كيف تجمع كوادروكوبتر بيديك. إعداد والتحكم في كوادكوبتر

كوادكوبتر هي طائرةمنصة يتم التحكم فيها عن طريق الراديو بأربعة محركات بدون فرش مزودة بمراوح. تتضمن هذه الأجهزة منصة طيران متعددة الدوارات. أثناء الطيران ، تحتل المروحية الرباعية موقعًا أفقيًا بالنسبة لسطح الأرض ، وهي قادرة على التحليق فوق المكان المحدد ، والتحرك إلى الجانبين ، لأعلى ولأسفل. يسمح وجود معدات إضافية خاصة للطائرة الرباعية بالقيام برحلات شبه مستقلة.

كوادكوبتر مع كاميرا

هذا الجهاز مجهز بأربعة دواراتتدوير قطريًا في اتجاهين متعاكسين. يتم التحكم في الدوارات بواسطة معالج ، والذي يقدم البيانات من ثلاثة جيروسكوبات ، مصممة لتحديد وإصلاح الموضع في الفضاء في جميع الطائرات الثلاث. بفضل مقياس التسارع ، من الممكن اتخاذ وضع أفقي تمامًا. يتم تثبيت كوادكوبتر على الارتفاع المطلوب بفضل المعدات المزودة بجهاز استشعار الضغط. يتم إزاحة الجهاز في الفضاء بسبب حقيقة أن سرعة الدوران لمحرك أو محركين آخرين تتغير. تتدحرج الطائرة الرباعية مع مزيد من الحركة.

الأجهزة الأولى

بدأ هذا الاتجاه في التطور في عام 2006. قام المطورون من ألمانيا Ingo Busker و Holgen Buss بإنشاء كوادروكوبتر بأيديهم. تجمع حوله مجتمع ضخم من الأشخاص المتحمسين - مصممي RC والمبرمجين والمصممين. في منتصف عام 2007 ، بدأت طائرات كوادكوبتر في التحليق والتحرك بثبات في الهواء. تختلف هذه الأجهزة عن طائرات الهليكوبتر التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو بطريقة إيجابية بسبب مرونة التصميم والتكلفة المنخفضة. يمكن شراء المعدات التي تحتاجها لطائرة كوادكوبتر ، وهناك مجال كبير للإبداع. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة السقوط ، عادة ما يكون إصلاح مثل هذا الجهاز أرخص بكثير من طائرة هليكوبتر يتم التحكم فيها عن طريق الراديو.

كيفية تجميع كوادروكوبتر بيديك: التعليمات

يمكن صنع إطار الجهازنفسك. هذا لا يتطلب الكثير من المواد. من بينها قطعة من الخشب الرقائقي 150 × 150 مم ، مقطع ألومنيوم مربع 14 × 14 مم. يمكن شد الحزم على أقطار المربع بمسامير. يمكن استخدام شريط رفيع من الألومنيوم لإنشاء تزلج هبوط وحامل بطارية. يبلغ طول كل عارضة من المركز 300 مم وكل عارضة يبلغ قطرها 250 مم. يمكن عمل ثقوب المحركات في نهايات الحزم بعد التجميع ، عن طريق تمييز كل شيء بواسطة المحركات.

RC Quadcopter: قائمة الأجزاء المطلوبة

• أجهزة Turnigy 9x.
• لوح التحكم.
• بطارية المعدات.
• بطارية الطاقة للطائرة الرباعية نفسها.
• مراوح.
• جهاز الشحن.

تجميع كوادكوبتر

يجب تثبيت لوحة التحكم أولاً ، وحاول وضعها بالقرب من مركز المنصة قدر الإمكان. أي أنه من الأفضل قياس كل شيء مقدمًا ، بحيث لا تكون هناك أي مشاكل في التوازن والنقاط الأخرى لاحقًا. يتم حفر الثقوب من خلال الخشب الرقائقي المثبت مسبقًا ، مباشرة في نهايات عوارض الألومنيوم. تستخدم البراغي المعدنية الطويلة لربط اللوح مباشرة بالحزم. عند الحديث عن كيفية تجميع كوادروكوبتر بيديك ، تجدر الإشارة إلى أنه لا ينبغي حفر الأشعة ، حيث تلتصق البطارية بها بإحكام قدر الإمكان.

مطلوب على مقربة من اللوحةتثبيت المتلقي. يمكن تثبيته بالغراء الفائق. إذا كان تخصيص القنوات في جهاز الاستقبال يتطابق تمامًا مع تلك الخاصة بلوحة التحكم ، فيمكنك إجراء اتصال مبسط لهم عن طريق حلقتين من ثلاثة أسلاك.

وضع المحرك

إذا كنت تفكر في كيفية صنع كوادكوبترافعل ذلك بنفسك ، فأنت بحاجة إلى تحديد الحزم وحفر ثقوب للمحرك. يجب أن تكون المسافة من الحواف إلى محور الدوران هي نفسها تمامًا في جميع الحالات. يجب حفر ثقب ذيل العمود الذي يبرز من أسفل المحرك من خلال العرض الكامل للمربع حتى تتمكن من معرفة ما إذا كان العمود يتلوى حول الحواف.

التفكيك مع الأسلاك

في هذه المرحلة ، حان الوقت لإنتاج ما يليعمليات. أولاً ، يتكون "العنكبوت" من أربع وحدات تحكم في السرعة ، ويجب توصيل أسلاك الطاقة الخاصة بهم بالتوازي بواسطة محولات خاصة. يجدر استخدام الوصلات القابلة للفصل في مكان واحد فقط - حيث يتم توصيل البطارية بـ "العنكبوت". يجب أن يتم لحام كل شيء آخر ، ثم شدّه في حالة الانكماش الحراري ، حيث يمكن أن تحدث مفاجآت مختلفة أثناء الطيران من الاهتزاز. أنت الآن بحاجة إلى توصيل أسلاك إشارة السائق وفقًا لأرقام المحرك الموجودة على لوحة التحكم.

عندما يتم تجميع كل شيء ، يمكنك المتابعة إلى اختبار وحل المشكلات التي تظهر.

خيار بديل

أول شيء أقوله للمهتمينكيفية تجميع كوادروكوبتر بيديك: لا تبخل في التفاصيل. يوجد عدد كبير من البرامج الثابتة وخيارات المستشعرات ووحدات التحكم الجاهزة ، لكن مقالتنا ستصف استخدام البرامج الثابتة Arduino Mega و MegaPirate بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار الرخيصة نسبيًا.

تفاصيل

للبدء ، تحتاج إلى 4 محركات بالإضافة إلى 1إضافي. يجب أيضًا أن تؤخذ المراوح بهامش ، ويجب أن يكون هناك على الأقل 2 معيار و 2 دوران عكسي. 4 منظمات سرعة ، بالإضافة إلى عدد قليل من الغيار. لا يجب أن تأخذ بطارية واحدة فائقة السعة كمصدر للطاقة ، حيث إنها ستضيف فقط وزنًا إضافيًا للجهاز. من الأصح تفضيل العديد من الأشياء الصغيرة لتغييرها بدورها. يجب أن يكون الإطار قويًا وخفيفًا قدر الإمكان. يمكن تسمية الخيار الموضح أعلاه بأنه مناسب تمامًا. بصفتك عقول ومستشعرات الجهاز ، يمكنك استخدام متحكم قابل للبرمجة ولوحة AllInOne ومقياس تسارع وجيروسكوب وصمامات تحكم وبطاريات وشاحن وغير ذلك الكثير. يجب فهم الأخير على أنه العدد المطلوب من البراغي والبراغي والأسلاك والعلاقات. ستحتاج أيضًا إلى أدوات للوظيفة ، مثل مكواة لحام وملحقات للعمل معها ، ومثقاب ، وأيدي ماهرة.

تجميع الأجهزة وتكوينها

إذا كان لديك كل ما هو موصوف أعلاه ، إذنمن الممكن تمامًا بدء عمليات الحفر واللحام واللف. يمكن عمل الرام بنفس الطريقة الموضحة سابقًا ، أو يمكنك إظهار خيالك. ولكن هنا فقط نقطة واحدة مهمة: تأكد من أن المسافة من المركز إلى نهايات الحزم هي نفسها تمامًا ، في حين أن المراوح أثناء الدوران يجب ألا تلمس بعضها البعض والجزء المركزي من الخشب الرقائقي ، حيث أن جميع أجهزة الاستشعار والأدمغة ، والكاميرا موضوعة عليها إذا أردت. يجب تثبيت المستشعرات على شريط سميك أو مطاط أو سيليكون لتقليل الاهتزاز. في منتصف أو في نهايات الحزم ، يمكنك إصلاح الرغوة أو الرغوة الكثيفة أو منارات المطاط ، والتي ستتولى وظائف الهيكل في وقت الهبوط.

أجهزة الاستشعار وكيفية الحصول عليها

أبسط الخيارات هوشراء لوحة جاهزة بأربعة أجهزة استشعار رئيسية: جيروسكوب مصمم لقياس التسارع الزاوي ؛ مقياس التسارع لقياس الجاذبية والتسارع ؛ مقياس ضغط يحدد الارتفاع ويحافظ على كوادكوبتر عنده ؛ مقياس المغناطيسية الذي يسجل اتجاه الحركة.

في الوقت الحالي ، يمكنك العثور على مثل هذه اللوحات للبيع ، والتي ، بالإضافة إلى المستشعرات الأربعة المشار إليها ، يوجد أيضًا جهاز استقبال GPS ، والذي يستخدم بنشاط في الرحلات الجوية المستقلة.

تجميع العقول

لجعل عملية التثبيت مريحة قدر الإمكان ،يجب وضع كل شيء على لوحة من نوع ما تعمل كنموذج أولي. يعتمد توصيل التوصيل على نوع البرنامج الثابت الذي كان ساريًا في وقت تجميع الجهاز ، لذلك ، في كل حالة على حدة ، يجب توصيل كل شيء وفقًا للإرشادات.

إعداد البرامج الثابتة وتنزيلها

للعثور على البرامج الثابتة المطلوبة في الوقت الحالي ليست كذلكصعب ، لذا يجب عليك تنزيل أرشيف مناسب وفك ضغطه. بعد تحميل البرنامج الثابت بنجاح في Arduino ، يمكنك تحميل برنامج الإعداد ، ثم إغلاق جهة الاتصال A5 مع GND. عندما يكون البرنامج قيد التشغيل ، حدد منفذ Arduino COM من قائمة الخيار ، وإعداد AC2 من قائمة الإجراء. من المهم أن يكون إعداد كوادكوبتر ناجحًا ، ولهذا عليك اتباع التعليمات التي ستظهر أمامك بدقة بعد الضغط على الزر الضخم. في إحدى النوافذ ، ستحتاج إلى تحريك المقابض الموجودة على جهاز التحكم عن بُعد إلى القيم القصوى والدنيا ، وفي النافذة الأخرى ، سيُطلب منك التأكد من أن الجهاز مستوي لمعايرة المستشعرات بشكل صحيح.

مزيد من العمل

يتم ضبط التحكم في المروحية الرباعية بعد ذلكمعايرة. بعد إكمال الإعداد ، يمكنك فتح A5 مع GND ، ثم العثور على عنصر مستشعر AC2 في القائمة ، حيث يمكنك التحقق مما إذا كانت المستشعرات تعمل بشكل صحيح ، في علامة التبويب Raw Sensor. يجب أن يتم عمل كل منعطف للوحة مع المستشعرات بأكبر قدر ممكن من الوضوح ، أي عند تدويرها ، بحيث يصبح السهم ، إذا لم يصل أو يتجاوز القيمة المطلوبة ، فأنت تواجه مشاكل إما مع المستشعر أو مع المعاملات في الكود.

من الضروري أيضًا التحقق من تشغيل جهاز الاستقبال.يتم ذلك في علامة التبويب التالية. إذا كانت حركة المستويات صحيحة ، فعند تحريك عصا التحكم في دواسة الوقود لمدة ثانيتين لأسفل إلى اليمين ، يجب أن يضيء مؤشر LED الأحمر. مع الحركة الصعودية البطيئة لنفس المعالج ، يجب أن يحدث نفس انحراف المستوى تقريبًا في العمود الأيسر.

نتيجة

عندما يجتاز كل شيء الاختبار ، يمكنك الربطالمراوح ، ثم حاول الإقلاع. للقيام بذلك ، ضع المروحية الرباعية بعيدًا عنك ، وقم بإمالة العصا اليسرى لأسفل ولليمين ، ثم أضف الخانق ببطء. إذا انطلق الجهاز ، فهذا جيد جدًا ، ولكن إذا اهتز ، فعليك ضبط PID. يتم ذلك في عنصر تكوين PID. كل هذا يتم في كل حالة على حدة ، أي لا يوجد حل عالمي. الآن أنت تعرف كيفية تجميع كوادكوبتر بيديك.