Bygga en DIY Quadcopter: en nybörjare Guide (5 / 25 steg)

Steg 5: Viktiga material förklarade

En av de största komponenterna kändes saknades en hel del guider är helt enkelt en förklaring av vad varje del gör och varför beslutet togs att välja en del över en annan. Jag vill att någon som läser denna guide för att kunna fatta egna beslut när man bygger sina quadcopter, istället för bara blint efter vad jag använt eller genom att bara använda ett kit. Men det är inget fel med att använda ett kit eller bara använder alla delar jag använde, jag fann det vara en betydligt bättre inlärning att förstå vad varje del gjorde och göra har mina egna beslut snarare än att bara lita på vad andra gjort utan att förstå varför.

ArduPilot Mega 2.6 (APM):

APM är våra mikrokontroller. De största anledningarna till varför jag valde detta är som

en) det är helt enkelt en Arduino Mega med vissa sensorer och bibliotek

b) det är mycket mogen teknik.

c) har testats tungt.

d) den är tillförlitlig och betrodd av många användare

APM kommer med en 3-axlig gyroskop, en accelerometer och en högpresterande barometer. För att uttrycka det enkelt, är det hjärnorna bakom maskinen. Du kan hitta dessa för ~ $60 på eBay.

APM ström modulen:

APM power modul gör det möjligt att driva din APM tryggt använda ett LiPo batteri. Eftersom den optimala spänningen i APM är 5.3V, och ett LiPo batteri ger ofta mer spänning, fungerar APM ström modulen som en spänningsregulator, att se till att APM endast får 5.3V från någon LiPo batteri.

3DR uBlox GPS med kompass

GPS-modulen med kompass ger dig möjlighet att låsa in en GPS-position och använda den platsen som en ingång. Detta gör att lägga till i de funktioner där quadcopter kan återvända till hem, eller gå till en viss waypoint. Ännu viktigare är externa kompassen denna GPS har dock krävs för APM att beväpna. Innan APM 2.6 installerades en kompass inom APM (på samma sätt som gyroskop, accelerometer, etc.). Dock på grund av problem som vissa användare hade med störningar, APM 2.6 och framåt kräver kompasser extern så du kan montera dem från elektronik som kan orsaka sådana störningar. Sannolikt kan du välja en GPS-mottagare du vill ha för din APM så länge på den är kompatibel. Jag fick detta som en uppsättning med min APM från eBay, det är därför jag använder detta.

APM vibrationsdämpande Mount

Eftersom APM är beroende av dess sensorer, är det viktigt att minimera eventuella störningar på de sensorer som kan orsakas min vibrationer. Nu har fyra borstlösa motorer körs orsakar ganska anständig lite av vibrationer. Även om trä är en naturlig vibrationer dämpare, om du skulle röra mittkonsolen med motorerna vrida, skulle du absolut känna vibrationerna. Därför får du en vibrationsdämpande fäste, detta minskar, om inte tar bort, någon av de frågor som APM kan ha. Vissa människor svär av vibrationsdämpande fästen, medan andra säger att det är onödigt och bara använda vissa skum. Eftersom de är så billiga (~ $5), tänkte jag att jag också kan få en att vara säker. Nu finns det olika typer av fästen. Här är en bra video där han talar om olika typer av fästen tillgängliga. Han verkar överens om att berget jag använt är den bästa för mina syften.

Mikro-USB-kabel

Detta är helt enkelt sätt att ansluta din APM till din dator. Ibland, när du köper APM, kan detta komma med den. Men kanske andra tider, det inte. Om inte, vara beredda att få en. Amazon säljer dem för ganska billig, men du kan använda en mikro-USB-kabel kan du hitta ganska mycket.

850kV Park480 borstlös Outrunner Motor (X4)

Motor val beror på vad du söker. Jag letade efter en motor som är stark nog att lyfta min quadcopter enkelt, inte behöver vara särskilt orolig för mycket vikt, men fortfarande inte förbrukar för mycket ström för fort. För dig att fatta beslut på vilken motor du vill, låter först ta en titt på vad exakt alla terminologin innebär! Först se du "850kV." Detta innebär helt enkelt att denna motor har 850 rotationer per volt. Nu kanske du omedelbart tror att du bör köpa en med den högsta rotationen - men detta är oftast inte bäst. Anledningen varför, är att om det har mindre rotationer per minut än vissa motorer av jämförbara energiförbrukning, det ger en starkare kraft att vända varje propeller. Detta möjliggör användning av större propellrar, vilka övergångar till nästa punkt--dragkraft. Hela poängen med dessa motorer är att användas med propellrar för att generera dragkraft! Vanligtvis vill du att ta thurst som din motor ger dig, multiplicera det med 4 eftersom du har 4 motorer, och sedan dela upp din totala värde av 2, som handlar om den inriktningen krävs att sväva. Så till exempel, om varje motor och propeller ger combo dig 1000 gram av dragkraft. Du får 4000 gram totala dragkraft för din quadcopter. Detta innebär att vid maximal, din quadcopter ska 2000 gram vara i säkra spänner.

När jag var beställning av dessa delar och planering, trodde jag om framtiden och hur jag vill nog montera en kamera och gimbal på quadcopter. Jag gjorde några grundläggande beräkningar med kända värden för björkplywood och så vidare, och kom ut att räkna allt detta att ca 2kg. Titta igenom motorer, hittade jag dessa motorer som skulle ge mig totalt 2280g dragkraft när du använder större propellrar. Du kan hitta den exakta upplysningar om innebörden av varje motor från som någonsin hemsida du väljer att köpa. Här, till exempel, är informationen postat på min.

Jag är alltid lite försiktig med siffrorna de post, därav varför jag gav mig själv vissa extra andrum på cirka 280g dragkraft.

35A borstlös elektronisk Hastighetsregulatorer (X4)

De elektroniska Hastighetsregulatorer (ekonomiska) krävs för att ändra hastigheten skickas till motorn. Dessa har också grundstrategi, batteri eliminering kretsar, så att du kan ansluta din LiPo batteri direkt till dem utan bekymmer. De viktiga sak att notera när du väljer din ESC är vad din motor begär. Din motor har ofta lite information om krävs ESK behöver. Min behövs 30-35A ESC, så jag gick med 35. En sak jag vill också undersöka, som jag insåg efter att få dem, är vad firmware de kommer lastat med. Många kommer med företag egenutvecklade firmware, men vissa kommer med en firmware som heter artemidorus, som skrevs av Simon Kirby, en entusiast. Som du kommer att se senare i denna guide, visar jämförelsen att artemidorus är en mycket mer överlägsen firmware, och märkbart påverkar stabiliteten i ditt flyg. Jag skulle rekommendera söker en med artemidorus firmware, eller köpa en programmering kort så att du kan flash artemidorus på din ESC.

11 x 4,7 medurs propellrar (Uppsättning av fyra)

Två aspekter av propellrar är viktiga för att välja det bästa alternativet för dig: material och storlek. Materialet är viktigt eftersom det lägger till vikt, hållbarhet och kostnad. Vi vill få "Slo-fly" propellrar eftersom de är de gjorde för flera rotorer när de flyger på relativt långsammare rotationer än andra flygplan. Normalt, kommer de flesta slo-fly propellrar i form av ett plastmaterial, men du kan få kolfiber. Kolfiber är starkare, men dyrare. Jag föreslår att nöja sig med plast som de arbetar för våra ändamål, och

Den andra aspekten är storlek. Från den forskning som jag har gjort, har människor funnit att en större propeller rör sig långsammare är effektivare än en mindre propeller rör sig snabbare. En källa säger till exempel att propellern effektivitet är relaterad till mängden kontaktyta propeller har med luft. Således, om du ökar propeller längden (större område), ökar effektiviteten i propellern! Över olika olika källor verkar detta vara accepterade idén till propeller storlek. Som jag sa med motorer, men kräver större propellrar mer ström att vända. Också, eftersom de rör sig långsammare, kommer de något mindre känsliga än mindre propeller rör sig snabbt. Jag hittade faktiskt att det är en fördel, men eftersom som nybörjare pilot, långsammare gör det lättare att kontrollera. På grund av allt detta, och motor thrust värdena som anges av tillverkaren, beslöt jag att gå med 11x4.7 propellrar.

11 x 4,7 moturs propellrar (Uppsättning av fyra)

Dessa bör helt enkelt matcha medurs propellrar i allt utom avsedda rotation.

5500mAh 11.1V litium-jon Polymer batteri

För batteriet är en sak som kommer troligen bo konstant att du behöver ett litium-jon-Polymer batteri (LiPo). LiPos ger konsekvent rullningshjul, balanserad med bäst effekt till vikt proportioner tillgängliga. Det kan vara lätt att tro att du ska bara få det största batteriet tillgängliga, men vinsten i flygtid är inte står i proportion till vikten, och därför är inte det bästa sättet att titta på det.

En bra sak att titta det är batteriets C-rating och cell count/spänning. Du ska matcha ditt C betyg med betyg på din ESC, liksom din cell count/spänning med specifikationer motor tillverkaren tillhandahåller. Min ekonomiska 35C och mitt batteri cell count rekommendation var 2-3 (7,4 ~ 11.1V). Som sådan, sökte jag för ett batteri som matchar dessa specifikationer samtidigt fortfarande att vara billig och relativt låg vikt.

HiTec X1 4 knappar LiPo laddare

LiPo laddare är relativt enkelt. De kommer vanligtvis i 4 knappar versioner och du kan få någon. Ett varningens jag har är att se till att du får en autentisk sådan. Till slut blev helt falska första LiPo laddaren jag beställde från Amazon ! Jag var tvungen att springa till affären för att köpa denna LiPo laddare, som det var den enda de hade. Visst nog, den arbetat alldeles-- men du behöver inte köpa en dyr sådan. Andra bör fungera bra så länge de inte är förfalskade.

Spektrum DX7s med AR8000 mottagare

Ditt val av RC controller är helt upp till dig. Så länge du får en RC-styrenhet som har två grundläggande pinnar och en switch, ska du vara bra. Se dock till att du får mottagaren med det också! Spektrum verkar sälja högkvalitativa sådana, men de är relativt dyra. Jag valde detta alternativ som jag kunde hitta en Craigslist säljare som säljer denna kombination för $75, medan på Amazon var det $200. Säker nog, det fungerar bra-- men valfri controller ska vara bra. Om något, blir helt enkelt den verkliga skillnaden i känslan och spänna (som du har förmodligen inte kommer träffa locket av ändå).

Power Distribution Board

En power distribution styrelsen behövs din APM kan inte driva din motors på egen hand. Eftersom bara ett batteri som används, behöver vi en distribution styrelse att skicka denna makt till fyra olika ingångar (fyra råden). Du kan välja att köpa den här eller bara göra det--det är ganska enkelt att göra. Jag hamnade gör en blandning av varje, som är närmare längre fram i guiden, men om du väljer att köpa den, kan du hitta många billiga options(~$7). Den enda verkliga skillnaden är i utseendet på det, och de adaptrar används. Jag har försökt en hel del kort, och jag anser att XT60 är de mest solida anslutningarna, så jag skulle rekommendera den som jag köpte.

3mm baltiska björkplywood

Det finns många olika alternativ för val av material. Eftersom jag var med en laserskärare, var jag mest begränsad till trä och akryl. Av två valde jag trä som det kan vara tyngre än akryl, men det är också ett starkare material--vilket gör den mer motståndskraftig mot kraschar. Tillsammans med detta är trä en naturlig vibrationer dämpare, så det kommer att hjälpa minimera störningar av APM (tillsammans med vibrationsdämpande mount). Inom trä finns det många olika alternativ. Två mest lättillgängliga för mig var ek plywood och Björk plywood. Jag valde björkplywood som är tätare och tyngre, gör min ram mer motståndskraftiga till bryta. Det också bättre att använda bultarna på än ek plywood. Det andra alternativet för trä som jag ansåg var Balsa, som den används ofta i modellflygplan--men jag insåg att det helt enkelt är för svag och lätt brytbar.

Maxi-Cure Extra tjocka CA lim

Du behöver någon slags lim att ansluta alla delar av din ram tillsammans. Du kan använda trälim, men jag gjorde en del forskning på typerna av lim används för modell flygplan. Cyanoakrylatlim är ett relativt instant lim som bara växer i styrka över tiden. Det är också lätt och kommer lätt att ansöka på tunna träytor. Jag slutade köpa tunna Insta-cure CA, tjocka Insta-cure + CA och super tjocka Maxi-cure CA. Jag testade alla tre på min lederna, och fann att av två, tunn Insta-cure CA och super tjocka Maxi-cure CA fungerat bäst. Av två, Maxi-cure skulle bota snabbare och var bra för att fylla luckor, medan Insta-cure var bättre på att sömmar och håller den där. Insta-cure har en kortare härdningstiden, tog det ca 10 extra minuter för den att bota nog att hålla bitarna ihop. Trots detta kände jag att det gemensamma av Maxi-cure var starkare, och bara slutade upp med Maxi-cure i hela. Det är en bra produkt som fungerar ganska bra. Jag skulle absolut rekommendera den. Företaget får du det från är inte så stor av en affär. Den gemensamma en finns i hobby butiker är som Bob Smith Industriesoch är helt enkelt packat med andra namn på den.

CA Debonder

Du kan hävda att detta är inte nödvändigt, men jag skulle säga att det absolut är. CA limma botemedel mycket snabb! Och oavsett hur försiktig du är, det finns en chans att du kommer att göra ett misstag. Med en tillgänglig debonder är viktigt eftersom det ger dig möjlighet att ångra lederna. Förvänta dig inte, men för att detta ska vara lätt. Även med debonder, eftersom vi använder Maxi-cure, tog det mig ungefär en timme att ångra två leder. Jag hade till användaren ett litet blad att försöka skilja lederna så att debonder kunde göra det till mitten. En viktig sak att notera, inte använda den på din hud! Det kommer inte att skada dig på något sätt, men det är verkligen inte så effektiva. Sannolikt får du lim på fingrarna samtidigt sätta allt ihop. Det bästa sättet att hantera detta är att tvätta händerna med varmt vatten, eller ta en varm dusch. Med debonder på din hud kommer att arbeta lite, men jag fann det vara ganska ineffektivt. På toppen av det, kommer det de fett din hud, vilket gör det rynkig för minst ett par timmar. Om fingrarna klibbas tillsammans och du har försökt tvätta dem, kan du använda en liten debonder, men annat än att jag skulle inte rekommendera den. Eftersom vi naturligtvis alltid sprider hudceller, kommer att de alla bitarna av lim rester som finns på dina fingrar vara borta efter ca 24 timmar och en dusch.