3D nyomtatható drón: 4 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Tinkercad projektek »

A drón repülése szórakoztató lehet, de mi a helyzet az Ön által tervezett drón repülésével?

Ehhez a projekthez ejtőernyő alakú drónt készítek, de szabadon engedheted a kreativitásodat, és megtervezhetsz egy pónt, dinoszauruszt, széket vagy bármit, amire gondolsz.

Saját drón tervezése meglehetősen nehéz lehet, és néhány nyomtatott keretbe telhet, mielőtt minden sikerül és illeszkedik (forrasztópáka segítségével javíthatja az apró hibákat). Erősen ajánlom, hogy nyomtatás előtt „szerelje össze” a drónját a CAD programjában, hogy ellenőrizze a hibákat (rotorok helyett ugyanolyan sugarú lemezt használhat az esetleges ütközések ellenőrzésére).

Kellékek:

Az anyagok listája:

• Repülésvezérlő (a drón agya)
• Négy kefe nélküli motor (kettő az óramutató járásával megegyező, kettő az óramutató járásával ellentétes irányban)
• Négy légcsavar
• Elektronikus sebességszabályozó (ESC)
• RC vevő és adó
• Akkumulátor
• Nylon M3 csavarok, anyák és távtartók
• Rugalmas szalagok és szalag
• Opcionálisan: GPS, kamera, szonár vagy LED -ek

Szükséges eszközök:

• 3d nyomtató
• Forrasztópáka
• Csavarhúzók
• fogó

1. lépés: A drón tervezése

Ehhez a projekthez a Tinkercad -ot fogom használni, de tetszés szerinti 3D CAD programot választhat, amennyiben exportálni tudja azt a 3D nyomtatójába. Mielőtt elkezdeném, a raszter méreteit a 3D nyomtatóm maximális méreteire módosítottam, hogy könnyen lássam, hogy illeszkedik -e vagy sem.

A drónt tetszőleges formára tervezheti, amíg a szerkezet kellően erős, és minden szükséges hardvert felszerelhet a keretre. A motorok elhelyezésekor ügyeljen a rotor átmérőjére, hogy propellerei ne ütközzenek egymással vagy a drón szerkezetével.

Is:

• Vegye figyelembe a csatlakozók és kábelek elhelyezkedését, hogy elegendő hely maradjon.
• Győződjön meg arról, hogy a csavarok illeszkednek (megfelelő átmérő és hossz).
• Győződjön meg arról, hogy elérheti a repülésvezérlő USB -portját a beállítások módosításához.
• Határozza meg az RC vevő és az akkumulátor (és opcionálisan a kamera és a GPS) felszerelési helyét.

Ehhez a projekthez tervezek egy drónt, mint egy ejtőernyős, amely a levegőben repül. A motorokat a kezére és a lábára kell felszerelni, a repülésvezérlőt pedig a testben kell elhelyezni. Az első kép egy képernyőkép a Tinkercad -ről, az ejtőernyő és a motor rögzítéseinek kialakításával.

A motor vázra szereléséhez 4 lyuk kell a csavarokhoz és elegendő hely a kábelekhez. Ellenőrizze a motor specifikációit a lyukak mérete és elhelyezkedése tekintetében (a 2. kép a motorom méretei). Ezenkívül a csavarok közepén egy lyukat helyeztem el a motor tengelyéhez. A „Motor holes.stl” fájlban megtalálhatja a motorom lyukainak megfelelő méreteit. Ha ezeket a lyukakat hozzá szeretné adni a drónhoz a Tinkercad segítségével, egyszerűen módosítsa az anyagot „lyuk” -ra, és helyezze át arra a helyre, ahová a motort szeretné helyezni. Ezután válassza ki a lyukak objektumot és a kívánt objektumokat, és csoportosítsa őket (Ctrl + G).

A repülésvezérlő és a 4 az 1-ben ESC felszereléséhez, amelyek egyaránt 20x20 mm méretűek és egymásra rakhatók, négy lyukat helyeztem az ejtőernyő testébe 2 cm távolságra (középpontból középpontba).

Ezután hozzáadtam néhány lyukat a vállakhoz és a felső lábakhoz (3. kép) a futómű és a felső borítás számára, és kinyomtattam a keretet (4. és 5. kép).

Végül megterveztem a felső fedelet (utolsó kép) a drónhoz, amely hordozza az akkumulátort és a vevőegységet, és ezt a részt is kinyomtattam.

Hozzáadtam a keret stl fájljait (SkydiverDroneFrame.stl) és az akkumulátor tartóját (SkydiverBatteryMount.stl) ehhez a lépéshez. Ha ki szeretné nyomtatni a tervemet, először ellenőrizze, hogy minden lyuk megfelelő -e a beállításhoz.

2. lépés: Összeszerelés

Először minden motort forrasztottam az ESC -hez. A két óramutató járásával megegyező (CW) motornak egymással szemben kell lennie, és a két óramutató járásával ellentétes irányban (CCW) is (lásd az első képet). Ezután szerelje fel az ESC -t és a motorokat a keretre. Ha az egyik motor rossz irányba forog, cserélhet két vezetéket, vagy módosíthatja ezt a beállításokban (ha az ESC támogatja). Amikor ellenőrzi a motor irányát, hajócsavarok nélkül tegye ezt!

Az ESC -m a Dshot600 -at futtatja, és a beállításokon keresztül megváltoztathatja a motor irányát. Ehhez először csatlakoztatnia kell az ESC -t a repülésvezérlőhöz, és a repülésvezérlőt a számítógéphez USB -n keresztül. Ezután indítsa el a BLHeliSuite programot, és nyomja meg a „Beállítás olvasása” gombot (3. kép). A leválasztó és ellenőrző gombok között a jobb gombbal kattintva kiválaszthatja a motor ESC-jét, és módosíthatja a motor irányát a beállításokban. Miután módosított valamit, kattintson az Írásbeállítás gombra, hogy biztonságban tartsa a módosításokat.

Ellenőrizze a repülésvezérlő specifikációit, hogy megtalálja a repülésvezérlő összes portját és csatlakozását. A negyedik kép az általam használt Hakrc mini f4 repülésvezérlő csatlakozásait mutatja. Mivel nem használok kamerát vagy GPS -t, csak a vevőt (FlySky IBUS) és az ESC -t kellett csatlakoztatnom a repülésvezérlőhöz.

Az utolsó három képen a drón látható, teljesen összeszerelve felülről, alulról és oldalról.

3. lépés: Betaflight

A Betaflight egy program, amellyel módosíthatja a beállításokat és frissítheti a repülésvezérlő firmware -jét. A Betaflight helyett inav vagy cleanflight is használható.

A Portok lapon beállíthatja a drón portjainak konfigurációját. Ezen a lapon a legfontosabb a Serial Rx engedélyezése a vevő számára. A Hakrc f4 mini specifikációi szerint (lásd a 4. kép előző lépését) az IBUS csatlakozik az RX6 -hoz, ami azt jelenti, hogy engedélyeznem kell a Serial Rx -et az UART6 számára.

A konfigurációs fül lehetővé teszi a drón konfigurációjának módosítását. Fontos ellenőrizni kívánt paraméterek:

• A keverő fájl (motorok száma, motorok elhelyezkedése és motorirányok)
• Vevő (kiválasztott protokoll, például IBUS vagy SBUS)
• Egyéb funkciók (ha olyan funkciókat adott hozzá, mint a LED, a szonár, pl.)
• ESC/motor jellemzők (válassza ki a megfelelő ESC protokollt)
• GPS (engedélyezze, ha GPS -t használ)

A PID beállítások lap alapvetően lehetővé teszi, hogy a drón viselkedését bot bemenetre változtassa. A nagyobb arányos nyereség agresszívabb választ ad, ami túllépést eredményezhet. A nagyobb integrált erősítés stabilabbá teszi, és csökkenti a szél vagy az elmozdult CG hatását, de lassíthatja és lassíthatja a reagálást. A derivált erősítés csillapít minden mozgást, de érzékeny a giroszkóp zajára, és a motorok felmelegedését és égését okozhatja.

4. lépés: Javítson

Gratula a drónodhoz.

Most elkezdheti módosítani a PID -beállításokat a Betaflightban, hogy zökkenőmentesebben repülhessen, hozzáadhat olyan funkciókat, mint a LED -ek és a GPS, vagy módosíthatja a keretet, hogy még jobb legyen.

Megpróbálhat saját rotorokat is tervezni és nyomtatni, de ez elég nehéz.

Ehhez a lépéshez megtalálhatja az első drónom végső tervét (sok kísérlet után), a SketchUp -ban. Elég könnyű (kb. 25 gramm a kerethez), és akár 6 hüvelykes propellerekhez is illeszkedik. Ezen kívül könnyedén meghosszabbíthatja a futóművet, ha rákattint néhány fogaskerékre, és felszerelhet egy kis kamerát (még mindig működőképes) -előrehalad).