Drone FPV da corsa / freestyle stampato in 3D!: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Benvenuto nel mio Instructable!, In questo tutorial impari come costruire da solo un drone da corsa stampato in 3D!

Perché l'ho costruito?

Ho costruito questo drone perché mi piace far volare questi droni ad alta potenza e in caso di incidente, non ho bisogno di aspettare giorni o settimane per l'arrivo del mio telaio in carbonio. Inoltre, i telai in carbonio di solito partono da 30 $ in su e la tecnologia di stampa 3D è più economica che mai. Altri droni stampati in 3D su Internet sono costruiti come un normale drone in fibra di carbonio, ma questa è una cattiva decisione perché la fibra di carbonio è molto più dura e resistente agli urti rispetto al PLA o all'ABS.

Questo spiega lo stile insolito del Drone che combina la massima durata, resistenza agli urti e robustezza.

Cominciamo con quello che puoi aspettarti da questo Drone.

Le prestazioni di questo drone mi hanno lasciato senza fiato. Sono certo che possa tenere il passo con i droni Freestyle costruiti tradizionalmente.

Ma iniziamo con gli acronimi di base che verranno utilizzati qui

LiPo Lithium Polymer BatteryAka LiPoly. È la fonte di alimentazione più comunemente utilizzata per l'hobby RC in questi giorni a causa della sua elevata densità di accumulo di energia in rapporto al peso e dell'elevata velocità di scarica.

1S, 2S, 3S, 4S, 5S, 6S…S = numero di celle Questi numeri indicano quante celle in una batteria LiPo. Maggiore è il numero di celle, maggiore è la tensione nominale

ESC Controllo elettronico della velocità L'ESC viene utilizzato per convertire i segnali da un controller di volo o da un ricevitore radio e applicare la giusta quantità di potenza ai motori elettrici. Trasforma anche la tensione CC in CA per far girare il motore brushless trifase.

FPV First Person ViewUtilizzando una telecamera FPV a bordo e una connessione wireless, per consentire a un pilota a terra di vedere il flusso video in diretta da un aereo RC durante il volo, attraverso occhiali FPV o monitor.

FC Flight Controller Il "cervello" del tuo drone che è dove vanno tutti i tuoi cavi

L'ho costruito principalmente con parti che avevo in giro, ma se dovessi riacquistare le parti del drone mi costerebbe a seconda di dove lo compro ~250$

Siete pronti? Andiamo!

Passaggio 1: ma di cosa hai bisogno?

Diamo un'occhiata a ciò di cui hai bisogno:

L'esempio di installazione delle parti del drone in basso

Air Frame stampato in 3D

4 motori + ricambi

4 oggetti di scena + un sacco di ricambio

1. 4 ESC + controller di volo separato I fori di montaggio sono 35x35mm

O

2. un controllore di volo 4 in 1 / stack ESC

Batteria ai polimeri di litio (LiPo) + ricambi

un caricabatterie LiPo

Cinghie della batteria

FPV Video trasmettitore (VTX) e ricevitore (Rx)

Radiocomando trasmettitore (Tx) e ricevitore

Cinghie della batteria

Occhiali FPV

Fotocamera da tavolo per feed FPV

Videocamera HD per la registrazione (opzionale, aggiunge peso)

e un caricabatterie adatto

Ecco un esempio per una configurazione che si adatta

Elettronica

RMRC Dodo r3B

Littlebee 30A ESC

EMAX 2600KV "Bottoni rossi"

TS5823 VTx

Ricevitore AT9

Fotocamera FPV Foxeer Arrow HS1190

Batterie: Tattu 4s/5S 1300mAh

Eliche Racekraft da 5 pollici o eliche simili 5060

Viti ecc. (puoi acquistarle presso il tuo negozio di ferramenta locale.

Bulloni di montaggio dell'elettronica (4): Filettatura M3 x 0,5 mm, 30 mm, McMaster P/N 92095A187

Distanziali per elettronica (8): Distanziatori non filettati in nylon 3/16" OD, 1/4" lunghezza, Distanziali per elettronica (4): Distanziatori non filettati in nylon 3/16" OD, 1/8" Lunghezza, Supporti motore: filettatura M3 x 0,5 mm, lunghezza 5 mm, McMaster

Dadi di montaggio dell'elettronica (4): filettatura M3 x 0,5 mm, Inserto in nylon

UTENSILI

Una stampante 3d (la mia è la Ender 3)

Saldatore

piccole viti in giro

cacciaviti

Un laptop per eseguire Betaflight

Passaggio 2: inizia a stampare

Scarica i miei file o progetta il tuo telaio con Autodesk Fusion 360 come ho fatto io. Senza questo software CAD facile da usare ma molto potente, avrei faticato a progettare i miei modelli.

Ecco i file STL:

Mettilo nel tuo Slicer Software preferito, ho usato cura ma qualsiasi funzionerà.

Stampa:

Il telaio pesa meno di 100 g totali (inferiore + superiore) è fattibile con una buona rigidità e durata anche se stampato in PLA.

Per il componente inferiore, usa molti bordi e il tuo miglior gioco di adesione del primo strato per evitare la deformazione delle braccia. Le tecniche variano in base al materiale.

Stampato al 25% di riempimento cubico, altezza dello strato di 0,2 mm.

la stampa ha richiesto per me una velocità di stampa lenta di circa 8 ore.

Passaggio 3: aggiungi l'elettronica

Ora sta solo avvitando tutto insieme, il che è piuttosto semplice.

Avvita il tuo FC e PDB sul telaio, quindi salda i tuoi motori (non importa come il motore è collegato all'FC perché è un motore Brushless)

Assicurati solo che la piccola freccia sul tuo FC punti nella tua direzione di volo e che i tuoi motori (CW = rotazione in senso orario CCW = rotazione in senso antiorario) in una delle varianti mostrate in figura 4. I motori CW e CCW hanno colori diversi che puoi identificare da cercando nel manuale del tuo pacchetto motore.

E avvitare la telecamera e la sezione dell'immagine FPV 1 (parte superiore) sul controller di volo.

Quindi collegare tutti i componenti tramite i cavi inclusi nei loro pacchetti con il controllore di volo.

Passaggio 4: configurazione del software in Betaflight

Configurare il controller di volo in betaflight potrebbe essere più semplice di quanto pensi.

ci sono molti tutorial su Youtube ma te lo riassumo qui:

Segui questi passi:

1. Associa il tuo trasmettitore al ricevitore del drone. (varia tra i trasmettitori)

2. Collega il tuo FC tramite un cavo USB al tuo PC e connettiti ad esso tramite betaflight

3. Immagine 2 Imposta il ricevitore nella scheda Porte

4. Figura 3 Seleziona uno degli Interruttori del tuo trasmettitore da "armare" nella sezione "Modalità"

5. Figura 4 è una buona idea assicurarsi che i motori funzionino e girino nelle direzioni corrette. Innanzitutto, rimuovere le eliche, poiché possono causare lesioni gravi. Quindi, collega la batteria al tuo quadricottero e vai alla scheda "Motori" del Configuratore Betaflight. Abilita la "Modalità test motore" e usa i cursori sotto i "Motori" a sinistra per far girare ciascun motore individualmente. Verificare che l'ordine e le direzioni del motore corrispondano all'ordine mostrato nell'angolo in alto a sinistra. Se alcuni motori girano nella direzione opposta, configura gli ESC (controller del motore) per invertire la direzione o scambiare 2 dei 3 fili che collegano l'ESC e il motore.

6. Picture Se hai un OSD sul tuo FC, puoi configurarlo ora.

Passaggio 5: rifilatura e volo

Taglia i controlli per adattarli al tuo stile di volo, regola i canali FPV e ora: Vola, schiantati, impara, ripeti!

Il tuo drone è pronto

Anche i piloti di droni esperti sono rimasti stupiti da ciò che può essere stampato in 3D in questi giorni!

Piloto questo drone su 4 secondi ed è davvero veloce, il GPS ha mostrato una velocità massima di 80 mph (129 km / h) considerando che questo telaio è stampato al 100% in 3D è un grande risultato perché altri droni stampati in 3D hanno bisogno del supporto in fibra di carbonio o lo sono troppo " fragile" per raggiungere quel tipo di velocità.

Passaggio 6: parole e video finali

Questo progetto è stato molto divertente! Quando voli in FPV ti senti davvero come un uccello. Quando migliori in volo ti sembra quasi di essere fuori dal tuo corpo e a centinaia di metri sopra la tua testa, una sensazione davvero bellissima.

Ho aggiunto un video del mio primo volo di prova e volo FPV su questo drone.

Mi scuso per la cattiva qualità video del secondo video, il mio videoregistratore FPV è pessimo. Non c'era quasi nessun segnale negativo durante il volo a meno che non fossi dietro un albero, ecc.

Ho avuto il permesso di volo in entrambi i video e sono a conoscenza dei miei regolamenti e regole locali. (pilota di droni registrato)

Si prega di consultare le leggi locali prima di volare e assicurarsi di avere il permesso di volare e di non nuocere a te o ad altri. Questi motori hanno il potere di danneggiare gravemente te e gli altri. Esegui sempre i controlli Preflight e assicurati che il tuo drone sia in ottime condizioni prima di volare.

Se hai qualche domanda, chiedi! Mi piacerebbe rispondere loro!

Buon volo e stai al sicuro durante questi tempi difficili!

~Voltralord