Dron i printueshëm 3D: 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Projektet Tinkercad »

Fluturimi me dron mund të jetë argëtues, por ç'të themi për fluturimin e një droni të projektuar nga ju?

Për këtë projekt, unë do të bëj një dron në formën e një parashutisti, por ju jeni të lirë të lejoni që krijimtaria juaj të rrjedhë dhe të dizajnoni një dron të formuar si një merimangë, dinosaur, karrige ose çfarëdo që mund të mendoni.

Dizajnimi i dronit tuaj mund të jetë mjaft i vështirë dhe mund të duhen disa korniza të shtypura para se gjithçka të funksionojë dhe të përshtatet (Ju mund të përdorni një hekur bashkues për të korrigjuar gabimet e vogla). Unë rekomandoj shumë që të "montoni" dronin tuaj në programin tuaj CAD para se të printoni për të kontrolluar gabimet (në vend të rotorëve mund të përdorni një disk me të njëjtën rreze për të kontrolluar për përplasje të mundshme).

Furnizimet:

Lista e materialeve:

• Kontrolluesi i fluturimit (truri i dronit tuaj)
• Katër motorë pa furça (dy në drejtim të akrepave të orës, dy në drejtim të kundërt)
• Katër helikë
• Kontrolluesi elektronik i shpejtësisë (ESC)
• Marrësi dhe transmetuesi RC
• Bateri
• Vida najloni M3, arra dhe ndarës
• Shirita dhe shirit elastik
• Opsionale: GPS, kamera, sonar ose LED

Mjetet e kërkuara:

• Printer 3D
• Makine per ngjitjen e metalit
• Kaçavida
• pincë

Hapi 1: Dizajnimi i dronit tuaj

Për këtë projekt do të përdor Tinkercad, por ju mund të zgjidhni çdo program 3D CAD që ju pëlqen, për aq kohë sa mund ta eksportoni në printerin tuaj 3D. Para fillimit, unë ndryshova dimensionet e rasterit në dimensionet maksimale të printerit tim 3D, në mënyrë që të shoh lehtë nëse do të përshtatet apo jo.

Ju mund të krijoni dronin tuaj në çdo formë që ju pëlqen për sa kohë që struktura është mjaft e fortë dhe mund të montoni të gjithë pajisjet e kërkuara në kornizë. Jini të vetëdijshëm për diametrin e rotorit kur gjeni motorët në mënyrë që helikat tuaja të mos përplasen me njëra -tjetrën ose strukturën e dronit tuaj.

Gjithashtu:

• Merrni parasysh vendndodhjen e lidhësve dhe kabllove në mënyrë që të keni hapësirë të mjaftueshme.
• Sigurohuni që vidhat tuaja të përshtaten (diametri dhe gjatësia e saktë).
• Sigurohuni që të mund të arrini në portën USB të kontrolluesit tuaj të fluturimit për të ndryshuar cilësimet.
• Përcaktoni vendndodhjen për montimin e marrësit RC dhe baterisë (dhe opsionalisht një aparat fotografik dhe GPS).

Për këtë projekt unë do të krijoj një dron në formë si një parashutist që fluturon nëpër ajër. Motorët do të montohen në duar dhe këmbë dhe kontrolluesi i fluturimit është i vendosur në trup. Fotografia e parë është një pamje e ekranit të Tinkercad me modelin e parashutistit dhe montuesve të motorit tashmë të përfunduar.

Për të montuar motorin në kornizë më duhen 4 vrima për vida dhe hapësirë e mjaftueshme për kabllot, kontrolloni specifikimet e motorit për madhësinë dhe vendndodhjen e këtyre vrimave (fotografia e dytë janë dimensionet për motorin tim). Përveç kësaj, unë kam shtuar një vrimë në mes të vidhave për boshtin e motorit. Në skedarin 'Vrimat e motorit.stl' mund të gjeni dimensionet e sakta të vrimave të motorit tim. Për të shtuar këto vrima në dronin tuaj duke përdorur Tinkercad, thjesht mund ta ndryshoni materialin në 'vrimë' dhe ta zhvendosni në vendin ku dëshironi të vendosni motorin tuaj. Tjetra ju zgjidhni objektin e vrimave dhe objektin në të cilin dëshironi vrimat dhe i gruponi ato së bashku (Ctrl + G).

Për të montuar kontrolluesin e fluturimit dhe 4-në-1 ESC, të cilat janë të dyja 20x20mm dhe mund të grumbullohen, shtova katër vrima në trupin e parashutistit në një distancë prej 2 cm (nga qendra në qendër).

Tjetra, shtova disa vrima në shpatullat dhe këmbët e sipërme (fotografia e 3 -të) për mjetin e uljes dhe kapakun e sipërm, dhe printova kornizën (fotografitë e 4 -ta dhe të 5 -ta).

Së fundi, unë projektova kapakun e sipërm (fotografia e fundit) për dronin i cili do të mbajë baterinë dhe marrësin, dhe e printova edhe këtë pjesë.

Unë kam shtuar skedarët stl për kornizën (SkydiverDroneFrame.stl) dhe montimin e baterisë (SkydiverBatteryMount.stl) në këtë hap. Nëse dëshironi të printoni modelin tim, kontrolloni nëse të gjitha vrimat janë të përshtatshme për konfigurimin tuaj së pari.

Hapi 2: Montimi

Së pari i bashkova të gjithë motorët në ESC. Dy motorët në drejtim të akrepave të orës (CW) duhet të jenë të kundërta me njëri-tjetrin dhe dy të kundërta (CCW) gjithashtu (shiko foton e parë). Tjetra ju montoni ESC dhe motorët në kornizë. Nëse njëri prej motorëve rrotullohet në drejtim të gabuar, mund të ndërroni dy tela ose ta ndryshoni këtë në cilësimet (nëse mbështetet nga ESC). Kur kontrolloni drejtimin e motorit, bëjeni këtë pa helika!

ESC im drejton Dshot600 dhe mund të ndryshojë drejtimin e motorit përmes cilësimeve. Për ta bërë këtë, së pari duhet të lidhni ESC me kontrolluesin e fluturimit dhe të lidhni kontrolluesin e fluturimit me kompjuterin tuaj përmes USB. Tjetra filloni BLHeliSuite dhe shtypni në "Lexo konfigurimin" (figura e tretë). Midis butonave të shkyçjes dhe kontrollit mund të zgjidhni ESC të motorit duke klikuar me të djathtën mbi të dhe të ndryshoni drejtimin e motorit në cilësimet. Pasi të ndryshoni diçka, duhet të klikoni në butonin Shkruani konfigurimin për të siguruar ndryshimet që keni bërë.

Kontrolloni specifikimet e kontrolluesit tuaj të fluturimit për të gjetur të gjitha portet dhe lidhjet e kontrolluesit tuaj të fluturimit. Fotografia e katërt tregon lidhjet e kontrolluesit të fluturimit Hakrc mini f4 që kam përdorur. Për shkak se unë nuk përdor një aparat fotografik ose GPS më duhej vetëm për të lidhur marrësin tim (FlySky IBUS) dhe ESC me kontrolluesin e fluturimit.

Tre fotografitë e fundit tregojnë dronin e montuar plotësisht nga këndi i sipërm, i poshtëm dhe anësor.

Hapi 3: Betaflight

Betaflight është një program që mund të përdorni për të ndryshuar cilësimet dhe azhurnuar firmware -in e kontrolluesit të fluturimit. Në vend të Betaflight ju gjithashtu mund të përdorni inav ose fluturim të pastër.

Në skedën e porteve mund të vendosni konfigurimin për portet e dronit tuaj. Më e rëndësishmja në këtë skedë është aktivizimi i Serial Rx për marrësin tuaj. Sipas specifikimeve mini Hakrc f4 (shiko foton e katërt hapin e mëparshëm), IBUS është i lidhur me RX6 që do të thotë se unë duhet të aktivizoj Serial Rx për UART6.

Skeda e konfigurimit ju lejon të ndryshoni konfigurimin e dronit. Parametrat e rëndësishëm për tu kontrolluar janë:

• Skedari i mikserit (numri i motorëve, vendndodhja e motorëve dhe drejtimet e motorit)
• Marrësi (zgjidhni protokollin e përdorur si IBUS ose SBUS)
• Karakteristika të tjera (në rast se keni shtuar veçori si LED, sonar p.sh.)
• Karakteristikat ESC/Motor (zgjidhni protokollin e saktë ESC)
• GPS (aktivizoni nëse përdorni GPS)

Skeda e cilësimeve PID në thelb ju lejon të ndryshoni sjelljen e dronit në një hyrje të shkopit. Një fitim proporcional më i lartë do të japë një përgjigje më agresive e cila mund të rezultojë në tejkalim. Një fitim më i lartë integral e bën atë më të qëndrueshëm dhe zvogëlon efektin e erës ose një CG të zhvendosur, por mund ta bëjë atë të ngadaltë dhe të ngadaltë për t'u përgjigjur. Fitimi i derivatit zbut të gjitha lëvizjet, por është i ndjeshëm ndaj zhurmës së xhiroskopit dhe mund të bëjë që motorët të nxehen dhe të digjen.

Hapi 4: Përmirësoni

Urime me dronin tuaj.

Tani mund të filloni të ndryshoni cilësimet e PID në Betaflight për ta bërë atë të fluturojë më mirë, të shtoni veçori si LED dhe GPS ose të bëni disa ndryshime në kornizë për ta bërë atë edhe më të mirë.

Ju gjithashtu mund të përpiqeni të krijoni dhe printoni rotorët tuaj, por kjo është mjaft e vështirë.

I shtuar këtij hapi mund të gjeni modelin përfundimtar të dronit tim të parë (pas shumë provash), të bërë në SketchUp. Quiteshtë mjaft i lehtë (afërsisht 25 gram vetëm për kornizën) dhe përshtatet me helika deri në 6 . Përveç kësaj, ju lehtë mund të zgjasni mjetin e uljes duke kapur disa ingranazhe dhe mund të montoni një kamerë të vogël mbi të (akoma një punë -progres).