3D drukbare drone: 4 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Tinkercad -projekte »

Om met 'n hommeltuig te vlieg, kan lekker wees, maar wat van 'n hommeltuig wat deur jou ontwerp is?

Vir hierdie projek maak ek 'n hommeltuig in die vorm van 'n valskermspringer, maar u is vry om u kreatiwiteit te laat vloei en 'n hommeltuig in die vorm van 'n spinnekop, dinosourus, stoel of wat u ook al kan dink, te ontwerp.

Dit kan baie moeilik wees om u eie drone te ontwerp, en dit kan 'n paar gedrukte rame neem voordat alles regkom en pas (u kan 'n soldeerbout gebruik om klein foute reg te stel). Ek beveel sterk aan om u drone in u CAD -program 'bymekaar te sit' voordat u druk om te kyk of daar foute is (in plaas van rotors kan u 'n skyf met dieselfde radius gebruik om te kyk of daar moontlik botsings is).

Benodighede:

Lys van materiale:

• Vlugbeheerder (die brein van u hommeltuig)
• Vier borsellose motors (twee kloksgewys, twee linksom)
• Vier propellers
• Elektroniese snelheidsbeheerder (ESC)
• RC ontvanger en sender
• Battery
• Nylon M3 skroewe, moere en afstandhouers
• Elastiese bande en band
• Opsioneel: GPS, kamera, sonar of LED's

Vereiste gereedskap:

• 3D -drukker
• Soldeerbout
• Skroewedraaiers
• tang

Stap 1: Ontwerp u drone

Vir hierdie projek sal ek Tinkercad gebruik, maar u kan enige 3D CAD -program kies wat u wil, solank u dit na u 3D -drukker kan uitvoer. Voordat ek begin, het ek die rasterafmetings verander na die maksimum afmetings van my 3D -drukker, sodat ek maklik kan sien of dit pas of nie.

U kan u drone ontwerp in enige vorm wat u wil, solank die struktuur sterk genoeg is en u alle nodige hardeware op die raam kan monteer. Wees bedag op die rotordiameter wanneer u die motors opspoor, sodat u propellers nie met mekaar of die struktuur van u hommeltuig bots nie.

Ook:

• Hou die plek van verbindings en kabels in ag, sodat u genoeg ruimte het.
• Maak seker dat u skroewe pas (korrekte deursnee en lengte).
• Maak seker dat u die USB -poort van u vlugbeheerder kan bereik om die instellings te verander.
• Bepaal die plek vir die montering van RC -ontvanger en battery (en opsioneel 'n kamera en GPS).

Vir hierdie projek ontwerp ek 'n hommeltuig in die vorm van 'n valskermspringer wat deur die lug vlieg. Die motors sal op sy hande en voete gemonteer word, en die vlugbestuurder is in die bak. Die eerste foto is 'n skermkiekie van Tinkercad met die ontwerp van die valskermspringer en motorhouers wat reeds voltooi is.

Om die motor op die raam te monteer, benodig ek 4 gate vir skroewe en voldoende ruimte vir die kabels; kyk na die spesifikasies van die motor vir die grootte en ligging van hierdie gate (2de prentjie is die afmetings van my motor). Boonop het ek 'n gat in die middel van die skroewe vir die as van die motor aangebring. In die lêer 'Motor holes.stl' vind u die korrekte afmetings van die gate van my motor. Om hierdie gate met Tinkercad by u hommeltuig te voeg, kan u die materiaal eenvoudig na 'gat' verander en dit na die plek skuif waar u u motor wil plaas. Kies dan die gate -voorwerp en die voorwerp waarin u die gate wil hê en groepeer dit saam (Ctrl + G).

Om die vlugbestuurder en 4-in-1 ESC te monteer, wat albei 20x20 mm is en gestapel kan word, het ek vier gate in die liggaam van die valskermspringer op 'n afstand van 2 cm (van middel tot middel) bygevoeg.

Vervolgens het ek 'n paar gate by die skouers en bo -bene (derde prentjie) vir die landingsstel en boonste omslag aangebring en die raam (4de en 5de foto's) gedruk.

Uiteindelik het ek die boonste omslag (laaste prentjie) ontwerp vir die hommeltuig wat die battery en ontvanger sal dra, en ek het ook hierdie gedeelte gedruk.

Ek het die stl -lêers vir die raam (SkydiverDroneFrame.stl) en die batterymontering (SkydiverBatteryMount.stl) by hierdie stap gevoeg. As u my ontwerp wil druk, kyk eers of alle gate reg is vir u opstelling.

Stap 2: Montering

Eers het ek alle motors aan die ESC gesoldeer. Die twee kloksgewys (CW) motors moet teenoor mekaar staan en die twee ook met die kloksgewys (CCW) (sien eerste prentjie). Vervolgens monteer u die ESC en motors op die raam. As een van die motors in die verkeerde rigting draai, kan u twee drade omruil of dit verander in die instellings (indien ondersteun deur die ESC). As u die rigting van die motor nagaan, doen dit sonder propellers!

My ESC loop Dshot600 en kan die motorrigting verander via die instellings. Om dit te kan doen, moet u eers die ESC aan die vlugbeheerder koppel en die vlugbeheerder via u USB aan u rekenaar koppel. Vervolgens begin u BLHeliSuite en klik op 'Read Setup' (3de prentjie). Tussen die ontkoppel- en kontrole-knoppies kan u die ESC van die motor kies deur daarop met die rechtermuisknop te klik en die rigting van die motor in die instellings te verander. Nadat u iets verander het, moet u op die Skryfopstelling -knoppie klik om die veranderings wat u aangebring het, te beveilig.

Gaan die spesifikasies van u vlugbeheerder na om alle hawens en verbindings van u vlugbeheerder te vind. Die vierde prentjie toon die verbindings van die Hakrc mini f4 -vlugbeheerder wat ek gebruik het. Omdat ek nie 'n kamera of GPS gebruik nie, het ek slegs my ontvanger (FlySky IBUS) en ESC aan die vlugbeheerder gekoppel.

Die laaste drie foto's toon dat die hommeltuig volledig van bo-, onder- en syhoek gemonteer is.

Stap 3: Betaflight

Betaflight is 'n program wat u kan gebruik om instellings te verander en die firmware van die vlugbeheerder op te dateer. In plaas van Betaflight kan u ook inav of cleanflight gebruik.

Op die poort -oortjie kan u die konfigurasie vir die poorte van u drone instel. Die belangrikste op hierdie blad is om Serial Rx vir u ontvanger moontlik te maak. Volgens die Hakrc f4 mini spesifikasies (sien vierde prentjie vorige stap), is IBUS gekoppel aan RX6, wat beteken dat ek Serial Rx vir UART6 moet aktiveer.

Met die konfigurasie -oortjie kan u die konfigurasie van die drone verander. Belangrike parameters om na te gaan is:

• Die mengerlêer (aantal motors, ligging van motors en motorrigtings)
• Ontvanger (kies protokol wat gebruik word, soos IBUS of SBUS)
• Ander funksies (as u funksies soos LED, sonar, bv.
• ESC/motorfunksies (kies die korrekte ESC -protokol)
• GPS (aktiveer as u GPS gebruik)

Met die oortjie PID -instellings kan u die gedrag van die drone basies verander na 'n stick -invoer. 'N Hoër proporsionele wins sal 'n meer aggressiewe reaksie gee, wat kan lei tot oorskiet. 'N Hoër integrale toename maak dit meer bestendig en verminder die effek van wind of 'n verplaasde CG, maar kan dit stadig en traag reageer. Die afgeleide versterking demp alle bewegings, maar is sensitief vir gyroscoopgeluide en kan veroorsaak dat motors verhit en brand.

Stap 4: Verbeter

Geluk met jou hommeltuig.

Nou kan u begin om die PID -instellings in Betaflight aan te pas om dit gladder te laat vlieg, funksies soos LED's en GPS by te voeg of 'n paar veranderinge aan die raam aan te bring om dit nog beter te maak.

U kan ook u eie rotors probeer ontwerp en druk, maar dit is baie moeilik.

By hierdie stap kan u die finale ontwerp van my eerste hommeltuig vind (na baie toetse), gemaak in SketchUp. Dit is redelik lig (ongeveer 25 gram vir net die raam) en pas tot 6 skroewe. Boonop kan u die landingsrat maklik uitrek deur 'n paar ratte aan te trek en u kan 'n klein kamera daarop monteer (nog steeds 'n inwerkingtreding) -Vordering).