Собираем дрон своими руками: какие комплектующие понадобятся

Квадрокоптер сегодня уже не новинка и не чудо, а часть повседневной жизни. Многие покупают его для развлечения, участия в гонках, другие для работы – профессиональной съемки и так далее. В любом случае мысль о том, чтобы купить квадрокоптер, хоть раз посещала почти каждого человека.

Можно приобрести коптер в нескольких вариантах:

• RTF или полностью готовый к полету. Это уже собранный на заводе квадрокоптер, который осталось достать из коробки и запустить. Быстрое решение для тех, кто интересуется именно полетом, а не сборкой.
• ARF или дрон, практически готовый к полету. В данном варианте пилоту остается немного «доделать» квадрокоптер. Степень готовности разная: от «осталось купить контроллер» до «есть только рама». В любом случае настраивать аппарат придется самостоятельно.
• С нуля – квадрокоптер, который нужно собрать самостоятельно. Если в предыдущих вариантах все равно был стартовый набор, то в этом случае все комплектующие придется подбирать и собирать самому. Пожалуй, самый интересный вариант для того, кто хочет максимально углубиться в тему.

Готовим комплектующие

В этой статье мы не будем рассматривать вариант, при котором дрон собирают из подручных материалов. Мы расскажем о выборе базовых комплектующих и предложим схему сборки квадрокоптера. Перед началом рекомендуем вам ознакомиться с терминологией, которая записана в нашем небольшом словаре.

• Рама

Начать подбор комплектующих для квадрокоптера следует с рамы – каркаса, на котором будет держаться вся конструкция. Вы можете собрать ее своими руками, а можете выбрать готовый вариант. Главное «на берегу» определиться с размерами и, следовательно, назначением будущего коптера, а также прикинуть, какие детали и как вы планируете крепить. Составьте список деталей, которые будут в сборке (например, две камеры, дополнительная электроника и т.д.). Один из классических вариантов — Aura Pro 5" DeadCat FPV универсальная рама для квадрокоптера. Она выполнена из прочного, но легкого материала, имеет 4 луча и подходит для сборки среднего гоночного дрона. Если вы все-таки собираете раму сами из подручных материалов, протестируйте ее на прочность до того, как закрепите основные элементы.

• Силовая установка

После того, как вы определили тип коптера, итоговую нагрузку и разобрались с рамой, время выбирать мотор, пропеллеры и аккумулятор. Подбирать их следует вместе, так как характеристики взаимосвязаны. Моторы подбираем одной марки и модели (обязательно). От моторов зависит то, какую нагрузку сможет поднять дрон в воздух и то, как долго будет лететь. Datura 2306.5 FPV Motor – легкий двигатель для FPV квадрокоптера, который выдерживает высокие температуры работы.

Пропеллеры в некотором смысле расходный материал дрона, поэтому рекомендуем приобретать сразу несколько комплектов. Конечно, современные модели выполнены из ударопрочных материалов, но, тем не менее, бывают разные инциденты во время полета. Дополнительно вы можете использовать защиту винтов, которая перекрывает рабочую зону (например, кольцевая). Диаметр отверстия пропа должен совпадать с диаметром вала мотора. В противном случае используйте специальные переходные кольца. DALPROP Fold 2 F7 – стандартный пропеллер для квадрокоптера с диаметром вала 5 миллиметров. В набор входит 4 винта с разными направлениями работы.

Далее выбираем регуляторы оборотов, плату распределения питания и аккумулятор. Литий-полимерные аккумуляторы – наиболее оптимальный вариант, представленный на рынке: они обладают высокой скоростью зарядки и разрядки, большой мощностью и относительно небольшим весом. Следите за тем, какие характеристики батареи нужны для работы вашего мотора. Двигатель в примере поддерживает аккумы 4-6S, как у батареи CNHL Black Series на 4 ячейки с емкостью 1500mAh и скоростью разряда 100С.

• Контроллер и элементы управления

Контроллеры могут быть универсальными и специализированными. Первые используем с любой сборкой, но сталкиваемся с высокой ценой и необходимостью более тщательной настройки. Вторые нужны для работы с конкретней сборкой, но менее функциональны. Наиболее популярными остаются пока контроллеры с процессором F4: Tekko32 F4 4in1 Mini – контроллер для гоночного дрона с поддержкой всех популярных программ и с низкой скоростью задержки сигнала. Подробно о том, как выбрать «мозг» коптера мы рассказывали здесь.

Пульт и приемник лучше брать в комплекте, особенно, если это ваш первый дрон. В идеале вам нужен, как минимум, 4х канальный RC передатчик (движения вперед-назад, вправо-влево, вращение, взлет-снижение). Больше каналов – больше возможностей программирования.

• Камера

Камеру подбираем в зависимости от своих предпочтений. Как правило, небольшие FPV камеры передают картинку в режиме реального времени. Для профессиональной и четкой видеофиксации (для работы оператором, например) нужен другой тип оборудования. Также учитывайте, что не все камеры предназначены для работы в темное время суток.

Сборка квадрокоптера своими руками

Всю электрическую часть лучше подключить до установки на раму, так как это позволит лучше выявить неисправности. Провода от контроллеров отмеряем нужной длины и припаиваем коннекторы к выходу ESC. Сами регуляторы подсоединяем к плате разводки.  Далее соединяем аккум с платой (как правило, у них одинаковые разъемы, в противном случае используйте переходник). Далее устанавливаем двигатели на лучи квадрокоптера – будьте аккуратны в процессе работы с резьбой. Не устанавливайте пропеллеры до последнего этапа! Лучи с моторами необходимо присоединить к плате, а к ним присоединить регуляторы (можно сделать это пластиковыми хомутами). Провода ESC подключаем к двигателям. Далее необходимо установить контроллер и приемник – обычно их крепят друг над другом поверх центрального элемента на раме. Теперь регуляторы необходимо подключить к контроллеру в свободные порты. Запускаем аккум. Вторым этапом станет отладка полетных характеристик – регулировка моторов, тестовый запуск. Устанавливать пропеллеры необходимо только тогда, когда вы готовы провести первый запуск вашего дрона, однако, если после него вы хотите что-то исправить, обязательно отключайте питание и снимайте пропы. Это ваша безопасность.

Необходимые комплектующие для сборки дрона:

• Рама
• Силовая установка
• Контроллер и элементы управления
• Камера
• Пропеллеры
• Двигатели