DIY 3D-geprinte modulaire drone - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Hallo allemaal, en welkom bij mijn allereerste instructable.

Ik heb altijd van rc gehouden, en de afgelopen jaren heb ik mijn eigen projecten ontwikkeld, meestal helemaal opnieuw, waaronder een boot, auto's en een vliegtuig (die alle twee seconden vlogen!). Ik heb altijd een speciale band gehad met drones, dus besloot ik op een wintervakantie een drone te maken, helemaal opnieuw, zonder plannen en met weinig ervaring.

Twee jaar snel vooruit (aan en uit) en ik ben net klaar, nadat ik het twee of drie keer volledig heb herbouwd. Een van de belangrijkste doelen was repareerbaarheid en betrouwbaarheid, gecombineerd met de beperking van mijn 3D-printerformaat, slechts 140 mm per kant, werd het samengesteld uit vele afzonderlijke modules, zodat ik kapotte onderdelen kon verwijderen en gerepareerde onderdelen kon aanbrengen zonder dat ik dat hoefde te doen. herdruk het hele ding, evenals het enorm vergroten door een drone die bijna 4 keer zo groot is als een solide drone zou kunnen zijn

Dus hier is het. De 3D-geprinte modulaire drone. Ongeveer tien minuten vliegtijd, relatief snel, hoewel ik niet de tools heb om de precieze snelheid te meten en best een genot om te vliegen, vooral met de wetenschap dat je het helemaal opnieuw hebt gemaakt.

Waarschuwing: ik voeg geen instructies voor het solderen toe (waarvan er veel zullen zijn). Dit wordt niet aanbevolen voor gloednieuwe soldeermachines. Soldeervermogen is de enige kennisvoorwaarde van dit instructable.

Stap 1: Gereedschap

Dit is voornamelijk 3D-geprint, dus een 3D-printer is een vereiste, tenzij je een goede lokale makerspace hebt waar je vele uren kunt printen.

Ik zou zeker aanraden om een 3D-printer te kopen als je er geen hebt, ik gebruik de mijne voor alles. Het is een Flashforge Finder die momenteel wordt verkocht voor minder dan $ 400, en het is briljant als het werkt, maar kan problemen hebben.

Je hebt ook nodig:

Een soldeerbout

Een assortiment kleine inbussleutels en/of schroevendraaiers en steeksleutels, afhankelijk van de bouten die u kiest.

Een boormachine

Diverse boren

Naaldbektang

3x krokodillenklemmen om te testen

Multimeter, niet vereist, gebruikt voor testen

Draadsnijders

Draadstrippers

Servotester, niet vereist, gebruikt voor het testen van motoren. Als je er geen hebt, sluit dan gewoon de servodraad aan op de ontvanger en zet de ontvanger en zender aan

Hitte geweer

Schaar

Stap 2: Materialen

Voor de drone heb je nodig:

ASSORTI

300-500 gram filament in elke kleur

Diverse draad

Geassorteerde krimpkous

Gaffertape, diverse kleuren

Sterk touw of touw

BOUTEN EN MOEREN

14x 20*5 mm bouten of imperial equivalent

8x 30*3mm bouten of imperial equivalent

4x 20*3mm bouten of imperial equivalent

4x 16*5mm bouten of imperial equivalent

Moeren voor al uw bouten

Bouten voor uw motoren

8x 3mm kartelmoeren (kartels)

VERBRUIKT

5x xt60 stekkerpaar

1x stroomverdeelbord (PDB) -

1x vluchtcontroller (FC) -

4x 2-4s 30 amp brushless drone, geen BEC, elektronische snelheidsregelaars (ESC's) -

4x 2600kv motoren met 19mm bij 16mm montagegaten-https://www.aliexpress.com/item/32791600386.html

4x 3 bullet plug extension, 150 mm, kleur gecoördineerd -

1x ontvanger

1x zender

3x 20 amp geborstelde ESC's -

1x 4s batterij -

NIET VERBRUIKT

Steen

3x krokodillenklemmen

Stap 3: Laten we gaan printen

Voor de drone moet je printen:

4x arm

1x lichaam

2x Batterijhouder

8x plaat - Als je kunt, raad ik aan om dit uit 3 mm acryl te lasersnijden.

4x been- Ik raad aan om ondersteboven te printen, met steunen.

1x Prop Pusher

Stap 4: Elektronica Tijd: Deel 0 - Uitsplitsing

Dit is een drone. En als zodanig heeft het veel elektronische componenten nodig. Deze hebben allemaal soldeerwerk en een zorgvuldige lay-out nodig om een goed draadbeheer te garanderen. Wees bereid om tot een uur te besteden aan het plannen en aan elkaar solderen van uw onderdelen. Een zeer handige tip voor nieuw soldeersel is om een kleine ventilator op te zetten om soldeerrook uit de weg te blazen, het zal je leven veel aangenamer maken en je kunt misschien ruiken na een lange soldeersessie.

Er is veel elektronica te doen, dus ik heb het opgesplitst in een paar onderdelen.

Deel 1 is het voorbereiden en markeren van pluggen.

Deel 2 zal het solderen van de pluggen aan de ESC en PDB

Deel 3 zal motor- en ESC-richting zijn

Deel 4 zal motor- en ESC-solderen zijn

In deel 5 worden de FC en PDB allemaal gesoldeerd

In deel 6 wordt alles in elkaar gezet. Dit zal een stuk later zijn dan de rest van de elektronica

Stap 5: Elektronica Tijd: Deel 1 - Stekkers voorbereiden

Eerst wil je het lichaam neerleggen en de PDB vastschroeven, slechts tijdelijk. Zoek vervolgens uit welke motoren de FC waar heeft. schrijf op de carrosserie welke hoeken bij welk nummer motor horen. Plaats vervolgens het xt60-stekkerpaar in het lichaam tussen de hoek van de arm en het soldeerpunt op de PDB.

Markeer voordat u verder gaat het stekkerpaar met het bijbehorende nummer op de behuizing. Dit zal uw leven later gemakkelijker maken, wanneer u alle ESC's moet plaatsen, en ook als u uw ESC's moet loskoppelen en op een later tijdstip weer moet aansluiten.

Herhaal met de andere 3 stekkerparen.

Stap 6: Elektronica Tijd: Deel 2 - Stekkers + ESC + PDB

Pak stekkerpaar 1 en plaats deze in de juiste hoek. Plaats vervolgens een arm gelijk met de basis en een ESC in het midden van de arm met de netsnoeren en servostekker naar het hoofdgedeelte gericht.

Meet de draden van de ESC naar de stekker en knip ze af met een overmaat van slechts een paar millimeter, stekkers kunnen meer binnen hebben dan je zou verwachten, maar er is niet zoveel ruimte daarbinnen. Meet en knip vervolgens de draden op maat die u zojuist hebt afgeknipt om tussen de PDB en de xt60-stekker te gaan.

Stap 7: Elektronica Tijd: Deel 3 - Motor + ESC-oriëntatie

Dit is een moeilijk onderdeel, omdat je ervoor moet zorgen dat de motoren op de juiste manier draaien. Motoren zijn ontworpen om in één richting te draaien, om de moeren op de as te houden, maar dat is niet altijd duidelijk.

De motoren die ik heb hebben chevrons die aangeven hoe ze draaien, maar de meest betrouwbare methode is kijken naar de schroefdraad van de bout. Plaats de moer halverwege de schroefdraadas en laat de motor draaien terwijl u de bout vasthoudt. Als de moer loskomt, gaat de motor de andere kant op, als hij vastzit, gaat de motor die kant op. Markeer de motoren met gekleurde tape en schrijf een sleutel op. Verwijder vervolgens de moer van de schroefdraadas. Herhaal dit voor de andere drie motoren.

Zodra u de richting van de motoren kent, kijkt u naar het motorlay-outschema voor de FC en stemt u de motorrichting af op het juiste ESC-nummer.

Vervolgens moeten we de verbindingen tussen de motor en de ESC identificeren. Stripe de draden op de motor en ESC. Verbind vervolgens willekeurig de draden tussen de ESC en de motor. Het maakt niet uit wat de bestelling is, want als het fout is, lossen we het op. Sluit vervolgens de servodraad aan op je servotester (als je die hebt) of ontvanger. Sluit ten slotte de ESC aan op een voeding op een tafelmodel of op uw batterij. Draai de motor voorzichtig op, net genoeg om te bepalen welke kant hij opgaat, stop hem dan en koppel de ESC los van de voeding of batterij.

Als de motor in de juiste richting ging, gebruik dan gekleurde tape om de verbindingen te markeren en verwijder vervolgens de krokodillenklemmen. Als de motor niet goed liep, verwissel dan twee krokodillenklemmen aan de motorzijde. Dit zal de richting van de motor daadwerkelijk omkeren. Als u het een back-up wilt geven en dubbelcheck. Markeer vervolgens met gekleurde tape. Herhaal dit vervolgens met de andere 3 motoren en ESC's.

Stap 8: Elektronica Tijd: Deel 4 - Motor + ESC

Slechts een korte stap hier, eindelijk. Pak je bullet plug extensions en snijd ze doormidden. De ene kant gaat op de motoren, de andere kant op de ESC's. Hierdoor kunnen ESC's en/of motoren eenvoudig worden vervangen. Soldeer uw bullet pluggen op de motoren en ESC's, zodat u verzekerd bent van kleurcoördinatie. Kies een van je kleuren kogelpluggen en doe er rode krimpkous op als de motor met de klok mee draait, en zwarte krimpkous als de motor tegen de klok in draait. Dit is gewoon een andere markering om u te helpen de motoren te identificeren.

Stap 9: Elektronica Tijd: Deel 5 - FC + PDB

Laten we voor een gemakkelijke gaan, soldeer de stekker voor de batterij op de PDB. De pluggen die ik gebruikte, werden geleverd met de draden vooraf bevestigd, maar het kan zijn dat u op uw eigen draden moet solderen.

Zoek een vijf volt-pad op de PDB en soldeer dat aan de ingangsstroom voor de FC.

Zoek een VBat-pad op de PDB en soldeer die aan de batterijmonitor op de FC.

Zoek de eerste motorservostekker van de FC, dit zal degene zijn met positief en negatief, niet alleen signaal. Snijd het positieve en negatieve bij de stekker, omdat ze de FC van de ESC BEC zouden hebben gevoed, maar BEC's zijn groot en zwaar, en we hebben er geen vier nodig, en de PDB heeft zijn eigen, dus die gebruiken we gewoon. Zoek nog een 5v-pad op de PDB en soldeer de draden daaraan.

Stap 10: WE HEBBEN ARMEN!! MET MOTOREN

In deze stap doen we een belangrijk, hoewel een beetje eenvoudig onderdeel van de drone, de armen vastschroeven.

Leid eerst de ESC-draad door het gat in de arm en het lichaam, zorg ervoor dat de plug zich op de juiste plaats bevindt om de PDB-pluggen te ontmoeten, zodat de ESC zich in de arm bevindt, terwijl de xt60-stekker in het lichaam zit. Pak de platen en de 30*3 mm bouten vast. Plaats een plaat bovenop de arm en een eronder en schroef ze vervolgens vast.

Pak de poot en gebruik de 16*3 mm bouten om de poten vast te schroeven.

Nu de motor. Draai de drone om, lijn de motoren uit en bevestig ze vervolgens door de gaten aan de arm. Laat de ESC's voorlopig gratis.

Herhaal dit voor de andere drie armen.

Stap 11: Voorbereiding batterijmontage

We moeten de kartels in het lichaam plaatsen, zodat we de batterijhouders kunnen plaatsen. Pak je soldeerbout en verwarm deze tot 380 graden Celsius, lagere temperaturen zouden moeten werken als je geen 380 kunt bereiken. Gebruik een punttang om de kartels tegen de gaten aan de zijkant van het lichaam te houden. Duw ze vervolgens aan met de soldeerbout. Hierdoor worden ze opgewarmd, waardoor het plastic wordt verwarmd, dat vervolgens afkoelt en zich om hen heen vormt, waardoor ze op hun plaats worden vergrendeld.

Gebruik hete lijm (of plastic lijm als je die hebt) om de afstandhouder op de onderkant van het lichaam te lijmen. Zorg ervoor dat de binnenste rechthoek gecentreerd is rond de gaten in het midden van het lichaam.

Stap 12: Elektronica Tijd: Deel 6 - LAATSTE MONTAGE

Sluit de xt60's aan elkaar. Schroef de FC en PDB op het lichaam met de pijl naar de inkeping voor de ontvanger gericht.

Sluit alle bijlagen van de FC aan op de FC. Steek de ingangsservokabels van de FC in de ontvanger. Steek de uitgangsservodraden van de FC in de overeenkomstig genummerde ESC-ingangsdraden.

Stap 13: Centrale montage

Haal eerst de FC en het VOB. Steek de bouten die bij het VOB zijn geleverd door de binnenste gaten van het VOB, plaats vervolgens kartels van 3 mm aan de uiteinden en draai ze vast tot aan het VOB.

Steek de 20*3 mm door de gaten op de FC, met de pijl aan de zijkant van de assen, plaats vervolgens de afstandhouders op de bouten, plaats de PDB in de buitenste gaten, onder de afstandhouders en gebruik kartels om deze aan elkaar vast te draaien.

Stap 14: Eindmontage

Gebruik de driehoekige gaten in het lichaam om de ontvanger vast te binden. Schroef één batterijhouder op het lichaam, zodat de batterij onder het lichaam komt.

Schuif de batterij in die houder en schroef vervolgens de andere batterij vast.

Pak op elke arm alle kabels bij elkaar en vouw deze vervolgens naar beneden zodat deze plat onder de zijkanten zit. Pak een stuk ducttape en tape over de draden en ESC. Breng twee lijnen hete lijm onder de arm aan, ongeveer 10 mm uit elkaar. Pak dan wat draadbinders en bind de tape vast, zodat de draadbinders tussen de twee lijnen hete lijm zitten.

Gebruik hete lijm om ervoor te zorgen dat alle draden op hun specifieke locatie blijven.

Stap 15: Testen

ZET NOG GEEN PROPS AAN!!! Voor nu testen we gewoon of alles werkt. Misschien wil je een vriend vragen om je drone vast te houden, of hem in een bankschroef zetten, zodat hij niet wegtrilt.

Sluit de FC aan op uw computer en open de FC-software-editor. Sluit uw batterij aan op de PDB. Ga naar de motortestpagina en laat de motoren één voor één draaien. Controleer nogmaals of elke motor in de juiste positie staat en op de juiste manier draait.

Laat alle vier de motoren tegelijk draaien tot een hoog toerental en laat ze een minuut of twee draaien. Zorg ervoor dat ze allemaal op hoge snelheid ronddraaien en niet afgaan. Koppel vervolgens alles los.

Controleer ten slotte of alles goed vastzit, de pluggen, de armen, de motoren, de batterijhouder alles. Zet alles vast wat wiebelt.

Plaats ten slotte een motoras op de propduwer en duw de prop op de motor. Draai vervolgens de steunmoeren vast. Herhaal dit voor de andere motoren.

Stap 16: Maagd

Ik vind het leuk om mijn projecten een naam te geven voordat ik weet of ze werken, zodat ik een veel groter verlangen heb om ze te zien werken, en een veel grotere vastberadenheid om ze te laten werken, dus geef je drone een naam. Ik kies graag iets dat relevant is voor het project, maar op het eerste gezicht niet erg voor de hand liggend. De naam van mijn drone is Falcon.

Pak dan een steen of iets anders zwaars en knip een stuk touw van ongeveer 1,5 m lang. Bind de ene kant op de steen en de andere op de batterijhouder van de drone. Dit zal ervoor zorgen dat als het schurkenstaat, het niemand pijn zal doen of iets zal breken.

Neem het ergens mee naar toe zonder mensen om het te testen. Zorg ervoor dat u enkele meters uit de buurt van de drone blijft.

Begin heel laag op het gaspedaal en verhoog voorzichtig totdat het begint op te stijgen, gebruik je trim om ongewenste bewegingen te elimineren.

Terwijl je doorgaat met het aanpassen, verleng je het touwtje om jezelf meer ruimte te geven voor controle. Maak uiteindelijk het touwtje los.

VEEL GELUK!!!!

Als je problemen hebt, laat het me weten en ik zal mijn best doen om je te helpen. Onthoud ook dat er veel info online staat!!!

Tweede plaats in de Make It Fly-uitdaging