Hvordan bygge en Quadcoptor. (NTM 28-30S 800kV 300W og Arducopter APM 2.6 & 6H GPS 3DR Radio og FlySky TH9X): 25 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Dette er en opplæring om hvordan du bygger et quadcopter ved hjelp av NTM 28-30S 800kV 300W motorer og Arducopter APM 2.6 & 6H GPS & 3DR Radio. Jeg har prøvd å forklare hvert trinn med en rekke bilder. Hvis du har spørsmål eller kommentarer, vennligst svar i kommentarer eller e -post til rautmithil [at] gmail [dot] com. Du kan også komme i kontakt med meg @mithilraut på twitter.

Sponsor: radlab.sfitengg.org

For å vite mer om meg: www.mithilraut.com

Trinn 1: Liste over komponenter

Motorpropell og ESC

1. NTM Prop Drive 28-30S 800KV / 300W børsteløs motor (versjon med kort aksel) 4PCS.
2. NTM Prop Drive 28 Series tilbehørspakke 4PCS (Få ekstra 2 fordi disse blir skadet eller bøyes under krasj).
3. Afro ESC 30Amp Multi-rotor Motor Speed Controller (SimonK Firmware) 4PCS.
4. APC 1147 Propellblad For RC Multi-Copter Helicopter Quadcopter 2Pair (Få ekstra 4 par hvis du forventer å krasje dronen veldig ofte)

Radio og Fail safe

1. Oppgradert FlySky FS-TH9X 2.4G 9CH sender med FS-R9B RM002 Mode 2
2. Turnigy TrackStar Epic Fail Safe for Car & Boat
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 karbonfiber firkantrør 750x10mm 4PCS

2. Senterplater fra denne rammen (I utgangspunktet bygde jeg quadroteren ved hjelp av denne rammen, men armene var laget av aluminium av lav kvalitet som bøyde seg under en av krasjene. Nå bruker jeg bare de øverste og nedre senterplatene på rammen. Alle disse hullene på senterplatene kreves. Du kan bygge din egen av karbonfiberplate eller Lexan ved å bruke disse designene.) ELLER

   1. Du kan kjøpe disse fra hylleplatene Hobbyking X550 Glassfiber Hovedramme Øvre plate 1PC
   2. Hobbyking X550 Glassfiber Hovedramme Bunnplate 1PC
3. F450 F550 SK450 Z450 TL450 Universal High Landing Skid Gear 1 Package (Leveres med 4 landingshjul)

Kabling og strøm

1. ZIPPY Flightmax 5000mAh 3S1P 20C 1PC (Få en ekstra hvis du ikke vil vente på å lade batteriet)
2. Lipoly lavspenningsalarm (2s ~ 4s)
3. Turnigy 12AWG silikontråd av høy kvalitet 1m (rød)
4. Turnigy 12AWG silikontråd av høy kvalitet 1m (svart)
5. 5X par 4 mm gullkulekontakt bananplugg (trenger ikke så mange, men bra å ha ekstra)
6. 10x 3,5 mm Gold Bullet Banana Connector Plug (trenger ikke så mange, men bra å ha ekstra)
7. XT60 til 4 X 3,5 mm kule Multistar ESC strømbruddskabel
8. XT60 Mann/Kvinne Bullet Connector Plugs 2 par

Flight Controller Arducopter kit APM

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

Verktøy

1. Skrutrekker sett
2. Wire Stripper
3. Tang
4. Unbrakonøkkel eller sekskantnøkkel (få et sett da vi trenger 2 forskjellige størrelser)

Nøtterbolter og diverse

1. Nylon mellomrom 3,5 mm id * 2 tommer 4 stk.
2. Hex bolt 3,5 mm x 25 mm og kompatible selvlåsende muttere (disse fulgte med rammen, men du kan kjøpe lignende fra jernvarehandel) * 20
3. 3,5 mm * 10 mm flate hodebolter (som går i nylonavstandsstykker) og kompatible muttere * 15 stk
4. Batterilader (hvis du ikke allerede har en)
5. Krympeslange 5 mm rød og svart farge
6. Kabelbindere 6 tommer 25 stk.
7. Kabelbindere 12 tommer 5 stk.
8. Hacksag (hvis du planlegger å kutte firkantrørene)
9. Bormaskin
10. Bor (3,5 mm)
11. Loddejern
12. Loddetråd
13. Varm limpistol og pinne.
14. Lighter
15. Enklebende og dobbeltsidig teip

Trinn 2: Montering av motoren * 4

Nødvendige verktøy:

1. Allen nøkkelsett
2. Skrutrekker sett

Pakk ut tilbehørssettet. Motorfeste festes på bunnen av motoren ved hjelp av sølvskruene. Propelladapteren festes på toppen av motoren ved hjelp av sekskantskruer.

Gjenta dette for alle 4 motorene.

Trinn 3: Montering av armen * 4

Nødvendig verktøy

1. Hack sag (hvis du ikke har rørene kuttet til spesifikk lengde)
2. Allen nøkkelsett
3. Bormaskin
4. Bor (3,5 mm)
5. Tang

Ta det firkantede røret og skjær det i 4 stykker med samme lengde mellom 280 mm-395 mm. 280 mm er minimumslengden fordi den anbefalte motor-til-motor-avstanden for disse motorene og propellen er 560 mm. Jeg har beholdt den ekstra 115 mm for å feste en propellsparer, men dette er valgfritt.

Avstanden mellom de 2 hullene for armen på senterplaten min er 20 mm.

Avstanden mellom de to motstående hullene på motorfestet er 34 mm.

Derfor borte jeg fra den ene enden fire 3,5 mm hull med senter på 5 mm, 25 mm, 221 mm og 255 mm. De to første hullene er for å feste armen til bunnplaten. De to siste hullene er for å feste motoren. Juster avstanden mellom de to første hullene i henhold til avstanden mellom hullene på senterplaten.

Fest motorenheten til hver arm ved hjelp av sekskantmutteren og -boltene, unbrakonøkkelen og tangen slik at motortrådene peker i midten av quadcopter.

Gjenta dette trinnet for alle de fire armene.

Trinn 4: Montering av kroppen

Nødvendig verktøy

1. umbrakonøkkel
2. Tang

Ta armene samlet i forrige trinn og smør dem mellom senterplatene slik at den danner en "X" -form. Armene er festet i en vinkel på 90 grader til tilstøtende armer. Bruk sekskantbolter, muttere og skiver for å feste armene til begge senterplatene.

Jeg vil feste landingsutstyret til slutt.

Trinn 5: Loddekontakter

Nødvendig verktøy

1. Loddejern
2. Loddetråd
3. Varm limpistol
4. Lighter
5. Wire stripper

Lodding av batterikontaktene:

Batteriet nevnt i listen over komponenter (ZIPPY Flightmax 5000mAh 3S1P 20C) har 4 mm kulekontakter som utladningsplugg. Disse kontaktene er ikke direkte kompatible med XT60 -kontaktene som brukes i de fleste tilfeller. Derfor vil vi lodde en liten omformer ut av disse komponentene

1. 4 mm kulekontaktpar * 1

2. 3,5 mm kvinnelige kulekontakter * 2 (3,5 mm kulekontakter er kompatible med XT60 -kontakter). Alternativt kan du bruke en kvinnelig XT60 -kontakt.

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

På venstre side av både rød og svart ledning loddes de 3,5 mm kvinnelige kulekontaktene.

På høyre side av rød trådlodde den 4 mm mannlige kulekontakten.

På høyre side av svart ledning loddes 4 mm hunnkulekontakten.

Når alle kontaktene er loddet, setter du inn små kutt av 5 mm varmekrympeslange på tilkoblingen og varm den opp med tenneren.

Lodding av strømmodulen:

APM 2.6 -settet har en strømmodul som overvåker batterispenningen under flyging. Den har også en innebygd BEC som driver hovedkortet. Inngangsenden går til batteriet og utgangsenden går til ESC.

Klipp 2 stykker på 5 cm hver fra den røde 12AWG -kabelen og 2 stykker på 5 cm hver fra den svarte 12AWG -kabelen.

Lodd den ene enden av begge de røde ledningene på toppen av strømmodulen (den øverste siden er den der 'strømmodul' er skrevet ut). På samme måte loddes den ene enden av begge svarte ledningene på bunnen av modulen.

Sett inn krympeslangen i alle de fire ledningene.

På inngangssiden lodder du en mannlig XT60 -kontakt som sjekker om kontakten er polar med den røde og svarte ledningen. På utgangssiden lodder du en kvinnelig XT60 -kontakt igjen og sjekker om kontakten er polaritet med den røde og svarte ledningen.

Varmekrymp de loddede tilkoblingene til begge XT60 -kontaktene. Påfør kraftlag på lagermodulen for å isolere de loddede forbindelsene.

Trinn 6: Koble ESC -ene til motoren og batteriet

3DR -radiotelemetrien består av en mottaker og en sender. Senderen har ledninger som kommer ut av den som vist på bildet. Mottakeren har en mannlig USB -utgang på enden. Pakken kommer også med 2 antenner som skal kobles til på slutten av hver modul.

Ta et stykke dobbeltsidig tape og lim det hvor som helst på kanten av senterplaten. Fest deretter sendermodulen på båndet og trykk godt. Rett antennen utover og vendt vertikalt nedover.

Trinn 11: Fest APM -indikatoren for lys og summer

Lys- og summerindikatoren hjelper brukeren å kjenne driftsmåten ved å endre farge selv under flyging. Summeren høres ved lav spenning. Siden lyset skal være synlig mens du flyr, anbefales det at indikatoren festes på bunnen av kroppen. Jeg brukte et stykke dobbeltsidig tape for å feste indikatoren på bunnplaten. Jeg freser ledningene gjennom et av de mange hullene på platen.

Trinn 12: Festing av landingsutstyr

Landingsutstyret har 4 hull på toppen som kan brukes til å feste det til armene. Siden armen er 10 mm bred og avstanden mellom hullene er rivjern enn 10 mm, brukte jeg 2 kabelbindere for å feste landingsutstyret til armen og også sikre ESC.

Plasser landingsutstyret på undersiden av armen 50 mm fra enden av platen og før et kabelbånd gjennom de 2 hullene, før det over armen og fest slipset. Før det andre kabelbåndet gjennom de to andre hullene, før det over armen, legg ESC på armen og fest slipset. På denne måten blir ESC festet til armen.

Trinn 13: Fest strømmodulsenheten

Koble "OUT" -siden av kraftmodulenheten loddet i trinn 5 til XT60-kontakten til XT60-4x3,5 mm strømfordeling. Lim inn strømkontaktmodulen mellom begge platene (ved hjelp av dobbeltsidig tape) slik at den ikke henger utenfor.

Koble 3,5 mm -siden av batterikontaktene (loddet i trinn 5) til "IN" -siden av strømmodulen.

Trinn 14: Fest batteriet

Bruk en borrelåsstrimmel som er omtrent 25 cm lang og før den gjennom spaltene i bunnplaten slik at det er et mellomrom på 5-8 cm for batteriet å passe. Plasser batteriet i hullet og fest det med borrelåsen. Hvis batterislippene bruker 2 kabelbindere for å feste batteriet i begge ender av batteriet.

Trinn 15: Fest 2,4 G radiomottakermodulen

FlySky FS-TH9X 2.4G 9CH sender leveres med en FS-R9B 8-kanals mottaker. Denne radioen er ansvarlig for å sende navigasjons- og kontrollkommandoer til quadcopter. Vi vil bruke servokabler for å lage tilkoblinger mellom mottakermodulen og APM -kortet. Siden disse kablene er 12,5 cm lange, holder du mottakermodulen i nærheten av APM -kortet med en dobbeltsidig tape. Fest antennen vendt vertikalt nedover til en arm ved hjelp av en tape.

Trinn 16: Koble modulene til hovedkortet

Koble til GPS -modulen

GPS -modulen har 2 utganger. En utgang gir GPS -avlesning. Den andre utgangen gir kompasset avlesning. GPS -utgangen går inn i det øvre "GPS" -sporet. Kompassutgangen går i "I2C" -sporet.

Koble til 3DR -telemetorradioen

4 -pinners utgangen fra telemetri -radioen går inn i "Telem" -sporet i øvre venstre hjørne av APM -kortet.

Koble til strømmodulen

6 -pinners utgangen på strømmodulen går inn i "PM" -sporet i nedre venstre hjørne av APM -kortet.

Trinn 17: Koble ESC -ene til APM -kortet

Quadcopter er bygget i en "X" -konfigurasjon. Koble 3 -pinners signalkabelen til hver ESC til det tilsvarende sporet i utgangen som vist i diagrammet. Koble ESC for hver motor til disse pinnene.

A Øverst til høyre --------- Pin 1

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

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

B Nederst til høyre ---- Pin 4

Signalkabelen består av 3 pinner

Brun - GND

Rød - VCC

Gul - Signal

Koble kabelen fra kanten av platene som vist på bildet.

Trinn 18: Koble til radiomottakeren

APM trenger kommandoer fra minst 5 kanaler. De tre andre kanalene kan kobles til valgfritt. De 5 kanalene som kreves er

Inngangskanal - mottakerkanal

1 - 1 (Roll/Aileron)

2 - 2 (Pitch/Heis)

3 - 3 (gass)

4 - 4 (Yaw/Rud)

5 - 5 (tilleggsutstyr - brukes til å bytte modus)

6 - 6

7 - 7

8 - 8

Bruk fire 3 -pins servokabler for å koble signalsiden til mottakermodulen til signalsiden av APM -kortet. Mottakermodulen drives av APM -kortet, så sørg for at minst en av de tre pinnene er koblet horisontalt på tvers av alle tre kolonnene.

Trinn 19: Montering av radiosenderen

Fly Sky TH9X kommer med

1. FlySky FS-TH9X 2.4G 9CH sendermodus 2
2. FS-R9B 8CH 2,4 GHz mottaker
3. RM002 2,4 GHz -modul
4. Bind plugg

RM002 -modulen kobles til i sporet bak senderen. Den kommer med en påmontert antenne.

Fest senderbatteriet og plasser det i batterirommet som vist på bildet.

Hvis dette er første gang du konfigurerer radiosystemet, må du utføre bindingsprosedyren for å binde senderen med mottakeren. Trinnene til prosedyren er nevnt her.

Du kan også se denne videoen og gjøre det samme.

Trinn 20: Koble til LED -indikatoren og summeren

Koble paret Rød og Svart i "+" & "-" pinnen på APM. De tre andre ledningene kobles til signalpinnene.

Hvit- Pin 5

Blå-- Pin 6

Rød- Pin 7

Indikatorene lyser eller blinker tilsvarende GPS- og ARM -status. Summeren høres når ARMING, lavt batterinivå eller GPS -tilkobling er problemer.

Trinn 21: Konfigurering av radiosenderen

FlySky TH9X er en 9 -kanals radiosender på inngangsnivå. I modus 2 er gasspaken til venstre. For å matche tilkoblingene som ble gjort i det tidligere trinnet, må senderen konfigureres for å indikere hvilken pinne som styrer hvilken funksjon. Bruk OPP, NED, +, - piltastene og MENU, AVSLUTT -tastene for å betjene senderen.

Systeminnstilling

Følg disse trinnene for å angi "Type"

1. Meny Systeminnstillinger Type Sele ACRO

Trykk på MENU for å bekrefte. AVSLUTT to ganger for å gå tilbake til startskjermen.

Følg disse trinnene for å sette "Mode"

1. Meny Systeminnstillinger Modevat PPM

Trykk på MENU for å bekrefte. AVSLUTT to ganger for å gå tilbake til startskjermen.

Følg disse trinnene for å sette "Stick -settet"

1. Meny Systeminnstillinger Stick Set MODE 2

Trykk på MENU for å bekrefte.

2. Når du blir spurt om "Thro Reverse", trykker du på Avslutt.

AVSLUTT to ganger for å gå tilbake til startskjermen.

Funksjonsinnstilling

For innstilling av "E. POINT"

1. Meny Funksjonsinnstillinger E. POINT THR

2. Flytt gasspaken ned og trykk "+" til verdien blir 120%.

3. Flytt gasspaken opp og trykk "+" til verdien blir 120%.

La alle andre verdier stå på 100%.

Trykk på MENY for å lagre og EXIT to ganger for å gå tilbake til startskjermen.

For innstilling av AUX-CH

Kanal 1-4 brukes til Roll, Pitch, Throttle og Yaw. De andre 5 kanalene kan tildeles forskjellige brytere og potter på fjernkontrollen. APM tilbyr forskjellige flymoduser som nevnt her. Vi vil sette to flymoduser "Stabilize Mode" og "Altitude Hold Mode", ettersom disse er grunnleggende anbefalt når du bruker GEAR -bryteren. Andre og mer enn 2 flymoduser kan angis ved hjelp av potter som gir mer rekkevidde og fleksibilitet for å gi en verdi.

1. Meny Funksjonsinnstillinger AUX-CH CH52. Sett CH5 til GEAR med '+' '-'. Trykk på MENY for å lagre og EXIT to ganger for å gå tilbake til startskjermen.

P. S. De fleste sendere har en 3-posisjonsbryter, men du kan finne instruksjoner her for å sette opp en 6-posisjons flymodusbryter som lar deg sette og bytte flere moduser på APM.

n

Trinn 22: Konfigurere misjonsplanlegger

Oppdragsplanlegger er brukergrensesnittet som brukes til å konfigurere APM -kortet. Nedlasting og installasjonsinstruksjoner er gitt her.

Start Mission Planner, koble APM -kortet til datamaskinen ved hjelp av en Micro USB -kabel. Vent til driverne blir oppdaget og COM -port blir tildelt. Du kan kontrollere den tildelte COM -porten via Enhetsbehandling i Windows -basert system. Velg passende COM -port i øvre høyre hjørne av planleggeren, sett baudhastigheten til 115200 og klikk på Koble til. APM -kortet vil koble til og laste inn forskjellige parametere.

1. Velg "APM Copter V 3.x.x Quad" på "Initial Setup -skjermen", og vent til den lastes ned og installerer fastvaren.

2. Når fastvaren er lastet, velger du "Veiviser" -alternativet til venstre. Dette vil åpne et nytt vindu og veilede deg til å utføre det første oppsettet.

3. En gang i veiviseren følger bildeserien for å gjøre innstillingen i hvert trinn.

Trinn 23: Overvåking ved hjelp av 3DR radiotelemetri

Du kan utføre flyovervåking og utstede visse kommandoer ved hjelp av radiotelemetri, også kjent som MAVLink. MAVLink muliggjør fjernsensorforbindelse over en trådløs kanal. Mottakeren har en mannlig USB -utgang på enden. Koble til mottakeren og vent til Windows søker etter drivere. Hvis ikke, kan drivere lastes ned herfra.

Åpne enhetsbehandling for å kontrollere COM -porten som er tilordnet mottakeren. Start Mission Planner og velg passende COM -port øverst til høyre. Klikk på koble til.

Trinn 24: Kontroll av motorrotasjonsretning og tilkobling av propellene

Som vist i diagrammet, bør motor 1 og 2 rotere mot klokken.

Motor 3 og 4 skal rotere med urviseren. Arm APM -kortet og skyv gasspaken akkurat nok til at motorene starter. Kontroller rotasjonsretningen. Hvis en motor roterer i motsatt retning, bytter du bare to tilkoblinger mellom motoren og ESC.

Det siste trinnet med å fullføre denne bygningen er å koble propellene.

Nødvendig verktøy

umbrakonøkkel

Propellene kommer med et sett med 4 adapterringer som brukes til å passe propellen perfekt i motorakselen. Før du vrir ringen ut av pakken, setter du ringen inn i propellen og sjekker hvilken av dem som passer perfekt. Vri ringen ut av pakken og sett den inn på baksiden av propellen (siden som ikke har noe skrevet på den). Ringen vil passe tett. Gjør dette for alle de fire propellene.

For å feste propellene plasserer du propellene (skrevet med siden opp) på motorakselen, setter propellens pressring på hodet og skrur propellsparermutteren godt med unbrakonøkkelen.

På motorene 1 og 2 festes propellene merket 11x4.7. Dette er propeller som roterer mot klokken.

På motor 3 og 4 festes propellene merket 11x4.7R. Dette er de roterende propellene med klokken.

Trinn 25: Sjekkliste og advarsler for forhåndsflyging

Sjekkliste

• Motorpropeller er festet riktig og sikkert.
• Batterier til både radiosender og quadcopter lades.
• Alle antennene vender i riktig retning.
• Alle mekaniske koblinger og tilkoblinger som mutterbolter og skruer er riktige.
• Landingshjulene er godt festet.
• APM, GPS og kompassmodul vender i riktig retning (fremover).
• Polariteten til alle tilkoblinger er korrekt, og pinnene er i passende spor.
• Alle beslagene er festet.
• Akselerometer, kompass/mag er kalibrert.
• Sørg for at det ikke er elektrisk interferens med kompasset/magasinet.
• På radiosenderen er alle pinner, brytere og potter i standardposisjoner.
• Sørg for at mottak av radiosignaler er god og lydhør.
• Sørg for at Failsafes er riktig programmert.

Advarsler

1. Sørg for at du ikke flyr i eller rundt en ikke -flygende sone.
2. Sjekk ditt lands forskrifter for bruk av ubemannede luftfartøyer.
3. Ikke gå i nærheten av quadcopter når motorene snurrer.
4. Ikke fly høyt i befolkede områder. Det er sjanser for Flyaways som kan forårsake skade på person eller eiendom.
5. Følg advarselen for summer og land kopimaskinen for å se etter eventuelle problemer.
6. Hvis du ikke bruker FPV (førstepersonsvisning), ikke la quadcopter være ute av syne når du flyr.
7. Sørg for at du flyr innenfor antennens rekkevidde.
8. Ikke fly i regn/snøforhold.
9. Ikke fly om natten eller i områder med lav belysning.
10. Ikke invadere personers/dyrs personvern.
11. Vær en ansvarlig pilot og flysikker.