Πτυσσόμενο τρισδιάστατο εκτυπωμένο Drone: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Ένα εκτυπώσιμο μη επανδρωμένο μη επανδρωμένο αεροσκάφος που μπορείτε να τοποθετήσετε στην τσέπη σας.

Ξεκίνησα αυτό το έργο μόνο ως ένα πείραμα, για να δω εάν η τρέχουσα τρισδιάστατη εκτύπωση επιφάνειας εργασίας θα μπορούσε να είναι μια βιώσιμη επιλογή για ένα πλαίσιο μη επανδρωμένων αεροσκαφών και επίσης να επωφεληθώ από την πλήρως προσαρμοσμένη φύση και να το κάνω λίγο πιο συνηθισμένο. Υπάρχουν πολλά προσιτά κουφώματα από ανθρακονήματα άμεσα διαθέσιμα, αλλά μόνο μερικά είναι πτυσσόμενα, και τα περισσότερα από αυτά είναι κάπως μεγάλα και όχι σε κλίμακα μικρο-κηφήνων που γίνεται πολύ δημοφιλής. Έτσι, ξεκίνησα να σχεδιάζω το δικό μου.

Λοιπόν, έχω εκπλαγεί εξαιρετικά από τα αποτελέσματα. Κανονικά, οι δομές με 3D εκτύπωση έχουν πολύ μεγάλη ευελιξία για να είναι βιώσιμες για πλαίσια μη επανδρωμένων αεροσκαφών, αλλά το σύγχρονο νήμα PLA έχει προχωρήσει πολύ τον τελευταίο χρόνο περίπου, και σε αυτήν την κλίμακα, το πλαίσιο είναι εκπληκτικά καλό και πολύ ελαφρύ. Το συνολικό βάρος του δικού μου είναι 184 γραμμάρια. Ο τυπικός χρόνος πτήσης είναι περίπου 17 λεπτά, κάτι που είναι εκπληκτικό για αυτό το μέγεθος drone. Και, χάρη στις πρόσφατες κάμερες micro HD, όπως η Caddx Turtle, χρειάζεται πολύ ομαλό βίντεο 1080p 60fps.

Προμήθειες

Αυτά είναι απλώς προτεινόμενα ηλεκτρονικά εξαρτήματα για αυτήν την κατασκευή:

Κινητήρες:

Αναμονές:

4 σε 1 ESC:

Ελεγκτής πτήσης:

Πομπός βίντεο:

HD κάμερα:

Έλικες:

Μπαταρία:

Βήμα 1: Κοινό

Αυτό το έργο απευθύνεται κυρίως σε άτομα που είναι ήδη εξοικειωμένα με τα drones στυλ αγώνων DIY, αν και θα μπορούσε να ολοκληρωθεί από έναν αρχάριο με κάποια επιπλέον ανάγνωση, στην οποία θα παράσχω συνδέσμους.

Οι περισσότερες κατασκευές DIY χρησιμοποιούν μια σειρά ελεγκτών πτήσης που βασίζονται στην οικογένεια επεξεργαστών STM32, όπως το F4. Οι ελεγκτές πτήσης τρέχουν πολλά firmware ανοιχτού κώδικα, όπως το Betaflight. Υπάρχει ένα εύκολο στη χρήση πρόγραμμα Configurator για τη ρύθμιση των λεπτομερειών της κατασκευής σας. Απλώς μεταβείτε στη διεύθυνση https://betaflight.com για πληροφορίες.

Εάν είστε νέοι σε DIY drones, ο Oscar Liang έχει πολύ καλούς οδηγούς για το πώς να κάνετε τα βασικά:

Βήμα 2: Εκτύπωση του πλαισίου

Απλώς μεταβείτε στον σύνδεσμο this thingiverse για να κατεβάσετε τα αρχεία STL:

Οι προεπιλεγμένες ρυθμίσεις εκτύπωσης είναι καλές για αυτήν την κατασκευή. Χρησιμοποίησα το Cura για τον τεμαχισμό, σε 20% γέμιση, ύψος στρώματος 0,2mm. Αν θέλετε ελαφρώς καλύτερη αντοχή/ποιότητα, μπορείτε να δοκιμάσετε 0,15mm και 25%. Χρησιμοποιώ νήμα PLA από τη διεύθυνση https://3dfillies.com/ Οι βραχίονες είναι όλοι ίδιοι, οπότε απλά εκτυπώνετε 4x. Υπάρχουν, ωστόσο, δύο τύποι αρχείων STL βραχίονα από τους οποίους μπορείτε να επιλέξετε. Το ένα είναι για κινητήρες 110x (ή H1304), για την απόσταση των οπών 9mm. Το άλλο είναι ελαφρώς μακρύτερο και έχει απόσταση οπών 12mm για 1306 κινητήρες και στηρίγματα 4,5 ιντσών. Μπορείτε επίσης να κατασκευάσετε για δύο διαφορετικά ύψη κύριου σώματος. Είτε 20mm είτε 25mm. Η κατασκευή μου χρησιμοποιεί αναστολές 25 mm, αλλά μπορεί να θέλετε να χρησιμοποιήσετε 20 mm για ελαφρώς μικρότερη κατασκευή. Η κάμερα Caddx ταιριάζει μόνο όταν χρησιμοποιείτε ύψος 25 mm. Η συναρμολόγηση είναι πολύ εύκολη. Χρειάζεστε απλά μπουλόνια M3 4x 14 έως 16mm και μπουλόνια 4x 7 έως 9mm για να συγκρατούν τα πάντα μαζί.

Μπορείτε να εκτυπώσετε προαιρετικά το μπροστινό και το πίσω στήριγμα για μεγαλύτερη ακαμψία (δείτε τη 2η εικόνα)

Βήμα 3: Τελειώνοντας τις πινελιές

Mayσως χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε κάποιο γυαλόχαρτο στα στρογγυλά άκρα των βραχιόνων που τοποθετούνται στους περιστρεφόμενους, για να έχετε τη σωστή εφαρμογή. Θέλετε όμως η εφαρμογή να είναι πολύ άνετη, καθώς τα χέρια παραμένουν στη θέση τους με τριβή. Σφίξτε τα μακρύτερα μπουλόνια έτσι ώστε η τριβή να είναι επαρκής, αλλά μην σφίγγετε υπερβολικά καθώς μπορεί να συνθλίψετε το PLA και να αποδυναμώσετε το χέρι.

Οι μπροστινές οπές για την τοποθέτηση των αναρτήσεων της κάμερας πιθανότατα θα πρέπει να αρχειοθετηθούν ελαφρώς, με ένα τετράγωνο αρχείο, μέχρι να προσαρμοστούν σφιχτά.

Βήμα 4: Εγκατάσταση Ηλεκτρονικών

Η κάτω πλάκα του πλαισίου έχει οπές στήριξης προς τα εμπρός για μια στοίβα 20x20mm. Αυτό είναι ένα πολύ δημοφιλές μέγεθος για ελεγκτές πτήσης και ESC 4 σε 1. Συνήθως τοποθετείτε τα ESC 4 σε 1 στο κάτω μέρος και στη συνέχεια κολλάτε τους 4 κινητήρες στα 12 τακάκια (3 για κάθε κινητήρα). Στη συνέχεια, το χειριστήριο πτήσης από πάνω, και στη συνέχεια ο πίνακας κάμερας HD πάνω από αυτό.

Βήμα 5: ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ

Για να αποφύγετε τη σταδιακή αναδίπλωση των βραχιόνων προς τα μέσα κατά τη διάρκεια της πτήσης, ΠΡΕΠΕΙ να τοποθετήσετε τις έλικες προς την αντίστροφη κατεύθυνση και να διαμορφώσετε το Betaflight όπως παραπάνω.

Βήμα 6: Τα αποτελέσματα

Η κατασκευή που προέκυψε με εξέπληξε πραγματικά και έγινε το go-to drone μου. Συνήθως το κρατάω (και το ραδιόφωνο Jumper T8SG), στο σακίδιο μου. Δύσκολα το παρατηρώ εκεί. Ανά πάσα στιγμή μπορώ να αποκτήσω αξιοπρεπές βίντεο, με εμβέλεια περίπου 1,5χλμ και μεγάλο χρόνο πτήσης. Δεν συγκροτείται μόνο σε περίπου $ 180 (AUD) σε μέρη.