Mọi điều bạn cần biết để xây dựng DRONE với FPV: 13 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Vì vậy… việc chế tạo một máy bay không người lái có thể vừa dễ vừa khó, rất tốn kém hoặc hợp pháp, đó là một hành trình bạn bước vào và phát triển trên con đường…

Tôi sẽ dạy cho bạn những gì bạn sẽ cần, tôi sẽ không bao gồm tất cả mọi thứ có trên thị trường mà chỉ những thứ tôi biết về hoặc sử dụng bản thân của tôi.

Về cơ bản, có hai cách để bay máy bay không người lái (có nhiều cách khác nhưng tôi sẽ đề cập đến hai cách đó): - Đường ngắm- Bay FPV (Góc nhìn thứ nhất)

việc lựa chọn cách nào sẽ ảnh hưởng đến các bộ phận bạn chọn và cần cũng như chi phí.

Khi mua một máy bay không người lái, có các danh mục sau: -RTF - Sẵn sàng bay - có nghĩa là không cần thêm bộ phận nào, mọi thứ đã được bao gồm và sẵn sàng để bay-BNF - Bind and Fly - có nghĩa là không có bộ phát RC trong gói và bạn nên có một chiếc và một khi bạn có nó, bạn nên gắn cả hai lại với nhau và chỉ khi đó máy bay mới sẵn sàng bay.-ARF- Hầu như sẵn sàng để bay - có nghĩa là máy bay không người lái có trong phiên bản DIY của nó, thông thường, nó không bao gồm RC Máy phát và mọi thứ khác được tháo rời và sẵn sàng để bạn chế tạo, hàn, vặn vít, lắp ráp liên kết và bay…

Quân nhu

-Frame-Flight Controller-ESCs-Motors-RC Transmitter-Receiver-VTX (Video Transmitter) -Camera-Goggles-Antena-Props (Propellors) -LiPo Bat

Bước 1: FPV hay không?

Theo ý kiến của tôi, chắc chắn là FPV, nhưng điều đó không có nghĩa là bạn nên bỏ qua tầm nhìn vì đó là một thực hành tốt và cần thiết cũng sẽ giúp bạn FPVing…

Nhưng chờ đã, đó là gì? FPV có nghĩa là có một máy ảnh nhỏ và một bộ truyền video (VTX) được lắp đặt trên máy bay không người lái và bạn bay nó qua kính bảo hộ để xem chế độ xem chim hoặc chính xác hơn là chế độ xem người đầu tiên của máy bay không người lái.

Bay theo đường thẳng (Line of Sight) có nghĩa là bạn nhìn vào mục tiêu giả và điều khiển từ tầm nhìn, theo tôi, bay như vậy khó hơn nhưng điều quan trọng là bạn phải học cách.

ngoài ra, bay trong FPV là một trải nghiệm khác, bạn quên rằng mình đang ở trên mặt đất và trở thành máy bay không người lái. đôi khi bạn tự bay và thực hiện phần nào trải nghiệm ngoài cơ thể…

Tuy nhiên, bay bằng FPV thì đắt hơn, phải mua nhiều bộ phận và phụ kiện hơn…

Bước 2: KHUNG

Khung hình có rất nhiều hình dạng, kích thước và chất liệu. những thứ khác… Máy bay không người lái tự chế tạo đầu tiên của tôi được làm bằng gỗ, vấn đề là nó rất dễ vỡ và cần thời gian và thực hành để học cách điều khiển máy bay không người lái. lúc đầu, bạn có thể sẽ nghiền nát rất nhiều, đặc biệt nếu bạn định thử đưa những chiếc máy bay không người lái đó đến giới hạn của chúng, vì những chiếc máy bay không người lái tự chế tạo đó có thể thực hiện rất nhiều pha nhào lộn và có thể đạt tốc độ cao…

Vì vậy, sau khi bạn làm hỏng chiếc máy bay không người lái bằng gỗ đó, bạn có thể muốn chuyển sang một cái gì đó cứng cáp hơn. lên một cấp độ khác…

Khung Carbone được chia theo chiều dài của các đạo cụ, 2 '', 3 '', 5 '', v.v. Các khung được sử dụng nhiều nhất là 5 '' và gần đây là 3 '' và 2,5 '', điều này hơi có phần của thời trang mà còn được thúc đẩy bởi những thay đổi trong công nghệ.

Tôi đã kết thúc chủ yếu sử dụng khung QAV250 (5 '') là chip và có thể dễ dàng tìm thấy trên EBay và Banggood, tuy nhiên, gần đây tôi đã quyết định chuyển sang khung carbon mạnh hơn sau khi phanh QAV250 để dễ dàng

Bước 3: Máy phát RC

Có nhiều điều cần biết về máy phát, có sự khác biệt lớn giữa máy làm lạnh và máy đắt tiền… có những mô-đun bạn có thể thêm để cải thiện phạm vi, có một số mô-đun có thể nói chuyện lại với bạn và cảnh báo bạn về những thứ liên quan đến ví dụ như máy bay không người lái, mất tín hiệu, có cảm giác khác với gimbles và độ chính xác của chúng…

Bây giờ, tôi chỉ bay với những chiếc máy làm lạnh, lúc đầu tôi đã bay với một máy phát không xác định - Sau đó, tôi mua một RadioLink đã qua sử dụng và bây giờ tôi chủ yếu sử dụng FlySky, bộ phát chip có khả năng cao nhất, tuy nhiên, tôi đang gặp vấn đề về phạm vi với nó và gần đây đã đặt hàng Jumper T16.

Những gì bạn nên biết là - Bạn phải có trong danh sách 6 kênh. - Có nhiều loại máy phát khác nhau - Chế độ 1, Chế độ 2, v.v. bạn có thể nghĩ rằng bạn nên có nó trên tay thuận của bạn, tốt… có thể… nhưng bạn nên biết rằng hầu hết các phi công điều khiển máy bay không người lái sử dụng chế độ 2 và nếu bạn chọn một cái gì đó khác có thể bị phát hiện sau đó là một khó khăn và mở ra một cái gì đó bạn đã quen Có thể khó hơn nhiều. - Hiện tại, máy phát được sử dụng nhiều nhất là FrSky Taranis X9D nhưng gần đây, nó trở thành một lựa chọn thông minh hơn để có được Jumper T16. Ngoài ra, có một cuộc chiến giữa các công ty đó (FrSky và Jumper)

* Chế độ 2 có ga ở thanh bên trái cùng với ngáp và cao độ và lăn ở thanh bên phải. ** Hãy chú ý đến chế độ bạn đang mua, việc thay đổi chế độ của bộ phát là điều khó có thể thực hiện được

Bước 4: Người nhận

Bộ thu là bộ phận giao tiếp với bộ phát và chuyển nó đến bộ điều khiển bay.

Một bộ thu sẽ có 3 chân / kết nối, GND, Vcc, Signal, trước đây mỗi kênh sẽ được chuyển đến FC (bộ điều khiển bay) thông qua đường truyền riêng (song song) nhưng ngày nay, với thiết bị điện tử nhanh hơn và giao thức thông minh hơn thường chúng được thông qua với một dòng (nối tiếp).

Đầu thu thường đi kèm với bộ phát khi mua mới, không phải lúc nào cũng mua đồ cũ Không phải tất cả các bộ thu đều có thể giao tiếp với tất cả các bộ phát, mỗi công ty đã phát triển giao thức truyền thông riêng của mình, đôi khi nhiều hơn một, vì vậy mua một bộ thu, bạn nên kiểm tra nó phù hợp với bộ phát mà bạn có. Lưu ý rằng bộ phát duy nhất mà tôi biết có thể giao tiếp với hầu hết (nếu không phải tất cả) bộ thu là Jumper T16 và Jumper T8SG wich hỗ trợ đa giao thức.

Hiện nay, hầu hết các bộ thu đều giao tiếp với FC (bộ điều khiển chuyến bay) thông qua giao thức S-BUS, còn có nhiều I-Bus như vậy và các bộ thu khác, bạn nên đảm bảo bộ thu bạn mua có khả năng giao tiếp với FC (bộ điều khiển chuyến bay)

* Kết nối bộ thu (và mọi bo mạch bạn sẽ kết nối), chú ý đến định mức điện áp mà nó nhận được, việc cung cấp điện áp quá thấp có thể gây ra các vấn đề hoạt động của tôi hoặc không hoạt động, cung cấp cho nó với điện áp quá cao sẽ làm hỏng nó và làm hỏng bảng.

** Hầu hết các bộ thu hoạt động với 5v

Bước 5: FC - Bộ điều khiển chuyến bay

Bộ điều khiển máy bay (FC) là bộ não của máy bay không người lái, nó nhỏ gọn với các cảm biến như gia tốc kế và con quay hồi chuyển. từ mỗi động cơ đến mỗi ESC để quay động cơ theo tốc độ yêu cầu.

Nói chung, FC được chia thành các thế hệ, hiện tại, chúng tôi đang ở thế hệ thứ 7 nhưng vẫn còn, hầu hết các máy bay không người lái sử dụng thứ 3 và thứ 4.

Ngoài ra, có sự khác biệt về số lượng RX / TX (đầu vào / đầu ra) mà bộ điều khiển bay có. tốt để kết nối các thiết bị ngoại vi như GPS, Bộ thu, âm thanh VTX Smart, đo từ xa, v.v. Một điểm khác biệt nữa là cách FC xử lý dữ liệu và lọc bỏ tiếng ồn.

Hầu hết các FC ngày nay đều hoạt động với phần mềm mã nguồn mở gọi là BetaFlight, tuy nhiên có nhiều phần mềm như vậy như Kiss và Ardupilot.

Dưới đây là danh sách các FC tôi phải sử dụng, đầu tiên là những FC tôi không đề xuất và sau đó là những FC tôi làm:

Không khuyến khích: Naze32 - FC thế hệ 1, từng là FC tốt và được giữ vững nhiều năm nhưng giờ rất hạn chế và không cho các bạn phát triển theo sở thích. một trải nghiệm tồi tệ với việc kết nối USB quá dễ bị đứt.

GỢI Ý: FlyWoo F405 - Tôi vẫn đang sử dụng chiếc này trên một số quads (máy bay không người lái) của mình, bay tốt và mượt mà. DYS F4 ver2 - DYS được coi là một thương hiệu tốt trong sở thích, tôi vẫn đang sử dụng FC này và rất thích nó. JHEMCU F7 AIO - Thế hệ thứ 7 rẻ nhất, con quay hồi chuyển kép, bay tốt.

Bước 6: PDB - Bảng phân phối điện

Máy bay không người lái sử dụng ít mức năng lượng, nó sử dụng điện áp pin RAW cho ESC và Động cơ, nó sử dụng 5v cho Bộ điều khiển máy bay (FC), đôi khi nó sử dụng 3,3v cho máy ảnh…

Ngày nay hầu hết các FC đều được kết hợp với Bảng phân phối điện (PDB) nhưng không phải lúc nào cũng vậy, Trong trường hợp này, bạn cần một PDB để xử lý tất cả các mức công suất.

Tôi chỉ phải sử dụng Matek PDB, nhưng nói chung, bạn nên có ở danh sách 4 kết nối công suất cao cho ESC, Một vài kết nối 5v cho FC, Bộ thu, VTX (Bộ truyền video), v.v. Nếu máy ảnh của bạn là 3,3v, bạn sẽ cần một kết nối 3.3v cho nó khó khăn đôi khi nó 5v và đôi khi thậm chí nhiều hơn.

PDB cũng sẽ xử lý kết nối với pin, tiêu chuẩn ngày nay là kết nối XT60.

Bước 7: ESCs - Bộ điều khiển tốc độ điện tử

Khi động cơ không chổi than ngày càng trở nên tốt hơn và nhỏ hơn, ngành công nghiệp máy bay không người lái đã chuyển hướng sang nó, nhưng bạn không thể chỉ kết nối cộng trừ và điều khiển nó thông qua điện áp như bạn có thể với động cơ có chổi than, bạn cần có ESC, bộ điều khiển tốc độ điện để điều khiển tốc độ, vận tốc.

Thông thường, bạn cần một ESC cho mỗi động cơ bạn có, thường là 4, mỗi ESC đi kèm với 3 dây dẫn kết nối với động cơ và VCC và GND đi đến điện áp pin RAW thay vì trên PDB hoặc trên FC và kết nối dữ liệu đi trên kết nối động cơ tương ứng trên FC (đôi khi có thêm GND, bạn có thể thêm nó vào dây nối đất chính và hàn chúng lại với nhau.

Bạn cũng có thể sử dụng bảng ESC 4 trong một có thể giúp bạn tiết kiệm không gian (ví dụ như trong một máy bay không người lái nhỏ) và rắc rối với nhiều kết nối và dây điện, tuy nhiên, đôi khi ESC bị lỗi và cần phải hoán đổi, trong trường hợp đó, bạn cần hoán đổi cả bốn thay vì một.

Các ESC được đánh giá như sau: - Đánh giá Amps cho mức ampe mà ESC có thể xử lý. Biết bạn cần bao nhiêu tùy thuộc vào động cơ, kích thước quad và pin bạn đang sử dụng. Thông thường, 30A là đủ cho 5 '' quad.- Giao thức - Có vài cách mà ESC có thể "nói chuyện" với Bộ điều khiển máy bay (FC), PWM, One-Shot, Multi-Shot, D-Shot sử dụng) nhưng cả Bộ điều khiển chuyến bay (FC) và ESC phải có khả năng sử dụng giao thức bạn đang chọn sử dụng.

Bạn nên nhận thấy rằng ESC có dạng BLHelli hoặc BLHelli_s (phần mềm được cài sẵn trên đó).

Tôi đang sử dụng HAKRC 35A BLhelli32 và BLhelli_s 30A nhưng có rất nhiều để lựa chọn.

Bước 8: Động cơ

Động cơ được đánh dấu bằng 4 chữ số và số KV. KV là số vòng quay của động cơ trên mỗi volt không tải, vì vậy KV cao hơn sẽ quay nhanh hơn nhưng có ít mô-men xoắn hơn và KV thấp hơn sẽ quay chậm hơn nhưng sẽ có nhiều mô-men xoắn hơn.

4 chữ số còn lại cho biết đường kính động cơ và chiều cao của cuộn dây bên trong.

Việc chọn đúng động cơ cho thiết lập của bạn đôi khi là thử nghiệm và sai sót, nhưng nói chung, máy tính quad 5 inch sẽ sử dụng động cơ 2300KV.

Tôi không thử nghiệm nhiều với động cơ, tôi chủ yếu sử dụng Race Star 2205 2300KV

Bước 9: Pin Li Po

Tại sao Li-Po? Không nên sạc quá mức, không nên để chúng một mình để sạc hoặc sạc qua đêm. Bạn không bao giờ được làm ngắn dây dẫn của Pin Li-Po

Trong phạm vi máy bay không người lái, chúng tôi đang sử dụng pin 1s / 2s / 3s / 4s / 5s hoặc 6s. con số là viết tắt của bao nhiêu tế bào li-po trong pin, điều này ảnh hưởng đến khả năng của điện áp và cường độ dòng điện của pin.

Bạn nên lưu ý xếp hạng độ đứng của động cơ và tế bào ESCs của bạn và không bao giờ cung cấp nhiều hơn khi đó nó có thể đứng bởi vì bạn sẽ đốt cháy nó.

Thứ hai là Amps mỗi giờ mà nó có thể cung cấp, hầu hết các máy bay không người lái sử dụng 1300 hoặc 1500 mah, lưu ý rằng càng lớn thì càng nặng.

Hầu hết các máy bay không người lái ngày nay đều sử dụng pin 4s, tuy nhiên, gần đây có một sự thay đổi đối với pin 6 giây.

Bước 10: Đạo cụ - Cánh quạt

Các đạo cụ được chia theo số lượng lưỡi và chất liệu làm chúng. Có rất nhiều kiểu dáng đạo cụ và bạn có thể tìm được loại phù hợp với mình hơn.

Tôi khuyên bạn nên bắt đầu với đạo cụ 3 hoặc 4 cánh vì chúng ổn định hơn và tìm đường cho bạn từ đó.

Ngoài ra, hãy đảm bảo kích thước chính xác, mỗi khung được xây dựng xung quanh một kích thước chân chống nên khung hình 4 inch 5 '' sẽ sử dụng giá đỡ 5 ''.

4 đạo cụ Bladed

3 đạo cụ Bladed

Con số trên đạo cụ cho biết kích thước và cao độ của giá đỡ, ví dụ: 5043, là 5 '' với cao độ là 4 và 3 lưỡi

Bước 11: VTX - Máy phát video

Ở đây, nó có thể trở nên phức tạp vì có tất cả các loại tính năng có thể được thêm vào VTX (bộ phát video), chẳng hạn như Âm thanh thông minh, nằm ngoài phạm vi của Có thể hướng dẫn này.

VTX được kết nối với VCC (theo định mức V trên đó - thường là 5V) và GND và với VO (Video Out) trên Bộ điều khiển máy bay (FC).

Nó lấy video được tạo từ máy ảnh, thêm OSD (Hiển thị trên màn hình) từ FC và truyền nó qua không khí đến kính bảo hộ mà bạn nhìn thấy (Đảm bảo VTX và kính bảo hộ trên cùng một kênh)

Bắt đầu với một VTX đủ tốt là rất quan trọng vì bạn có thể xoay sở với những thứ khác không bắt đầu tốt nhất nhưng không nhìn thấy nơi bạn đang bay là điều bực bội và có vấn đề.

Tôi đã thử rất nhiều loại VTX rẻ tiền không tốt khiến tôi bị đè và mắc kẹt trên cây… Cuối cùng, tôi nhận được chiếc máy Eachine 805 VTX hóa ra khá tốt và không quá rộng.

Bạn nên chú ý đến đầu nối Ăng-ten thay vì SMA hoặc RP-SMA, Ăng-ten bạn cần là loại này hoặc loại kia. Hầu hết sử dụng RP-SMA

Bước 12: Máy ảnh

Vì là VTX, chiếc máy ảnh này cũng phải là một chiếc máy tốt vì bạn muốn xem mình đang bay ở đâu. Có tất cả các loại cam, micro và bộ tách, chưa kể đến hệ thống DJI HD đang thay đổi toàn bộ sở thích (tuy nhiên tôi ' d đợi thêm một chút cho một vài điều nữa để được giải quyết trước khi mua nó).

Tôi chủ yếu sử dụng RunCam Eagle 2 Pro và có thời gian tuyệt vời với nó và cả Caddx Turbo Eos2 1200TVL

Máy ảnh được kết nối với VCC trên FC hoặc PDB, nhưng hãy đảm bảo rằng nó được kết nối với định mức V phù hợp, tức là 5v hoặc 3,3v trở lên, Ground được kết nối với GND. Video được kết nối với FC VI (Video IN).

Bước 13: Cuối cùng - Goggles

Cho đến gần đây, thế giới kính bảo hộ bị thống trị bởi FatShark, tuy nhiên gần đây đã loại bỏ một số đối thủ cạnh tranh tốt và gây ra lời nguyền cho hệ thống DJI HD.

Thế giới Goggles được chia thành: -Box Goggles là một màn hình trong một hộp lớn. - Nhưng hầu hết các phi công thích hai màn hình nhỏ hơn, mỗi mắt một cái.

Như tôi đã nói thế giới bị thống trị bởi FatShark HDO, nhưng gần đây SkyZone 03O tốt hơn và Aomway cũng tốt…

Bạn nên đảm bảo rằng kính bảo hộ có: - DVR - điều quan trọng là phải ghi lại chuyến bay của bạn tại kính bảo hộ trong trường hợp bị thương để bạn có thể tìm thấy máy bay không người lái của mình. - Đa dạng - là một phương pháp hai máy thu sử dụng hai loại ăng-ten và chọn tiếp nhận tự động tốt hơn.

*** Hệ thống DJI HD đang thay đổi lớn sở thích, nhưng theo suy nghĩ của tôi, mặc dù rất hấp dẫn nhưng vẫn chưa hoàn thiện, tôi sẽ đợi thêm một chút nữa khi treo trên hệ thống analog và thay đổi khi nó sẽ tương thích với sở thích.