3D Printed FPV Racing / Freestyle Drone !: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ยินดีต้อนรับสู่คำแนะนำของฉัน!, ในคำแนะนำนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีสร้างโดรนแข่งรถสามมิติด้วยตัวเอง!

ทำไมฉันถึงสร้างมันขึ้นมา?

ฉันสร้างโดรนนี้ขึ้นมาเพราะฉันชอบบินโดรนพลังสูงเหล่านี้ และในกรณีที่เกิดการชน ฉันไม่ต้องรอเป็นเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์กว่าที่เฟรมคาร์บอนของฉันจะมาถึง นอกจากนี้ เฟรมคาร์บอนมักจะเริ่มต้นที่ 30$ ขึ้นไป และเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมีราคาถูกกว่าที่เคย โดรนที่พิมพ์ 3 มิติอื่นๆ บนอินเทอร์เน็ตถูกสร้างขึ้นเหมือนโดรนคาร์บอนไฟเบอร์ทั่วไป แต่นั่นเป็นการตัดสินใจที่แย่เพราะคาร์บอนไฟเบอร์นั้นแข็งกว่าและทนต่อการชนมากกว่า PLA หรือ ABS

ที่อธิบายสไตล์ที่ไม่ธรรมดาของ Drone ที่ผสมผสานความทนทานสูงสุด ความต้านทานการชน และความทนทาน

เริ่มจากสิ่งที่คุณคาดหวังได้จากโดรนตัวนี้

ประสิทธิภาพของโดรนตัวนี้ทำให้ฉันตกตะลึง ฉันแน่ใจว่ามันสามารถติดตามโดรน Freestyle ที่สร้างขึ้นตามแบบแผนได้

แต่มาเริ่มกันที่ตัวย่อพื้นฐานที่จะใช้ที่นี่

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ LiPo หรือที่เรียกว่า LiPoly เป็นแหล่งพลังงานที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับงานอดิเรก RC ในปัจจุบัน เนื่องจากมีความหนาแน่นของการจัดเก็บพลังงานสูงต่อน้ำหนักและอัตราการคายประจุที่สูง

1S, 2S, 3S, 4S, 5S, 6S…S = จำนวนเซลล์ ตัวเลขเหล่านี้ระบุจำนวนเซลล์ในแบตเตอรี่ LiPo ยิ่งจำนวนเซลล์สูง แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดก็จะยิ่งสูงขึ้น

ESC ระบบควบคุมความเร็วแบบอิเล็กทรอนิกส์ ESC ใช้เพื่อแปลงสัญญาณจากตัวควบคุมการบินหรือเครื่องรับวิทยุ และใช้พลังงานในปริมาณที่เหมาะสมกับมอเตอร์ไฟฟ้า นอกจากนี้ยังเปลี่ยนแรงดัน DC เป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อหมุนมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน 3 เฟส

มุมมองบุคคลที่หนึ่งของ FPV ใช้กล้อง FPV ออนบอร์ดและการเชื่อมต่อไร้สาย เพื่อให้นักบินที่อยู่บนพื้นสามารถรับชมวิดีโอสตรีมสดจากเครื่องบิน RC ขณะบิน ผ่านแว่นตาหรือจอภาพ FPV

FC Flight Controller "สมอง" ของโดรนของคุณซึ่งเป็นที่ที่สายทั้งหมดของคุณไป

ฉันสร้างมันขึ้นมาโดยใช้ชิ้นส่วนส่วนใหญ่ที่ฉันเคยนอนอยู่รอบๆ แต่ถ้าฉันจะซื้อชิ้นส่วน Drone ใหม่ ฉันจะเสียค่าใช้จ่ายขึ้นอยู่กับว่าฉันซื้อจากที่ไหน ~250$

คุณพร้อมไหม? ไปกันเถอะ!

ขั้นตอนที่ 1: แต่คุณต้องการอะไร

ลองดูสิ่งที่คุณต้องการ:

ตัวอย่าง Drone Parts ติดตั้งด้านล่าง

3D พิมพ์ Air Frame

4 มอเตอร์ + อะไหล่

อุปกรณ์ประกอบฉาก 4 ชิ้น + ของสำรองมากมาย

1. 4 ESCs + ตัวควบคุมการบินแยกต่างหากรูยึด 35x35mm

หรือ

2. ตัวควบคุมการบิน 4 in 1 / ESC Stack

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ (LiPo) + อะไหล่

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ LiPo

สายรัดแบตเตอรี่

เครื่องส่งวิดีโอ FPV (VTX) และเครื่องรับ (Rx)

เครื่องส่งวิทยุควบคุม (Tx) และเครื่องรับ

สายรัดแบตเตอรี่

แว่นตา FPV

กล้องบอร์ดสำหรับฟีด FPV

กล้อง HD สำหรับบันทึก (อุปกรณ์เสริม, เพิ่มน้ำหนัก)

และเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่เหมาะสม

นี่คือตัวอย่างสำหรับการตั้งค่าที่เหมาะสม

อิเล็กทรอนิกส์

RMRC Dodo r3B

Littlebee 30A ESC

EMAX 2600KV "ก้นแดง"

TS5823 VTx

ตัวรับ AT9

กล้อง FPV Foxeer Arrow HS1190

แบตเตอรี่: 4s/5S Tattu 1300mAh

อุปกรณ์ประกอบฉาก Racekraft 5 นิ้วหรืออุปกรณ์ประกอบฉาก 5060 ที่คล้ายกัน

สกรู ฯลฯ (หาซื้อได้ที่ร้านฮาร์ดแวร์ใกล้บ้านคุณ

น็อตยึดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (4): เกลียว M3 x 0.5 มม., 30 มม., McMaster P/N 92095A187

Electronics Spacers (8): ไนลอน Unthreaded Spacers 3/16 "OD, 1/4" ความยาว, Electronics Spacers (4): ไนลอน Unthreaded Spacers 3/16 "OD, 1/8" ความยาว, แท่นยึดมอเตอร์: เกลียว M3 x 0.5 มม. ยาว 5 มม. McMaster

น็อตยึดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (4): เกลียว M3 x 0.5 มม., เม็ดมีดไนลอน

เครื่องมือ

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ (ของฉันคือ Ender 3)

หัวแร้ง

สกรูขนาดเล็กวางอยู่รอบ ๆ

ไขควง

แล็ปท็อปสำหรับใช้งาน Betaflight

ขั้นตอนที่ 2: เริ่มพิมพ์

ดาวน์โหลดไฟล์ของฉันหรือออกแบบ Frame ของคุณเองด้วย Autodesks Fusion 360 เหมือนที่ฉันทำ หากปราศจากซอฟต์แวร์ CAD ที่ใช้งานง่ายแต่ทรงพลังนี้ ฉันก็คงจะลำบากในการออกแบบแบบจำลองของฉัน

นี่คือไฟล์ STL:

ใส่ไว้ในซอฟต์แวร์ตัวแบ่งส่วนข้อมูลที่คุณเลือก ฉันใช้ cura แต่ตัวใดตัวหนึ่งก็ใช้ได้

พิมพ์:

เฟรมน้ำหนักรวมน้อยกว่า 100 กรัม (ล่าง + บน) เป็นไปได้ด้วยความแข็งแกร่งและความทนทานที่ดีแม้เมื่อพิมพ์ด้วย PLA

สำหรับส่วนประกอบด้านล่าง ให้ใช้ปีกจำนวนมากและการยึดเกาะชั้นที่ 1 ที่ดีที่สุดเพื่อป้องกันการบิดงอของแขน เทคนิคแตกต่างกันไปตามวัสดุ

พิมพ์ที่ช่องเติมลูกบาศก์ 25% ความสูงของชั้น 0, 2 มม.

การพิมพ์ใช้เวลาสำหรับฉันด้วยความเร็วในการพิมพ์ช้าประมาณ 8 ชั่วโมง

ขั้นตอนที่ 3: เพิ่มอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ตอนนี้มันแค่ขันทุกอย่างเข้าด้วยกันซึ่งค่อนข้างตรงไปตรงมา

ขันสกรู FC และ PDB ของคุณบนเฟรม จากนั้นประสานกับมอเตอร์ของคุณ (ไม่ว่ามอเตอร์จะเชื่อมต่อกับ FC อย่างไรเพราะเป็นมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน)

เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าลูกศรเล็ก ๆ บน FC ของคุณชี้ไปในทิศทางการบินของคุณและให้มอเตอร์ของคุณ (CW = หมุนตามเข็มนาฬิกา CCW = หมุนทวนเข็มนาฬิกา) ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งที่แสดงในรูปที่ 4 มอเตอร์ CW และ CCW มีสีที่แตกต่างกันซึ่งคุณสามารถระบุได้โดย ดูในคู่มือของ Motor Package ของคุณ

และขันสกรูกล้องและส่วนภาพ FPV 1 (ส่วนบน) บนตัวควบคุมเที่ยวบิน

จากนั้นเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดผ่านสายเคเบิลที่รวมอยู่ในแพ็คเกจด้วยตัวควบคุมเที่ยวบิน

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่าซอฟต์แวร์ใน Betaflight

การตั้งค่าตัวควบคุมเที่ยวบินของคุณใน betaflight อาจง่ายกว่าที่คุณคิด

มีบทช่วยสอนมากมายใน Youtube แต่ฉันจะสรุปให้คุณที่นี่:

ทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

1. ผูกเครื่องส่งสัญญาณของคุณกับเครื่องรับเสียงพึมพำของคุณ (แตกต่างกันไประหว่างเครื่องส่งสัญญาณ)

2. เชื่อมต่อ FC ของคุณผ่านสาย USB เข้ากับพีซีของคุณและเชื่อมต่อผ่าน betaflight

3. ภาพที่ 2 ตั้งค่าตัวรับของคุณในแท็บพอร์ต

4. รูปภาพที่ 3 เลือกสวิตช์หนึ่งตัวบนเครื่องส่งสัญญาณของคุณไปที่ "แขน" ในส่วน "โหมด"

5. ภาพที่ 4 ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามอเตอร์ของคุณทำงานและหมุนไปในทิศทางที่ถูกต้อง ขั้นแรก ให้ถอดใบพัดออก เนื่องจากอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บสาหัสได้ จากนั้นเชื่อมต่อแบตเตอรี่กับ quadcopter ของคุณและไปที่แท็บ "มอเตอร์" ของ Betaflight Configurator เปิดใช้งาน "โหมดทดสอบมอเตอร์" และใช้แถบเลื่อนใต้ "มอเตอร์" ทางด้านซ้ายเพื่อหมุนมอเตอร์แต่ละตัวแยกกัน ตรวจสอบว่าลำดับของมอเตอร์และทิศทางสอดคล้องกับลำดับที่แสดงที่มุมซ้ายบน หากมอเตอร์บางตัวหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม ให้กำหนดค่า ESC (ตัวควบคุมมอเตอร์) ให้กลับทิศทางหรือสลับสายไฟ 2 ใน 3 เส้นที่เชื่อมต่อ ESC และมอเตอร์ของคุณ

6. รูปภาพ หากคุณมี OSD ใน FC คุณสามารถตั้งค่าได้ทันที

ขั้นตอนที่ 5: ตัดแต่งและบิน

ตัดส่วนควบคุมให้พอดีกับสไตล์เที่ยวบินของคุณ ปรับช่อง FPV และตอนนี้: บิน ชน เรียนรู้ ทำซ้ำ!

โดรนของคุณพร้อมแล้ว

แม้แต่นักบินโดรนที่มีประสบการณ์ก็ยังต้องทึ่งกับสิ่งที่สามารถพิมพ์ 3 มิติได้ในทุกวันนี้!

ฉันบินโดรนนี้ใน 4 วินาที และมันเร็วมากจริง ๆ ที่ GPS แสดงความเร็วสูงสุดที่ 80 ไมล์ต่อชั่วโมง (129 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) เมื่อพิจารณาว่าเฟรมนี้เป็น 100% 3D Printed เป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่เพราะโดรน 3D Printed ตัวอื่น ๆ ต้องการการสนับสนุนคาร์บอนไฟเบอร์หรือเหมือนกัน " บอบบาง" เพื่อให้ได้ความเร็วแบบนั้น

ขั้นตอนที่ 6: คำสุดท้ายและวิดีโอ

โครงการนี้สนุกมาก! เมื่อบิน FPV คุณจะรู้สึกเหมือนนกจริงๆ เมื่อบินได้ดีขึ้น คุณจะรู้สึกเหมือนอยู่ห่างจากร่างกายและอยู่เหนือศีรษะหลายร้อยเมตร ซึ่งเป็นความรู้สึกที่สวยงามอย่างแท้จริง

ฉันได้เพิ่มวิดีโอการบินทดสอบครั้งแรกและเที่ยวบิน FPV บน Drone นี้

ฉันขอโทษสำหรับคุณภาพวิดีโอที่ไม่ดีของวิดีโอที่สอง เครื่องบันทึกวิดีโอ FPV ของฉันแย่มาก แทบไม่มีสัญญาณที่ไม่ดีเมื่อบินเว้นแต่ฉันจะอยู่หลังต้นไม้ ฯลฯ

ฉันได้รับอนุญาตในการบินทั้งในวิดีโอและรับทราบข้อบังคับและกฎเกณฑ์ในท้องถิ่นของฉัน (ขึ้นทะเบียนนักบินโดรน)

โปรดตรวจสอบกฎหมายท้องถิ่นของคุณก่อนบิน และตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้รับอนุญาตให้บินได้ และไม่เป็นอันตรายต่อคุณหรือผู้อื่น มอเตอร์เหล่านี้มีพลังทำลายล้างอย่างรุนแรงต่อคุณและผู้อื่น ตรวจสอบ Preflight เสมอและตรวจสอบให้แน่ใจว่าโดรนของคุณอยู่ในสภาพดีเยี่ยมก่อนบิน

หากคุณมีคำถามใด ๆ ถาม! ฉันชอบที่จะตอบพวกเขา!

มีความสุขในการบินและอยู่อย่างปลอดภัยในช่วงเวลาที่ท้าทายเหล่านี้!

~โวลทราลอร์ด