Drone za 3D ispis: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Tinkercad projekti »

Letenje bespilotnom letjelicom može biti zabavno, ali šta je s upravljanjem bespilotnom letjelicom koju ste sami dizajnirali?

Za ovaj projekt napravit ću bespilotnu letjelicu u obliku padobranca, ali slobodni ste da pustite svoju kreativnost da teče i dizajnirate bespilotnu letjelicu u obliku pauka, dinosaura, stolice ili čega god vam padne na pamet.

Dizajniranje vlastite bespilotne letjelice može biti prilično teško i može proći nekoliko ispisanih okvira prije nego što sve uspije i uklopi se (mogli biste koristiti lemilicu za ispravljanje malih grešaka). Toplo preporučujem da prije sastavljanja vašeg drona 'sastavite' u CAD program kako biste provjerili ima li grešaka (umjesto rotora možete upotrijebiti disk istog radijusa za provjeru mogućih sudara).

Potrošni materijal:

Lista materijala:

• Kontrolor leta (mozak vašeg drona)
• Četiri motora bez četkica (dva u smjeru kazaljke na satu, dva u smjeru kazaljke na satu)
• Četiri elise
• Elektronički regulator brzine (ESC)
• RC prijemnik i predajnik
• Baterija
• Najlonski vijci M3, matice i odstojnici
• Elastične trake i traka
• Opciono: GPS, kamera, sonar ili LED diode

Potrebni alati:

• 3D štampač
• Lemilica
• Odvijači
• kliješta

Korak 1: Dizajnirajte svoj Dron

Za ovaj projekt koristit ću Tinkercad, ali možete odabrati bilo koji 3D CAD program koji vam se sviđa, sve dok ga možete izvesti na svoj 3D pisač. Prije početka promijenio sam dimenzije rastera u maksimalne dimenzije svog 3D pisača tako da mogu lako vidjeti hoće li odgovarati ili ne.

Svoju bespilotnu letjelicu možete dizajnirati u bilo kojem obliku koji vam odgovara sve dok je struktura dovoljno čvrsta i možete montirati sav potrebni hardver na okvir. Budite svjesni promjera rotora pri postavljanju motora kako se vaši propeleri ne bi sudarali međusobno ili sa strukturom vašeg drona.

Takođe:

• Uzmite u obzir lokaciju konektora i kabela kako biste imali dovoljno prostora.
• Uvjerite se da vijci odgovaraju (ispravnog promjera i dužine).
• Provjerite možete li doći do USB priključka vašeg kontrolera leta radi promjene postavki.
• Odredite lokaciju za postavljanje RC prijemnika i baterije (i opcionalno kamere i GPS -a).

Za ovaj projekt dizajnirat ću bespilotnu letjelicu u obliku padobranca koja leti zrakom. Motori će biti postavljeni na njegove ruke i noge, a kontrolor leta nalazi se u tijelu. Prva slika je snimak ekrana Tinkercada sa dizajnom padobranca i nosača motora koji su već završeni.

Za montažu motora na okvir trebaju mi 4 rupe za vijke i dovoljno prostora za kabele, provjerite specifikacije motora za veličinu i mjesto ovih rupa (druga slika su dimenzije za moj motor). Osim toga, dodao sam rupu u sredini vijaka za os motora. U datoteci 'Motor holes.stl' možete pronaći ispravne dimenzije rupa mog motora. Da biste dodali ove rupe svom dronu pomoću Tinkercada, jednostavno promijenite materijal u 'rupu' i premjestite ga na mjesto na koje želite staviti svoj motor. Zatim odaberete objekt s rupama i objekt u kojem želite rupe te ih grupirajte zajedno (Ctrl + G).

Za montiranje kontrolera leta i 4-u-1 ESC-a, koji su dimenzija 20x20 mm i mogu se slagati, dodao sam četiri rupe u tijelu padobranca na udaljenosti od 2 cm (od središta do središta).

Zatim sam dodao nekoliko rupa na ramenima i gornjim nogama (3. slika) za stajni trap i gornji poklopac i odštampao okvir (4. i 5. slika).

Konačno sam dizajnirao gornji poklopac (zadnja slika) za bespilotnu letjelicu koja će nositi bateriju i prijemnik, te odštampao i ovaj dio.

Ovom koraku sam dodao stl datoteke za okvir (SkydiverDroneFrame.stl) i nosač baterije (SkydiverBatteryMount.stl). Ako želite ispisati moj dizajn, prvo provjerite jesu li sve rupe odgovarajuće za vaše postavljanje.

Korak 2: Montaža

Prvo sam lemio sve motore na ESC. Dva motora u smjeru kazaljke na satu (CW) trebaju biti suprotna jedan od drugog, a dva u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (CCW) (vidi prvu sliku). Zatim montirajte ESC i motore na okvir. Ako se jedan od motora okreće u pogrešnom smjeru, možete zamijeniti dvije žice ili to promijeniti u postavkama (ako to podržava ESC). Kad provjeravate smjer motora, učinite to bez propelera!

Moj ESC pokreće Dshot600 i može promijeniti smjer motora putem postavki. Da biste to učinili, prvo morate povezati ESC s kontrolorom leta i povezati kontroler leta s računarom putem USB -a. Zatim pokrenite BLHeliSuite i pritisnite 'Read Setup' (3. slika). Između tipki za isključivanje i provjeru možete odabrati ESC motora desnim klikom na nju i promijeniti smjer motora u postavkama. Nakon što nešto promijenite, morate kliknuti na dugme Write Setup kako biste osigurali promjene koje ste unijeli.

Provjerite specifikacije vašeg kontrolora leta kako biste pronašli sve priključke i veze vašeg kontrolora leta. Četvrta slika prikazuje veze kontrolera leta Hakrc mini f4 koji sam koristio. Budući da ne koristim kameru ili GPS, bilo mi je potrebno samo da povežem prijemnik (FlySky IBUS) i ESC sa kontrolorom leta.

Na posljednje tri slike prikazan je dron potpuno sastavljen odozgo, odozdo i sa strane.

Korak 3: Betaflight

Betaflight je program koji možete koristiti za promjenu postavki i ažuriranje firmvera kontrolera leta. Umjesto Betaflight -a, možete koristiti i inav ili cleanflight.

Na kartici portovi možete postaviti konfiguraciju za portove vašeg drona. Najvažnije na ovoj kartici je omogućavanje Serial Rx -a za vaš prijemnik. Prema Hakrc f4 mini specifikacijama (vidi 4. sliku prethodni korak), IBUS je spojen na RX6 što znači da bih trebao omogućiti serijski Rx za UART6.

Kartica za konfiguraciju omogućuje vam promjenu konfiguracije drona. Važni parametri za provjeru su:

• Datoteka miksera (broj motora, lokacija motora i smjerovi motora)
• Prijemnik (odaberite protokol koji se koristi, poput IBUS -a ili SBUS -a)
• Ostale karakteristike (u slučaju da ste dodali funkcije poput LED -a, sonara, npr.)
• ESC/karakteristike motora (odaberite ispravan ESC protokol)
• GPS (omogućite ako koristite GPS)

Kartica postavki PID -a u osnovi vam omogućuje da promijenite ponašanje drona na štapni ulaz. Veći proporcionalni dobitak dat će agresivniji odgovor što može dovesti do prekoračenja. Veći integralni dobitak čini ga stabilnijim i smanjuje učinak vjetra ili pomaknutog CG -a, ali može usporiti i usporen odgovor. Pojačanje derivata prigušuje sva kretanja, ali je osjetljivo na buku žiroskopa i može uzrokovati zagrijavanje i izgaranje motora.

Korak 4: Poboljšajte

Čestitam na vašem dronu.

Sada možete započeti s podešavanjem PID postavki u Betaflight -u kako biste olakšali let, dodali funkcije poput LED -a i GPS -a ili unijeli neke promjene u okvir kako biste ga učinili još boljim.

Možete pokušati i sami dizajnirati i ispisati rotore, ali to je prilično teško.

Dodatno ovom koraku možete pronaći konačni dizajn mog prvog drona (nakon mnogih proba), napravljenog u SketchUpu. Prilično je lagan (otprilike 25 grama samo za okvir) i odgovara propelerima do 6 . Osim toga, lako možete produžiti stajni trap tako što ćete pritisnuti neke zupčanike, a na njega možete postaviti malu kameru (još uvijek radi) -napretka).