DIY 3d gedruckte modulare Drohne - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Hallo zusammen, und willkommen zu meinem allerersten instructable.

Ich habe RC schon immer geliebt und in den letzten Jahren habe ich meine eigenen Projekte entwickelt, meist von Grund auf neu, darunter ein Boot, Autos und ein Flugzeug (das alle zwei Sekunden flog!). Ich hatte schon immer eine besondere Verbindung zu Drohnen, also habe ich mich in einem Winterurlaub entschieden, eine Drohne von Grund auf ohne Pläne und wenig Erfahrung zu bauen.

Schneller Vorlauf von zwei Jahren (ein und aus) und ich bin gerade fertig, nachdem ich es zwei- oder dreimal komplett neu aufgebaut habe. Eines der Hauptziele war die Reparierbarkeit und Zuverlässigkeit, kombiniert mit der Begrenzung meiner 3D-Druckergröße, nur 140 mm pro Strecke, es wurde aus vielen einzelnen Modulen zusammengesetzt, sodass ich kaputte Teile abnehmen und reparierte Teile anbringen konnte, ohne dass ich es tun musste das Ganze nachdrucken und die Größe aufgrund einer Drohne, die fast viermal so groß ist, wie eine solide Drohne sein könnte, stark erhöhen

Hier ist es also. Die 3D-gedruckte modulare Drohne. Ungefähr zehn Minuten Flugzeit, relativ schnell, obwohl ich nicht über die Werkzeuge verfüge, um eine genaue Geschwindigkeit zu messen, und es macht Spaß zu fliegen, vor allem mit dem Wissen, dass Sie es von Grund auf neu gemacht haben.

Warnung: Ich füge keine Anweisungen zum Löten bei (von denen es viele geben wird). Dies wird nicht für brandneue Lötgeräte empfohlen. Lötfähigkeit ist die einzige Voraussetzung für dieses instructable.

Schritt 1: Werkzeuge

Dies ist hauptsächlich 3D-gedruckt, daher ist ein 3D-Drucker eine Voraussetzung, es sei denn, Sie haben einen guten lokalen Makerspace, auf dem Sie viele Stunden drucken können.

Ich würde auf jeden Fall empfehlen, einen 3D-Drucker zu kaufen, wenn Sie keinen haben, ich benutze meinen für alles. Es ist ein Flashforge-Finder, der derzeit für unter 400 US-Dollar im Einzelhandel erhältlich ist, und er ist brillant, wenn er funktioniert, kann aber Probleme haben.

Sie benötigen außerdem:

Ein Lötkolben

Eine Auswahl kleinerer Inbusschlüssel und/oder Schraubendreher und Schraubenschlüssel, abhängig von den von Ihnen gewählten Schrauben.

Ein Bohrer

Verschiedene Bohrer

Spitzzange

3x Krokodilklemmen zum Testen

Multimeter, nicht erforderlich, wird zum Testen verwendet

Kabelschneider

Abisolierzangen

Servotester, nicht erforderlich, zum Testen von Motoren. Wenn Sie keinen haben, verbinden Sie einfach das Servokabel mit dem Empfänger und schalten Sie den Empfänger und den Sender ein

Heißluftpistole

Schere

Schritt 2: Materialien

Für die Drohne benötigen Sie:

SORTIERTE

300-500 Gramm Filament jede Farbe

Verschiedene Drähte

Verschiedene Schrumpfschläuche

Gaffer Tape, farbig sortiert

Starke Schnur oder Schnur

SCHRAUBEN UND MUTTERN

14x 20*5 mm Schrauben oder imperiales Äquivalent

8x 30*3mm Schrauben oder imperiales Äquivalent

4x 20*3mm Schrauben oder imperiales Äquivalent

4x 16*5mm Schrauben oder imperiales Äquivalent

Muttern für alle Ihre Schrauben

Schrauben für Ihre Motoren

8x 3mm Rändelmuttern (Rändel)

VERBRAUCHT

5x xt60 Steckerpaar

1x Stromverteilerplatine (PDB) -

1x Flugcontroller (FC) -

4x 2-4s 30 Ampere bürstenlose Drohne, kein BEC, elektronische Geschwindigkeitsregler (ESCs) -

4x 2600kv Motoren mit 19mm x 16mm Befestigungslöchern -

4x 3-fach Steckerverlängerung, 150 mm, farblich abgestimmt -

1x Empfänger

1x Sender

3x 20 Ampere gebürstete Regler -

1x 4s Akku -

NICHT VERBRAUCHT

Ziegel

3x Krokodilklemmen

Schritt 3: Lassen Sie uns drucken

Für die Drohne müssen Sie ausdrucken:

4x Arm

1x Körper

2x Batteriehalterung

8x Platte - Wenn Sie können, empfehle ich das Laserschneiden aus 3 mm Acryl.

4x Bein- Ich empfehle, verkehrt herum zu drucken, mit Stützen.

1x Propellerschieber

Schritt 4: Elektronikzeit: Teil 0 - Aufschlüsselung

Das ist eine Drohne. Und als solches braucht es viele elektronische Komponenten. Diese müssen alle gelötet und sorgfältig ausgelegt werden, um ein gutes Kabelmanagement zu gewährleisten. Seien Sie bereit, bis zu einer Stunde damit zu verbringen, Ihre Teile zu planen und zusammenzulöten. Ein sehr nützlicher Tipp für neue Lötmittel ist, einen kleinen Ventilator aufzustellen, um Lötrauch aus dem Weg zu blasen. Dies wird Ihr Leben viel angenehmer machen und Sie können nach einer langen Lötsitzung möglicherweise riechen.

Es gibt eine Menge Elektronik zu tun, also habe ich es in ein paar Teile zerlegt.

Teil 1 wird Stecker vorbereiten und markieren.

Teil 2 wird die Stecker an den ESC und PDB löten

Teil 3 wird die Motor- und ESC-Richtung sein

Teil 4 wird das Löten von Motoren und Reglern sein

Teil 5 wird den FC und die PDB verlöten

Teil 6 wird alles zusammenfügen. Das wird viel später sein als der Rest der Elektronik

Schritt 5: Elektronikzeit: Teil 1 - Stecker vorbereiten

Zuerst möchten Sie den Körper auslegen und die PDB nur vorübergehend verschrauben. Überlegen Sie als nächstes, welche Motoren der FC wo hat. Schreiben Sie auf den Körper, welche Ecken welcher Motornummer entsprechen. Setzen Sie dann das xt60-Steckerpaar in das Gehäuse zwischen der Ecke des Arms und der Lötstelle auf der PDB ein.

Bevor Sie fortfahren, markieren Sie das Steckerpaar mit der entsprechenden Nummer auf dem Gehäuse. Dies erleichtert Ihnen später das Leben, wenn Sie alle ESCs einstecken müssen, sowie wenn Sie Ihre ESCs aus- und zu einem späteren Zeitpunkt wieder einstecken müssen.

Wiederholen Sie dies mit den anderen 3 Steckerpaaren.

Schritt 6: Elektronikzeit: Teil 2 - Stecker + ESC + PDB

Holen Sie sich Steckerpaar 1 und legen Sie es in die richtige Ecke. Platzieren Sie dann einen Arm bündig mit der Basis und einen Regler in der Mitte des Arms, wobei die Netzkabel und der Servostecker zum Hauptkörper zeigen.

Messen Sie die Drähte vom Regler bis zum Stecker und schneiden Sie die Kabel mit einem Überschuss von nur wenigen Millimetern ab, Stecker können mehr drin haben, als Sie erwarten, aber da ist nicht so viel Platz drin. Dann messen und schneiden Sie die Drähte, die Sie gerade abgeschnitten haben, um zwischen dem PDB und dem xt60-Stecker zu gehen.

Schritt 7: Elektronikzeit: Teil 3 - Motor + ESC-Ausrichtung

Dies ist ein schwieriger Teil, da Sie sicherstellen müssen, dass sich die Motoren richtig drehen. Motoren sind so konzipiert, dass sie sich in eine Richtung drehen, um die Muttern auf der Welle zu halten, aber das ist nicht immer offensichtlich.

Die Motoren, die ich bekommen habe, haben Chevrons, die sich drehen, aber die zuverlässigste Methode ist das Betrachten des Bolzengewindes. Setzen Sie die Mutter auf halber Höhe der Gewindewelle ein und drehen Sie den Motor, während Sie die Schraube festhalten. Wenn sich die Mutter löst, geht der Motor in die andere Richtung, wenn sie festgezogen wird, geht der Motor in diese Richtung. Markieren Sie die Motoren mit farbigem Klebeband und notieren Sie einen Schlüssel. Entfernen Sie dann die Mutter von der Gewindewelle. Wiederholen Sie dies für die anderen drei Motoren.

Wenn Sie die Richtung der Motoren kennen, sehen Sie sich das Motorlayoutdiagramm für den FC an und ordnen Sie die Motorrichtung der richtigen ESC-Nummer zu.

Als nächstes müssen wir die Verbindungen zwischen dem Motor und dem ESC identifizieren. Die Drähte am Motor und Regler abisolieren. Verbinden Sie dann nach dem Zufallsprinzip die Drähte zwischen dem Regler und dem Motor. Es spielt keine Rolle, wie die Reihenfolge lautet, denn wenn sie falsch ist, werden wir sie reparieren. Als nächstes verbinden Sie das Servokabel mit Ihrem Servotester (falls vorhanden) oder Empfänger. Schließen Sie den Regler schließlich entweder an ein Tischnetzteil oder an Ihren Akku an. Drehen Sie den Motor vorsichtig hoch, gerade genug, um herauszufinden, in welche Richtung er fährt, stoppen Sie ihn und trennen Sie den Regler von der Stromversorgung oder Batterie.

Wenn der Motor in die richtige Richtung lief, markieren Sie die Anschlüsse mit farbigem Klebeband und entfernen Sie dann die Krokodilklemmen. Wenn der Motor nicht richtig lief, tauschen Sie zwei beliebige Krokodilklemmen auf der Motorseite aus. Dadurch wird die Drehrichtung des Motors tatsächlich umgekehrt. Wenn Sie es wieder einschalten möchten, und überprüfen Sie es. Dann mit farbigem Klebeband markieren. Wiederholen Sie dies dann mit den anderen 3 Motoren und ESCs.

Schritt 8: Elektronikzeit: Teil 4 - Motor + ESC

Nur noch ein kleiner Schritt hier, endlich. Schnappen Sie sich Ihre Bullet Plug-Erweiterungen und schneiden Sie sie in zwei Hälften. Eine Seite geht auf die Motoren, eine Seite auf die ESCs. Dies ermöglicht einen einfachen Austausch von Reglern und/oder Motoren. Löten Sie Ihre Kugelstecker auf die Motoren und Regler, um die Farbabstimmung sicherzustellen. Wählen Sie eine Ihrer Farben von Kugelsteckern und legen Sie roten Schrumpfschlauch darauf, wenn der Motor im Uhrzeigersinn dreht, und schwarzen Schrumpfschlauch, wenn der Motor gegen den Uhrzeigersinn dreht. Dies ist nur eine weitere Markierung, die Ihnen hilft, die Motoren zu identifizieren.

Schritt 9: Elektronikzeit: Teil 5 - FC + PDB

Lassen Sie uns es einfach machen, löten Sie den Stecker für die Batterie an die PDB. Die Stecker, die ich verwendet habe, wurden mit vormontierten Drähten geliefert, aber Sie müssen möglicherweise Ihre eigenen Drähte löten.

Finden Sie ein Fünf-Volt-Pad auf dem PDB und löten Sie es an die Eingangsleistung für den FC.

Suchen Sie ein VBat-Pad auf der PDB und löten Sie es an den Batteriemonitor des FC.

Finden Sie den ersten Motorservostecker vom FC, dieser ist der mit Plus und Minus, nicht nur mit Signal. Schneiden Sie das Plus und das Minus am Stecker ab, da sie den FC vom ESC BEC mit Strom versorgt hätten, aber BECs sind groß und schwer, und wir brauchen keine vier, und der PDB hat seinen eigenen, also verwenden wir ihn einfach. Finden Sie ein weiteres 5V-Pad auf dem PDB und löten Sie die Drähte daran.

Schritt 10: WIR HABEN ARME !! MIT MOTOREN

In diesem Schritt machen wir einen großen Blick, wenn auch ein einfacher Teil der Drohne, das Anschrauben der Arme.

Führen Sie zuerst das ESC-Kabel durch das Loch im Arm und im Körper und stellen Sie sicher, dass sich der Stecker an der richtigen Stelle befindet, um die PDB-Stecker zu treffen, so dass sich der ESC im Arm befindet, während sich der xt60-Stecker im Körper befindet. Ergreifen Sie die Platten und die 30 * 3 mm Schrauben. Legen Sie eine Platte oben auf den Arm und eine darunter und schrauben Sie sie dann fest.

Nehmen Sie das Bein und verwenden Sie die 16 * 3 mm Schrauben, um die Beine anzuschrauben.

Jetzt der Motor. Drehen Sie die Drohne um, richten Sie die Motoren aus und schrauben Sie sie dann durch die Löcher am Arm fest. Lassen Sie den ESC vorerst frei.

Wiederholen Sie dies für die anderen drei Arme.

Schritt 11: Vorbereitung der Batteriemontage

Wir müssen die Rändel in den Körper stecken, damit wir die Batteriehalterungen anbringen können. Holen Sie sich Ihren Lötkolben und erhitzen Sie ihn auf 380 Grad Celsius, niedrigere Temperaturen sollten funktionieren, wenn Sie nicht 380 Grad erreichen. Verwenden Sie eine Spitzzange, um die Rändel gegen die Löcher an der Seite des Körpers zu halten. Dann mit dem Lötkolben aufdrücken. Dadurch werden sie erhitzt, wodurch der Kunststoff erhitzt wird, der dann abkühlt und sich um sie herum umformt und sie festhält.

Verwenden Sie Heißkleber (oder Plastikkleber, wenn Sie ihn haben), um den Abstandshalter auf die Unterseite des Körpers zu kleben. Stellen Sie sicher, dass das innere Rechteck um die Löcher in der Mitte des Körpers zentriert ist.

Schritt 12: Elektronikzeit: Teil 6 - ENDMONTAGE

Stecken Sie die xt60 zusammen. Schrauben Sie FC und PDB mit dem Pfeil in Richtung der Vertiefung für den Empfänger am Gehäuse fest.

Stecken Sie alle Anhänge zum FC in den FC. Stecken Sie die Eingangsservokabel vom FC in den Empfänger. Stecken Sie die Ausgangsservokabel des FC in die entsprechend nummerierten ESC-Eingangskabel.

Schritt 13: Zentralbaugruppe

Holen Sie sich zuerst den FC und die PDB. Führen Sie die mit dem PDB gelieferten Schrauben durch die inneren Löcher des PDB, setzen Sie dann 3 mm Rändel an den Enden und ziehen Sie sie bis zum PDB fest.

Führen Sie die 20*3 mm durch die Löcher am FC, mit dem Pfeil an der Seite der Wellen, dann setzen Sie die Distanzstücke auf die Schrauben, setzen Sie die PDB in die äußeren Löcher unterhalb der Distanzstücke ein und ziehen Sie sie mit Rändel zusammen.

Schritt 14: Endmontage

Verwenden Sie die dreieckigen Löcher im Gehäuse, um den Empfänger mit Kabeln zu befestigen. Schrauben Sie eine Batteriehalterung an der Karosserie fest, sodass die Batterie unter die Karosserie passt.

Schieben Sie den Akku in diese Halterung und schrauben Sie dann den anderen Akku fest.

Bringen Sie die Kabel an jedem Arm zusammen und klappen Sie ihn dann nach unten, so dass er flach unter den Seiten sitzt. Holen Sie sich ein Stück Klebeband und Klebeband über die Drähte und den Regler. Führen Sie zwei Linien Heißkleber unter den Arm, etwa 10 mm voneinander entfernt. Dann nimm einige Kabelbinder und binde das Klebeband nach unten, so dass die Kabelbinder zwischen den beiden Heißkleberlinien sitzen.

Verwenden Sie Heißkleber, um sicherzustellen, dass alle Kabelbinder an ihren spezifischen Stellen bleiben.

Schritt 15: Testen

NOCH KEINE STÜCKE ANLEGEN!!! Im Moment testen wir nur, ob alles funktioniert. Vielleicht möchten Sie einen Freund dazu bringen, Ihre Drohne zu halten oder sie in einen Schraubstock zu stecken, damit sie nicht wegvibriert.

Stecken Sie den FC in Ihren Computer und öffnen Sie den FC-Software-Editor. Stecken Sie Ihre Batterie in den PDB. Gehen Sie zur Motortestseite und drehen Sie die Motoren nacheinander hoch. Überprüfen Sie, ob sich jeder Motor in der richtigen Position befindet und sich in die richtige Richtung dreht.

Drehen Sie alle vier Motoren gleichzeitig auf eine hohe Drehzahl, lassen Sie sie ein oder zwei Minuten laufen. Stellen Sie sicher, dass sie sich alle mit hoher Geschwindigkeit drehen und nicht abklingen. Dann alles ausstecken.

Überprüfen Sie abschließend, ob alles fest sitzt, die Stecker, die Arme, die Motoren, die Batteriehalterung alles. Ziehen Sie alles fest, was wackelt.

Setzen Sie schließlich eine Motorwelle auf den Propellerschieber und schieben Sie den Propeller auf den Motor. Ziehen Sie dann die Stützmuttern fest. Wiederholen Sie dies für die anderen Motoren.

Schritt 16: Mädchen

Ich finde es schön, meine Projekte zu benennen, bevor ich weiß, ob sie funktionieren, damit ich ein viel größeres Verlangen habe, sie funktionieren zu sehen, und eine viel größere Entschlossenheit habe, sie zum Laufen zu bringen, also gib deiner Drohne einen Namen. Ich wähle gerne etwas, das für das Projekt relevant ist, aber auf den ersten Blick nicht sehr offensichtlich ist. Der Name meiner Drohne ist Falcon.

Dann nimm einen Ziegelstein oder etwas anderes Schweres und schneide ein Stück Schnur ab, etwa 1,5 m lang. Binden Sie eine Seite an den Ziegelstein und die andere an die Batteriehalterung der Drohne. Dies stellt sicher, dass es niemanden verletzt oder etwas kaputt macht, wenn es abtrünnig wird.

Nehmen Sie es irgendwo hin, wo keine Leute es testen. Stellen Sie sicher, dass Sie mehrere Meter von der Drohne entfernt bleiben.

Beginnen Sie mit sehr niedrigem Gas und erhöhen Sie vorsichtig, bis es beginnt, abzuheben. Verwenden Sie Ihre Trimmung, um jede unerwünschte Bewegung auszulöschen.

Verlängern Sie beim weiteren Einstellen das Stück Schnur, um Ihnen mehr Spielraum für die Kontrolle zu geben. Schließlich lösen Sie die Schnur.

VIEL GLÜCK!!!!

Wenn Sie irgendwelche Probleme haben, lassen Sie es mich bitte wissen und ich werde mein Bestes tun, um Ihnen zu helfen. Denken Sie auch daran, dass es viele Informationen online gibt! ! !

Zweiter bei der Make It Fly Challenge