クワッドコプターは飛んでいますプロペラを備えた4つのブラシレスモーターを備えたラジコンプラットフォーム。このようなデバイスには、飛行マルチロータープラットフォームが含まれます。飛行中、クワッドコプターは地球の表面に対して水平位置を占め、選択された場所にホバリングすることができ、上下左右に移動します。特別な追加機器の存在により、クワッドコプターはほぼ自律的な飛行を実行できます。
カメラ付きクワッドコプター
このアプライアンスには、4つのローターが装備されています。反対方向に斜めに回転します。ローターはプロセッサーによって制御されます。プロセッサーは、3つのジャイロスコープからのデータを報告し、3つの平面すべての空間内の位置を決定して固定するように設計されています。加速度計のおかげで、完全に水平な位置を取ることが可能です。圧力センサーを備えた装置のおかげで、クワッドコプターを希望の高さに固定することができます。モーターの1つまたは別のペアの回転速度が変化するため、デバイスは空間内で変位します。機体はさらに動きながら転がります。
最初のデバイス
この方向性は2006年に発展し始めました。ドイツのIngoBuskerとHolgenBusの開発者は、自分たちの手でクワッドコプターを作成しました。熱狂的な人々の巨大なコミュニティが彼の周りに集まりました-RCモデラー、プログラマー、デザイナー。 2007年半ば、クワッドコプターは空中でホバリングし、非常に着実に動き始めました。このようなデバイスは、設計の柔軟性と低コストにより、ラジコンヘリコプターとは明確に異なります。クワッドコプターに必要な機器を購入することができ、創造性の大きな可能性があります。さらに、転倒した場合、通常、ラジコンヘリコプターを修理するよりもそのような装置を修理する方がはるかに安価です。
自分の手でクワッドコプターを組み立てる方法：手順
デバイスのフレームを作ることができますあなた自身。これは多くの材料を必要としません。その中で、150 x 150 mmの合板、14 x 14mmの正方形のアルミニウムプロファイル。梁は、正方形の対角線にネジでねじ込むことができます。薄いアルミテープを使用して、着陸スキー板とバッテリーホルダーを作成できます。中心からの各ビームの長さは300mmで、各ビームの長さは250mmです。ビームの端にあるモーター用の穴は、組み立て後にモーターですべてをマークアップすることで作成できます。
RCクワッドコプター：必要な部品のリスト
- Turnigy9xハードウェア。
- 操作盤。
- 機器のバッテリー。
- クワッドコプター自体の電源バッテリー。
- プロペラ。
- 充電装置。
クワッドコプターの組み立て
最初に制御盤を取り付ける必要があり、プラットフォームの中心にできるだけ近づけて配置してください。つまり、バランスやその他の点で問題が発生しないように、事前にすべてを測定することをお勧めします。以前に取り付けた合板に、アルミニウム製の梁の端に穴を開けます。長い金属ネジを使用して、ボードをビームに直接ネジ止めします。クワッドコプターを自分の手で組み立てる方法について言えば、ここではバッテリーが可能な限りしっかりと付着しているため、光線をドリルスルーしないように注意する必要があります。
ボードに近接している必要がありますレシーバーを取り付けます。瞬間接着剤で固定できます。受信機のチャネルの割り当てが制御ボードのチャネルの割り当てと正確に一致する場合は、2つの3線ループを使用してそれらのチャネルを簡単に接続できます。
エンジンの配置
クワッドコプターの作り方について話すならあなた自身でそれをしてください、そしてあなたはエンジンのためにビームとドリル穴をマークする必要があります。エッジから回転軸までの距離は、すべての場合で完全に同じである必要があります。エンジンの底から突き出ているシャフトのテール用の穴は、シャフトがエッジの周りに引っかかっているかどうかを確認できるように、正方形の幅全体にドリルで開ける必要があります。
配線による分解
この段階で、次のものを作成する時が来ましたオペレーション。まず、「スパイダー」は4つのスピードコントローラーで構成されており、それらの電源線は特別なアダプターを使用して並列に接続する必要があります。取り外し可能な接続は、バッテリーが「スパイダー」に接続されている1か所でのみ使用する価値があります。飛行中の振動からさまざまな驚きが発生する可能性があるため、他のすべてははんだ付けしてから、熱収縮に締め付ける必要があります。次に、コントロールボードのモーター番号に従ってドライバーの信号線を接続する必要があります。
すべてが組み立てられたら、発生する問題のテストと解決に進むことができます。
代替オプション
興味のある人に最初に言うことは、自分の手でクワッドコプターを組み立てる方法：細部を軽視しないでください。ファームウェア、センサーオプション、既製のコントローラーは多数ありますが、この記事では、Arduino Mega、MegaPirateファームウェア、および比較的安価なセンサーの使用について説明します。
詳細
開始するには、4つのモーターと1つのモーターが必要です予備の。プロペラも余裕を持って使用する必要があります。少なくとも2つの標準回転と2つの逆回転が必要です。 4つのスピードレギュレーターといくつかのスペア。デバイスに余分な重量を追加するだけなので、1つの超大容量バッテリーを電源として使用しないでください。それらを順番に変更するために、いくつかの小さなものを好むのが最も正しいです。フレームはできるだけ強くて軽いものにする必要があります。上記のオプションは非常に適切と言えます。デバイスの頭脳とセンサーとして、プログラム可能なマイクロコントローラー、AllInOneボード、加速度計、ジャイロスコープ、コントロールバルブ、バッテリー、充電器などを使用できます。後者は、必要な数のボルト、ネジ、ワイヤー、タイとして理解する必要があります。また、はんだごてとそれを操作するためのアクセサリ、ドリル、熟練した手など、操作するためのツールも必要になります。
ハードウェアの組み立てと構成
上記のすべてがある場合は、穴あけ、はんだ付け、ねじりのプロセスを開始することはかなり可能です。ラマは前に説明したのと同じ方法で行うことができます、またはあなたはあなたの想像力を示すことができます。ただし、ここで重要なのは1つのポイントだけです。回転中のプロペラが互いに接触したり、合板の中央部分に接触したりしないようにしながら、ビームの中心から端までの距離が完全に同じであることを確認してください。 、必要に応じてカメラを配置します。センサーは、振動を減らすために、厚いテープ、ゴム、またはシリコンに取り付ける必要があります。ビームの中央または端で、ポリスチレン、高密度発泡ゴム、またはゴム製ビーコンを固定できます。これらは、着陸時にシャーシの機能を引き継ぎます。
センサーとその入手方法
最も単純なオプションは4つのメインセンサーを備えた既製のボードの購入：角加速度を測定するように設計されたジャイロスコープ。重力と加速度を測定するための加速度計。高度を決定し、クワッドコプターをその位置に保つ気圧計。移動方向を記録する磁力計。
現在、このようなボードが販売されており、示された4つのセンサーに加えて、自律飛行に積極的に使用されているGPS受信機もあります。
脳を組み立てる
インストールプロセスをできるだけ便利にするために、すべては、プロトタイプとして機能するある種のボードに配置する必要があります。接続のピン配置は、デバイスが組み立てられた時点で最新だったファームウェアのタイプによって異なります。したがって、個々のケースでは、すべてが指示に従って接続されている必要があります。
ファームウェアのセットアップとダウンロード
現時点で必要なファームウェアを見つけることはできません難しいので、適切なアーカイブをダウンロードして解凍する必要があります。ファームウェアがArduinoに正常にロードされたら、セットアッププログラムをアップロードし、GNDとのA5接点を閉じることができます。プログラムの実行中に、[オプション]メニューからArduino COMポートを選択し、[アクション]メニューから[AC2セットアップ]を選択します。クワッドコプターのセットアップが成功することが重要であり、そのためには、巨大なボタンを押した後に目の前に表示される指示に厳密に従う必要があります。一方のウィンドウでは、リモコンのハンドルを最大値と最小値に移動する必要があります。もう一方のウィンドウでは、センサーを正しく調整するために、デバイスが水平であることを確認するように求められます。
今後の作業
クワッドコプターの制御は後に調整されます較正。セットアップが完了したら、GNDを使用してA5を開き、メニューの[AC2センサー]項目を見つけて、センサーが正しく機能しているかどうかを[生のセンサー]タブで確認できます。センサーを備えたボードの各回転は、できるだけ明確に、つまり回転させたときに実行する必要があります。矢印が不足したり、目的の値を超えたりすると、センサーまたはのいずれかに問題が発生します。コード内の係数。
受信機の動作を確認する必要があります。これは次のタブで行われます。レベルの動きが正しければ、スロットルジョイスティックを右下に2秒間動かすと、赤いLEDが点灯します。同じマニピュレータをゆっくりと上に動かすと、左の列でほぼ同じレベル偏差が発生するはずです。
結果
すべてがテストに合格したら、締めることができますプロペラ、そして離陸してみてください。これを行うには、クワッドコプターを手前に置き、左スティックを右下に傾けてから、ゆっくりとスロットルを追加します。デバイスが離陸した場合、これは非常に良好ですが、揺れた場合は、PIDを調整する必要があります。これは、PIDConfigアイテムで実行されます。これはすべて、それぞれの状況で個別に行われます。つまり、普遍的な解決策はありません。これで、クワッドコプターを自分の手で組み立てる方法がわかりました。
