Квадрокоптер своими руками часть 2

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 19.09.2024

Пилотирование FPV-дронов можно назвать, пожалуй, самым захватывающим среди всех высокотехнологичных увлечений, ведь только квадрокоптер с установленной на него камерой способен подарить своему владельцу ни с чем не сравнимое чувство полета на огромной скорости. И вопреки расхожему заблуждению, приобщиться к данному хобби способен абсолютно каждый! Причем для этого вовсе не обязательно быть опытным радиолюбителем или тратить баснословные суммы на готовые комплекты оборудования от известных брендов.

Наш сегодняшний материал является первой из двух публикаций, ориентированных на тех, кто собирается заняться пилотированием FPV-дронов, но не знает, с чего начать. В данной статье мы подберем оптимальные для новичка аппаратуру и шлем, а заодно познакомимся с базовой терминологией.

Пилотирование FPV-дронов: как войти в тему?

Преимущество такого подхода состоит в том, что вам не нужно подбирать оборудование самостоятельно, переживать о его совместимости или заниматься настройкой, ведь производитель уже сам обо всем позаботился. Ну а главный недостаток кроется в дороговизне RTF-комплектов. Так, например, за набор от известного производителя любительских и профессиональных квадрокоптеров DJI под названием DJI FPV Combo, куда входит все вышеперечисленное, вам придется отдать 135–140 тысяч рублей. Справедливости ради отметим, что, благодаря высокому качеству и надежности, этот комплект сполна отбивает свою цену. Однако для первых шагов при полном отсутствии опыта пилотирования подобная сумма слишком велика.

Разумеется, есть и куда более бюджетные решения — вроде популярного Cetus FPV Kit от BetaFPV за 16–17 тысяч рублей, однако с такой игрушкой особо не разгуляешься. Квадрокоптер, входящий в данный комплект, настолько мал и легок, что годится лишь для полетов по квартире или в пределах дачного участка в безветренную погоду. Ну а о том, чтобы записывать эффектные видео с высоты птичьего полета, и вовсе не может быть и речи: экшн-камеру такая малютка поднять не в состоянии, а встроенная курсовая выдает весьма посредственную картинку.

Сперва давайте составим список покупок. Чтобы приобщиться к удивительному миру FPV-дронов, нам понадобятся:

аппаратура управления квадрокоптером (проще говоря, пульт ДУ, однако бывалые пилоты называют данный девайс именно аппаратурой);
FPV-шлем, который будет принимать видеосигнал с курсовой камеры дрона и позволит наслаждаться непередаваемым ощущением полета от первого лица;
собственно сам дрон и аксессуары к нему (передатчик, аккумулятор, зарядное устройство);
экшн-камера для съемки потрясающих видео с самых необычных ракурсов.

Выбор дрона и экшн-камеры — комплексная тема, которой будет посвящен отдельный материал, сегодня же мы поговорим об аппаратуре и FPV-шлеме. Но сперва… давайте научимся летать на квадрокоптере!

Учимся летать на FPV-дронах в программе-симуляторе

Для начала вам придется приобрести бамперы, которые не входят в комплект, но помогут продлить время жизни пропеллеров, а это еще 2 тысячи сверху. Однако 100-процентной защиты они не гарантируют, поэтому периодически вам все же придется покупать новые винты (комплекты из 4 штук предлагают по 1 тысяче рублей). Если вам не повезет и вы разобьете видеокамеру, то за новую придется отдать 12–13 тысяч. Ну а если ваш дрон соскучится по родине и улетит в Китай, как любят шутить пилоты квадрокоптеров, готовьтесь потратить сразу 70 тысяч рублей. Да, безусловно, DJI — это уже премиум-сегмент, и мы категорически не рекомендуем начинать с продукции данного бренда. Но согласитесь, что выкинуть в мусор даже 15–20 тысяч рублей (а дешевле достойный дрон найти сложно) будет, мягко говоря, обидно, независимо от уровня вашего дохода.

В отличие от казуальных авиа- и гоночных симуляторов, которые дают лишь общее представление о том, с чем вам придется столкнуться в реальной жизни, VelociDrone действительно позволяет научиться летать на достаточно высоком уровне, не вставая из-за компьютера. А все благодаря широкому перечню возможностей, среди которых следует выделить:

использование одной из наиболее реалистичных физических моделей дронов среди подобного софта;
тонкую настройку ТТХ квадрокоптера, благодаря чему вы сможете создать виртуальную копию вашего собственного аппарата и оттачивать навыки ничем не рискуя;
обширный каталог реально существующих FPV-дронов, что не только упрощает процесс настройки, но и позволяет взять новый квадрокоптер на своеобразный тест-драйв перед покупкой;
возможность использовать в качестве контроллера ваш собственный пульт ДУ;
поддержку обычных геймпадов;
внушительный набор карт с возможностью создания собственных;
мультиплеер на 7 пилотов;
низкие системные требования (чтобы тренироваться в симуляторе, хватит ПК или ноутбука с процессором уровня Intel I3 1,7 ГГц и видеокартой Intel HD 4000).

VelociDrone доступен для операционных систем macOS (начиная с El Capitan), Windows 7 и Windows 10. Стоимость лицензии составляет 16,99 фунта стерлингов, то есть примерно 23,5 доллара США или около 1800 рублей. С учетом цен на качественные пропеллеры и сами дроны, это весьма выгодное предложение.

Что же касается длительности тренировок, опытные пилоты рекомендуют перед первым вылетом посвятить симулятору не менее 10 часов, используя при этом реальную аппаратуру управления. Это необходимый минимум, для того чтобы привыкнуть к особенностям аэродинамики квадрокоптеров.

Лучшая аппаратура управления FPV-дроном для новичка

Аппаратуру управления дроном по праву можно назвать сердцем и мозгом всего комплекта, поэтому экономить на ней решительно не стоит: приобщившись к хобби, в какой-то момент вы станете менять квадрокоптеры как перчатки, однако единожды выбранная аппаратура будет служить вам верой и правдой годами.

Это не значит, что нужно сразу покупать топовую модель, но и брать самый дешевый пульт не имеет смысла: во-первых, вы быстро перерастете бюджетный девайс и вам перестанет хватать его возможностей, а во-вторых, дешевые устройства не могут похвастаться достойным качеством.

Из всего многообразия аппаратур управления, доступных на сегодняшний день, этакой золотой серединой можно назвать RadioMaster TX16S.

Вариант — не самый дешевый (около 15 тысяч рублей), однако именно это устройство является наиболее сбалансированным по цене, качеству и функционалу. За эти деньги вы получаете:

долговечные магнитные стики на датчиках Холла, отличающиеся высокой точностью, надежностью и устойчивостью к загрязнениям;
цветной сенсорный IPS-дисплей с разрешением 480 × 272 пикселей, наличие которого позволяет настраивать аппаратуру без подключения к ПК или ноутбуку;
прошивку с открытым исходным кодом OpenTX, активно поддерживаемую сообществом и хорошо задокументированную;
поддержку практически всех существующих протоколов, что обеспечивает совместимость с любыми моделями квадрокоптеров;
интерфейс USB Type-C, благодаря чему вы сможете подключать аппаратуру к ПК для перепрошивки или тренировок в VelociDrone без переходников;
разъем под JR-радиомодуль для управления квадрокоптером на дальних дистанциях.

RadioMaster TX16S может питаться от пары аккумуляторов 18650 на 3,7 вольта или же от аккумуляторов для радиоуправляемых моделей 2S на 7,4 вольта, что также можно рассматривать как преимущество: вы сможете выбрать наиболее подходящий вариант и без проблем заменить батареи при необходимости.

Обратите внимание на то, что данная аппаратура доступна в двух модификациях: Mode 1 ( стик газа , управляющий скоростью дрона, расположен справа) и Mode 2 (стик газа расположен слева). Какой именно выбрать, зависит сугубо от ваших предпочтений. Как правило, удобнее, если тангажем (наклонами вперед-назад) и креном (наклоны влево-вправо) дрона управляет ведущая рука. То есть правше подойдет Mode 2, а левше — Mode 1.

Сбалансированный шлем для FPV-полетов

Для визуального контроля за полетом квадрокоптера существуют две разновидности оборудования: FPV-шлемы и FPV-очки. Последние отличаются компактностью, лучшим качеством картинки и обеспечивают больший уровень погружения, однако и стоят значительно дороже. Кроме того, их покупка имеет смысл лишь в том случае, если видеосистема вашего квадрокоптера способна генерировать соответствующую картинку.

Здесь стоит немного забежать вперед и раскрыть некоторые подробности будущего материала. Покупая FPV-дрон для развлечения и съемок, можно пойти двумя путями: приобрести навороченную модель с продвинутой курсовой 4K-камерой или же взять квадрокоптер попроще с аналоговым видеомодулем / цифровой камерой начального уровня. Поскольку для записи эффектных роликов лучше всего использовать смонтированную на корпус квадрокоптера экшн-камеру (это позволит добиться максимального качества видео), именно второй вариант оказывается наиболее выгодным, позволяя также сэкономить на FPV-шлеме.

Как ни странно, ассортимент устройств в среднебюджетном сегменте не особо велик. Пожалуй, наиболее удачным решением для новичка среди представленных на рынке можно назвать совместный проект Eachine и Skyzone под названием Cobra, куда вошли три модели шлемов с индексами S, X и X V2.

По сравнению с конкурирующими решениями эти FPV-шлемы обладают несколькими весьма важными преимуществами. Каждый из них оснащен приемником RapidMix, способным объединять видеосигнал с двух антенн в один поток, что позволяет эффективно фильтровать радиопомехи и обеспечивает лучшее качество картинки. Сам радиомодуль является съемным, так что его без проблем можно заменить.

Несомненным плюсом линейки Cobra является конструкция корпуса, позволяющая использовать шлем вместе с корригирующими очками, что придется по вкусу людям, страдающим близорукостью или дальнозоркостью. Из приятных мелочей также следует выделить питание от стандартного аккумулятора 18650 на 3,7 вольта или от батарей для радиоуправляемых моделей 2-6S.

Различие между Cobra S и X заключается в поддерживаемых разрешениях видео. Младшая модель воспроизводит и записывает видеосигнал в разрешении 840 × 480 пикселей с соотношением сторон 4:3, тогда как более дорогая модификация получила HD-экран с разрешением 1280 × 720 пикселей и поддержку формата 16:9.

Здесь стоит учесть, что при прочих равных дрон с цифровой HD-камерой обойдется вам примерно на 30–50% дороже аппарата с аналоговой. Если вы не готовы отдать 35–40 тысяч рублей вместо 20 тысяч лишь ради лучшего погружения в процесс пилотирования, то можете смело брать Cobra S: это позволит вам сэкономить еще около 5 тысяч рублей на самом шлеме. Но если вы желаете получить максимальное удовольствие от полета, то и шлем придется прикупить соответствующий.

Чтобы пользоваться встроенным в шлем видеорекордером, вам также понадобится приобрести качественную microSD-карточку объемом до 128 ГБ, соответствующую классу производительности V30. Данный индекс означает, что в любых, даже самых неблагоприятных условиях эксплуатации пропускная способность карты памяти не должна опускаться ниже показателя 30 МБ/с. И это действительно очень важный момент.

Дело в том, что DVR в FPV-шлеме не может кэшировать большие объемы данных и должен сразу же записывать видеопоток, транслируемый с дрона в режиме реального времени, на карточку. Если последняя не способна обрабатывать видеоданные с требуемой скоростью, это вызовет рассыпание картинки, пропуск кадров или же выпадение целых фрагментов ролика.

Ситуацию усугубляет и тот факт, что транслируемое с курсовой камеры видео почти не поддается сжатию из-за высокой динамики сцены, поэтому битрейт остается большим даже несмотря на сравнительно малое разрешение. В таких условиях возможностей более дешевой карточки класса С10 с устойчивой скоростью записи 10 МБ/с часто бывает недостаточно, причем несоответствие производительности флеш-карты минимальным требованиям способно обернуться остановкой записи и повреждением видеофайла. А между тем видеозапись с курсовой камеры может оказаться единственной зацепкой, способной помочь вам отыскать потерявший управление квадрокоптер, так что экономия нескольких сотен рублей на флеш-карте способна обернуться утратой аппарата за несколько десятков тысяч рублей.

Избежать подобных неприятностей вам помогут высококачественные карты памяти SanDisk Extreme. Каждая из них отвечает спецификациям Video Speed Class 30 и обладает гарантированной пропускной способностью не менее 30 МБ/с, что обеспечивает бесперебойную запись видео и целостность файлов при использовании с FPV-шлемом независимо от степени сжатия видеопотока и динамики сцены. В то же время максимальная производительность карточек линейки достигает 100 МБ/с (или 160 МБ/с при работе с устройствами, поддерживающими фирменную технологию передачи данных SanDisk), благодаря чему вы сможете переносить сохраненные ролики на ПК буквально в считанные секунды.

Мы определились с ключевым оборудованием — аппаратурой управления и FPV-шлемом. Осталось лишь подобрать подходящий дрон — и можно отправляться в первый полет! Этой теме будет полностью посвящен наш следующий материал. Ну а пока он готовится к выпуску, вы можете приступить к овладению тонкостями пилотирования квадрокоптеров на симуляторе VelociDrone.

Продолжаем разбираться с китайским КИТом квадрокоптера на контроллере APM (Arducopter), в прошлом выпуске я показывал как собрать квадрокоптер своими руками и подключить аппаратуру и полётный контроллер, а также мы успели загрузить на него нужную прошивку. В этом выпуске вас ждёт полная настройка APM:
✔ Калибровка радиоаппаратуры
✔ Настройка PID коэффициентов
✔ Калибровка акселерометра и компаса
✔ Настройка режимов полёта
✔ Операция Auto-Trim

После всего этого можно брать свой самодельный квадрокоптер и бежать на улицу. На канале появилась новая рубрика про квадрокоптеры, а это значит что я буду выкладывать туда видео со всякими улучшениями и самоделками для квадрокоптеров! По ссылке ниже вы можете купить всё необходимое для постройки квадрокоптера оборудование, или готовый КИТ набор.

Го какого то робота с искусственным интеллектом

Эх а свой ещё жду.

Umh34Lz6v7c&t=2m45s 2:45 хах, камера своей жизнью живёт

что делать лесле вертолет вправо влево мне купили его вертик и он в право влево и ище я обналужил проблему что венты у него не запускаются от аккамупятроа

Можно использовать и USB 2.0, но при условии, что втыкать шнур нужно в задние порты.

Алекс. Я конечно понимаю, что пишу слищком поздно, но советую брать винты из карбона, которые можно купить на али. Комплект 4 пары стоит примерно 16 долларов. Карбоновые винты намного крепче и они вообще не гнутся и не деформируются. Очень советую прикупить.

Здравствуйте, а какой радиус действия такого пульта? На сколько можно улететь?)

Сделать самодельный квадрокоптер своими руками не сложно. Это гораздо проще, чем, к примеру, сделать самодельную авиамодель или радиоуправляемый вертолет.

Основа самодельного квадрокоптера — это рама. Ее можно купить готовую или сделать своими руками.

Самый простой вариант — купить готовую раму.

Рама Hobbyking X525 V3

Габариты: 600 мм
Материалы
: Ноги и центр. часть: текстолит Лучи: алюминий Цена: 550 рублей

Преимущество готовой рамы над самодельными в том, что все уже подготовлено для установки электроники и не надо искать материалы для изготовления. Впрочем, раму для самодельного квадрокоптера можно сделать своими руками из практически любых материалов.

Вот, к примеру, квадрик изготовленный из линеек и пеноплекса (пенопластовый утеплитель).

А этот самодельный квадрокоптер сделан из пластиковых труб для водопровода. Причем, такие самодельные квадрокоптеры летают ничуть не хуже заводских!

Если вы хотите сделать красивый и оригинальный квадрокоптер — то смотрите эту статью. В ней вы найдете чертежи квадрокптера как на фотографии выше и подборку электроники для него. Но рама в четырех моторных агрегатах — не главное! Главное в них это мозги — плата управления с гироскопами, магнитометром и бародатчиком. Давайте посмотрим, какую плату можно поставить на квадрокоптер сделанный своими руками.

HobbyKing KK

Это самая дешевая и простая плата управления квадрокоптером. На ней установлены только 3 гироскопа. На самодельный квадрокоптер такую ставить можно только в случае если не планируются полеты с помощью камеры (FPV полеты) и только в случае максимального удешевления квадрика. Такие (или подобные ей) платы ставят на квадрокоптеры-игрушки или дешевые квадрокоптеры на Ebay. Для настройки квадрокоптера придется докупить ISP программатор.

Постройка DIY квадрокоптера. Часть 1 теория

Решили собрать квадрокоптер? Для вас это темная чаща? Не знаете за что взяться? Статья именно для вас. Составлена на личном опыте. Часть 2 Заинтересовали квадрокоптеры. Решил сделать заказ, выбор пал на хабсан х4 c камерой 0.3мр. Дождался, получил.Достаточно много отлетал на нём(были краши, долгие ожидания запчастей и ремонты). Мой мозг посетила идея собрать большой квадрокоптер, окунулся в эту тему, перечитал много статей. По возможности отвечал на вопросы людей, состоящих в группе Rc моделистов: по поводу выбора деталей, сборки квадрокоптера. Из всего этого возникла идея написать сию статью. Принцип полёта

Итак, Если вы решили собрать свой квадрокоптер, то вам необходимо определиться с бюджетом. От суммы, которую вы готовы потратить на это Чудо, зависит размер. Наиболее частые размеры(в мм.) это 250,330,450,550 и больше.
*250 размер
: маленький, легкий, чаще все используют только для FPV полётов.
*330 и 450
золотая середина для бюджетного квадрокоптера. Приемлемая масса и цена сборки.
*550
и больше можно отнести к профессиональным коптерам или мультироторам. Такие машины получатся тяжелыми и дорогостоящими. Для данных ЛА будут мощные двигатели и они могут таскать приличный вес, вплоть до килограммовых зеркалок. Своё повествование я продолжу опираясь на коптер 450 масштаба. Особое место в данной категории занимают рамы DJI 330 и 450, TBS Discovery.

Цена их соответствующая…высокая. Есть множество клонов, его я и выбрал.

4. Силовая установка

a) Мотор b) Регулятор скорости c) Пропеллеры
5. Аккумулятор6. Доп. Оборудование:a) FPV система (вид от первого лица в реальном времени)
• Курсовая камера • Передатчик • OSD
b) Подвес для бортовой камеры c) Подсветка
Теперь можно все детально рассмотреть. 1) С рамой

уже определились. 450 масштаб, клон TBS.

2) Приёмник/Передатчик.
Выбор его имеет очень важное значение. Вам нужно для себя понять: как далеко вы хотите летать. Самые популярные варианты:  1,5-2км обеспечит 2,4Ггц  433 мгц обеспечит около 5-10км(все зависит от мощности, можно улететь и на 20км) Для себя выбрал 2,4Ггц FlySky Th9x 9каналов

Рассмотрим рамы 330,450мм. В зависимости от ваших потребностей необходимо прикинуть вес квадрокоптера. В среднем получается от 1к до 1,5кг. Желательно чтобы тяга моторов была в 2-2,5 раза больше общей массы. Это говорит о том, что тяга должна быть 2-3 кг. Делим это на 4 и получаем тягу одного мотора: примерно 500-750 гр. Возникает вопрос: какой двигатель выбрать? Смотрим в характеристики рамы: нас интересует какие двигатели можно в неё поставить. Должны интересовать первые 2 цифры: 22 или 28 в большинстве случаев. Начинаем выбор двигателя. У названия двигателя вы увидите некую величину, например: 1100kv. Это величина обозначает количество оборотов на 1 вольт. Двигатели с высокими значениями kv имеют меньше витков обмотки статора, чем менее оборотистые.Из этого вытекает, что максимальная сила тока будет выше в двигателях с меньшим kv, которые имеют большую силу крутящего момента и это позволяет использовать большие пропеллеры. Можно сравнить с коробкой передач автомобиля. 380kv и 1400kv это как первая и третья передача у авто. 380kv для размеренных медленных и долгих полётов с большой грузоподъемностью 1400kv для быстрого и маневренного хода. В просторах интернета или же в описании этого двигателя можно увидеть его технические характеристики и результаты тестов. Нужно узнать максимальную силу тока (А) которую сможет потянуть двигатель и исходя их этих данных подобрать регулятор оборотов(ESC). Допустим max А для двигателя 20А. Тогда, ESC берём на 20-25% мощнее, 25-30А. Теперь смотрим результаты тестов. Например

видим: 11х4.7 –3S-12А – 830гр Это означает 11х4.7 — характеристики пропеллера(11-дюймы, 4.7 шаг ) 3S — число банок LiPo батареи 12А — сила тока в цепи при данной нагрузке 830гр – тяга двигателя при даных условиях Таким образом, максимальная тяга 830х4=3300 гр., max сила тока в цепи 12х4=48А Максимальная сила тока нужна для подбора Аккума и Проводки.

Для начала не берите карбоновые пропы. Переплата. Учитесь летать на дешевых. Крепление пропеллера зависит от самого двигателя. Большинство пропеллеров имеют адаптер под ось двигателя. Возможно крепление на Цангах или же резьбой. Есть прекрасные варианты самозатягивающиеся-крепления у DJI, при таком варианте ваш пропеллер никогда не открутится во время полёта. Для более простых вариантов советую дополнительно закрепить герметиком для резьбы.

Обращаю внимание

Как вы поняли, что бы собрать такой БПЛА необходимо не мало вложений. Цена приблизительно в пределах 400-500 долларов.

Этот обзор предназначен для новичков и несет в себе теорию, в скором времени будет продолжение.Со сборкой и настройкой. Я запланировал цикл статей и буду не спеша их реализовывать. Буду рад критике,спасибо

за просмотр. Вскрою карты: конечный результат

Как такую штуку собрать и поднять в небо? Инструкция будет в следующей части)

Вот небольшой ролик из первых полётов с подвесом.
P.S Покупалось все на личные средства.

MultiWii 328P

ITG3205 Трехосевой гироскоп BMA180 Акселерометр BMP085 Барометр HMC5883L Магнетометр Цена

MultiWii 328P — это наиболее оптимальная по отношению цена/качество плата управления. Программатор вшит в плату, акселерометр позволяет компенсировать дрейфы гироскопов, бародатчик — автономно висеть на заданной высоте, а магитометр (фактически компас) включать режим управления, когда коптер может лететь по прямой вращаясь вокруг своей оси. Такое сочетание датчиков позволяет не только полностью автономно контролировать квадрокоптер, но и управлять гироподвесом камеры держа ее параллельно горизонту при любых эволюциях самодельного квадрокоптера.

Как сделать мини-дрон своими руками в домашних условиях

Небольшой квадрокоптер можно смастерить своими руками из нескольких покупных деталей, клея и палочек от мороженого-эскимо. На его сборку понадобится потратить около 15 минут времени и минимум усилий.

Сборка силовой рамы дрона

Проще всего использовать для сборки самодельной рамы для квадрокоптера палочки от мороженого. Их склеивают между собой горячим или холодным клеем в виде решетки.

При сборке рамы дрона из палочек нужно следить, чтобы конструкция была пропорциональной

Установка электронной части и моторов

При помощи того же клея в центральной части рамы закрепляют аккумулятор, а по углам ставят четыре двигателя с мини-винтами. Под батареей питания закрепляют электронную плату, отвечающую за прием сигнала с пульта, и соединяют ее со всеми моторами. Чип контроля подключают также к аккумулятору.

После закрепления ножек мини-дрона нужно убедиться, что конструкция стоит на поверхности ровно

Проверка работоспособности

Собранный своими руками бюджетный квадрокоптер устанавливают на ножки, аккуратно прижимают отверткой к поверхности и нажимают на кнопку старта на пульте. Если пропеллеры благополучно закрутятся, дрон сделан успешно и сможет взлететь при проведении первого настоящего испытания.

Внимание! Мини-коптер, выполненный своими руками, не будет поддерживать регулировку оборотов и смену направления движения. Предназначена такая простая модель только для взлета и посадки.

Пошаговая сборка

Люди, желающие собрать своими руками квадрокоптер, стремятся сэкономить, что вполне понятно. Но причина эта не единственная: многих вопрос интересует потому, что их хобби по управлению беспилотником переросло в желание участвовать в гонках и по возможности стать в них победителем. А для этого необходима доработка конструкции.

Читайте также: