Il quadricottero è un volanteuna piattaforma radiocomandata con quattro motori brushless azionati da eliche. Tali dispositivi includono una piattaforma multi-rotore volante. In volo, il quadricottero occupa una posizione orizzontale rispetto alla superficie terrestre, è in grado di librarsi sul punto selezionato, si sposta ai lati, su e giù. La presenza di speciali apparecchiature aggiuntive consente al quadricottero di effettuare voli quasi autonomi.
Quadricottero con fotocamera
Questo apparecchio è dotato di quattro rotori cheruotare diagonalmente in direzioni opposte. I rotori sono controllati da un processore che riporta i dati di tre giroscopi, progettato per determinare e fissare la posizione nello spazio su tutti e tre i piani. Grazie all'accelerometro è possibile assumere una posizione assolutamente orizzontale. Il fissaggio del quadricoptero all'altezza desiderata viene effettuato grazie all'apparecchiatura con sensore di pressione. Il dispositivo è spostato nello spazio a causa del fatto che la velocità di rotazione di uno o altri due motori cambia. Il quadricottero rotola con il suo ulteriore movimento.
I primi dispositivi
Questa direzione ha iniziato a svilupparsi nel 2006.Gli sviluppatori tedeschi Ingo Busker e Holgen Busse hanno creato un quadricottero con le proprie mani. Un'enorme comunità di persone entusiaste si è riunita intorno a lui: modellisti RC, programmatori, designer. A metà del 2007, i quadricotteri hanno iniziato a librarsi e muoversi abbastanza costantemente nell'aria. Tali dispositivi differiscono dagli elicotteri radiocomandati in modo positivo a causa della flessibilità di progettazione e del basso costo. L'attrezzatura necessaria per un quadricottero può essere acquistata e quindi c'è un enorme spazio per la creatività. Inoltre, in caso di caduta, di solito è molto più economico riparare un dispositivo del genere che riparare un elicottero radiocomandato.
Come assemblare un quadricottero con le tue mani: istruzioni
Il telaio per il dispositivo può essere realizzatote stesso. Questo non richiede molti materiali. Tra questi, un pezzo di compensato 150 x 150 mm, un profilo quadrato in alluminio 14 x 14 mm. Le travi possono essere avvitate sulle diagonali del quadrato con viti. Un sottile cinturino in alluminio può essere utilizzato per creare sci da atterraggio e un portabatteria. Ogni raggio dal centro è lungo 300 mm e ogni raggio è 250 mm. I fori per i motori alle estremità delle travi possono essere realizzati dopo il montaggio, contrassegnando il tutto con i motori.
Quadricottero RC: elenco delle parti richieste
- Turnigy 9x hardware.
- Pannello di controllo.
- Batteria dell'attrezzatura.
- Batteria di alimentazione per il quadricottero stesso.
- Eliche.
- Dispositivo di ricarica.
Assemblaggio del quadricottero
La scheda di controllo deve essere installata prima eprovare a posizionarlo il più vicino possibile al centro della piattaforma. Cioè, è meglio misurare tutto in anticipo, in modo che in seguito non ci siano problemi con l'equilibrio e altri punti. I fori vengono praticati attraverso il compensato precedentemente installato, fino alle estremità delle travi di alluminio. Le viti metalliche lunghe vengono utilizzate per avvitare la scheda direttamente alle travi. Parlando di come assemblare un quadricottero con le proprie mani, va notato che i raggi non devono essere perforati, poiché qui la batteria aderisce il più saldamente possibile.
In prossimità del tabellone è richiestoinstallare il ricevitore. Può essere riparato con super colla. Se l'assegnazione dei canali al ricevitore coincide esattamente con quella della scheda di controllo, è possibile effettuare un collegamento semplificato per loro mediante due anelli a tre fili.
Posizionamento del motore
Se pensi a come realizzare un quadricotterofai da te, quindi devi contrassegnare le travi e praticare i fori per il motore. La distanza dai bordi all'asse di rotazione in tutti i casi deve essere esattamente la stessa. Il foro per la coda dell'albero che sporge dal fondo del motore deve essere perforato per l'intera larghezza del quadrato in modo da poter vedere se l'albero si impiglia sui bordi.
Smontaggio con cablaggio
A questo punto, è il momento di fare quanto segueoperazioni. In primo luogo, uno "spider" è composto da quattro regolatori di velocità e i loro cavi di alimentazione devono essere collegati in parallelo utilizzando adattatori speciali. Vale la pena utilizzare connessioni staccabili solo in un punto - dove la batteria è collegata al "ragno". Tutto il resto deve essere saldato e quindi serrato in ritiro termico, poiché varie sorprese possono accadere in volo dalle vibrazioni. Ora è necessario collegare i cavi del segnale del driver in base ai numeri del motore sulla scheda di controllo.
Quando tutto è assemblato, puoi procedere al test e alla risoluzione dei problemi che si presentano.
Opzione alternativa
La prima cosa da dire a chi è interessatocome assemblare un quadricottero con le proprie mani: non lesinare sui dettagli. Ci sono un gran numero di firmware, opzioni di sensori, controller già pronti, ma il nostro articolo descriverà l'uso di Arduino Mega, del firmware MegaPirate e di sensori relativamente economici.
dettagli
Per iniziare, hai bisogno di 4 motori più 1ricambio. Anche le eliche dovrebbero essere prese con un margine, dovrebbero esserci almeno 2 rotazioni standard e 2 inverse. 4 regolatori di velocità, più qualche ricambio. Non dovresti prendere una batteria super-capacità come fonte di alimentazione, poiché aggiungerà solo peso extra al dispositivo. È più corretto preferire diversi piccoli per cambiarli a turno. Il telaio dovrebbe essere il più forte e leggero possibile. L'opzione sopra descritta può essere definita abbastanza adatta. Come cervello e sensori del dispositivo, puoi utilizzare un microcontrollore programmabile, una scheda AllInOne, un accelerometro, un giroscopio, valvole di controllo, batterie, un caricabatterie e molto altro. Quest'ultimo deve essere inteso come il numero richiesto di bulloni, viti, fili, fascette. Avrai anche bisogno di strumenti per il lavoro, come un saldatore e accessori per lavorarci, un trapano e mani esperte.
Assemblaggio e configurazione hardware
Se hai tutto descritto sopra, alloraè del tutto possibile avviare i processi di perforazione, saldatura e torsione. La cornice può essere eseguita nello stesso modo descritto in precedenza, oppure puoi mostrare la tua immaginazione. Ma qui solo un punto è importante: assicurati che la distanza dal centro alle estremità delle travi sia esattamente la stessa, mentre le eliche durante la rotazione non devono toccarsi e la parte centrale del compensato, poiché tutti i sensori, il cervello e la fotocamera viene posizionata su di essa se lo desideri. I sensori devono essere installati su nastro spesso, gomma o silicone per ridurre le vibrazioni. Al centro o alle estremità delle travi, puoi fissare polistirolo, gommapiuma densa o fari in gomma, che assumeranno le funzioni del telaio al momento dell'atterraggio.
Sensori e come ottenerli
La più semplice delle opzioni èacquisto di una scheda già pronta con quattro sensori principali: un giroscopio progettato per misurare l'accelerazione angolare; un accelerometro per misurare la gravità e l'accelerazione; barometro, che determina l'altitudine e mantiene il quadricottero su di essa; un magnetometro che registra la direzione del movimento.
Al momento, è possibile trovare in vendita tali schede sulle quali, oltre ai quattro sensori indicati, è presente anche un ricevitore GPS, che viene utilizzato attivamente per i voli autonomi.
Assemblaggio di cervelli
Per rendere il processo di installazione il più conveniente possibile,vale la pena posizionare tutto su una sorta di tabellone che funge da prototipo. Il pinout della connessione dipende dal tipo di firmware che era corrente al momento della raccolta del dispositivo, quindi, in ogni caso, tutto dovrebbe essere collegato secondo le istruzioni.
Configurazione e download del firmware
Per trovare il firmware richiesto al momento non lo èè difficile, quindi dovresti scaricare un archivio adatto e decomprimerlo. Dopo che il firmware è stato caricato con successo in Arduino, puoi caricare il programma di installazione, quindi chiudere il contatto A5 con GND. Quando il programma è in esecuzione, seleziona la porta COM di Arduino dal menu Opzioni e AC2 Setup dal menu Azione. È importante che la configurazione del quadricottero abbia successo, e per questo è necessario seguire rigorosamente le istruzioni che appariranno di fronte a te dopo aver premuto il pulsante enorme. In una finestra, dovrai spostare le maniglie del telecomando sui valori massimo e minimo, e nell'altra finestra ti verrà chiesto di assicurarti che il dispositivo sia a livello per calibrare correttamente i sensori.
Ulteriori lavori
Il controllo del quadricoptero viene regolato dopocalibrazione. Dopo aver completato la configurazione, puoi aprire A5 con GND, quindi trovare la voce Sensore AC2 nel menu, dove puoi verificare se i sensori funzionano correttamente nella scheda Raw Sensor. Ogni giro della scheda con i sensori dovrebbe essere elaborato il più chiaramente possibile, cioè come lo hai girato, quindi la freccia diventa, se non raggiunge o supera il valore desiderato, allora hai problemi con il sensore o con i coefficienti del codice.
È inoltre necessario controllare il funzionamento del ricevitore.Questo viene fatto nella scheda successiva. Se il movimento dei livelli è corretto, quando si sposta il joystick dell'acceleratore per 2 secondi verso il basso a destra, il LED rosso dovrebbe accendersi. Quando lo stesso manipolatore si muove lentamente verso l'alto, dovrebbe verificarsi approssimativamente la stessa deviazione di livello nella colonna di sinistra.
risultato
Quando tutto ha superato il test, puoi allacciarloeliche e poi provare a decollare. Per fare ciò, posiziona il quadricottero lontano da te, inclina la levetta sinistra verso il basso e verso destra, quindi aggiungi lentamente l'acceleratore. Se il dispositivo decolla, va molto bene, ma se trema, devi regolare il PID. Questo viene fatto nella voce PID Config. Tutto questo viene fatto individualmente in ogni situazione, ovvero non esiste una soluzione universale. Ora sai come assemblare un quadricottero con le tue mani.
