Статията ми от преди 2 години ”как да стартираме в света на дроните” копирам директно от стария ми блог с малки корекции. Надявам се все още да е полезна 🙂
Мултикоптерите или често наричаните дрони стават все по-популярни в последните години, а и още по-достъпни. Желаещите да полетят такъв дрон стават все повече и повече. Има две възможности: да си купиш готов или с малко повече усилия и четене да си направиш сам. В тази статия ще се опитам да обясня за направата на собствен квадрокоптер и само накратко ще засегна възможностите за закупуването на готов квадрокоптер.
Първи вариант: купуване на готов квадрокоптер
Този вариант е по-скъпият от двата възможни, но и по-лесният. Не всички имат желанието да сглобяват нужните части, да четат кое как става, а и не винаги имат времето за това. Приоритет е летенето и често желанието за снимане на видео от въздуха. Минус на готовите дрони е, че всичко е преконфигурирано както производителят е решил. Актуален пример е най-новият снимачен коптер на компанията DJI, Inspire 1 при който докато не се актуализира софтуерът, не може да бъде ползван.
След като споменах DJI, трябва да се спомене може би един от най-разпространените квадрокоптери, а именно техния насочен към обикновените потребители DJI Phantom. Актуалната версия в момента е Phantom 2. Дизайнът му е много добър, моторите са добри и радио-управлението е компактно. Не съм тествал такъв дрон, но до колкото знам се лети сравнително лесно. Минус на тези модели е полетният контролер (flight controller или FC), модел DJI Naza, който понякога кара квадрокоптерите да отлетят и да избягат от управлението на съдържателя му. Коптерът има възможност за монтиране на стабилизираща люлка на която да се монтира камера, примерно GoPro Hero. А вграденият GPS позволява извършването на мисии или с други думи да направи полет по предварително зададени координати. Цената без допълнителните екстри е около 1.000 лева.
По-професионални решения за сериозна въздушна фотография са споменатият вече DJI Inspire 1 и DJI Spreading Wings S900. Цената на тези два дрона обаче е доста сериозна. DJI Inspire 1 също така е оборудван с 14 мегапикселова камера, както и възможност за директно видео от коптера върху таблет или смартфон в реално време, накратко FPV. Цената на DJI Inspire е около 6.000 лева.
Точно кои онлайн магазини в България предлагат коптерите на DJI не съм проверявал, но DJI Phantom 2 може да се поръча от Amazon.
Има и много по-евтини варианти за готови дрони от други китайски производители, но те влизат по-скоро в сегмента играчки. Подходящи са за подарък (за мъже 🙂 ) или когато искате квадрокоптер до примерно 100 лева. Лично съм пробвал мъникa CX-10 и Pocket дрона. Беше много забавно, но не може да се сравни с истинските машини, които съм сглобявал. Има и малко по-големи квадрокоптери с камери като SYMA X5C, но и те си остават клас играчки. Във форума по моделистика има една тема и мнения за точно този модел.
Втори вариант: сглобяване на квадрокоптер
Лично за мен по-интересният и забавният начин да стартираш с мултикоптерите беше направата на собствен. Предимство е, че можеш да избереш дизайна, всеки един от нужните компоненти, крайната цена и многото натрупани знания в сферата на електрониката. Ако сте решили вече, че искате да поемете по този страхотен и забавен път, продължете да четете.
От къде да започнете? Първо е хубаво да решите каква е целта с която ще ползвате квадрокоптера. Искате само да летите? Или искате и да снимате не-комерсиални видеа отвисоко? Ако пък искате нещо по-професионално за работа, разликата е принципно в по-големите размери и тегло и нужните по-качествени части. Все пак не искате да качите камера за няколко хиляди лева на ненадеждна машина…
Моят първи квадрокоптер беше голям, сравнително най-евтино възможният и летеше. Колко стабилно и хубаво летеше е съвсем друг въпрос. Но независимо от всичко чувството беше невероятно!
Първият ми съвет към всички, които сега започват и не искат квадрокоптерът за работа и сериозно видео, е да не се хвърлят на големи коптери. Първо компонентите са по-скъпи. Нужно е голямо пространство за тях, за да не го блъснеш в нещо или недай Боже в някой. Тук е мястото да поясня, че тези машини не са играчки и са опасни. Перките може да откъснат пръст или да причинят сериозни наранявания ако не се внимава. Моят съвет е за квадрокоптери с големина 350мм. Това е разстоянието между два от моторите по диагонал. Примерният размер на перките при такъв коптер ще е 8 инча. Ако сте приели съвета ми е време да изберем подходящата рамка на която ще се монтират частите.
Рамка до 350мм:
Моята първа рамка беше голяма както споменах (X525), като с времето си направих своя първа със собствено нарязани алуминиеви тръби боядисани в черно, а след това дигитално начертана и изрязана от CNC машина. Ето за ориентир как започнах аз преди 3 години:
Тъй като от тогава насам ползвам само лично направени рамки нямам особен поглед какво се предлага на пазара и на какви цени. Това което набързо ми попадна:
Непрепоръчителен, но много евтин пластмасов вариант са рамките тип F330. Некачествената пластмаса пренася много вибрации от моторите към полетния контролер (FC) и е пречка за стабилен квадрокоптер.
Особено в последната година станаха модерни QAV250 тип рамки. Малки са и се използват за т.н. FPV Racing. Лети се бързо и с видео предавател, като пилота вижда картината от камера монтирана на квадрокоптера. В тази статия пуснах безплатни CAD файлове за цялостна акро рамка, SG Acro v1.1.
На следващите снимкa може да видите как изглежда сегашния ми FPV квадрокоптер:
Мотори:
За квадрокоптера са ви нужни 4 броя безчеткови мотори (Brushless motor). Качеството при моторите може да варира ужасно много. Проблемът с евтините мотори е лошият баланс, който предизвиква много вибрации и износване. Ако не разполагате с голям бюджет и все пак искате да вдигнете нещо във въздуха за начало и евтините мотори са вариант.
Изборът на подходящ мотор е комбинация заедно с избора на перки/витла и избора на батерия. В зависимост от батерията, дали дву, три или четири-клетъчна (2S, 3S, 4S) напрежението е различно. От там и оборотите с които се върти моторът са различни. Простичко казано една и съща тяга на мотора може да се постигне или с по-високо напрежение и малки витла или по-ниско напрежение, но по-големи витла.
Ако сте избрали да правите примерно 350мм квадрокоптер и ще ползвате 8 инчови витла трябва да видите в описанието на дадения мотор каква тяга има той с такива витла при 3-клетъчна и при 4-клетъчна батерия. Ако моторът на 50% има примерно тяга от 250грама с 8 инчови витла и 3-клетъчна батерия, то общата тяга би била 1000грама. Хубаво е теглото на коптера в такъв случай също да не надвишава тези 1000 грама, тоест да виси във въздуха на 50% газ.
Аз започнах с евтини Turnigy D2830 1000kv мотори. 8 инчовите перки на 3-клетъчна (3S) батерия не даваха много много тяга, но като цяло летеше добре. Добри мотори като цена/качество биха били SunnySky X2208 или по-малките SunnySky X2204S. Може би най-добрите, но и по-скъпи мотори са T-Motor MN2208 1100kv. *уточнение: тези KV означават оборот на волт. Колкото по-голяма стойност KV толкова оборотите на волт ще са повече. По-малките като размер мотори имат по-висока стойност на kv. На моите дрони ползвам T-Motor MN2206 2000kv.
Спиид контролери (ESC):
Така наречените спиид контролери се избират първо спрямо мотора. Ако моторът максимално дърпа ток с големина 10А (ампера), то е хубаво спиид контролера да е поне 12А. За гореизброените мотори с 8 инчови перки и 3S батерия, 12А ESC биха били окей, но за по-сигурно може да се вземат 20А.
За по-добра реакция на спиид контролерите има специален софтуер за мултиротори, който им се инсталира: SimonK firmware или BLHeli. Абсолютно необходимо не е, но е много желателно. Ако не ви се занимава или ви се струва сложно, има и спиид контролери които заводски си идват с един от тези софтуери. Хубавото на някои е също, че си идват и със запоени златни конекторчета и можете директно да ги свържете към моторите, без да се налага да запоявате.
Примерни:
HobbyKing BlueSeries 12A или BlueSeries 20A. На моите коптери използвам тези 12А, но задължително след като им инсталирам SimonK фирмуера.
HobbyWing XRotor 10A или XRotor 20A. Имат инсталиран специален firmware за мултикоптери и запоени 3.5мм конекторчета. Реакцията на контролерите е може би дори по-добра от горните.
Afro 12A или Afro 20A. Имат инсталиран SimonK firmware и 3.5мм конекторчета. Качеството е добро, но са малко по-скъпички.
Важно е също и следното: някои от ESCтата нямат интегриран така наречения BEC (пише или No BEC или OPTO). Това си има своите преимущества и недостатъци, но означава, че ще ви трябва такъв външен. Той ще захранва полетния контролер с постоянни 5V. Недостатък е, че струва още няколко долара и заема място. Предимство е, че е по-добър от вградените.
Витла:
Освен размерът е важен и материалът. Има пластмасови, дървени и карбонови витла. Дървени не съм ползвал, а и трудно могат да се намерят за квадрокоптери. Пластмасовите за начало са добре, защото са евтини. Карбоновите са здрави и не се огъват толкова, но са и скъпи. Важно е витлата да бъдат балансирани, за да не причиняват вибрации. В Youtube има достатъчно клипове как се прави, но изисква търпение.
Полетен контролер (flight controller/FC):
Разнообразието при полетните контролери също както при моторите е голямо. Има различни по големина, възможности и цена такива.
Аз започнах с по-предната версия на KK2.1.5, но бих препоръчал в момента Naze32 заради 32битовия му процесор и лесната настройка директно през web браузъра Chrome. Full версията разполага с барометър за поддържане на височина и компас. Софтуерът е с отворен код и се развива постоянно. Лично на мен оригиналният софтуер на CC3D бордът не ми допадна много въпреки добрият интерфейс.
Update 30.08.2015: Възможно е на полетния контролер CC3D да бъде инсталиран CleanFlight софтуера, благодарение на който, CC3D става почти идентичен на Naze32. По темата може да прочетете в статията за двата контролера. Към днешна дата, CC3D е предпочитаният от мен контролер с CleanFlight firmware.
Crius, APM и Pixhawk работят със софтуера ArduCopter, който е доста развит и предлага също много възможности, включително изпълнението на мисии. Лично аз ползвам Pixhawk отново заради 32битовия процесор, възможностите за автономни мисии и бъдещето развитие на софтуера за него.
Радио управление:
Без много да се чудя мога да препоръчам Turnigy 9x, известно и като FlySky. Апаратурата върши всичко необходимо, включен е и приемник, а и цената е невероятна. Възможностите за ъпгрейдване могат да я направят още по-добра. Ако пък искате още от начало страхотна радио апаратура изберете Taranis X9D Plus.
Кабелчета/конектори и батерия:
Готови кабели за свързване на спиид контролерите към батерията тук. Може да вземете за начало батерия между 1300mAh и 2200mAh. В зависимост от теглото на дрона трябва да имате между 12-17минути полетно време.
Как да сглобите самите части, ако сте избрали такива които нямат нужда от запояване не е много сложно. За точното свързване може да погледнете статията, която бях написал преди година въпреки че е на английски. Помощ и още съвети и гледни точки може да намерите и във форумите за моделистика или да оставите коментар под статията.
Старт в света на дроните или как да си направим квадрокоптер?
Статията ми от преди 2 години ”как да стартираме в света на дроните” копирам директно от стария ми блог с малки корекции. Надявам се все още да е полезна 🙂
Мултикоптерите или често наричаните дрони стават все по-популярни в последните години, а и още по-достъпни. Желаещите да полетят такъв дрон стават все повече и повече. Има две възможности: да си купиш готов или с малко повече усилия и четене да си направиш сам. В тази статия ще се опитам да обясня за направата на собствен квадрокоптер и само накратко ще засегна възможностите за закупуването на готов квадрокоптер.
Първи вариант: купуване на готов квадрокоптер
Този вариант е по-скъпият от двата възможни, но и по-лесният. Не всички имат желанието да сглобяват нужните части, да четат кое как става, а и не винаги имат времето за това. Приоритет е летенето и често желанието за снимане на видео от въздуха. Минус на готовите дрони е, че всичко е преконфигурирано както производителят е решил. Актуален пример е най-новият снимачен коптер на компанията DJI, Inspire 1 при който докато не се актуализира софтуерът, не може да бъде ползван.
След като споменах DJI, трябва да се спомене може би един от най-разпространените квадрокоптери, а именно техния насочен към обикновените потребители DJI Phantom. Актуалната версия в момента е Phantom 2. Дизайнът му е много добър, моторите са добри и радио-управлението е компактно. Не съм тествал такъв дрон, но до колкото знам се лети сравнително лесно. Минус на тези модели е полетният контролер (flight controller или FC), модел DJI Naza, който понякога кара квадрокоптерите да отлетят и да избягат от управлението на съдържателя му. Коптерът има възможност за монтиране на стабилизираща люлка на която да се монтира камера, примерно GoPro Hero. А вграденият GPS позволява извършването на мисии или с други думи да направи полет по предварително зададени координати. Цената без допълнителните екстри е около 1.000 лева.
По-професионални решения за сериозна въздушна фотография са споменатият вече DJI Inspire 1 и DJI Spreading Wings S900. Цената на тези два дрона обаче е доста сериозна. DJI Inspire 1 също така е оборудван с 14 мегапикселова камера, както и възможност за директно видео от коптера върху таблет или смартфон в реално време, накратко FPV. Цената на DJI Inspire е около 6.000 лева.
Точно кои онлайн магазини в България предлагат коптерите на DJI не съм проверявал, но DJI Phantom 2 може да се поръча от Amazon.
Има и много по-евтини варианти за готови дрони от други китайски производители, но те влизат по-скоро в сегмента играчки. Подходящи са за подарък (за мъже 🙂 ) или когато искате квадрокоптер до примерно 100 лева. Лично съм пробвал мъникa CX-10 и Pocket дрона. Беше много забавно, но не може да се сравни с истинските машини, които съм сглобявал. Има и малко по-големи квадрокоптери с камери като SYMA X5C, но и те си остават клас играчки. Във форума по моделистика има една тема и мнения за точно този модел.
Втори вариант: сглобяване на квадрокоптер
Лично за мен по-интересният и забавният начин да стартираш с мултикоптерите беше направата на собствен. Предимство е, че можеш да избереш дизайна, всеки един от нужните компоненти, крайната цена и многото натрупани знания в сферата на електрониката. Ако сте решили вече, че искате да поемете по този страхотен и забавен път, продължете да четете.
От къде да започнете? Първо е хубаво да решите каква е целта с която ще ползвате квадрокоптера. Искате само да летите? Или искате и да снимате не-комерсиални видеа отвисоко? Ако пък искате нещо по-професионално за работа, разликата е принципно в по-големите размери и тегло и нужните по-качествени части. Все пак не искате да качите камера за няколко хиляди лева на ненадеждна машина…
Моят първи квадрокоптер беше голям, сравнително най-евтино възможният и летеше. Колко стабилно и хубаво летеше е съвсем друг въпрос. Но независимо от всичко чувството беше невероятно!
Първият ми съвет към всички, които сега започват и не искат квадрокоптерът за работа и сериозно видео, е да не се хвърлят на големи коптери. Първо компонентите са по-скъпи. Нужно е голямо пространство за тях, за да не го блъснеш в нещо или недай Боже в някой. Тук е мястото да поясня, че тези машини не са играчки и са опасни. Перките може да откъснат пръст или да причинят сериозни наранявания ако не се внимава. Моят съвет е за квадрокоптери с големина 350мм. Това е разстоянието между два от моторите по диагонал. Примерният размер на перките при такъв коптер ще е 8 инча. Ако сте приели съвета ми е време да изберем подходящата рамка на която ще се монтират частите.
Рамка до 350мм:
Моята първа рамка беше голяма както споменах (X525), като с времето си направих своя първа със собствено нарязани алуминиеви тръби боядисани в черно, а след това дигитално начертана и изрязана от CNC машина. Ето за ориентир как започнах аз преди 3 години:
Тъй като от тогава насам ползвам само лично направени рамки нямам особен поглед какво се предлага на пазара и на какви цени. Това което набързо ми попадна:
Непрепоръчителен, но много евтин пластмасов вариант са рамките тип F330. Некачествената пластмаса пренася много вибрации от моторите към полетния контролер (FC) и е пречка за стабилен квадрокоптер.
Особено в последната година станаха модерни QAV250 тип рамки. Малки са и се използват за т.н. FPV Racing. Лети се бързо и с видео предавател, като пилота вижда картината от камера монтирана на квадрокоптера. В тази статия пуснах безплатни CAD файлове за цялостна акро рамка, SG Acro v1.1.
На следващите снимкa може да видите как изглежда сегашния ми FPV квадрокоптер:
Мотори:
За квадрокоптера са ви нужни 4 броя безчеткови мотори (Brushless motor). Качеството при моторите може да варира ужасно много. Проблемът с евтините мотори е лошият баланс, който предизвиква много вибрации и износване. Ако не разполагате с голям бюджет и все пак искате да вдигнете нещо във въздуха за начало и евтините мотори са вариант.
Изборът на подходящ мотор е комбинация заедно с избора на перки/витла и избора на батерия. В зависимост от батерията, дали дву, три или четири-клетъчна (2S, 3S, 4S) напрежението е различно. От там и оборотите с които се върти моторът са различни. Простичко казано една и съща тяга на мотора може да се постигне или с по-високо напрежение и малки витла или по-ниско напрежение, но по-големи витла.
Ако сте избрали да правите примерно 350мм квадрокоптер и ще ползвате 8 инчови витла трябва да видите в описанието на дадения мотор каква тяга има той с такива витла при 3-клетъчна и при 4-клетъчна батерия. Ако моторът на 50% има примерно тяга от 250грама с 8 инчови витла и 3-клетъчна батерия, то общата тяга би била 1000грама. Хубаво е теглото на коптера в такъв случай също да не надвишава тези 1000 грама, тоест да виси във въздуха на 50% газ.
Аз започнах с евтини Turnigy D2830 1000kv мотори. 8 инчовите перки на 3-клетъчна (3S) батерия не даваха много много тяга, но като цяло летеше добре. Добри мотори като цена/качество биха били SunnySky X2208 или по-малките SunnySky X2204S. Може би най-добрите, но и по-скъпи мотори са T-Motor MN2208 1100kv. *уточнение: тези KV означават оборот на волт. Колкото по-голяма стойност KV толкова оборотите на волт ще са повече. По-малките като размер мотори имат по-висока стойност на kv. На моите дрони ползвам T-Motor MN2206 2000kv.
Спиид контролери (ESC):
Така наречените спиид контролери се избират първо спрямо мотора. Ако моторът максимално дърпа ток с големина 10А (ампера), то е хубаво спиид контролера да е поне 12А. За гореизброените мотори с 8 инчови перки и 3S батерия, 12А ESC биха били окей, но за по-сигурно може да се вземат 20А.
За по-добра реакция на спиид контролерите има специален софтуер за мултиротори, който им се инсталира: SimonK firmware или BLHeli. Абсолютно необходимо не е, но е много желателно. Ако не ви се занимава или ви се струва сложно, има и спиид контролери които заводски си идват с един от тези софтуери. Хубавото на някои е също, че си идват и със запоени златни конекторчета и можете директно да ги свържете към моторите, без да се налага да запоявате.
Примерни:
Важно е също и следното: някои от ESCтата нямат интегриран така наречения BEC (пише или No BEC или OPTO). Това си има своите преимущества и недостатъци, но означава, че ще ви трябва такъв външен. Той ще захранва полетния контролер с постоянни 5V. Недостатък е, че струва още няколко долара и заема място. Предимство е, че е по-добър от вградените.
Витла:
Освен размерът е важен и материалът. Има пластмасови, дървени и карбонови витла. Дървени не съм ползвал, а и трудно могат да се намерят за квадрокоптери. Пластмасовите за начало са добре, защото са евтини. Карбоновите са здрави и не се огъват толкова, но са и скъпи. Важно е витлата да бъдат балансирани, за да не причиняват вибрации. В Youtube има достатъчно клипове как се прави, но изисква търпение.
Полетен контролер (flight controller/FC):
Разнообразието при полетните контролери също както при моторите е голямо. Има различни по големина, възможности и цена такива.
Аз започнах с по-предната версия на KK2.1.5, но бих препоръчал в момента Naze32 заради 32битовия му процесор и лесната настройка директно през web браузъра Chrome. Full версията разполага с барометър за поддържане на височина и компас. Софтуерът е с отворен код и се развива постоянно. Лично на мен оригиналният софтуер на CC3D бордът не ми допадна много въпреки добрият интерфейс.
Update 30.08.2015: Възможно е на полетния контролер CC3D да бъде инсталиран CleanFlight софтуера, благодарение на който, CC3D става почти идентичен на Naze32. По темата може да прочетете в статията за двата контролера. Към днешна дата, CC3D е предпочитаният от мен контролер с CleanFlight firmware.
Crius, APM и Pixhawk работят със софтуера ArduCopter, който е доста развит и предлага също много възможности, включително изпълнението на мисии. Лично аз ползвам Pixhawk отново заради 32битовия процесор, възможностите за автономни мисии и бъдещето развитие на софтуера за него.
Радио управление:
Без много да се чудя мога да препоръчам Turnigy 9x, известно и като FlySky. Апаратурата върши всичко необходимо, включен е и приемник, а и цената е невероятна. Възможностите за ъпгрейдване могат да я направят още по-добра. Ако пък искате още от начало страхотна радио апаратура изберете Taranis X9D Plus.
Кабелчета/конектори и батерия:
Готови кабели за свързване на спиид контролерите към батерията тук. Може да вземете за начало батерия между 1300mAh и 2200mAh. В зависимост от теглото на дрона трябва да имате между 12-17минути полетно време.
Как да сглобите самите части, ако сте избрали такива които нямат нужда от запояване не е много сложно. За точното свързване може да погледнете статията, която бях написал преди година въпреки че е на английски. Помощ и още съвети и гледни точки може да намерите и във форумите за моделистика или да оставите коментар под статията.
Related