3D დასაბეჭდი დრონი: 4 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

Tinkercad პროექტები »

თვითმფრინავით ფრენა შეიძლება სახალისო იყოს, მაგრამ რაც შეეხება თქვენს მიერ დაპროექტებულ თვითმფრინავზე ფრენას?

ამ პროექტისთვის მე გავაკეთებ თვითმფრინავს, რომელიც მოხეტიალე ჰაერის მსგავსია, მაგრამ თქვენ თავისუფლად შეგიძლიათ დაუშვათ თქვენი შემოქმედებითობა და შეიმუშაოთ დრონი, რომელიც ობობას, დინოზავრს, სკამს ჰგავს ან რასაც თქვენ იფიქრებთ.

საკუთარი თვითმფრინავის დაპროექტება შეიძლება საკმაოდ რთული იყოს და შეიძლება დასჭირდეს რამდენიმე დაბეჭდილი ჩარჩო, სანამ ყველაფერი შეიმუშავებს და მოერგება (მცირე ზომის შეცდომების გამოსასწორებლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ გამაგრილებელი რკინა). მე მკაცრად გირჩევთ დაბეჭდვამდე თქვენი თვითმფრინავის "შეკრება" თქვენს CAD პროგრამაში შეცდომების შესამოწმებლად (როტორების ნაცვლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგივე რადიუსის დისკი პოტენციური შეჯახებების შესამოწმებლად).

მასალები:

მასალების სია:

• ფრენის კონტროლერი (თქვენი თვითმფრინავის ტვინი)
• ოთხი ჯაგრისის ძრავა (ორი საათის ისრის მიმართულებით, ორი საათის ისრის საწინააღმდეგოდ)
• ოთხი პროპელერი
• სიჩქარის ელექტრონული კონტროლერი (ESC)
• RC მიმღები და გადამცემი
• ბატარეა
• ნეილონის M3 ხრახნები, თხილი და შუასადებები
• ელასტიური ზოლები და ლენტი
• სურვილისამებრ: GPS, კამერა, სონარი ან LED- ები

საჭირო ინსტრუმენტები:

• 3D პრინტერი
• გასაყიდი რკინა
• ხრახნები
• ფანქარი

ნაბიჯი 1: თქვენი თვითმფრინავის დიზაინი

ამ პროექტისთვის მე გამოვიყენებ Tinkercad– ს, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ნებისმიერი 3D CAD პროგრამა, რომელიც მოგწონთ, რამდენადაც შეგიძლიათ მისი 3D პრინტერზე ექსპორტირება. დაწყებამდე მე შევცვალე რასტრული ზომები ჩემი 3D პრინტერის მაქსიმალურ ზომებზე, ასე რომ მე ადვილად ვხედავ, ჯდება თუ არა.

თქვენ შეგიძლიათ შეიმუშაოთ თქვენი დრონი ნებისმიერი ფორმით, სანამ მოგწონთ, სანამ სტრუქტურა საკმარისად ძლიერია და თქვენ შეძლებთ ჩადოთ ყველა საჭირო ტექნიკა ჩარჩოზე. ძრავების განთავსებისას იცოდეთ როტორის დიამეტრი, რათა თქვენი პროპელერები არ შეეჯახოს ერთმანეთს ან თქვენი თვითმფრინავის სტრუქტურას.

ასევე:

• გაითვალისწინეთ კონექტორებისა და კაბელების ადგილმდებარეობა, ასე რომ გექნებათ საკმარისი სივრცე.
• დარწმუნდით, რომ თქვენი ხრახნები ჯდება (სწორი დიამეტრი და სიგრძე).
• დარწმუნდით, რომ შეგიძლიათ მიაღწიოთ თქვენი ფრენის კონტროლერის USB პორტს პარამეტრების შესაცვლელად.
• განსაზღვრეთ RC მიმღების და ბატარეის (და სურვილისამებრ კამერა და GPS) დამონტაჟების ადგილი.

ამ პროექტისთვის მე შევქმნი თვითმფრინავს, რომელიც მოხეტიალე ჰაერის მსგავსია, რომელიც ჰაერში დაფრინავს. ძრავები დამონტაჟდება მის ხელებსა და ფეხებზე და ფრენის კონტროლერი მდებარეობს სხეულში. პირველი სურათი არის Tinkercad– ის ეკრანის ანაბეჭდი Skydiver– ის დიზაინით და საავტომობილო სამონტაჟოები უკვე დასრულებულია.

ძრავის ჩარჩოზე დასაყენებლად მჭირდება 4 ხვრელი ხრახნებისთვის და საკმარისი ადგილი კაბელებისთვის, შეამოწმეთ ძრავის სპეციფიკაციები ამ ხვრელების ზომისა და ადგილმდებარეობისთვის (მე -2 სურათი არის ჩემი ძრავის ზომები). გარდა ამისა, მე დავამატე ხვრელი ხრახნების შუაგულში ძრავის ღერძისთვის. ფაილში "საავტომობილო ხვრელები. Stl" შეგიძლიათ ნახოთ ჩემი ძრავის ხვრელების სწორი ზომები. იმისათვის, რომ დაამატოთ ეს ხვრელები თქვენს თვითმფრინავზე Tinkercad– ის გამოყენებით, შეგიძლიათ უბრალოდ შეცვალოთ მასალა „ხვრელში“და გადაიტანოთ ის ადგილას, სადაც გსურთ დააყენოთ თქვენი ძრავა. შემდეგ თქვენ შეარჩიეთ ხვრელების ობიექტი და ობიექტი, რომელშიც გსურთ ხვრელები და დააჯგუფეთ ისინი ერთად (Ctrl + G).

ფრენის კონტროლერისა და 4-in-1 ESC- ის დასაყენებლად, რომლებიც ორივე 20x20 მმ-ია და მათი დალაგება შესაძლებელია, მე დავამატე ოთხი ხვრელი მოხეტიალეთა სხეულში 2 სმ მანძილზე (ცენტრიდან ცენტრამდე).

შემდეგ, მე დავამატე რამდენიმე ხვრელი მხრებზე და ზედა ფეხებზე (მე -3 სურათი) სადესანტო მექანიზმისა და ზედა საფარისთვის და დავბეჭდე ჩარჩო (მე -4 და მე -5 სურათები).

დაბოლოს, მე დავამუშავე თვითმფრინავის ზედა ყდა (ბოლო სურათი), რომელიც ატარებს ბატარეას და მიმღებს, და ეს ნაწილიც დავბეჭდე.

მე დავამატე stl ფაილები ჩარჩოსთვის (SkydiverDroneFrame.stl) და ბატარეის დასაყენებლად (SkydiverBatteryMount.stl) ამ ნაბიჯს. თუ გსურთ ჩემი დიზაინის დაბეჭდვა, შეამოწმეთ თუ არა ყველა ხვრელი სწორი თქვენი კონფიგურაციისთვის.

ნაბიჯი 2: შეკრება

თავიდან ყველა ძრავა მივაწებე ESC- ს. ორი საათის ისრის (CW) ძრავა უნდა იყოს ერთმანეთის საპირისპირო და ორიც ისრის საწინააღმდეგოდ (CCW) (იხ. პირველი სურათი). შემდეგ თქვენ დააინსტალირეთ ESC და ძრავები ჩარჩოზე. თუ რომელიმე ძრავა ბრუნავს არასწორი მიმართულებით, შეგიძლიათ შეცვალოთ ორი მავთული ან შეცვალოთ ეს პარამეტრებში (თუ ESC მხარდაჭერილია). როდესაც შეამოწმებთ ძრავის მიმართულებას, გააკეთეთ ეს პროპელერების გარეშე!

ჩემი ESC მუშაობს Dshot600 და შეუძლია შეცვალოს ძრავის მიმართულება პარამეტრების საშუალებით. ამისათვის თქვენ ჯერ უნდა დაუკავშიროთ ESC ფრენის კონტროლერს და დააკავშიროთ ფრენის კონტროლერი თქვენს კომპიუტერს USB- ის საშუალებით. შემდეგ თქვენ იწყებთ BLHeliSuite- ს და დააჭირეთ ღილაკს "წაკითხვის დაყენება" (მე -3 სურათი). გათიშვისა და შემოწმების ღილაკებს შორის შეგიძლიათ აირჩიოთ ძრავის ESC მასზე მარჯვენა ღილაკით და შეცვალოთ ძრავის მიმართულება პარამეტრებში. რაღაცის შეცვლის შემდეგ თქვენ უნდა დააწკაპუნოთ ღილაკს ჩაწერეთ დაყენება, რათა უზრუნველყოთ თქვენ მიერ განხორციელებული ცვლილებები.

შეამოწმეთ თქვენი ფრენის კონტროლერის მახასიათებლები, რომ იპოვოთ თქვენი ფრენის კონტროლერის ყველა პორტი და კავშირი. მეოთხე სურათი გვიჩვენებს Hakrc mini f4 ფრენის კონტროლერის კავშირებს, რომელიც მე გამოვიყენე. იმის გამო, რომ მე არ ვიყენებ კამერას ან GPS- ს, მე მჭირდება მხოლოდ ჩემი მიმღების (FlySky IBUS) და ESC დაკავშირება ფრენის კონტროლერთან.

ბოლო სამი სურათი გვიჩვენებს, რომ დრონი სრულად არის აწყობილი ზემოდან, ქვემოდან და გვერდითი კუთხიდან.

ნაბიჯი 3: Betaflight

Betaflight არის პროგრამა, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ შეცვალოთ პარამეტრები და განაახლოთ ფრენის კონტროლერის firmware. Betaflight– ის ნაცვლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ inav ან სუფთა ფრენა.

პორტების ჩანართში შეგიძლიათ დააყენოთ კონფიგურაცია თქვენი თვითმფრინავის პორტებისათვის. ამ ჩანართში ყველაზე მნიშვნელოვანია Serial Rx თქვენი მიმღებისათვის. Hakrc f4 მინი სპეციფიკაციების მიხედვით (იხ. მე –4 სურათი წინა ნაბიჯი), IBUS უკავშირდება RX6– ს, რაც იმას ნიშნავს, რომ UART6– ისთვის უნდა ჩართო სერიული Rx.

კონფიგურაციის ჩანართი საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ თვითმფრინავის კონფიგურაცია. შემოწმების მნიშვნელოვანი პარამეტრები არის:

• მიქსერის ფაილი (ძრავების რაოდენობა, ძრავების ადგილმდებარეობა და ძრავის მიმართულებები)
• მიმღები (გამოყენებული პროტოკოლი, როგორიცაა IBUS ან SBUS)
• სხვა მახასიათებლები (იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ დაამატეთ ისეთი ფუნქციები, როგორიცაა LED, სონარი მაგ.)
• ESC/საავტომობილო მახასიათებლები (აირჩიეთ სწორი ESC პროტოკოლი)
• GPS (ჩართეთ თუ იყენებთ GPS)

PID პარამეტრების ჩანართი ძირითადად გაძლევთ საშუალებას შეცვალოთ თვითმფრინავის ქცევა ჯოხის შეყვანაზე. უფრო მაღალი პროპორციული მოგება მისცემს უფრო აგრესიულ პასუხს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გადაჭარბება. უფრო მაღალი ინტეგრალური მოგება მას უფრო სტაბილურს ხდის და ამცირებს ქარის ან გადაადგილებული CG– ს ეფექტს, მაგრამ შეუძლია ნელი და დუნე გახადოს რეაგირება. წარმოებული მოგება ასუსტებს ყველა მოძრაობას, მაგრამ მგრძნობიარეა გიროსკოპის ხმაურის მიმართ და შეიძლება გამოიწვიოს ძრავების გათბობა და დაწვა.

ნაბიჯი 4: გაუმჯობესება

გილოცავთ თქვენი დრონით.

ახლა თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ PID პარამეტრების შეცვლა Betaflight– ში, რათა ის შეუფერხებლად გაფრინდეს, დაამატოთ ფუნქციები, როგორიცაა LED- ები და GPS, ან შეიტანოთ ცვლილებები ჩარჩოში, რათა ის კიდევ უფრო უკეთესი გახდეს.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ სცადოთ თქვენი როტორების დიზაინი და დაბეჭდვა, მაგრამ ეს საკმაოდ რთულია.

ამ ნაბიჯს დაემატა ჩემი პირველი თვითმფრინავის საბოლოო დიზაინი (მრავალი ცდის შემდეგ), დამზადებული SketchUp– ში. ის საკმაოდ მსუბუქია (დაახლოებით 25 გრამი მხოლოდ ჩარჩოსთვის) და ჯდება 6 პროპელერამდე. გარდა ამისა, თქვენ შეგიძლიათ მარტივად გააფართოვოთ სადესანტო მექანიზმი რამოდენიმე გადაცემათა კოლოფზე და შეგიძლიათ დააინსტალიროთ მასზე პატარა კამერა (ჯერ კიდევ სამუშაო -პროგრესი).