3D басып шығарылатын дрон: 4 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Tinkercad жобалары »

Ұшқышсыз ұшу қызықты болуы мүмкін, бірақ сіз ойлап тапқан ұшқышсыз ұшу туралы не деуге болады?

Бұл жоба үшін мен ұшқыш ретінде ұшатын ұшқыш жасаймын, бірақ сіз өзіңіздің шығармашылық қабілеттеріңізді жіберіп, өрмекші, динозавр, орындық немесе сіз ойлағаныңызға ұқсайтын дронды жасай аласыз.

Жеке дронды жасау өте қиын болуы мүмкін және бәрі реттелместен бұрын бірнеше баспа жақтаулар қажет болуы мүмкін (сіз кішкене қателерді түзету үшін дәнекерлеуішті қолдана аласыз). Қателерді тексеру үшін басып шығарар алдында CAD бағдарламасына дронды «жинауды» ұсынамын (ротордың орнына ықтимал соқтығысуларды тексеру үшін радиусы бірдей дискіні қолдануға болады).

Жабдықтар:

Материалдар тізімі:

• Ұшу диспетчері (сіздің дроныңыздың миы)
• Қылқаламсыз төрт қозғалтқыш (екеуі сағат тілімен, екеуі сағат тіліне қарсы)
• Төрт винт
• Электронды жылдамдықты реттегіш (ESC)
• RC қабылдағыш және таратқыш
• Батарея
• М3 нейлон бұрандалары, гайкалар мен аралықтар
• Серпімді жолақтар мен таспа
• Қосымша: GPS, камера, сонар немесе жарық диоды

Қажетті құралдар:

• 3D принтері
• Пісіру темірі
• Бұрауыштар
• қысқыштар

1 -қадам: Дронды жобалау

Бұл жоба үшін мен Tinkercad -ты қолданамын, бірақ сіз оны 3D принтеріңізге экспорттай алатын кез келген 3D CAD бағдарламасын таңдай аласыз. Бастамас бұрын мен растр өлшемдерін 3D принтерімнің максималды өлшеміне өзгерттім, сондықтан мен оның сәйкес келетінін немесе келмейтінін оңай көре аламын.

Сіз өзіңіздің дроныңызды кез келген пішінде жасай аласыз, егер құрылым жеткілікті берік болса және барлық қажетті жабдықты жақтауға орнатсаңыз. Қозғалтқыштарды орналастыру кезінде ротордың диаметрі туралы біліңіз, сонда сіздің винттер бір -бірімен немесе ұшқышсыз ұшақтың құрылымымен соқтығыспайды.

Сонымен қатар:

• Қосқыштар мен кабельдердің орналасуын ескеріңіз, сонда сізде жеткілікті орын болады.
• Бұрандалардың сәйкес келетініне көз жеткізіңіз (диаметрі мен ұзындығы дұрыс).
• Параметрлерді өзгерту үшін ұшу диспетчерінің USB портына қол жеткізуге болатынын тексеріңіз.
• RC қабылдағыш пен аккумуляторды (және міндетті түрде камера мен GPS) орнататын орынды анықтаңыз.

Бұл жоба үшін мен әуеде ұшатын аспансер тәрізді дрон құрастырамын. Қозғалтқыштар оның қолдары мен аяқтарына орнатылады, ал ұшу реттегіші корпуста орналасқан. Бірінші сурет - скайнер мен моторлы қондырғылардың дизайны дайын Tinkercad скриншоты.

Қозғалтқышты жақтауға бекіту үшін маған бұрандалар үшін 4 тесік және кабельдер үшін жеткілікті орын қажет, қозғалтқыштың өлшемдерін және осы тесіктердің орналасуын тексеріңіз (2 -сурет - бұл менің қозғалтқышымның өлшемдері). Сонымен қатар, мен қозғалтқыш осіне арналған бұрандалардың ортасына тесік қостым. 'Motor hole.stl' файлында сіз менің моторымның тесіктерінің дұрыс өлшемдерін таба аласыз. Tinkercad көмегімен бұл саңылауларды дронға қосу үшін сіз материалды «тесік» етіп өзгерте аласыз және оны қозғалтқышты қойғыңыз келетін жерге жылжыта аласыз. Содан кейін сіз тесіктер объектісін және тесіктер қажет объектіні таңдап, оларды топтастырасыз (Ctrl + G).

Ұшу диспетчері мен 4-in-1 ESC қондыру үшін, олардың әрқайсысы 20х20 мм және жиналуы мүмкін, мен скайдивердің корпусына 2 см қашықтықта (ортадан орталыққа) төрт тесік қостым.

Содан кейін мен иыққа және жоғарғы аяқтарға (3 -сурет) шасси мен жоғарғы қақпақ үшін бірнеше тесік қостым және жақтауды басып шығардым (4 -ші және 5 -ші суреттер).

Ақырында мен аккумулятор мен қабылдағышты алып жүретін дронға арналған жоғарғы қақпақты (соңғы сурет) жасадым және бұл бөлікті де басып шығардым.

Мен бұл қадамға кадрға (SkydiverDroneFrame.stl) және батареяны орнатуға (SkydiverBatteryMount.stl) арналған stl файлдарын қостым. Егер сіз менің дизайнымды басып шығарғыңыз келсе, алдымен барлық саңылаулар орнатуға сәйкес келетінін тексеріңіз.

2 -қадам: құрастыру

Алдымен мен барлық қозғалтқыштарды ESC -ке дәнекерледім. Сағат тілінің бағытымен (CW) екі қозғалтқыш бір-біріне қарама-қарсы болуы керек, ал екі сағат тіліне қарсы (CCW) (бірінші суретті қараңыз). Содан кейін ESC пен қозғалтқыштарды жақтауға орнатыңыз. Егер қозғалтқыштардың біреуі дұрыс емес бағытта айналса, сіз екі сымды ауыстыра аласыз немесе оны параметрлерде өзгерте аласыз (егер ESC қолдау көрсетсе). Қозғалтқыштың бағытын тексергенде, оны бұрандаларсыз жасаңыз!

Менің ESC Dshot600 жұмыс істейді және параметрлер арқылы қозғалтқыш бағытын өзгерте алады. Мұны істеу үшін алдымен ESC -ті ұшу контроллеріне қосу және ұшу контроллерін компьютерге USB арқылы қосу керек. Содан кейін сіз BLHeliSuite бағдарламасын іске қосасыз және «Орнатуды оқу» түймесін басыңыз (3 -сурет). Ажырату және тексеру түймелерінің арасында қозғалтқыштың ESC-ті тінтуірдің оң жақ түймесімен басу арқылы таңдауға және параметрлерде қозғалтқыш бағытын өзгертуге болады. Бір нәрсені өзгерткеннен кейін сіз енгізген өзгерістерді сақтау үшін Write Setup батырмасын басуыңыз қажет.

Ұшу диспетчерінің барлық порттары мен қосылымдарын табу үшін ұшу диспетчерінің сипаттамаларын тексеріңіз. Төртінші суретте мен қолданған Hakrc mini f4 ұшу контроллерінің қосылымдары көрсетілген. Мен камераны немесе GPS -ті пайдаланбағандықтан, тек қабылдағышымды (FlySky IBUS) және ESC -ті ұшу диспетчеріне қосу үшін қажет болды.

Соңғы үш суретте дрон жоғарыдан, төменнен және бүйірден толық жиналған.

3 -қадам: Betaflight

Betaflight - бұл параметрлерді өзгертуге және ұшу контроллерінің микробағдарламасын жаңартуға болатын бағдарлама. Betaflight орнына inav немесе cleanflight қолдануға болады.

Порттар қойындысында дрон порттарының конфигурациясын орнатуға болады. Бұл қойындыда ең маңыздысы - ресивер үшін Serx Rx қосу. Hakrc f4 шағын сипаттамаларына сәйкес (алдыңғы 4 -суретті қараңыз), IBUS RX6 -ға қосылған, бұл UART6 үшін Rx сериясын қосу керек дегенді білдіреді.

Конфигурация қойындысы дронның конфигурациясын өзгертуге мүмкіндік береді. Маңызды параметрлерді тексеру қажет:

• Миксер файлы (қозғалтқыштардың саны, қозғалтқыштардың орналасуы және қозғалтқыш бағыттары)
• Қабылдағыш (IBUS немесе SBUS сияқты қолданылатын протоколды таңдаңыз)
• Басқа мүмкіндіктер (егер сіз LED, sonar сияқты функцияларды қоссаңыз)
• ESC/мотор мүмкіндіктері (дұрыс ESC хаттамасын таңдаңыз)
• GPS (егер сіз GPS қолдансаңыз, қосыңыз)

PID параметрлері қойындысы негізінен дронның әрекетін таяқшаға өзгертуге мүмкіндік береді. Неғұрлым жоғары пропорционалды кіріс агрессивті жауап береді, бұл асып кетуге әкелуі мүмкін. Жоғары интегралды кіріс оны тұрақтандырады және желдің немесе қоныс аударылған КГ әсерін азайтады, бірақ оны баяу және баяу жауап беруге мәжбүр етеді. Туынды кіріс барлық қозғалыстарды бәсеңдетеді, бірақ гироскоптың шуылына сезімтал және қозғалтқыштардың қызуы мен жануына әкелуі мүмкін.

4 -қадам: жақсарту

Дроныңызбен құттықтаймын.

Енді сіз Betaflight -тегі PID параметрлерін реттеуге кірісе аласыз, ол біркелкі ұшады, жарықдиодты және GPS сияқты мүмкіндіктерді қосады немесе жақсартады.

Сіз өзіңіздің роторыңызды жасауға және басып шығаруға тырыса аласыз, бірақ бұл өте қиын.

Бұл қадамға SketchUp -те жасалған менің алғашқы дронымның (көптеген сынақтардан кейін) соңғы дизайнын таба аласыз. Ол өте жеңіл (шамамен 25 грамм) және 6 дюймдік винтке сәйкес келеді. Сонымен қатар, сіз қондыру механизмін кейбір редукторларға ілу арқылы оңай кеңейте аласыз және оған кішкене камераны орнатуға болады (әлі де жұмыс істейді) -прогресс).