Складной дрон с 3D-печатью: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Самодельный дрон для печати, который поместится в кармане.

Я начал этот проект только в качестве эксперимента, чтобы увидеть, может ли текущая настольная 3D-печать стать жизнеспособным вариантом для рамы дрона, а также воспользоваться преимуществами полностью настраиваемой природы и сделать ее немного необычной. Рамы из углеродного волокна легко доступны, но лишь немногие из них складываются, и большинство из них довольно большие и не в масштабе микродронов, которые становятся очень популярными. Итак, я приступил к разработке своего собственного.

Что ж, я был очень удивлен результатами. Как правило, 3D-печатные конструкции слишком гибкие, чтобы их можно было использовать в качестве рам для дронов, но современная нить из PLA прошла долгий путь всего за последний год или около того, и в этом масштабе рама на удивление хороша и очень легка. Общий вес моего - 184 грамма. Типичное время полета составляет около 17 минут, что удивительно для дрона такого размера. А благодаря новейшим камерам micro HD, таким как Caddx Turtle, она снимает очень плавное видео 1080p при 60 кадрах в секунду.

Запасы

Вот только рекомендуемые электронные компоненты для этой сборки:

Двигатели:

Противостояние:

Регулятор скорости 4-в-1:

Контроллер полета:

Видеопередатчик:

HD-камера:

Пропеллеры:

Батарея:

Шаг 1. Аудитория

Этот проект в основном предназначен для людей, уже знакомых с самодельными дронами в гоночном стиле, хотя новичок может его завершить с дополнительным чтением, на которое я дам ссылки.

В большинстве сборок самодельных дронов используется ряд контроллеров полета, основанных на процессорах семейства STM32, таких как F4. Контроллеры полета используют ряд прошивок с открытым исходным кодом, например Betaflight. Существует простая в использовании программа Configurator для настройки параметров вашей сборки. Просто зайдите на https://betaflight.com для получения информации.

Если вы плохо знакомы с дронами своими руками, у Oscar Liang есть очень хорошие руководства по основам:

Шаг 2: Печать рамки

Просто перейдите по этой ссылке, чтобы загрузить файлы STL:

Настройки печати по умолчанию подходят для этой сборки. Я использовал Cura для нарезки с заполнением 20% и высотой слоя 0,2 мм. Если вы хотите немного лучшей прочности / качества, вы можете попробовать 0,15 мм и 25%. Я использую нить PLA с https://3dfillies.com/. Все рычаги идентичны, поэтому вы просто печатаете 4 раза. Однако есть два типа файлов Arm STL, из которых вы можете выбрать. Один предназначен для двигателей 110x (или H1304) с шагом отверстий 9 мм. Другой немного длиннее и имеет 12-миллиметровое расстояние между отверстиями для двигателей 1306 и 4,5-дюймовые стойки. Вы также можете строить для двух разных высот основного корпуса. Либо 20мм, либо 25мм. В моей сборке используются 25-миллиметровые стойки, но вы можете использовать 20-миллиметровые стойки для немного меньшей сборки. Камера Caddx подходит только при высоте 25 мм. Сборка очень проста. Вам понадобится всего 4 болта M3 от 14 до 16 мм и 4 болта от 7 до 9 мм, чтобы скрепить все вместе.

По желанию вы можете распечатать передние и задние распорки для дополнительной жесткости (см. 2-е изображение).

Шаг 3: завершающие штрихи

Возможно, вам понадобится наждачная бумага на круглых концах рычагов, которые вставляются в вертлюги, чтобы получить правильную посадку. Тем не менее, вы хотите, чтобы посадка была очень плотной, так как руки просто остаются на месте за счет трения. Затяните более длинные болты так, чтобы трение было достаточным, но не затягивайте слишком сильно, так как вы можете раздавить PLA и ослабить руку.

Передние отверстия для крепления стоек камеры, вероятно, нужно будет слегка подпилить напильником с квадратным концом до плотного прилегания.

Шаг 4: Установка электроники

Нижняя пластина рамы имеет монтажные отверстия спереди для стопки 20x20 мм. Это очень популярный размер для полетных контроллеров и регуляторов скорости 4-в-1. Обычно вы устанавливаете регуляторы 4-в-1 внизу, а затем припаиваете 4 двигателя к 12 контактным площадкам (по 3 на каждый двигатель). Затем полетный контроллер сверху, затем плата камеры HD сверху.

Шаг 5: ВАЖНО

Для предотвращения постепенного складывания рук внутрь во время полета, вы ДОЛЖНЫ установить пропеллеры в обратном направлении и настроить Betaflight, как описано выше.

Шаг 6: результаты

Получившаяся сборка действительно удивила меня и стала моим любимым дроном. Я обычно ношу его (и радио Jumper T8SG) в рюкзаке. Я этого почти не замечаю. В любой момент я могу получить приличное видео с дальностью около 1,5 км и длительным полетом. Не полоса всего за 180 долларов (AUD) по частям.