Конструктор беспилотного летательного аппарата

Обновлено: 05.05.2024

Купить конструктор программируемого квадрокоптера Феникс 4 WS (FPV). Он предназначен для изучения конструкции мультроторных беспилотных летательных аппаратов, их проектирования, сборки с применением пайки, обучения основам визуального пилотирования и основам программирования с использованием ультразвуковых и GPS датчиков, ArUco меток.C дополнительным оборудованием FPV.

Перед вами конструктор беспилотного летательного аппарата с расширенными возможностями программирования – это учебно-методический комплекс для проведения учебного процесса в средних, специальных технических и высших учебных заведениях. Конструктор программируемого квадрокоптера, разработан для обучения учащихся в школах, колледжах, детских технопарках, кружках творчества, детских образовательных лагерях и ЦМИТах. Пользователи приобретают знания и навыки по аэродинамике, конструированию беспилотных авиационных систем, радиоэлектронике, программированию микроконтроллеров и летной эксплуатации БАС.

Рекомендуемые учебные материалы для применения конструктора в учебном процессе:

календарно-тематическое планирование на 72 академических часа;

календарно-тематическое планирование на 144 академических часа;

инструкция по сборке для преподавателя и ученика;

Инструкция по сборке конструктора программируемого квадрокоптера

Инструкция по настройке конструктора программируемого квадрокоптера

Инструкция по программированию конструктора программируемого квадрокоптера

Конструктор беспилотного летательного аппарата может применятся для исследований и разработок. Штатный полетный контроллер позволяет менять программное обеспечение, дорабатывать существующее, а также разрабатывать его самостоятельно. Возможно использование различных типов полетных контроллеров. Компания разработчик постоянно проводит работу по совершенствованию конструктора QUADRONE серии PHOENIX, поэтому поставляемые части могут отличаться в лучшую сторону по качественным параметрам, от указанных в данном описании.

Технические характеристики:

Размер диагонали 210 мм

Время зарядки до 30 минут
Максимальное время в воздухе до 15 минут
Радиус действия пульта до 100 м
Тяга ВМГ 450 г
Материал рамы поликарбонат
Аккумулятор 11,1 В, 1600 мАч
Моторы 2205/2306
Количество показателей телеметрии - 32
Возможность соединения с наземной управляющей станцией QGroundControl по Wi-Fi
Возможность беспроводной калибровки датчиков
Возможность построения графиков по параметрам телеметрии
Возможность программирования автономного полета квадрокоптера на языке программирования Phyton

Комплектация поставки:

1.1 Полетный контроллер PixHawk / PixRacer
1.2 Плата распределения питания
1.3 Регулятор оборотов (ESC) 4-в-1 или 4 шт
1.4 Бесколлекторный электродвигатель 4 шт
1.5 Пропеллер пластиковый
1.6 BEC, преобразователь напряжения
1.7 Литиевая аккумуляторная батарея
1.8 Индикатор уровня заряда батареи
1.9 Зарядное устройство
1.10 Одноплатный микрокомпьютер
1.11 Цифровая видеокамера с шлейфом для однопалатного компьютера
1.12 Лазерный датчик расстояния
1.13 Модуль памяти с установленным ПО для одноплатного компьютера
1.14 Плата микроконтроллера
1.15 Светодиодная лента адресная
1.16 Кабель Micro-USB
1.17 Макетная плата, паячная
1.18 Беспаечная макетная плата
1.19 Набор резисторов
1.20 Провод медный многожильный с силиконовой изоляцией
1.21 Набор термоусадок
1.22 Разъёмы силовые
1.23 Комплект радиоаппаратуры управления
1.24 Кабель для симулятора
1.25 Соединительный кабель для телеметрии и полетных контроллеров
1.26 Комплект соединительных проводов для Arduino и макетных плат
1.27 Рама квадрокоптера
1.28 Защита пропеллеров совместимая с рамой квадрокоптера
1.29 Комплект крепежа
1.30 Комплект ручного инструмента
1.31 Методические материалы на электронном носителе или сайте производителя
1.32 Набор ArUco-маркеров
В состав входит FPV система:
1.1 Аналоговая камера
1.2 Аналоговый передатчик
1.3 Антенна передатчика
1.4 Антенна приемника
1.5 FPV шлем

Предназначен для изучения конструкции мультроторных беспилотных летательных аппаратов, их проектирования, сборки, обучения основам визуального пилотирования и основам программирования с использованием ультразвуковых и GPS датчиков, ArUco меток.

Конструктор беспилотного летательного аппарата Феникс 4 WS (FPV) – это специальный обучающий комплекс, используемый для просветительного процесса в средних, специальных технических и высших учебных заведениях. Конструктор программируемого квадрокоптера может быть применен для обучения учащихся в школах, колледжах, детских технопарках, кружках творчества, детских образовательных лагерях и ЦМИТах. Пользователи приобретают и повышают свои знания и умения в аэродинамике, конструировании беспилотных авиационных систем, радиоэлектронике, программированию микроконтроллеров и летной эксплуатации БАС.

Рекомендуемые учебные материалы для применения конструктора в учебном процессе:

календарно-тематическое планирование на 72 академических часа;

календарно-тематическое планирование на 144 академических часа;

инструкция по сборке для преподавателя и ученика;

Инструкция по сборке конструктора программируемого квадрокоптера

Инструкция по настройке конструктора программируемого квадрокоптера

Инструкция по программированию конструктора программируемого квадрокоптера

Технические характеристики:

Размер диагонали 210 мм
Время зарядки до 30 минут
Максимальное время в воздухе до 15 минут
Радиус действия пульта до 100 м
Тяга ВМГ 450 г
Материал рамы поликарбонат
Аккумулятор 11,1 В, 1600 мАч
Моторы 2205/2306
Количество показателей телеметрии - 32
Возможность соединения с наземной управляющей станцией QGroundControl по Wi-Fi
Возможность беспроводной калибровки датчиков
Возможность построения графиков по параметрам телеметрии
Возможность программирования автономного полета квадрокоптера на языке программирования Phyton

Комплектация поставки:

Дополнительные материалы
1. Инструкция по установке и запуску ПО - установка, запись флэшки уRPi: https://zalinux.ru/?p=2140
2. Запуск софта:
подключиться по ssh: wifi - PHOENIX_WIFI IP: 192.168.10.1 пароль 87654321 логин rpi пароль rpi
запустить софт (рекомендуется использовать tmux)
- roscore
- roslaunch mavros px4.launch
- aruco -d=2 -c=cam_params.xml -l=0.157 --refine=3
- python mission,py
- ПЕРЕД ВЗЛЕТОМ: проверить наличие ошибок и корректность координат в QGC, при необходимости программно перезагрузить полетный контроллер и перезапустить модули mavros и aruco
Два файла для Ph - прошивка и параметры. Для ручного и автономного полета.
Прошивка: https://github.com/PX4/Firmware/releases/download/v1.8.2/px4fmu-v2_lpe.px4
параметры во вложении
3. Прошивка:
В QGroundControl откройте раздел Firmware. После этого подключите Pixhawk по USB.
Выберите PX4 Flight Stack. выберите пункт "Custom firmware file. ", в открывшемся окне выберите файл прошивки, затем нажмите OK.
Параметры: После подключения QGroundControl к Pixhawk перейдите в раздел параметров, в правом верхнем углу нажмите Tools, выберите load from file
4. Видео инструкция по программированию на Питоне скачать
5. Функциональная схема ПО

Конструктор беспилотного летательного аппарата Феникс 4 lite – это специальный обучающий комплекс, используемый для просветительного процесса в средних, специальных технических и высших учебных заведениях. Конструктор программируемого квадрокоптера может быть применен для обучения учащихся в школах, колледжах, детских технопарках, кружках творчества, детских образовательных лагерях и ЦМИТах. Пользователи приобретают и повышают свои знания и умения в аэродинамике, конструировании беспилотных авиационных систем, радиоэлектронике, программированию микроконтроллеров и летной эксплуатации БАС.

Рекомендуемые учебные материалы для применения конструктора в учебном процессе:

календарно-тематическое планирование на 72 академических часа;

календарно-тематическое планирование на 144 академических часа;

инструкция по сборке для преподавателя и ученика;

Инструкция по сборке конструктора программируемого квадрокоптера

Инструкция по настройке конструктора программируемого квадрокоптера

Инструкция по программированию конструктора программируемого квадрокоптера

Технические характеристики:

Размер диагонали 210 мм
Время зарядки до 30 минут
Максимальное время в воздухе до 15 минут
Радиус действия пульта до 100 м
Тяга ВМГ 450 г
Материал рамы поликарбонат
Аккумулятор 11,1 В, 1600 мАч
Моторы 2205/2306
Количество показателей телеметрии - 32
Возможность соединения с наземной управляющей станцией QGroundControl по Wi-Fi
Возможность беспроводной калибровки датчиков
Возможность построения графиков по параметрам телеметрии
Возможность программирования автономного полета квадрокоптера на языке программирования Phyton

ВНИМАНИЕ! FPV система представляет собой такую цепочку: камера -> передатчик -> приёмник -> дисплей (очки). Все указанные на сайте комплектующие работают на частоте 5.8MGhz, то есть всё совместимо! Вот вам возможные варианты FPV наборов:

Передающие части:
● Экшн камера (SJCAM, YI, GO PRO) + специальный кабель к передатчику + передатчик (есть готовый комплект)
● FPV камера + передатчик
● FPV камера с передатчиком (Eachine TX02, с антенкой в виде гриба)

Приёмные части:
● Приёмник + дисплей 7″
● Приёмник + оцифровщик Easycap (подключается по USB к ноуту или планшету)
● FPV очки (имеют встроенный приёмник. )

NTSC или PAL? PAL – частота кадров (строк) выше, но разрешение ниже, разница конечно минимальна. Ну и у нас PAL в стране – лампочки вечером не будут мерцать и бесить.

RunCam Split 4

Курсовая камера + запись 4К на карту памяти!

Eachine TX06

Камера 700TVL + передатчик 5.8

Foxeer Razer

Одна камера – куча вариантов. OSD на борту

RunCam Phoenix 2

Caddx Ratel 2

1200TVL, OSD на борту

EKEN H9

Самая дешёвая экшн-камера

Eachine TX805

Eachine TX526

Дисплей

OTG FPV

Приёмник для смартфона

Антенна “леденец”

Новый тип антенн под 5.8

Eachine EV800

Самый дешёвый шлем

Eachine EV800D

Eachine EV100

Самые дешёвые очки

Eachine EV300D

Более дорогие очки

Fat Shark Attitude V6

ПОЛЁТНЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ

APM2.8

Наборы

Pixhawk

ВИДЕО

СОВЕТЫ ПО СБОРКЕ

ВАЖНОЕ

1. Во время калибровки регуляторов ПРОПЕЛЛЕРЫ ДОЛЖНЫ БЫТЬ СНЯТЫ, иначе можно порубиться в капусту
2. Перед включением очков, шлема и передатчика видео АНТЕННА ДОЛЖНА БЫТЬ УСТАНОВЛЕНА, иначе сгорит электроника

СБОРКА РАМЫ И УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОНИКИ

1. Используйте синий фиксатор резьбы для сборки резьбовых соединений рамы. Без него – может открутиться.
1.1 Если взять красный – конструкция получится неразборная.
1.2 Старайтесь наносить фиксатор на винт, а не на гайку.
2. Крепите регуляторы к лучам на двусторонний скотч и изоленту.
3. Провода между камерой и передатчиком скрутите в тугую косичку.
3.1 Косичка должна быть не параллельна и не перпендикулярна сигнальным проводам от регуляторов и проводам от RC приёмника.
4. RC приёмник желательно вытащить из корпуса, припаять к полётному контроллеру, и отрезать лишние ноги.
4.1 Желательно купить микро версию приёмника, она меньше и легче
4.2 Если у вашего RC приёмника 2 антенны, то они должны быть расположены под 90 градусов друг к другу, и по 45 градусов к горизонту.
5. Между рамой и аккумулятором желательно добавить нескользящую прокладку, например кусочек резины или вспененной китайской упаковки. Либо ленту – липучку.
5.1 Балансировочный шлейф крепите либо лентой прямо вместе с аккумулятором, либо используйте крепление этого шлейфа на основных проводах от аккумулятора.
6. Коннектор аккумулятора желательно припаивать не напрямую в плату распределения питания, а на отрезках ТОЛСТОГО провода длиной 2-3 см. Это упростит подключение/отключение аккумулятора, и уменьшит шанс поломки платы распределения при падении.
7. Докупите грибовидные антенны для FPV, вход: RP-SMA male
8. Курсовая FPV камера в пластиковом корпусе гораздо легче, чем камера в металлическом. Но если вы учитесь летать и боитесь убить камеру, то лучше взять металлическую.
9. HD камера необязательна, просто летать можно и без неё. Она нужна для записи красивых видосов.
10. Для съёмки используйте “новый” и сбалансированный комплект пропеллеров, чтобы на камере не были видны вибрации и “кисель”. Для обычных полетушек годятся поцарапанные и имеющие вмятины пропеллеры.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ И ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОНИКИ

1. Для защиты электроники от влаги используйте электроизоляционный лак Plastic 71. Наносить в 3 слоя с просушкой в 1 час.
1.1 Качество нанесения защитного покрытия можно контролировать под УФ лампой
2. Провода от моторов (3 штуки) паяйте напрямую к регуляторам, отпаяв родные провода от регуляторов.
3.1 Сделайте это до того, как покрывать плату регулятора лаком.
4. Сигнальные провода от регуляторов к контроллеру паяются в следующем порядке: задний правый, передний правый, задний левый, передний левый.
4.1 Если ваши регуляторы поддерживают DSHOT, чёрные сигнальные провода можно отрезать. Если только OneShot или MultiShot, то делать этого нельзя.
4.2 Земля и сигнальный провод должны быть скручены в косичку. Если у вашего регулятора они идут в виде плоского шлейфа – разъедините их, и скрутите в косичку.
5. Припаяйте танталовый конденсатор с напряжением минимум 6.3 В и ёмкостью 10 – 50 мкФ на шину питания полётного контроллера.
6. Пищалку можно достать из компьютера.
7. Барометр нужно защитить чёрным поролоном. Да-да, именно чёрным.
8. Залейте ноги матрицы FPV камеры эпоксидкой.
9. Запеньте монтажной пеной внутреннюю полость FPV антенны.
10. Залейте эпоксидкой светодиодные панели.

ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРОВ

Аккумуляторы (грубо) имеют следующие характеристики: напряжение, ёмкость, ток заряда, ток разряда. Напряжение пишется в Вольтах, но по хорошему напряжение определяет число банок S. S (англ. “Series” – последовательный) определяет число ячеек (банок) в аккумуляторе, соединённых последовательно. Напряжение одной ячейки лития составляет 3.7 В (3 В минимум, 4.2 В максимум). Таким образом параметр S определяет диапазон напряжений, в которых работает ваша сборка. В умных зарядниках типа IMAX B6 при зарядке выставляется именно число банок S, напряжение зарядник определит сам. Ещё есть индекс P (англ. “Parallel” – параллельный), обозначающий число банок, соединённых параллельно. Например код 3S2P означает, что аккумулятор состоит из 6 банок, 3 сборки последовательно по 2 параллельно соединённых аккумулятора.
Зарядный и разрядный токи напрямую зависят от ёмкости аккумулятора, и связаны через параметр С – токоотдача (токоприём). Чтобы перевести ёмкость в Амперы, нужно ёмкость в Ампер*часах умножить на токоотдачу. Например на аккумуляторе вы можете прочитать 1300 mah 70 С, то есть это 1.3 Ампер часа * 70 = 91 Ампер. Это максимальный ток, который можно снять с аккумулятора без вреда для него. Параметр очень важный, например при проектировании коптера нужно брать акум, который сможет отдать ток, равный сумме максимальных токов через регуляторы оборотов. Например есть 4 регулятора по 25 А каждый, значит суммарный ток 100 А. Хотим акум ёмкостью 3500. 100 / 3,5 = 28, округляем в большую сторону => 30. Нужен акум с ёмкостью 3500 mah и отдачей 30 С. В характеристиках акума токоотдача называется Discharge Rate.

Зарядный ток для обычных LiPo аккумуляторов не должен превышать 1 С, то есть быть меньше или равным ёмкость аккумулятора в Ампер*часах. При токе в 1 С аккумулятор зарядится за 1 час. То есть наш аккумулятор из предыдущего примера можно заряжать током 3,5 А максимум. Можно 1 А, 2 А, 3 А, но вот 4 А уже не рекомендуется. Сейчас есть мощные модификации LiPo аккумуляторов, например графеновые (Infinity RC Graphene). У них в характеристиках можно найти строчку Charge Max Rate: 5C, то есть заряжать можно током, в 5 раз превышающим ёмкость! А это значит, что акум зарядится за 1/5 часа, то есть за 12 минут! Но зарядник и БП такой мощности ещё нужно поискать (пример: гоночный акум из моего видео 1300 mah, заряжать можно током 6.5 А). В зарядниках типа IMAX B6 зарядный ток ставится вручную, и не должен превышать допустимого для аккумулятора, а также мощность (напряжение * ток) не должна превышать мощность вашего БП, иначе будет ошибка.

Что касается хранения аккумуляторов: у меня на канале есть видео “советы по использованию литиевых аккумуляторов”, вот информация оттуда подходит. Основные моменты:

Регуляторы скорости: не менее чем на 20 А; FPV-камера: наличие; Рама из углеродного волокна: наличие; Пульт управления; Зарядное устройство; FPV-шлем; Ученический комплект инструментов для сборки квадрокоптера

Конструктор программируемого квадрокоптера с системой машинного зрения для изучения конструкции мультироторных беспилотных летательных аппаратов, их проектирования, сборки, обучения основам визуального пилотирования и основам программирования

Ремкомплект состоит из базовой платы управления, комплекта воздушных винтов, комплекта деталей рамы, комплект защиты воздушных винтов, моторов.

Этот комплект был специально разработан для выполнения тестового задания компетенции "Эксплуатация БАС": 1. Аэросъемка; 2. Моделирование конструктивного узла коптера; 3. Изготовление узла коптера; 4. Программирование полёта в автономном режиме; 5. Визуальное пилотирование и доставка грузов.

Учебный набор «COEX Клевер 4 Code» предназначен для практико-ориентированного обучения школьников и студентов конструированию и прикладному программированию.

Читайте также: