Kvadrokopteris ir lidojošsradiovadāma platforma ar četriem bezsuku motoriem, kas aprīkoti ar dzenskrūvēm. Šādas ierīces ietver lidojošu vairāku rotoru platformu. Lidojuma laikā kvadrokopters ieņem horizontālu stāvokli attiecībā pret zemes virsmu, spēj virzīties virs izvēlētās vietas, pārvietojas uz sāniem, uz augšu un uz leju. Īpaša papildu aprīkojuma klātbūtne ļauj kvadrokopteram veikt gandrīz autonomus lidojumus.
Kvadrakopteris ar kameru
Šī ierīce ir aprīkota ar četriem rotoriem, kaspagriezt pa diagonāli pretējos virzienos. Rotorus kontrolē procesors, kas ziņo datus no trim žiroskopiem, kas paredzēti, lai noteiktu un fiksētu pozīciju telpā visās trīs plaknēs. Pateicoties akselerometram, ir iespējams ieņemt absolūti horizontālu stāvokli. Kvadrokoptera fiksācija vēlamajā augstumā tiek veikta, pateicoties aprīkojumam ar spiediena sensoru. Ierīce tiek pārvietota telpā, jo mainās viena vai otra motoru pāra griešanās ātrums. Lidmašīna ripo ar tālāku kustību.
Pirmās ierīces
Šis virziens sāka attīstīties 2006. gadā.Izstrādātāji no Vācijas Ingo Busker un Holgen Busse ir radījuši kvadrokopteru ar savām rokām. Ap viņu pulcējās milzīga entuziasma cilvēku kopiena - RC modelētāji, programmētāji, dizaineri. 2007. gada vidū kvadrokopteri sāka lidināties un diezgan stabili kustēties gaisā. Šādas ierīces no radiovadāmiem helikopteriem pozitīvā veidā atšķiras dizaina elastības un zemo izmaksu dēļ. Kvadrokopteram nepieciešamo aprīkojumu var iegādāties, un tad paveras milzīgas iespējas radošumam. Turklāt kritiena gadījumā šādas ierīces remonts parasti ir daudz lētāks nekā radiovadāma helikoptera remonts.
Kā ar savām rokām salikt kvadrokopteru: instrukcijas
Ierīces rāmi var izgatavotpaša spēkiem. Tas neprasa daudz materiālu. Tostarp saplākšņa gabals 150 x 150 mm, kvadrātveida alumīnija profils 14 x 14 mm. Sijas var uzskrūvēt uz kvadrāta diagonālēm ar skrūvēm. Plānu alumīnija lenti var izmantot, lai izveidotu nosēšanās slēpes un akumulatora turētāju. Katrs stars no centra ir 300 mm garš un katrs stars ir 250 mm. Caurumus motoriem siju galos var izveidot pēc montāžas, visu iezīmējot pēc motoriem.
RC Quadcopter: nepieciešamo detaļu saraksts
- Turnigy 9x aparatūra.
- Vadības panelis.
- Iekārtas akumulators.
- Jaudas akumulators pašam kvadrokopteram.
- Propellers.
- Uzlādes ierīce.
Kvadrokoptera salikšana
Vispirms jāuzstāda vadības panelis unmēģiniet to novietot pēc iespējas tuvāk platformas centram. Tas ir, labāk visu izmērīt iepriekš, lai vēlāk nerastos problēmas ar līdzsvaru un citiem punktiem. Caur iepriekš uzstādīto saplāksni tiek izurbti caurumi tieši alumīnija siju galos. Lai pieskrūvētu dēli tieši pie sijām, tiek izmantotas garas metāla skrūves. Runājot par to, kā ar savām rokām salikt kvadrokopteru, jāatzīmē, ka starus nevajadzētu urbt cauri, jo šeit akumulators tiem pielīp pēc iespējas ciešāk.
Nepieciešama dēļa tiešā tuvumāuzstādiet uztvērēju. To var nostiprināt ar superlīmi. Ja kanālu piešķiršana uztvērējā precīzi sakrīt ar vadības paneļa kanālu piešķiršanu, varat tiem izveidot vienkāršotu savienojumu, izmantojot divas trīs vadu cilpas.
Dzinēja izvietojums
Ja jūs domājat par to, kā izgatavot kvadrokopterudari pats, tad vajag marķēt sijas un izurbt urbumus motoram. Attālumam no malām līdz rotācijas asij visos gadījumos jābūt tieši vienādam. Caurums vārpstas astes daļai, kas izceļas no dzinēja apakšas, ir jāizurbj visā kvadrāta platumā, lai varētu redzēt, vai vārpsta neķeras ap malām.
Demontāža ar elektroinstalāciju
Šajā posmā ir pienācis laiks izveidot tālāk norādītooperācijas. Pirmkārt, no četriem ātruma regulatoriem tiek izveidots "zirneklis", un to strāvas vadi ir jāsavieno paralēli, izmantojot īpašus adapterus. Noņemamos savienojumus ir vērts izmantot tikai vienā vietā - kur akumulators ir savienots ar "zirnekli". Viss pārējais ir jālodē un pēc tam jāpievelk siltuma saraušanās procesā, jo no vibrācijas lidojuma laikā var notikt dažādi pārsteigumi. Tagad jums ir jāpievieno draiveru signāla vadi atbilstoši motora numuriem vadības panelī.
Kad viss ir samontēts, varat pāriet uz testēšanu un radušos problēmu risināšanu.
Alternatīva
Pirmais, kas jāsaka interesentiemkā ar savām rokām salikt kvadrokopteru: neskopojieties ar detaļām. Ir liels skaits programmaparatūras, sensoru opciju, gatavu kontrolieru, taču mūsu rakstā tiks aprakstīta Arduino Mega, MegaPirate programmaparatūras, kā arī salīdzinoši lētu sensoru izmantošana.
Sīkāka informācija
Lai sāktu, jums ir nepieciešami 4 motori plus 1rezerves. Arī dzenskrūves jāņem ar rezervi, jābūt vismaz 2 standarta un 2 pretējai rotācijai. 4 ātruma regulatori, kā arī daži rezerves. Par barošanas avotu nevajadzētu ņemt vienu īpaši ietilpīgu akumulatoru, jo tas ierīcei tikai piešķirs papildu svaru. Vispareizāk ir dot priekšroku vairākiem maziem, lai tos mainītu pēc kārtas. Rāmim jābūt pēc iespējas stiprākam un vieglākam. Iepriekš aprakstīto iespēju var saukt par diezgan piemērotu. Kā ierīces smadzenes un sensorus varat izmantot programmējamu mikrokontrolleri, AllInOne plati, akselerometru, žiroskopu, vadības vārstus, baterijas, lādētāju un daudz ko citu. Ar pēdējo jāsaprot nepieciešamais skrūvju, skrūvju, vadu, saišu skaits. Darbam būs nepieciešami arī instrumenti, piemēram, lodāmurs un piederumi darbam ar to, urbis, kā arī prasmīgas rokas.
Aparatūras montāža un konfigurēšana
Ja jums ir viss iepriekš aprakstītais, tadir pilnīgi iespējams uzsākt urbšanas, lodēšanas un vīšanas procesus. Rāmu var izdarīt tādā pašā veidā, kā aprakstīts iepriekš, vai arī varat parādīt savu iztēli. Bet šeit ir svarīgs tikai viens punkts: pārliecinieties, ka attālums no centra līdz siju galiem ir tieši vienāds, savukārt dzenskrūves rotācijas laikā nedrīkst pieskarties viens otram un saplākšņa centrālajai daļai, jo visi sensori, smadzenes , un kamera tiek novietota uz tā, ja vēlaties. Lai samazinātu vibrāciju, sensori jāuzstāda uz biezas lentes, gumijas vai silikona. Siju vidū vai galos var nostiprināt polistirola, blīvās putuplasta vai gumijas bākugunis, kas nosēšanās brīdī pārņems šasijas funkcijas.
Sensori un kā tos iegūt
Vienkāršākā no iespējām irgatavas plates ar četriem galvenajiem sensoriem iegāde: žiroskops, kas paredzēts leņķiskā paātrinājuma mērīšanai; akselerometrs gravitācijas un paātrinājuma mērīšanai; barometrs, kas nosaka augstumu un tur kvadrokopteri tajā; magnetometrs, kas reģistrē kustības virzienu.
Šobrīd pārdošanā var atrast tādus dēļus, uz kuriem bez četriem norādītajiem sensoriem ir arī GPS uztvērējs, ko aktīvi izmanto autonomiem lidojumiem.
Smadzeņu salikšana
Lai uzstādīšanas process būtu pēc iespējas ērtāks,viss jānoliek uz kaut kāda dēļa, kas darbojas kā prototips. Savienojuma kontaktdakša ir atkarīga no programmaparatūras veida, kas bija aktuāla ierīces montāžas laikā, tāpēc katrā gadījumā viss ir jāpievieno saskaņā ar instrukcijām.
Programmaparatūras iestatīšana un lejupielāde
Šobrīd nav iespējams atrast nepieciešamo programmaparatūruir grūti, tāpēc jums vajadzētu lejupielādēt piemērotu arhīvu un izpakot to. Kad programmaparatūra ir veiksmīgi ielādēta Arduino, varat augšupielādēt iestatīšanas programmu un pēc tam aizvērt A5 kontaktu ar GND. Kad programma darbojas, opciju izvēlnē atlasiet Arduino COM portu un izvēlnē Darbība atlasiet AC2 iestatīšana. Ir svarīgi, lai kvadrokoptera iestatīšana būtu veiksmīga, un šim nolūkam ir stingri jāievēro norādījumi, kas parādīsies jūsu priekšā pēc lielās pogas nospiešanas. Vienā logā jums būs jāpārvieto tālvadības pults rokturi uz maksimālajām un minimālajām vērtībām, bet otrā logā jums tiks lūgts pārliecināties, vai ierīce ir horizontāli, lai pareizi kalibrētu sensorus.
Tālākais darbs
Kvadrokoptera vadība tiek regulēta pēckalibrēšana. Kad esat pabeidzis iestatīšanu, varat atvērt A5 ar GND un pēc tam cilnē Raw Sensor atrast izvēlnē vienumu AC2 Sensor, kur varat pārbaudīt, vai sensori darbojas pareizi. Katrs dēļa pagrieziens ar sensoriem ir jāizstrādā pēc iespējas skaidrāk, tas ir, kā jūs to pagriezāt, tā kļūst bultiņa, ja tā nesasniedz vai pārsniedz vēlamo vērtību, tad jums ir problēmas vai nu ar sensoru vai ar koeficientiem kodā.
Ir arī jāpārbauda uztvērēja darbība.Tas tiek darīts nākamajā cilnē. Ja līmeņu kustība ir pareiza, tad, 2 sekundes virzot droseles kursorsviru uz leju pa labi, jāiedegas sarkanajai gaismas diodei. Ar lēnu viena un tā paša manipulatora kustību uz augšu kreisajā kolonnā vajadzētu notikt aptuveni tādai pašai līmeņa novirzei.
Rezultāts
Kad viss ir izturējis pārbaudi, varat piesprādzētiesdzenskrūves, un tad mēģināt pacelties. Lai to izdarītu, novietojiet kvadrokopteru tālāk no sevis, nolieciet kreiso sviru uz leju un pa labi un pēc tam lēnām pievienojiet droseļvārstu. Ja ierīce paceļas, tas ir ļoti labi, bet, ja tas drebinās, jums būs jāregulē PID. Tas tiek darīts vienumā PID Config. Tas viss tiek darīts katrā situācijā individuāli, tas ir, universāla risinājuma nav. Tagad jūs zināt, kā ar savām rokām salikt kvadrokopteru.
