Máy bay không người lái in 3D có thể gập lại: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Một chiếc máy bay không người lái có thể in do-it-yourself mà bạn có thể bỏ vừa trong túi của mình.

Tôi chỉ bắt đầu dự án này như một thử nghiệm, để xem liệu in 3D trên máy tính để bàn hiện tại có thể là một lựa chọn khả thi cho một khung máy bay không người lái hay không, và cũng để tận dụng tính chất tùy chỉnh hoàn toàn và làm cho nó trở nên khác thường một chút. Khung bằng sợi carbon luôn có sẵn, nhưng chỉ một số ít có thể gập lại được và hầu hết trong số này là loại lớn và không thuộc quy mô máy bay không người lái siêu nhỏ đang trở nên rất phổ biến. Vì vậy, tôi đã bắt đầu thiết kế của riêng mình.

Chà, tôi đã vô cùng ngạc nhiên trước kết quả. Thông thường, các cấu trúc in 3D có quá nhiều độ uốn để có thể sử dụng được cho các khung máy bay không người lái, nhưng dây tóc PLA hiện đại đã đi được một chặng đường dài chỉ trong năm ngoái hoặc lâu hơn, và ở quy mô này, khung tốt một cách đáng ngạc nhiên và trọng lượng rất nhẹ. Tổng trọng lượng của tôi là 184 gram. Thời gian bay thông thường là khoảng 17 phút, điều này thật đáng kinh ngạc đối với máy bay không người lái cỡ này. Và, nhờ các máy ảnh micro HD gần đây, như Caddx Turtle, nó quay video 1080p 60fps rất mượt mà.

Quân nhu

Đây chỉ là các thành phần điện tử được đề xuất cho bản dựng này:

Động cơ:

Dự phòng:

ESC 4 trong 1:

Bộ điều khiển máy bay:

Bộ phát video:

Camera HD:

Cánh quạt:

Pin:

Bước 1: Đối tượng

Dự án này chủ yếu dành cho những người đã quen thuộc với máy bay không người lái kiểu xe đua DIY, mặc dù có thể được hoàn thành bởi một người mới làm quen với một số bài đọc bổ sung, mà tôi sẽ cung cấp liên kết đến.

Hầu hết các chế tạo máy bay không người lái tự chế sử dụng một loạt các bộ điều khiển bay dựa trên dòng bộ xử lý STM32, như F4. Bộ điều khiển máy bay chạy một số chương trình cơ sở nguồn mở, như Betaflight. Có một chương trình Trình cấu hình dễ sử dụng để thiết lập các chi tiết của bản dựng của bạn. Chỉ cần truy cập https://betaflight.com để biết thông tin.

Nếu bạn chưa quen với máy bay không người lái DIY, Oscar Liang có hướng dẫn rất tốt về cách thực hiện những điều cơ bản:

Bước 2: In khung

Chỉ cần truy cập liên kết thingiverse này để tải xuống các tệp STL:

Cài đặt in mặc định phù hợp với bản dựng này. Tôi đã sử dụng Cura để cắt lát, ở mức chèn 20%, chiều cao lớp 0,2mm. Nếu bạn muốn độ bền / chất lượng tốt hơn một chút, bạn có thể thử 0,15mm và 25%. Tôi sử dụng dây tóc PLA từ https://3dfillies.com/ Các cánh tay đều giống hệt nhau, vì vậy bạn chỉ cần in 4x. Tuy nhiên, có hai loại tệp STL nhánh mà bạn có thể chọn. Một dành cho động cơ 110x (hoặc H1304), cho khoảng cách lỗ 9mm. Cái còn lại dài hơn một chút và có khoảng cách lỗ 12mm cho 1306 động cơ và đạo cụ 4,5 inch. Bạn cũng có thể xây dựng cho hai chiều cao cơ thể chính khác nhau. 20mm hoặc 25mm. Bản dựng của tôi sử dụng giá đỡ 25mm, nhưng bạn có thể muốn sử dụng giá đỡ 20mm cho bản dựng nhỏ hơn một chút. Máy ảnh Caddx chỉ phù hợp khi sử dụng chiều cao 25mm. Việc lắp ráp rất dễ dàng. Bạn chỉ cần 4x bu lông M3 14 đến 16 mm và bu lông 4x 7 đến 9 mm để giữ mọi thứ lại với nhau.

Bạn có thể tùy chọn in nẹp trước và sau để tăng thêm độ cứng (xem hình thứ 2)

Bước 3: Kết thúc các lần chạm

Bạn có thể cần sử dụng một ít giấy nhám trên các đầu tròn của cánh tay có rãnh vào các khớp xoay, để có được độ vừa vặn. Tuy nhiên, bạn muốn chiếc quần phải thật vừa vặn, vì hai cánh tay chỉ giữ nguyên vị trí do ma sát. Vặn các bu lông dài hơn để ma sát vừa đủ, nhưng không siết quá chặt vì bạn có thể làm nát PLA và làm yếu cánh tay.

Các lỗ phía trước để gắn các trụ máy ảnh có thể sẽ cần được dũa một chút, với một tệp đầu vuông, cho đến khi vừa khít.

Bước 4: Cài đặt Điện tử

Tấm dưới cùng của khung có các lỗ gắn kết về phía trước cho ngăn xếp 20x20mm. Đây là kích thước rất phổ biến cho các bộ điều khiển chuyến bay và các ESC 4 trong 1. Bạn thường gắn các ESC 4 trong 1 ở phía dưới, sau đó hàn 4 động cơ vào 12 miếng đệm (3 miếng cho mỗi động cơ). Sau đó là bộ điều khiển chuyến bay ở trên cùng, sau đó là bảng camera HD ở trên cùng.

Bước 5: QUAN TRỌNG

Để ngăn cánh tay dần dần gập vào trong khi bay, bạn PHẢI lắp các cánh quạt theo hướng ngược lại và định cấu hình Betaflight như trên.

Bước 6: Kết quả

Kết quả xây dựng đã thực sự làm tôi ngạc nhiên, và đã trở thành máy bay không người lái của tôi. Tôi thường giữ nó (và đài Jumper T8SG của tôi), trong ba lô. Tôi hầu như không nhận thấy nó ở đó. Bất cứ lúc nào tôi cũng có thể nhận được video phù hợp, với phạm vi khoảng 1,5 km và thời gian bay dài. Không phải ban nhạc chỉ khoảng $ 180 (AUD) một phần.