ควอดคอปเตอร์บินได้แท่นบังคับวิทยุพร้อมมอเตอร์ไร้แปรงถ่านสี่ตัวพร้อมใบพัด องค์ประกอบของอุปกรณ์ดังกล่าวรวมถึงแพลตฟอร์มโรเตอร์หลายใบพัดที่บินได้ ขณะบิน เครื่องบินควอดคอปเตอร์อยู่ในตำแหน่งแนวนอนที่สัมพันธ์กับพื้นผิวโลก สามารถเลื่อนเมาส์ไปเหนือตำแหน่งที่เลือก เคลื่อนที่ไปด้านข้าง ขึ้นและลงได้ การมีอุปกรณ์เพิ่มเติมพิเศษช่วยให้ quadrocopter สามารถบินได้เกือบอิสระ
Quadcopter พร้อมกล้อง
อุปกรณ์นี้มีโรเตอร์สี่ตัว ซึ่งหมุนตามแนวทแยงมุมในทิศทางตรงกันข้าม โรเตอร์ถูกควบคุมโดยโปรเซสเซอร์ซึ่งรายงานข้อมูลจากไจโรสโคปสามตัวที่ออกแบบมาเพื่อกำหนดและแก้ไขตำแหน่งในอวกาศในระนาบทั้งสาม ด้วยมาตรความเร่งทำให้สามารถใช้ตำแหน่งแนวนอนได้อย่างสมบูรณ์ การแก้ไข quadrocopter ที่ความสูงที่ต้องการนั้นทำได้โดยใช้อุปกรณ์ที่มีเซ็นเซอร์ความดัน อุปกรณ์ถูกแทนที่ในอวกาศเนื่องจากความเร็วของการหมุนของมอเตอร์หนึ่งคู่หรืออีกคู่หนึ่งเปลี่ยนไป มี quadrocopter ม้วนหนึ่งที่มีการเคลื่อนไหวต่อไป
เครื่องดนตรีชิ้นแรก
ทิศทางนี้เริ่มพัฒนาในปี 2549นักพัฒนาจากเยอรมนี Ingo Busker และ Holgen Buss ได้สร้าง quadcopter ด้วยมือของพวกเขาเอง ชุมชนขนาดใหญ่ของผู้คนที่กระตือรือร้นรวมตัวกันรอบตัวเขา - นักสร้างแบบจำลอง RC โปรแกรมเมอร์นักออกแบบ ในช่วงกลางปี 2550 เครื่องบินควอดคอปเตอร์เริ่มลอยตัวและเคลื่อนที่อย่างมั่นคงในอากาศ อุปกรณ์ดังกล่าวแตกต่างจากเฮลิคอปเตอร์ที่ควบคุมด้วยวิทยุในทางบวกเนื่องจากความยืดหยุ่นในการออกแบบและต้นทุนต่ำ สามารถซื้ออุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับ quadrocopter และจากนั้นมีความคิดสร้างสรรค์มากมาย นอกจากนี้ ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ การซ่อมแซมอุปกรณ์ดังกล่าวมักจะถูกกว่ามากเมื่อเทียบกับเฮลิคอปเตอร์ที่ควบคุมด้วยวิทยุ
วิธีประกอบ quadrocopter ด้วยมือของคุณเอง: คำแนะนำ
ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะสร้างเฟรมสำหรับอุปกรณ์ด้วยตัวเอง นี้จะต้องใช้วัสดุไม่มาก ในหมู่พวกเขามีแผ่นไม้อัด 150 x 150 มม. โปรไฟล์อลูมิเนียมสี่เหลี่ยม 14 x 14 มม. รังสีสามารถขันด้วยสกรูตามเส้นทแยงมุมของสี่เหลี่ยมจัตุรัส เทปอะลูมิเนียมแบบบางสามารถใช้สร้างสกีลงจอดและที่ใส่แบตเตอรี่ได้ ลำแสงแต่ละอันจากศูนย์กลางมีความยาว 300 มม. และลำแสงแต่ละอันยาว 250 มม. รูสำหรับเครื่องยนต์ที่ปลายคานสามารถทำได้หลังการประกอบ โดยทำเครื่องหมายทุกอย่างบนเครื่องยนต์
RC Quadcopter: รายการอะไหล่ที่จำเป็น
- ฮาร์ดแวร์ Turnigy 9x
- คณะกรรมการควบคุม.
- แบตเตอรี่สำหรับอุปกรณ์
- พลังงานแบตเตอรี่สำหรับ quadcopter นั้นเอง
- ใบพัด.
- อุปกรณ์ชาร์จ
การประกอบควอดคอปเตอร์
ก่อนอื่นคุณต้องติดตั้งแผงควบคุมและพยายามวางให้ใกล้กับศูนย์กลางของแท่นมากที่สุด นั่นคือจะเป็นการดีกว่าที่จะวัดทุกอย่างล่วงหน้าเพื่อที่ภายหลังจะไม่มีปัญหากับความสมดุลและจุดอื่น ๆ เจาะรูผ่านไม้อัดที่ติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้จนถึงปลายคานอลูมิเนียม สกรูโลหะยาวใช้ขันสกรูบอร์ดกับคานโดยตรง เมื่อพูดถึงวิธีประกอบควอดคอปเตอร์ด้วยมือของคุณเองควรสังเกตว่าไม่ควรเจาะรังสีผ่านเนื่องจากแบตเตอรี่จะติดกันให้แน่นที่สุด
ต้องอยู่ใกล้ชิดกับคณะกรรมการติดตั้งเครื่องรับ สามารถแก้ไขได้ด้วย superglue หากการกำหนดช่องสัญญาณที่เครื่องรับตรงกับช่องสัญญาณของแผงควบคุม การเชื่อมต่อแบบง่ายสามารถทำได้โดยใช้ลูปสามสายสองเส้น
ตำแหน่งเครื่องยนต์
ถ้าพูดถึงวิธีทำควอดคอปเตอร์ด้วยมือของคุณเองจำเป็นต้องทำเครื่องหมายคานและรูเจาะสำหรับเครื่องยนต์ ระยะห่างจากขอบถึงแกนหมุนต้องเท่ากันทุกกรณี รูสำหรับส่วนท้ายของเพลาซึ่งยื่นออกมาจากด้านล่างของเครื่องยนต์จะต้องเจาะให้ตลอดความกว้างของสี่เหลี่ยมจัตุรัส ซึ่งจะทำให้คุณสามารถดูได้ว่าเพลาเกาะติดกับขอบของมันหรือไม่
การถอดประกอบพร้อมสายไฟ
ในขั้นตอนนี้ ถึงเวลาที่จะทำสิ่งต่อไปนี้การดำเนินงาน ประการแรก "แมงมุม" ทำจากตัวควบคุมความเร็วสี่ตัว และสายไฟของพวกมันจะต้องต่อขนานกันโดยใช้อะแดปเตอร์พิเศษ ควรใช้การเชื่อมต่อที่ถอดออกได้ในที่เดียวเท่านั้น - ที่แบตเตอรี่เชื่อมต่อกับ "แมงมุม" ทุกสิ่งทุกอย่างจะต้องบัดกรีให้แน่นแล้วขันให้แน่นในความร้อนที่หดตัว เนื่องจากความประหลาดใจต่างๆ อาจเกิดขึ้นได้ในขณะบินเนื่องจากการสั่นสะเทือน ตอนนี้คุณต้องเชื่อมต่อสายสัญญาณของไดรเวอร์ตามหมายเลขมอเตอร์บนแผงควบคุม
เมื่อประกอบทุกอย่างเรียบร้อยแล้ว คุณสามารถดำเนินการทดสอบและแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นได้
ทางเลือกอื่น
สิ่งแรกที่จะพูดกับคนที่สนใจคือวิธีประกอบ quadrocopter ด้วยมือของคุณเอง: อย่าบันทึกรายละเอียด มีเฟิร์มแวร์, ตัวเลือกเซ็นเซอร์, ตัวควบคุมสำเร็จรูปจำนวนมาก แต่บทความของเราจะอธิบายการใช้ Arduino Mega, เฟิร์มแวร์ MegaPirate รวมถึงเซ็นเซอร์ที่มีราคาค่อนข้างถูก
รายละเอียด
ในการเริ่มต้น คุณจะต้องมีมอเตอร์ 4 ตัวบวก 1สำรอง. ควรใช้ใบพัดด้วยระยะขอบควรมีการหมุนย้อนกลับอย่างน้อย 2 มาตรฐานและ 2 ตัวควบคุมความเร็ว 4 ตัวพร้อมอะไหล่สองสามตัว ในฐานะแหล่งพลังงาน คุณไม่ควรใช้แบตเตอรี่ความจุสูงเพียงก้อนเดียว เพราะจะเป็นการเพิ่มน้ำหนักให้กับอุปกรณ์เท่านั้น ทางที่ดีควรเลือกตัวเล็กหลายตัวเพื่อเปลี่ยน กรอบควรแข็งแรงและเบาที่สุด ตัวเลือกที่อธิบายข้างต้นสามารถเรียกได้ว่าค่อนข้างเหมาะสม ในฐานะสมองและเซ็นเซอร์ของอุปกรณ์ คุณสามารถใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้ บอร์ด AllInOne มาตรความเร่ง ไจโรสโคป วาล์วควบคุม แบตเตอรี่ เครื่องชาร์จ และอื่นๆ อีกมากมาย ควรเข้าใจว่าหลังเป็นจำนวนสลักเกลียว, สกรู, สายไฟ, เนคไทที่ต้องการ คุณจะต้องมีเครื่องมือสำหรับงาน เช่น หัวแร้งและอุปกรณ์เสริมสำหรับใช้งาน สว่าน และมือที่เชี่ยวชาญ
การประกอบเหล็กและโครงเหล็ก
หากคุณมีทุกอย่างที่อธิบายไว้ข้างต้นแล้วค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะเริ่มกระบวนการเจาะ บัดกรี และบิด เฟรมสามารถทำได้ในลักษณะเดียวกับที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้หรือคุณสามารถแสดงจินตนาการของคุณ แต่มีจุดเดียวเท่านั้นที่สำคัญที่นี่: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระยะห่างจากจุดศูนย์กลางถึงปลายรังสีเท่ากันทุกประการในขณะที่ใบพัดระหว่างการหมุนไม่ควรสัมผัสกันและส่วนกลางของไม้อัดเนื่องจากเซ็นเซอร์สมองทั้งหมด และยังวางกล้องไว้บนนั้นหากต้องการ ควรติดตั้งเซ็นเซอร์บนเทปกาวหนา ยาง หรือซิลิโคน เพื่อลดการสั่นสะเทือน ตรงกลางหรือปลายคานคุณสามารถยึดโฟมโฟมหนาแน่นหรือบีคอนยางซึ่งจะเข้าควบคุมการทำงานของเฟืองท้ายในขณะที่ลงจอด
เซ็นเซอร์และวิธีการรับ
ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดคือซื้อบอร์ดสำเร็จรูปพร้อมเซ็นเซอร์หลักสี่ตัว: ไจโรสโคปที่ออกแบบมาเพื่อวัดความเร่งเชิงมุม มาตรความเร่งเพื่อวัดแรงโน้มถ่วงและความเร่ง บารอมิเตอร์ที่กำหนดระดับความสูงและควบคุมควอดคอปเตอร์ไว้ที่ระดับความสูงนั้น เครื่องวัดค่าความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กที่บันทึกทิศทางการเคลื่อนที่
ในขณะนี้ คุณสามารถหาบอร์ดดังกล่าวลดราคาได้ ซึ่งนอกจากเซ็นเซอร์สี่ตัวที่ระบุแล้ว ยังมีเครื่องรับ GPS ซึ่งใช้งานอย่างแข็งขันสำหรับเที่ยวบินอิสระ
การประกอบสมอง
เพื่อให้ขั้นตอนการติดตั้งสะดวกที่สุดมันคุ้มค่าที่จะวางทุกอย่างบนกระดานบางประเภทที่ทำหน้าที่ของต้นแบบ พินของการเชื่อมต่อขึ้นอยู่กับประเภทของเฟิร์มแวร์ที่เป็นปัจจุบันในขณะที่ประกอบอุปกรณ์ ดังนั้นในแต่ละกรณีควรเชื่อมต่อทุกอย่างตามคำแนะนำ
ติดตั้งและดาวน์โหลดเฟิร์มแวร์
ค้นหาเฟิร์มแวร์ที่เหมาะสมในขณะนี้ไม่ได้เป็นเรื่องยาก ดังนั้นคุณควรดาวน์โหลดไฟล์เก็บถาวรที่เหมาะสมและแกะมันออก หลังจากโหลดเฟิร์มแวร์ใน Arduino สำเร็จแล้ว คุณสามารถอัปโหลดโปรแกรมติดตั้ง จากนั้นปิดพิน A5 ด้วย GND เมื่อโปรแกรมกำลังทำงาน ให้เลือกพอร์ต Arduino COM จากเมนูตัวเลือก และตั้งค่า AC2 จากเมนูการดำเนินการ สิ่งสำคัญคือการตั้งค่า quadrocopter ให้สำเร็จ และสำหรับสิ่งนี้ คุณต้องปฏิบัติตามคำแนะนำที่ปรากฏต่อหน้าคุณอย่างชัดเจนหลังจากกดปุ่มขนาดใหญ่ ในหน้าต่างหนึ่ง คุณจะต้องเลื่อนลูกบิดบนรีโมทคอนโทรลไปที่ค่าสูงสุดและต่ำสุด และในอีกหน้าต่างหนึ่ง คุณจะถูกขอให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์อยู่ในระดับเพื่อให้สามารถสอบเทียบเซ็นเซอร์ได้อย่างถูกต้อง
ทำงานต่อ
การควบคุม Quadcopter ได้รับการกำหนดค่าหลังจากการสอบเทียบ หลังจากที่คุณตั้งค่าเสร็จแล้ว สามารถเปิด A5 พร้อม GND ได้ จากนั้นค้นหารายการเซ็นเซอร์ AC2 ในเมนู ซึ่งคุณสามารถตรวจสอบได้ว่าเซ็นเซอร์ทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่ในแท็บ Raw Sensor แต่ละรอบของบอร์ดที่มีเซ็นเซอร์ควรทำงานให้ชัดเจนที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้นั่นคือเมื่อหมุนดังนั้นลูกศรจะกลายเป็นถ้ามันสั้นหรือเกินค่าที่ต้องการแสดงว่าคุณมีปัญหากับเซ็นเซอร์หรือกับ ค่าสัมประสิทธิ์ในรหัส
จำเป็นต้องตรวจสอบการทำงานของเครื่องรับสิ่งนี้จะทำในแท็บถัดไป หากการเคลื่อนที่ของระดับถูกต้อง เมื่อคันเร่งถูกเลื่อนลงไปทางขวา 2 วินาที ไฟ LED สีแดงจะสว่างขึ้น เมื่อผู้ควบคุมคนเดิมเคลื่อนตัวขึ้นไปอย่างช้าๆ ค่าเบี่ยงเบนระดับเดียวกันควรเกิดขึ้นในคอลัมน์ด้านซ้าย
ผล
เมื่อทุกอย่างผ่านการทดสอบคุณสามารถเมานต์ใบพัดแล้วลองถอด ในการทำเช่นนี้ ควรวางควอดคอปเตอร์ให้ห่างจากตัวคุณ เอียงคันบังคับด้านซ้ายลงและไปทางขวา จากนั้นค่อยๆ เติมแก๊ส ถ้าเครื่องออกจะดีมาก แต่ถ้าสั่นก็ต้องปรับ PID ครับ เสร็จสิ้นในรายการ PID Config ทั้งหมดนี้ทำได้ในแต่ละสถานการณ์ นั่นคือ ไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่เป็นสากล ตอนนี้คุณรู้วิธีประกอบ quadrocopter ด้วยมือของคุณเองแล้ว
