200mAh
$12.72


AA 600mAH Ni-MH Battery Set (8pc)
$1.99


Зарядное устройство
iMAX B6 2.5" LCD RC Lipo Battery Balance Charger
$36.50


Turnigy Accucel-6 50W 6A Balancer/Charger
$22.99


Другое


так же потребуются проводочки, болтики, винтики, стяжки, дрель, паяльник с паяльными принадлежностями и более-менее прямые руки




Сборка и настройка железа


Предположим что всё что выше у вас уже есть и можно приступать к сверлению, паянию и скручиванию.

Раму делаем кто во что горазд, главное чтобы расстояние от центра до концов лучей было одинаково, пропеллеры при вращении не задевали друг друга и центральную часть (фанерку), так как на ней будут мозги, датчики и возможно камера. Датчики лучше устанавливать на толстый скотч, силикон или резину, для уменьшения вибрации. На концах или в середине лучей можно вставить резиновые мячики, пенопласт или плотный паралон в качестве шасси для мягкого приземления.

У меня получилось примерно вот так (аккумулятор крепится с другой стороны, на фото старый вариант мозгов коптера с прошивкой MultiWii, с которой мне так и не повезло):



не очень красиво, но летает

А теперь внимание косяки, о которые можно споткнутся и нужная информация:

• Приемник надо спарить с передатчиком — написано в инструкции
• Регуляторы скорости (ESC) нужно калибровать! Для этого соединяем вместе все 4 ESC: землю (черный) и сигнальный провод(белый или желтый) и оставляем ОДИН провод питания (красный), после чего вставляем это в третий канал приемника, а так же соединяем провода питания и подсоединяем к регуляторам моторы. После этого на включенном приемника ставим ручку газа (третий канал) в максимальное положение (вверх) и подключаем к регуляторам скорости источник питания, моторы весело пропищат, после чего опускаем ручку газа вниз и моторы снова пищат — ура, мы откалибровали регули
• Часто регуляторы скорости нужно еще и запрограммировать, об этом читайте инструкцию к своим регуляторам, основной момент — увеличить скорость реакции, повысив частоту и выставив режим моментальной реакции, а не постепенного набора оборотов. Это можно сделать как слушая бесконечные пищания, так и с помощью специальных карточек для программирования.
• Чтобы моторы вращались в другую сторону нужно поменять любые два провода местами
• Ставьте пропеллеры в последнюю очередь — они очень хорошо режут руки
• Моторы, как и пропеллеры часто требуют балансировки, для уменьшения вибрации, для этого возьмите обычные стяжки для кабелей и нацепив 1-2 на мотор вращайте и включайте, пока не почувствуете минимальную вибрацию. Более подробно, а так же с видео лучше почитать на специализированном форуме

Продолжение следует…

PS: надеюсь люди в RC теме простят меня за неточности и поправят где надо.
Original source: habrahabr.ru (comments).

Читать дальше