Sådan bygger du en quadcoptor. (NTM 28-30S 800kV 300W og Arducopter APM 2.6 & 6H GPS 3DR Radio og FlySky TH9X): 25 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Dette er en vejledning om, hvordan du bygger en Quadcopter ved hjælp af NTM 28-30S 800kV 300W motorer og Arducopter APM 2.6 & 6H GPS & 3DR Radio. Jeg har forsøgt at forklare hvert trin med et antal billeder. Hvis du har spørgsmål eller kommentarer, bedes du svare i kommentarer eller mail til rautmithil [at] gmail [dot] com. Du kan også komme i kontakt med mig @mithilraut på twitter.

Sponsor: radlab.sfitengg.org

For at vide mere om mig: www.mithilraut.com

Trin 1: Liste over komponenter

Motor Propeller og ESC

1. NTM Prop Drive 28-30S 800KV / 300W børsteløs motor (version med kort aksel) 4PCS.
2. NTM Prop Drive 28 -serie tilbehørspakke 4PCS (Få ekstra 2, fordi disse bliver beskadigede eller bøjer under crash).
3. Afro ESC 30Amp Multi-rotor Motor Speed Controller (SimonK Firmware) 4PCS.
4. APC 1147 Propellerblad Til RC Multi-Copter Helikopter Quadcopter 2Pair (Få ekstra 4 par, hvis du forventer at styrte dronen meget ofte)

Radio og fejlsikker

1. Opgraderet FlySky FS-TH9X 2.4G 9CH sender med FS-R9B RM002 Mode 2
2. Turnigy TrackStar Epic Fail Safe til bil og båd
3. Turnigy 2650mAh 3S 1C Lipoly Tx Pack (Futaba/JR) ELLER HobbyKing 1500mAH LiFe 3S 9.9v senderpakke.

Ramme

1. Aluminium firkantrør (280-395x10mm) 4 STK. ELLER Kulfiber firkantet rør 750x10mm 4PCS

2. Midterplader fra denne ramme (Oprindeligt byggede jeg quadroteren ved hjælp af denne ramme, men armene var lavet af lavkvalitetsaluminium, som bøjede sig under et af styrtet. Nu bruger jeg kun de øverste og nederste midterplader af rammen. Alle disse huller på centerpladerne er påkrævet. Du kan bygge din egen ud af kulfiberplade eller Lexan ved hjælp af disse designs.) ELLER

   1. Du kan købe disse fra hyldepladerne Hobbyking X550 Glasfiber Hovedramme Overplade 1PC
   2. Hobbyking X550 Glasfiber Hovedramme Bundplade 1PC
3. F450 F550 SK450 Z450 TL450 Universal High Landing Skid Gear 1 -pakke (leveres med 4 landingshjul)

Ledninger og strøm

1. ZIPPY Flightmax 5000mAh 3S1P 20C 1PC (Få en ekstra, hvis du ikke vil vente på at genoplade batteriet)
2. Lipoly lavspændingsalarm (2s ~ 4s)
3. Turnigy 12AWG silikontråd i høj kvalitet 1m (rød)
4. Turnigy 12AWG silikontråd i høj kvalitet 1m (sort)
5. 5X Par 4mm Gold Bullet Connector Bananstik (behøver ikke så mange, men godt at have ekstra)
6. 10x 3,5 mm Gold Bullet Banana Connector Plug (behøver ikke så mange, men godt at have ekstra)
7. XT60 til 4 X 3,5 mm bullet Multistar ESC Power Breakout -kabel
8. XT60 han/hun -kuglestik stikpropper 2 par

Flight Controller Arducopter kit APM

1. APM Flight Controller Set APM 2.6 & 6H GPS & OSD & 3DR Radio 1 sæt
2. APM2.5/2.6/2.8 MWC Flight Controller Light & Buzzer Indicator V1.0 1PC.

Værktøjer

1. Skruetrækker sæt
2. Wire Stripper
3. Tang
4. Unbrakonøgle eller sekskantnøglesæt (Få et sæt, da vi har brug for 2 forskellige størrelser)

Møtrikker Bolte og diverse

1. Nylon afstandsstykke 3,5 mm id * 2 tommer 4 stk.
2. Hex bolt 3,5 mm x 25 mm og kompatible selvlåsende møtrikker (disse fulgte med rammen, men du kan købe lignende fra isenkræmmer) * 20
3. 3,5 mm * 10 mm flade hovedbolte (der går i nylonafstandsstykkerne) og kompatible møtrikker * 15 stk
4. Batterioplader (hvis du ikke allerede har en)
5. Krympeslange 5 mm rød og sort farve
6. Kabelbindere 6 tommer 25 stk.
7. Kabelbindere 12 tommer 5 stk.
8. Hacksav (hvis du planlægger at skære de firkantede rør)
9. El -boremaskine
10. Bor (3,5 mm)
11. Loddekolbe
12. Loddetråd
13. Varm limpistol og pind.
14. Lettere
15. Klæbebånd i enkelt og dobbelt side

Trin 2: Montering af motoren * 4

Nødvendige værktøjer:

1. Allen -nøglesæt
2. Skruetrækker sæt

Pak tilbehørssættet ud. Motorophænget fastgøres på motorens bund ved hjælp af sølvskruerne. Propelleadapteren fastgøres på toppen af motoren ved hjælp af sekskantede skruer. Ringen og propmutteren løber oven på adapteren.

Gentag dette for alle 4 motorer.

Trin 3: Montering af armen * 4

Værktøjer påkrævet

1. Hack sav (hvis du ikke har rørene skåret til en bestemt længde)
2. Allen -nøglesæt
3. El -boremaskine
4. Bor (3,5 mm)
5. Tang

Tag det firkantede rør og skær det i 4 stykker af samme længde mellem 280 mm-395 mm. 280 mm er minimumslængden, fordi den anbefalede motor-til-motor-afstand for disse motorer og propel er 560 mm. Jeg har beholdt de ekstra 115 mm til at vedhæfte en propelspar, men dette er valgfrit.

Afstanden mellem de 2 huller til armen på min midterplade er 20 mm.

Afstanden mellem motorens 2 modstående huller er 34 mm.

Derfor borede jeg fra den ene ende fire 3,5 mm huller med center på 5 mm, 25 mm, 221 mm og 255 mm. De to første huller er til fastgørelse af armen til bundpladen. De sidste 2 huller er til fastgørelse af motoren. Juster afstanden mellem de to første huller i henhold til afstanden mellem hullerne på midterpladen.

Fastgør motorenheden til hver arm ved hjælp af sekskantmøtrikken og -boltene, unbrakonøglen og tangen, så motortrådene peger i midten af quadcopteren.

Gentag dette trin for alle de fire arme.

Trin 4: Montering af kroppen

Værktøjer påkrævet

1. unbrakonøgle
2. Tang

Tag armene samlet i det foregående trin og sandwich dem mellem midterpladerne, så det danner en 'X' form. Armene er fastgjort i en vinkel på 90 grader til tilstødende arme. Brug sekskantbolte, møtrikker og skiver til at fastgøre armene til begge midterplader.

Jeg vil vedhæfte landingsstellet til sidst.

Trin 5: Loddekonnektorer

Værktøjer påkrævet

1. Loddejern
2. Loddetråd
3. Hot Lim -pistol
4. Lettere
5. Wire stripper

Lodning af batteristik:

Batteriet, der er nævnt på listen over komponenter (ZIPPY Flightmax 5000mAh 3S1P 20C) har 4 mm kuglestik som afladningsstik. Disse stik er ikke direkte kompatible med de XT60 -stik, der bruges i de fleste tilfælde. Derfor vil vi lodde en lille konverter ud af disse komponenter

1. 4 mm bullet -stikpar * 1

2. 3,5 mm hunstik * 2 (3,5 mm bullet -stik er kompatible med XT60 -stik). Alternativt kan du bruge et hun -XT60 -stik.

3. 10 cm 12 AWG -ledning (henholdsvis sort og rød) * 1

På venstre side af både rød og sort ledning loddes de 3,5 mm kvindelige kuglestik.

På højre side af rød trådlodning den 4 mm hankuglestik.

På højre side af sort ledning loddes 4mm hunkuglestikket.

Når alle stik er loddet, skal du indsætte små udskæringer af 5 mm varmekrympeslange på forbindelsen og opvarme det ved hjælp af lighter.

Lodning af strømmodulet:

APM 2.6 -sættet har et strømmodul, der overvåger batterispændingen under flyvning. Det har også en indbygget BEC, der driver hovedkortet. Inputenden går til batteriet, og outputenden går til ESC'erne.

Skær 2 stykker på 5 cm hver fra det røde 12AWG -kabel og 2 stykker på 5 cm hver fra det sorte 12AWG -kabel.

Lod den ene ende af begge de røde ledninger på toppen af strømmodulet (den øverste side er den, hvor 'strømmodul' er trykt). På samme måde loddes den ene ende af begge sorte ledninger i bunden af modulet.

Indsæt varmekrympeslange i alle de fire ledninger.

På indgangssiden loddes et han -XT60 -stik, der kontrollerer polariteten af stikket med den røde og sorte ledning. På output -siden loddes et kvindeligt XT60 -stik igen for at kontrollere, om stikket er polaritet med den røde og sorte ledning.

Varmekrymp de loddede forbindelser på begge XT60 -stik. På strømmodulet påføres lag varm lim for at isolere de loddede forbindelser.

Trin 6: Tilslutning af ESC'erne til motoren og batteriet

3DR -radiotelemetrien består af en modtager og en sender. Senderen har ledninger, der kommer ud af den som vist på billedet. Modtageren har en han -USB -udgang på enden. Pakken leveres også med 2 antenner, der skal tilsluttes i slutningen af hvert modul.

Tag et stykke dobbeltklæbende tape og sæt det fast hvor som helst på kanten af midterpladen. Sæt derefter transmittermodulet på båndet, og tryk fast. Ret antennen udad og vend lodret nedad.

Trin 11: Montering af APM Light & Buzzer Indicator

Lys- og summerindikatoren hjælper brugeren med at kende funktionsmåderne ved at ændre farve, selv under flyvning. Summeren lyder i tilfælde af lav spænding. Da lyset skal være synligt under flyvning, anbefales det, at indikatoren fastgøres i bunden af kroppen. Jeg brugte et stykke dobbeltklæbende tape til at fastgøre indikatoren på bundpladen. Jeg fræser ledningerne gennem et af de mange huller på pladen.

Trin 12: Montering af landingsudstyr

Landingsudstyret har 4 huller på toppen, som kan bruges til at fastgøre det til armene. Men da armen er 10 mm bred og afstanden mellem hullerne er større end 10 mm, brugte jeg 2 kabelbindere til at fastgøre landingsstellet til armen og også sikre ESC.

Placer landingsudstyret på undersiden af armen 50 mm væk fra pladens ende, og før et kabelbinder gennem de 2 huller, før det over armen og fastgør slipset. Kør det andet kabelbinder gennem de to andre huller, før det over armen, placer ESC på armen og fastgør slipset. På denne måde bliver ESC fastgjort til armen.

Trin 13: Monter strømmodulsenheden

Tilslut "OUT" siden af strømmodulsenheden loddet i trin 5 til XT60-stikket i XT60-4x3,5 mm strømfordeling. Indsæt strømstikmodulet mellem begge plader (ved hjælp af dobbeltsidet tape), så det ikke hænger udenfor.

Tilslut 3,5 mm -siden af batteristikkene (loddet i trin 5) til "IN" -siden af strømmodulet.

Trin 14: Sæt batteriet i

Brug en velcrobånd, der er cirka 25 cm lang, og før den gennem spalterne i bundpladen, så der er et mellemrum på 5-8 cm for batteriet at passe. Placer batteriet i hullet, og fastgør det ved hjælp af velcroen. Hvis batteriet glider, skal du bruge 2 kabelbindere til at fastgøre batteriet i begge ender af batteriet.

Trin 15: Tilslutning af 2,4 G radiomodtagermodul

FlySky FS-TH9X 2.4G 9CH sender leveres med en FS-R9B 8 kanals modtager. Denne radio er ansvarlig for at sende navigations- og kontrolkommandoer til quadcopter. Vi vil bruge servokabler til at oprette forbindelser mellem modtagermodulet og APM -kortet. Da disse kabler er 12,5 cm lange, skal du holde modtagermodulet tæt på APM -kortet ved hjælp af et dobbeltsidet tape. Fastgør antennen vendt lodret nedad til en arm ved hjælp af et bånd.

Trin 16: Tilslutning af modulerne med hovedkortet

Tilslutning af GPS -modulet

GPS -modulet har 2 udgange. Ét output giver GPS -læsning. Det andet output giver kompasset aflæsning. GPS -output går ind i den øverste "GPS" slot. Kompasudgangen går i "I2C" -åbningen.

Tilslutning af 3DR -telemetrieradioen

Telemetorradioens 4 -bens udgang går ind i "Telem" -åbningen i øverste venstre hjørne af APM -kortet.

Tilslutning af strømmodulet

Strømmodulets 6 -benede udgang går ind i "PM" -åbningen i nederste venstre hjørne af APM -kortet.

Trin 17: Tilslutning af ESC'erne til APM -kortet

Quadcopter er bygget i en "X" konfiguration. Tilslut 3pin -signalkablet for hver ESC til den tilsvarende slot i udgangen som vist i diagrammet. Tilslut ESC for hver motor til disse ben.

A Øverst til højre --------- Pin 1

D Øverst til venstre ----------- Pin 3

C Nederst til venstre ------ Pin 2

B Nederst til højre ---- Pin 4

Signalkablet består af 3 ben

Brun - GND

Rød - VCC

Gul - Signal

Tilslut kablet fra kanten af brædderne som vist på billedet.

Trin 18: Tilslutning af radiomodtageren

APM har brug for kommandoer fra mindst 5 kanaler. De andre 3 kanaler kan tilsluttes valgfrit. De 5 nødvendige kanaler er

Indgangskanal - Modtagerkanal

1 - 1 (Roll/Aileron)

2 - 2 (Standplads/Elevator)

3 - 3 (gas)

4 - 4 (Kæft/ror)

5 - 5 (Auxiliary - bruges til at skifte tilstand)

6 - 6

7 - 7

8 - 8

Brug fire 3 -pins servokabler til at forbinde modtagermodulets signalside til APM -kortets signalside. Modtagermodulet drives via APM -kortet, så sørg for, at mindst 1 af de 3 -polede stik er forbundet vandret på tværs af alle 3 kolonner.

Trin 19: Samling af radiosenderen

Fly Sky TH9X leveres med

1. FlySky FS-TH9X 2.4G 9CH transmittertilstand 2
2. FS-R9B 8CH 2,4 GHz modtager
3. RM002 2,4 GHz modul
4. Bind stik

RM002 -modulet tilsluttes i slot bag senderen. Den leveres med en påsat antenne.

Monter senderbatteriet, og anbring det i batterirummet som vist på billedet.

Hvis det er første gang, du konfigurerer radiosystemet, skal du udføre bindingsproceduren for at binde senderen til modtageren. Trinene til proceduren er nævnt her.

Du kan også se denne video og gøre det samme.

Trin 20: Tilslutning af LED -indikatoren og summer

Tilslut det røde og sorte jumperpar i '+' & '-' pin på APM. De tre andre ledninger tilsluttes signalstifterne.

Hvid- Pin 5

Blå-- Pin 6

Rød- Pin 7

Indikatorerne lyser eller blinker svarende til GPS- og ARM -status. Summeren lyder, når der er problemer med tilkobling, lavt batteriniveau eller GPS -forbindelse.

Trin 21: Konfiguration af radiosenderen

FlySky TH9X er en 9 -kanals radiosender på startniveau. I tilstand 2 er gashåndtaget til venstre. For at matche forbindelserne i det tidligere trin, skal senderen konfigureres til at angive, hvilken stick der styrer hvilken funktion. Brug OP, NED, +, - piletasterne og MENU, EXIT vælg tasterne for at betjene senderen.

Systemindstilling

Følg disse trin for at indstille "Type"

1. Menu Systemindstillinger Type Sele ACRO

Tryk på MENU for at bekræfte. EXIT to gange for at vende tilbage til startskærmen.

Følg disse trin for at indstille "Mode"

1. Menu Systemindstillinger Modevat PPM

Tryk på MENU for at bekræfte. EXIT to gange for at vende tilbage til startskærmen.

Følg disse trin for at indstille "Stick set"

1. Menu Systemindstillinger Stick Set MODE 2

Tryk på MENU for at bekræfte.

2. Når du bliver spurgt om "Thro Reverse", skal du trykke på Exit.

EXIT to gange for at vende tilbage til startskærmen.

Funktionsindstilling

Til indstilling af "E. POINT"

1. Menu Funktioner E. POINT THR

2. Flyt gashåndtaget nedad, og tryk på "+", indtil værdien bliver 120%.

3. Flyt gashåndtaget op, og tryk på "+", indtil værdien bliver 120%.

Lad alle andre værdier være på 100%.

Tryk på MENU for at gemme og EXIT to gange for at vende tilbage til startskærmen.

Til indstilling af AUX-CH

Kanal 1-4 bruges til rulle, pitch, gas og yaw. De andre 5 kanaler kan tildeles forskellige switches og Pots på fjernbetjeningen. APM leverer forskellige flyvemåder som nævnt her. Vi vil indstille 2 flytilstande "Stabilize Mode" og "Altitude Hold Mode", da disse er de grundlæggende anbefalede, når du bruger GEAR -kontakten. Andre og mere end 2 flyvemåder kan indstilles ved hjælp af potterne, som giver mere rækkevidde og fleksibilitet til at give en værdi.

1. Menu Funktionsindstillinger AUX-CH CH52. Indstil CH5 til GEAR ved hjælp af '+' '-'. Tryk på MENU for at gemme og EXIT to gange for at vende tilbage til startskærmen.

P. S. De fleste sendere har en 3-positions switch, men du kan finde instruktioner her til opsætning af en 6-positions flyvetilstandskontakt, som giver dig mulighed for at indstille og skifte yderligere tilstande på APM.

n

Trin 22: Opsætning af Mission Planner

Mission planner er den brugergrænseflade, der bruges til at konfigurere APM -kortet. Download- og installationsvejledningen findes her.

Start Mission Planner, tilslut APM -kortet til computeren ved hjælp af et Micro USB -kabel. Vent på, at driverne registreres, og COM -port tildeles. Du kan kontrollere den tildelte COM -port via Enhedshåndtering i et Windows -baseret system. Vælg den relevante COM -port i øverste højre hjørne af planlæggeren, indstil Baud -hastigheden til 115200, og klik på Opret forbindelse. APM -kortet forbinder og indlæser forskellige parametre.

1. Vælg "APM Copter V 3.x.x Quad" på skærmen "Indledende opsætning", og vent på, at den skal downloade og installere firmwaren.

2. Når firmwaren er indlæst, skal du vælge "Wizard" fra venstre. Dette åbner et nyt vindue og guider dig til at udføre den første opsætning.

3. En gang i guiden følger serien med billeder for at foretage indstillingen i hvert trin.

Trin 23: Overvågning ved hjælp af 3DR radiotelemetri

Du kan udføre flyveovervågning og udstede bestemte kommandoer ved hjælp af radiotelemetrien, også kendt som MAVLink. MAVLink muliggør fjernsensorforbindelse over en trådløs kanal. Modtageren har en han -USB -udgang på enden. Tilslut modtageren, og vent på, at Windows søger efter drivere. Hvis ikke, kan drivere downloades herfra.

Åbn enhedshåndtering for at kontrollere COM -porten, der er tildelt modtageren. Start Mission Planner, og vælg den passende COM -port i øverste højre hjørne. Klik på forbind.

Trin 24: Kontrol af motorrotationsretning og tilslutning af propeller

Som vist i diagrammet skal motor 1 og 2 rotere i retning mod uret.

Motor 3 og 4 skal dreje med uret. Bevæg APM -kortet og skub gashåndtaget lige nok til at motorerne starter. Kontroller rotationsretningen. Hvis en motor roterer i modsat retning, skal du blot skifte to forbindelser mellem motoren og ESC.

Det sidste trin i afslutningen af denne konstruktion er at forbinde propellerne.

Værktøjer påkrævet

unbrakonøgle

Propelementerne leveres med et sæt 4 adapterringe, der bruges til at passe propellen perfekt i motorakslen. Inden du vrider ringen ud af emballagen, skal du indsætte ringen i propellen og kontrollere, hvilken af dem der passer perfekt. Drej ringen ud af emballagen, og indsæt den på bagsiden af propellen (den side, der ikke har noget skrevet på den). Ringen vil sidde tæt. Gør dette for alle de fire propeller.

For at fastgøre propellerne skal du placere propellerne (skrevet med siden opad) på motorakslen, indsætte propellerens tilpasningsring på hovedet og skrue propelmutteren godt fast med unbrakonøglen.

På motor 1 og 2 fastgøres propellerne mærket 11x4.7. Disse er de roterende propeller mod uret.

På motor 3 og 4 fastgøres propellerne mærket 11x4.7R. Disse er de roterende propeller med uret.

Trin 25: Tjekliste og advarsler i forvejen

Tjekliste

• Motorpropeller er fastgjort korrekt og sikkert.
• Batterier til både radiosender og quadcopter oplades.
• Alle antenner vender i den rigtige retning.
• Alle mekaniske forbindelser og forbindelser såsom møtrikbolte og skruer er korrekte.
• Landingshjul er fastgjort tæt.
• APM, GPS og kompasmodul vender i den rigtige retning (fremad).
• Polariteten på alle forbindelser er korrekt, og benene er i passende slots.
• Alle beslag til kabelbindere er sikre.
• Accelerometer, kompas/mag er kalibreret.
• Sørg for, at der ikke er elektrisk interferens med kompasset/mag.
• På radiosenderen er alle pinde, kontakter og gryder i standardpositionerne.
• Sørg for, at modtagelse af radiosignaler er god og lydhør.
• Sørg for, at fejlsikre er programmeret korrekt.

Advarsler

1. Sørg for, at du ikke flyver i eller omkring en ikke -flyvende zone.
2. Kontroller dit lands regler for drift af ubemandede luftfartøjer.
3. Gå ikke i nærheden af quadcopter, når motorerne snurrer.
4. Flyv ikke højt i befolket rum. Der er chancer for Flyaways, som kan forårsage skade på person eller ejendom.
5. Overhold venligst summeralarmen, og land copteren for at kontrollere, om der er problemer.
6. Hvis du ikke bruger FPV (førstepersonsvisning), må du ikke lade quadcopteren ude af syne, når du flyver.
7. Sørg for at flyve inden for antennernes rækkevidde.
8. Flyv ikke under regn/sne.
9. Flyv ikke om natten eller i områder med lav belysning.
10. Krænk ikke personers/dyrs privatliv.
11. Vær en ansvarlig pilot og flyve sikkert.