Blog

Tematyka: Quadrocoptery


Budujemy quadrocopter – część II

Budujemy quadrocopter – część II

W części I opisywałem dobór części oraz podstawowe założenia prostego quadrocoptera. W tej zajmiemy się jego złożeniem.

W zależności od miejsca zamówienia na dostawę trzeba czekać od 2 dni (Polska), przez tydzień (EU) po nawet 50 dni (Chiny). W końcu części przychodzą i można zabrać się za budowę.

Łatwo powiedzieć :) Części po przyjściu wyglądają jak zestaw klocków LEGO składający się z 1600 części, a instrukcji praktycznie brak. Okazuje się jednak, że czytanie for i bardzo długa lista ulubionych na YouTube przychodzą z pomocą.

Narzędzia

Lista podstawowych narzędzi, jakich będziemy potrzebować:

  • zestaw niewielkich śrubokrętów, najtańszy z Castoramy wystarczy. Ważne elementy to końcówki krzyżakowe i sześciokątne od M2 do M4,
  • kombinerki, najlepiej z długim i wąskim "chwytakiem" oraz cążki,
  • opaski samozaciskowe,
  • klej CA (cyjanoakrylowy, zwykła kropelka da radę),
  • klej anareobowy,
  • mała poziomica,
  • duże ilości rzepu.

Rama

Zaczynamy od składania ramy. Wraz z Turnigy H.A.L. dostajemy diagram, który pokazuje złożony produkt. Na jego lekturę warto poświęcić dłuższą chwilę, gdyż pomyłka będzie nas kosztować ponowne rozbieranie ramy.

Również na początku należy się zdecydować na układ quadrocoptera, do wyboru mamy:

  • +, gdzie podwozie jest umieszczone wzdłuż osi x i y quadrocoptera,
  • x, gdzie podwozie jest umieszczone pod kątem 45 stopnie względem osi quadrocoptera.

Ja zdecydowałem się na układ X, gdyż w przypadku montażu kamery silniki będę widoczne tylko po bokach nagrania, a nie na środku.

Przede wszystkim należy zacząć od podwozia. Gdy zaczniemy od płyty głównej, nie zostanie odpowiednio dużo miejsca na wkręcenie śrub.

2014-06-14 15.31.34

Tak wygląda układ śrub w konfiguracji X.

W przypadku montażu wszystkich śrub i nakrętek bardzo ważny jest klej anareobowy. Pełni on funkcję nakrętek samoblokujących (tych z elementem gumy). Ich, z kolei, zadaniem jest zapobieganie odkręcaniu się śrub w wyniku drgań, w które wpada quadrocopter podczas lotu. Dlatego jeśli nakrętka nie posiada elementu gumowego, trzpień śruby należy posmarować klejem.

2014-06-14 15.35.38

Klej anareobowy, w żargonie nazywany Loctite (od nazwy oryginału).

2014-06-14 15.38.49

Śruba posmarowana klejem anareobowym.

Przy skręcaniu podwozia nie wykorzystałem śrubek 3mm (tych najmniejszych, wkręcanych w plastikowe T-owniki). Wtedy wydawało mi się to zbyt permanentne rozwiązanie. Okazało się też, że te plastikowe części najłatwiej łamią się z całej ramy. Dlatego często będziecie je kleić.

Po skręceniu podwozia proponuję przykręcić silniki do końcówek ramion. Silniki przykręcamy bezpośrednio do końcówek, nie są potrzebne krzyżaki dostarczone w zestawie. Na razie nie przykręcamy śmigieł.

W przypadku wykorzystania ESC Qbrain 4x25A nie można puścić kabli wewnątrz ramion (brakuje jakieś 7 mm długości kabli). Dlatego kabelki od silników pozostawiamy na zewnątrz.

2014-05-16 23.26.09

Po złożeniu czterech ramion, do płyty głównej montujemy boom blocki (te 4 duże pomarańczowe) i przekładamy przez nie śruby. Jeszcze nie nakręcamy nakrętek.

Teraz wkładamy ramiona - jest tylko 1 sposób ich montażu, dzięki otworom, które pasują do wypustek w boom blockach. Następnie zakręcamy podkładki od spodu trzymając je kombinerkami, a od góry dokręcając.

2014-06-15 12.42.07

Następnie na płycie głównej instalujemy kontroler lotu. Otwory pasują idealnie, gdyż mają standardowy rozstaw śrub (45x45mm). Najpierw wkręcamy nylonowe dystanse, które lekko tłumią drgania, następnie zakładamy płytkę FC, którą zabezpieczamy za pomocą śrub. Podczas instalacji płytki ważna jest strzałka na laminacie - ona będzie oznaczać przód quadrocoptera.

Tutaj powstał pierwszy problem - gdzie umieścić ESC? Q Brain jest większy niż FC i na dodatek swoje waży. Ja użyłem do tego kawałka plastiku, który umieściłem dokładnie nad FC za pomocą 30mm śrub metalowych M3 kupionych w Castoramie. Nie jest to rozwiązanie idealne, gdyż 100-120A prądu przepływające przez ESC może zakłócać pracę czujników FC (w szczególności kompasu), ale póki co zdaje egzamin.

2014-06-15 13.25.32

W przypadku ESC potrzebne jest też jedyne podczas całego składania lutowanie. Przy zakupie nie zauważyłem, ale przewody łączące ESC z baterią nie posiadają wtyczek. Dlatego trzeba dolutować wtyczki typu: gold 4mm.

2014-05-19 21.29.26

Po zlutowaniu wtyczek, możemy umieścić ESC na płytce nad FC. kable podłączamy do silników w dowolnej kolejności, a następnie mocujemy do ramion za pomocą opasek zaciskowych.

Pozostaje jeszcze podłączenie ESC do FC, tutaj jest ważny diagram przedstawiający kolejność silników.

Quadrocopter-X-ConfigKolejność silników (A, B, C, D) ustawiamy za pomocą podłączenie ESC do odpowiednich portów w kontrolerze lotu.

W moim wypadku są to D2, D3, D4 i D5. Jeśli przyjrzycie się kabelkom odchodzącym od ESC zobaczycie, że większość ma tylko jeden przewód - signal - natomiast jeden ma 3 żyły. Ten ostatni służy do zasilania kontrolera lotu. Ten podłączyłem do złącza D5, a pozostałe wg. kolejności na ESC.

Pozostaje podłączenie odbiornika aparatury, czyli RX.

W zależności od aparatury liczba kanałów będzie się różnić. Do latania jednak potrzebne są tylko 4, odpowiedzialne za:

  • throttle - gaz,
  • yaw - obrót,
  • pitch - obrót (ruch) do przodu do tyłu,
  • roll - obrót (ruch) w praw i w lewo.

Odpowiednie kable z RX łączymy z wejściami na kontrolerze oznaczonymi A08-A11.

31138

  • A08 - throttle
  • A09 - roll
  • A10 - pitch
  • A11 - yaw

RX

Brudny bo lata ;)

Pozostałe złącza podłączamy do kolejnych złącz, czyli A12-A15. W tej chwili nie ma znaczenia w jakiej kolejności, gdyż ich funkcję określa się programowo. Sam RX mocujemy na płytce, za pomocą rzepa, a kabelki spinamy za pomocą opaski zaciskowej.

Ostatnim elementem, który podłączamy jest bateria. Mocujemy ją od spodu za pomocą dwustronnego rzepa, tak, aby ściśle przylegała do spodu quadrocoptera.

bateria

Na tym etapie już możemy założyć kopułkę ramy oraz śmigła i zrobić sweet fotkę na Facebooka ;)

W kolejnej części opiszę proces pierwszego uruchomienia oraz kalibracji poprzedzającej pierwszy lot.


Ilustracje

bateria RX 31138 Quadrocopter-X-Config 2014-05-19 21.29.26 2014-06-15 13.25.32 2014-06-15 12.42.07 2014-05-16 23.26.09 2014-06-14 15.35.38 2014-06-14 15.38.49 2014-06-14 15.31.34 DSC07443

Autor wpisu

Jan Trzupek

Jan Trzupek