Как сделать квадро велик
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 04.10.2024
Мастер-самодельщик давно увлекается авиамоделями. Сначала это были модели самолетов, затем квадрокоптеры. В этой статье мастер расскажет какие материалы лучше выбрать для квадрокоптера, а также как сделать раму из фанеры. Давайте посмотрим небольшое демонстрационное видео.
Для изготовления квадрокоптера мастер использовал следующие
Инструменты и материалы:
-Березовая фанера;
-Контроллер Omnibus F4, SP Racing F3;
-Распределительный щит питания Mateck;
-Контроллер HGLRC 28A BLHeli ESC - 4 шт;
-Мотор Racestar BR2204 2600Kv Racing Edition -4 шт;
-Пропеллеры KingKong 5X4X3 - 4 шт;
-Радиомодуль Flsky TH9X с приемником;
-Аккумулятор Gens 3800 мАч;
-Стойки; - 16 шт;
-Винты M3;
-Отвертка;
-Паяльные принадлежности;
-Нож;
-ЧПУ-резак;
Шаг первый: выбор материала
Рамка.
Обычно рамка изготавливается из легких и жестких компонентов, таких как стекловолокно, углеродное волокно, дерево, алюминий и т. д. Существует множество различных типов рам, мастер будет делать рамку под четыре двигателя.
Такие рамки бывают в основном в Н-форме или Х-форме. X-форма является хорошим балансом между стабильностью и маневренностью.
Контроллер.
Контроллер управляет работой двигателей. На диаграмме видно, что все двигатели вращаются в противоположных направлениях, чтобы нейтрализовать крутящий момент, создаваемый каждым двигателем. Контроллер является мозгом квадрокоптера, это в основном небольшой компьютер, который использует свои датчики для постоянного измерения угла и скорости.
Контроллеры полета классифицируются в основном по спецификации процессора.
Двигатели.
Есть два типа двигателей, коллекторные моторы и бесколлекторные моторы. В большинстве квадрокоптеров используются бесколлекторные двигатели, которые могут очень быстро реагировать на изменения в оборотах и требованиях к крутящему моменту. Для работы бесщеточных двигателей необходим специальный электронный регулятор скорости (ESC).
Значение KV двигателя указывает скорость, с которой двигатель будет вращаться, когда вы подаете 1 вольт на его обмотки. Он определяется количеством обмоток медного провода в статоре двигателя и магнитной силой магнитов.
Меньшее количество обмоток означает меньшее сопротивление, и, соответственно, более высокие обороты. Вот почему двигатели с более высоким KV, как правило, имеют меньшую обмотку статора.
KV определяет, какой винт вы можете использовать с двигателем. Чем ниже KV, тем больший винт он может вращать, и наоборот. Нельзя увеличить подъемную силу, установив больший винт на двигатель с более высоким KV, так как требования к крутящему моменту будут выходить за пределы допустимой мощности и двигатель будет перегреваться.
Например: двигатели BR2205 2600 кВ могут работать с 5х4 дюймовыми винтами, а двигатели BR2212 1000 кВ могут работать с винтами 10х4,5 дюйма
KV ни в коем случае не является показателем выходной мощности двигателя, двигатели с более высоким KV не обязательно более мощные, чем двигатели с более низким KV.
Электронные регуляторы скорости (ESC).
Последние достижения в области мини-квадракоптеров стали возможны благодаря появлению небольших электронных регуляторов скорости, которые позволяют работать бесколекторным двигателям. Работа электронных контроллеров скорости заключается в получении сигнала дроссельной заслонки от контроллера полета и поддержании вращения двигателя на требуемой скорости.
Внутри этих небольших устройств работает целый ряд технологий, которые выходят за рамки этой инструкции. При покупке выбирайте ESC с номинальным постоянным током как минимум на 20% больше расчетной.
Пропеллеры.
Пропеллеры преобразуют механическую энергию двигателей в тягу. Размер и форма пропеллера играют огромную роль в эффективности полета.
Есть 2 типа форматов, которые используют производители: L x P x B | LLPP x B. Где, L - длина, P - шаг, B - количество лопастей.
Пропеллеры могут быть изготовлены из различных материалов, таких как пластиковый композит, углеродное волокно, дерево и т. Д. Каждый тип материала обладает уникальными характеристиками, например, углеродное волокно и дерево действительно жесткие и известны своей плавной работой, а некоторые пластики чрезвычайно долговечны. Большинство винтов, используемых в мини-квадрокоптерах, сделаны из пластиковых композитов.
Размер пропеллера, который вы можете использовать, ограничен размером вашей рамы, а также мощностью КВ вашего двигателя. Как правило, чем больше пропеллера вы можете использовать для создания определенной тяги, тем эффективнее он будет. Для мини-квадрокоптеров они варьируются между 5-6 дюймовыми винтами с шагом 4-5 дюймов.
Количество лопастей влияет на тягу и расход энергии. Чем больше лопастей, тем больше тяга и тем больше тратится энергии.
Батареи.
В настоящее время большинство беспилотных летательных аппаратов используют литий-полимерные батареи, обычно известные как батареи Lipo. Аккумулятор вместе с ESC и двигателем - это система питания квадрокоптера.
Шаг второй: проектирование и сборка каркаса
Дизайн рамы был вдохновлен формой бабочки-монархом. Когда вы смотрите на раму сверху, она выглядит как два крыла.
Мастер нарисовал дизайн в Fusion 360 и Rhino CAD. Размер рамы составляет около 230 мм, он обусловлен диагональным расстоянием от одной ступицы двигателя до другой. Самые популярные размеры рамы составляют 210 мм, 250 мм и т. д. Как только вы установили размер рамы, нарисуйте крепления для двигателя.
Центральный корпус - это место, где будет установлена вся электроника, включая контроллер полета, приемник, батарею и т. Д. В средней точке есть 4 отверстия M3 на расстоянии 30,5 мм друг от друга.
Деталь выполнена с помощью лазерной резки. Если у вас нет резака, то можно сделать резку в мастерской. Файл для резки можно скачать ниже.
Дизайн файлов.rar
Шаг третий: сборка
Теперь нужно собрать квадрокоптер.
Сначала нужно прошить контроллер прошивкой Betaflight. Затем выполнить калибровку датчика. Подключите радиомодуль и проверить его работу. Закрепить двигатели на раме в соответствии с диаграммой X-образной рамы с правильным направлением вращения. Припаять выводы двигателя к контактам ESC и закрепить ESC на кронштейне. Закрепите плату распределения питания и припаяйте контактные площадки ESC. Подключить Soler XT60 к кабелю питания, а затем к плате распределения питания. Закрепите контроллер. Подключить провода от ESC к контроллеру полета. Закрепите приемник на раме. Наденьте верхнюю крышку.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
В статье рассмотрим достаточно распространённую микросхему, на основе которой можно сделать как стереофонический усилитель мощности звука, так и "квадро" - в котором сразу 4 независимых канала, и даже систему 2.1 - мощный сабвуфер и фронтальное стерео послабее.
Чудо-микросхема, на которой можно реализовать любой из трёх вариантов выше - TDA7377 .
Это микросхема, имеющая 15 ножек, загнутых в шахматном порядке, и широкий флянец с отверстием - для установки микросхемы на радиатор. А он обязателен, поскольку греется эта "малышка" прилично.
Квадро усилитель звука на одной микросхеме
В данном варианте вы будете иметь усилитель мощности с четырьмя независимыми каналами, имеющими следующие параметры:
выходная мощность 4 Вт на канал на нагрузку 4 Ома при искажениях не более 0,03% (6 Вт при THD = 10%) и 10 Вт на канал на двухомную нагрузку.
Да, указанный усилитель звука нормально переносит и, казалось бы, нагрузку с экстремально низким сопротивлением. Таким образом к нему можно подключить сразу 8 динамиков, сопротивлением по 4 Ома каждый, по два параллельно на каждый канал. Поэтому микросхема TDA7377 в таком включении популярна, например, в четырехканальных автомагнитолах бюджетного класса.
Стереоусилитель на одной микросхеме
Если по другому подключить входы и выходы, на TDA7377 можно собрать стереоусилитель с довольно приличной выходной мощностью.
При данном подключении мы получим на выходе:
Если совместить оба варианта подключения, можно собрать систему 2.1 на одной микросхем е TDA7377 .
В данном случае получается стереовыход для фронтальных колонок, мощностью до 2х6Вт на нагрузку 4 Ома, и один мощный выход до 20 Вт , например для сабвуфера.
Тем самым на TDA7379 можно собрать усилитель для активной акустики 2.1.
Питается микросхема постоянным током напряжением 9-18 вольт. Вывод 7 "ST-BY" можно подключить напрямую к "плюсу" питания, т. е. выводам 3 и 13. Конденсаторы на входе и выходе звука, как и сглаживающий конденсатор на входе питания к микросхеме, можно (даже рекомендую) взять ёмкостью побольше. Это благоприятно скажется на воспроизведении низких частот. Конденсатор с выхода 6 микросхемы на массу - рекомендую подбирать опытным путём на слух от 10 до 100 мкФ. Он влияет на частотный диапазон микросхемы. Можно применить небольшую хитрость:
Якутск
Перерыта телефонная книжка, пожаты шесть рук, и спустя всего три часа Володя, полный предвкушений, едет на смотрины вездехода с неизвестной эмблемой. Еще бы! Плавающий квадроцикл с двигателем от Короллы и мостами от Сузуки Джимни — уже звучит как настоящий эксклюзив! А конструкция подвески, говорят, вообще не имеет аналогов в мире! Газу, Володя, газу…
Новосибирск
Якутск
Чтобы узнать, насколько хорош молоток, нужно забить им гвоздь, а чтобы оценить качества квадроцикла-амфибии. Но прежде чем ехать на речку, Володя решил сначала поразмяться на асфальте, чтобы немного свыкнуться с незнакомой техникой. Коротко чиркнув стартером, тихо-ровно заработал двигатель.
Николаю Алексееву пока ни разу не приходилось пользоваться электролебедкой. Даже в условиях бездорожья 20-литрового бензобака хватает за глаза. Подкачка колес осуществляется с помощью выхлопных газов
Новосибирск
К раме крепятся разрезанные пополам газелевские рессоры. В подвеске нет ни дополнительных тяг, ни рычагов, ни стабилизаторов. На первом экземпляре 2014 года родные сайлентблоки ходят до сих пор, не говоря уже о рессорах
Не менее остроумно Алексей поступил и с рулевым управлением. Вместо поперечной тяги трапеции он закрепил сзади моста рулевую рейку. Снятый оттуда золотник он врезал в рулевой вал, что позволило, с одной стороны, сохранить мотоциклетную остроту и легкость управления, с другой — отгородить руль от ударов больших колес без дополнительного демпфера.
Братск
Якутск
Шины с примитивным рисунком демонстрируют завидную цепкость даже на льду. При этом крены в поворотах минимальные
P.S. Новосибирск
Говорят, Алексей снова закрылся в своей мастерской. Вспышки сварки не угасают в окнах даже в понедельник. А ровно в три ночи под покровом тьмы выезжает оттуда призрачный монстр о шести колесах с всадником, у которого улыбка до ушей…
Информация для бессердечных технарей (что никогда не читают наши статьи, а только скроллят до фотографий и технических характеристик):
| Двигатель | 1SZ-FE | 1NZ-FE |
| Объем, см³ | 997 | 1496 |
| Кол-во цилиндров, тип ГБЦ | 4, DOHC | 4, DOHC |
| Диаметр цилиндра/ход поршня, мм | 69,0/66,7 | 82,0/85,0 |
| Крутящий момент, кг*м/об.мин. | 9,5/4100 | 14,4/4200 |
| Степень сжатия | 10:1 | 11:1 |
| Мощность, л.с./об.мин. | 70/6000 | 109/6000 |
| Макс. скорость, км/ч | 80 | 80 |
| Длина/ширина/высота, мм | 2800/1900/1700 | |
| Клиренс (в зависимости от колес, мм) | 380–430 | |
| Масса, кг | 700 | 730 |
В этой статье мы расскажем о том, что такое квадрокоптеры и какими они бывают. Поговорим о том, какие из них подойдут для начинающих и профессионалов, затронем особенности и ограничения, которые лучше знать еще до приобретения и первого полета.
Как работают квадрокоптеры?
Квадрокоптеры представляют собой летательные аппараты на четырех винтах. Они работают от батареи и управляются при помощи смартфона или пульта. Основной принцип работы — регулировка вращения винтов, а продвинутые модели имеют начинку с дополнительными улучшениями стабилизации и другими сенсорами.
Некоторые модели имеют такие полезные функции, как автоматическое уклонение от препятствий и зависание в воздухе. Квадрокоптеры отличаются дизайном, функциями, размерами, назначением, способом управления и дополнительными фишками. Все это влияет и на цену — чем сложнее начинка, тем коптер дороже.
Дроны бывают учебными, трюковыми и съемочными. Учебные устроены так, чтобы переносить ошибки начинающего пилота. Трюковые летают более резко и быстро, а съемочные обладают крутыми фото- и видеовозможностями за счет встроенной камеры.
Вначале лучше купить небольшой коптер, чтобы научиться управлять им с пульта и никому не навредить.
Какие квадрокоптеры бывают?
Сначала вы должны выбрать аппарат. Дроны начинающих в любом случае будут падать и врезаться в препятствия, поэтому они чаще всего имеют небольшие размеры, защиту и запасной комплект винтов. Мелкие аппараты подойдут и для детей, они могут летать в помещениях.
Управление таких коптеров значительно упрощено и предназначено для отработки базовых навыков. Здесь есть лишь самые необходимые функции — взлет, стабилизация, посадка и автоматические трюки. Чтобы как можно лучше изучить функции выбранной модели — смотрите обзоры на конкретную модель.
Куда шире выбор дронов среднего размера — здесь и учебные, и трюковые, съемочные и даже домашние. Из нюансов — трюковые и гоночные коптеры отличаются ярким окрасом, а съемочные дроны имеют продвинутую камеру с подвесом и системой стабилизации. Существуют и профессиональные модели с большой грузоподъемностью, но они предназначены для узкоспециализированных задач.
Что нужно знать перед запуском дрона?
Перед тем, как включить аппарат, разберитесь с инструкциями, почитайте характеристики и научитесь управлять коптером. Необходимо четко знать предназначение каждой кнопки на пульте. Обязательно подключите коптер к смартфону, если такая функция предусмотрена. Откройте приложение и рассмотрите параметры — там они обычно представлены более подробно. Кроме того, дрон может не найти GPS без подключения к смартфону, и тогда он просто не взлетит.
Что нужно для управления квадрокоптером?
Для управления используются смартфон и/или пульт. Пульт обычно имеет два рычажка, левый отвечает за перемещение коптера по вертикали (вверх, вниз и поворот влево-вправо), а правый — за управление по горизонтали. Наличие остальных функций и соответствующих кнопок определяется конкретной моделью дрона, поэтому необходимо изучить инструкцию к ней. Бывают кнопки для съемки, посадки домой и выполнения трюков, разница может скрываться даже в способе нажатия кнопки — долгие и короткие нажатия могут отвечать за разные действия.
Когда и где можно летать на дроне?
Коптер может летать в светлое время суток в пределах прямой видимости. По возможности избегайте электромагнитных помех и других препятствий, выберите поле вдали от деревьев и ЛЭП. Не запускайте дрон во время плохой погоды — тумана, ветра, дождя. По началу управляйте дроном в режиме новичка. Не выставляйте дополнительных параметров, пока не почувствуете, что уверенно управляете аппаратом.
Где летать нельзя?
Нельзя летать над стратегически важными объектами или аэродромами, а также в людных местах, чтобы никого не травмировать. Запрещено снимать массовые спортивные мероприятия и подниматься на высоту более 150 метров. Чтобы увидеть места, в которых можно летать, откройте сайт полетных планов. Рекомендуется проверить ваше место на таком сайте перед полетом. Актуальные данные конкретно для вашей местности придется уточнять.
Готовимся к полету
Вы прочитали обзоры, зарядили батарею, поучились на симуляторе, выбрали и проверили местность, погода хорошая.
При первом полете стойте сзади коптера. Определить зад можно по зеленым огонькам, а перед — по красным огонькам или по камере. Попытайтесь слегка поднять дрон и посадить его. Поднимайте коптер сразу на 0,5-1 метра, так как в противном случае он может попасть в воздушный вихрь у самой земли.
Всегда держите дрон в зоне видимости и не поворачивайте его переднюю часть боком или на себя. Выберите начальную и конечную точки полета и попробуйте провести коптер в нужный пункт, не разворачивая его. Потом повторите то же, но с разворотом. Не торопясь, сделайте восьмерку.
Если вы забыли, с какой стороны у коптера нос, слегка качните его вперед. Следите за тем, чтобы коптер не улетел слишком далеко и чтобы заряда хватало для возврата на начальную точку.
Квадрокоптеры могут стать для вас полезными помощниками или интересным развлечением. Для кого-то это — игрушка, а для кого-то — профессиональный инструмент для съемок. Главное — разобраться, научиться и выбрать нужную для вас модель. И не улетайте далеко, пока не наберетесь опыта.
Читайте также: