/ / Comment assembler un quadricoptère de vos propres mains. Configuration et contrôle du quadricoptère

Comment assembler un quadricoptère de vos propres mains. Configuration et contrôle du quadricoptère

Le quadcopter est un volantune plateforme radiocommandée avec quatre moteurs brushless équipés d'hélices. De tels dispositifs comprennent une plate-forme multi-rotor volante. En vol, le quadricoptère occupe une position horizontale par rapport à la surface de la terre, est capable de planer au-dessus de l'endroit choisi, se déplace sur les côtés, de haut en bas. La présence d'équipements supplémentaires spéciaux permet au quadricoptère d'effectuer des vols quasi autonomes.

Quadcopter à faire soi-même

Quadcopter avec caméra

Cet appareil est équipé de quatre rotors quitourner en diagonale dans des directions opposées. Les rotors sont contrôlés par le processeur, qui rapporte les données de trois gyroscopes, conçu pour déterminer et fixer la position dans l'espace dans les trois plans. Grâce à l'accéléromètre, il est possible de prendre une position absolument horizontale. La fixation du quadricoptère à la hauteur souhaitée est réalisée grâce à l'équipement avec un capteur de pression. L'appareil est déplacé dans l'espace du fait que la vitesse de rotation d'un ou de deux moteurs change. Le quadcopter roule avec son mouvement ultérieur.

Comment faire un quadcopter

Premiers appareils

Cette direction a commencé à se développer en 2006. Les développeurs allemands Ingo Busker et Holgen Busse ont créé un quadricoptère de leurs propres mains. Une énorme communauté de gens enthousiastes s'est réunie autour de lui - modélistes RC, programmeurs, designers. À la mi-2007, les quadricoptères ont commencé à planer et à se déplacer assez régulièrement dans les airs. De tels dispositifs diffèrent des hélicoptères radiocommandés de manière positive en raison de leur flexibilité de conception et de leur faible coût. L'équipement nécessaire pour un quadricoptère peut être acheté, et il y a alors une énorme marge de créativité. De plus, en cas de chute, il est généralement beaucoup moins coûteux de réparer un tel appareil que de réparer un hélicoptère radiocommandé.

Contrôle quadricoptère

Comment assembler un quadricoptère de vos propres mains: instructions

Le cadre de l'appareil peut être faittoi même. Cela ne nécessite pas beaucoup de matériel. Parmi eux se trouve un morceau de contreplaqué de 150 x 150 mm, un profilé carré en aluminium de 14 x 14 mm. Les poutres peuvent être vissées sur les diagonales du carré avec des vis. Une fine bande d'aluminium peut être utilisée pour créer un ski d'atterrissage et un support de batterie. Chaque poutre du centre mesure 300 mm de long et chaque poutre mesure 250 mm. Les trous pour les moteurs aux extrémités des poutres peuvent être réalisés après assemblage, en marquant le tout par des moteurs.

Comment assembler un quadcopter de vos propres mains

Quadricoptère RC: Liste des pièces requises

  • Matériel Turnigy 9x.
  • Tableau de contrôle.
  • Batterie d'équipement.
  • Batterie d'alimentation pour le quadricoptère lui-même.
  • Hélices.
  • Dispositif de chargement.

Assemblage du quadcopter

La carte de contrôle doit être installée en premier, etessayez de le placer le plus près possible du centre de la plate-forme. Autrement dit, il est préférable de tout mesurer à l'avance, afin que plus tard, il n'y ait aucun problème avec l'équilibre et d'autres points. Les trous sont percés à travers le contreplaqué précédemment installé, jusque dans les extrémités des poutres en aluminium. De longues vis métalliques sont utilisées pour visser la planche directement sur les poutres. En parlant de la façon d'assembler un quadricoptère de vos propres mains, il convient de noter que les rayons ne doivent pas être percés, car ici la batterie y adhère aussi étroitement que possible.

À proximité du conseil d'administration est nécessaireinstallez le récepteur. Il peut être fixé avec de la super colle. Si l'affectation des canaux du récepteur correspond exactement à celle de la carte de commande, vous pouvez leur faire une connexion simplifiée au moyen de deux boucles à trois fils.

Quadricoptère RC

Emplacement du moteur

Si vous pensez comment faire un quadcopterfaites-le vous-même, puis vous devez marquer les poutres et percer des trous pour le moteur. La distance entre les bords et l'axe de rotation dans tous les cas doit être exactement la même. Le trou pour la queue de l'arbre qui dépasse du bas du moteur doit être percé sur toute la largeur du carré afin que vous puissiez voir si l'arbre s'accroche aux bords.

Démontage avec câblage

À ce stade, il est temps de faire ce qui suitopérations. Tout d'abord, une «araignée» est constituée de quatre contrôleurs de vitesse, et leurs fils d'alimentation doivent être connectés en parallèle à l'aide d'adaptateurs spéciaux. Cela vaut la peine d'utiliser des connexions détachables uniquement à un seul endroit - où la batterie est connectée à «l'araignée». Tout le reste doit être soudé, puis resserré à la chaleur, car diverses surprises peuvent se produire en vol à cause des vibrations. Vous devez maintenant connecter les fils de signal des pilotes en fonction des numéros de moteur sur la carte de commande.

Lorsque tout est assemblé, vous pouvez procéder au test et à la résolution des problèmes qui surviennent.

Réglage quadricoptère

Option alternative

La première chose à dire à ceux qui sont intéresséscomment assembler un quadricoptère de vos propres mains: ne lésinez pas sur les détails. Il existe un grand nombre de firmwares, d'options de capteurs, de contrôleurs prêts à l'emploi, mais notre article décrira l'utilisation d'Arduino Mega, du firmware MegaPirate, ainsi que de capteurs relativement bon marché.

Les détails

Pour commencer, vous avez besoin de 4 moteurs plus 1de rechange. Les hélices doivent également être prises avec une marge, il doit y avoir au moins 2 standard et 2 inverses. 4 régulateurs de vitesse, plus quelques pièces de rechange. Vous ne devriez pas prendre une batterie de super-capacité comme source d'alimentation, car cela ne fera qu'ajouter du poids supplémentaire à l'appareil. Il est plus juste de préférer plusieurs petits afin de les changer à tour de rôle. Le cadre doit être aussi solide et léger que possible. L'option décrite ci-dessus peut être qualifiée de tout à fait appropriée. Comme les cerveaux et les capteurs de l'appareil, vous pouvez utiliser un microcontrôleur programmable, une carte AllInOne, un accéléromètre, un gyroscope, des vannes de contrôle, des batteries, un chargeur, et bien plus encore. Ce dernier doit être compris comme le nombre requis de boulons, vis, fils, attaches. Vous aurez également besoin d'outils pour le travail, comme un fer à souder et des accessoires pour travailler avec lui, une perceuse, ainsi que des mains qualifiées.

Assemblage et configuration du matériel

Si vous avez tout décrit ci-dessus, alorsil est tout à fait possible de démarrer les processus de perçage, de soudure et de torsion. Rama peut être fait de la même manière que décrit précédemment, ou vous pouvez faire preuve d'imagination. Mais ici, un seul point est important: assurez-vous que la distance entre le centre et les extrémités des faisceaux est exactement la même, tandis que les hélices pendant la rotation ne doivent pas se toucher entre elles et la partie centrale du contreplaqué, puisque tous les capteurs, les cerveaux et la caméra sont placés dessus si vous le souhaitez. Les capteurs doivent être installés sur du ruban épais, du caoutchouc ou du silicone pour réduire les vibrations. Au milieu ou aux extrémités des poutres, vous pouvez fixer des balises en polystyrène, en caoutchouc mousse dense ou en caoutchouc, qui prendront en charge les fonctions du châssis au moment de l'atterrissage.

Capteurs et comment les obtenir

La plus simple des options estachat d'une carte prête à l'emploi avec quatre capteurs principaux: un gyroscope conçu pour mesurer l'accélération angulaire; un accéléromètre pour mesurer la gravité et l'accélération; un baromètre qui détermine l'altitude et maintient le quadricoptère à elle; un magnétomètre qui enregistre la direction du mouvement.

Pour le moment, vous pouvez trouver en vente de telles cartes, sur lesquelles, en plus des quatre capteurs indiqués, il y a aussi un récepteur GPS, qui est activement utilisé pour les vols autonomes.

Assembler les cerveaux

Pour rendre le processus d'installation aussi pratique que possible,cela vaut la peine de tout placer sur une sorte de carte qui fait office de prototype. Le brochage de la connexion dépend du type de firmware actuel au moment de l'assemblage de l'appareil.Par conséquent, dans chaque cas individuel, tout doit être connecté conformément aux instructions.

Configuration et téléchargement du micrologiciel

Pour trouver le firmware requis pour le moment n'est pasest difficile, vous devez donc télécharger une archive appropriée et la décompresser. Une fois que le micrologiciel a été chargé avec succès dans l'Arduino, vous pouvez télécharger le programme d'installation, puis fermer le contact A5 avec GND. Lorsque le programme est en cours d'exécution, sélectionnez le port COM Arduino dans le menu Option et AC2 Setup dans le menu Action. Il est important que la configuration du quadricoptère soit réussie, et pour cela, vous devez suivre strictement les instructions qui apparaîtront devant vous après avoir appuyé sur le gros bouton. Dans une fenêtre, vous devrez déplacer les poignées de la télécommande aux valeurs maximale et minimale, et dans l'autre fenêtre, il vous sera demandé de vous assurer que l'appareil est de niveau afin de calibrer correctement les capteurs.

La poursuite des travaux

Quadcopter avec caméra

Le contrôle du quadricoptère est ajusté aprèsétalonnage. Une fois la configuration terminée, vous pouvez ouvrir A5 avec GND, puis trouver l'élément AC2 Sensor dans le menu, où vous pouvez vérifier si les capteurs fonctionnent correctement dans l'onglet Raw Sensor. Chaque tour de la carte avec des capteurs doit être élaboré aussi clairement que possible, c'est-à-dire que lorsque vous l'avez tourné, la flèche devient, si elle n'atteint pas ou dépasse la valeur souhaitée, vous rencontrez des problèmes soit avec le capteur, soit avec les coefficients du code.

Il est également nécessaire de vérifier le fonctionnement du récepteur. Ceci est fait dans l'onglet suivant. Si le mouvement des niveaux est correct, alors lorsque vous déplacez la manette des gaz pendant 2 secondes vers le bas vers la droite, la LED rouge doit s'allumer. Lorsque le même manipulateur se déplace lentement vers le haut, à peu près le même écart de niveau doit se produire dans la colonne de gauche.

Résultat

Lorsque tout a réussi le test, vous pouvez fixerhélices, puis essayez de décoller. Pour ce faire, placez le quadricoptère loin de vous, inclinez le joystick gauche vers le bas et vers la droite, puis ajoutez lentement les gaz. Si l'appareil décolle, c'est très bien, mais s'il tremble, vous devez ajuster le PID. Cela se fait dans l'élément PID Config. Tout cela est fait dans chaque situation individuellement, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de solution universelle. Vous savez maintenant comment assembler un quadricoptère de vos propres mains.