Конструктор квадрокоптер с камерой

Обновлено: 17.05.2024

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:

Итак, дай угадаю. Ты задумался – «а не купить ли мне набор для сборки квадрокоптера». Неплохая мысль, если тебе скучно просто купить готовое решение, или у тебя какие-нибудь специфически требования. Однако, плохое, если ты хочешь сэкономить. Скорее всего, выйдет дороже, и, возможно, хуже. Главное, что ты получишь свой, собственноручно собранный, беспилотник. А там уж и до собственных моделей не далеко.

Сегодня я расскажу – что это такое, и за что хвататься новичку и продвинутому сборщику. Основываясь на этом, ты сможешь начать подбирать детали для дрона с камерой, и собрать его своими руками.

Какие наборы бывают

Неожиданно, но наборы бывают разные. Я не буду делить их на типы креплений, рам, двигателей, и прочее. Это не имеет никакого смысла. Главное, что тебе нужно знать, это то, что они бывают «с начинкой» и «рамы».

Рама представляет из себя основной каркас, на который ты сможешь повесить всё, что душе угодно. Тебе придётся самому разбираться в контроллерах, моторах, пропеллерах, прошивках, и так далее. Если ты в теме, и не плохо понимаешь – что, куда и зачем, то это твой вариант.

«С начинкой», это готовый набор. Тебе остаётся только собрать его. Идеально подходит для новичков. Стоит помнить, что в этих наборах могут быть не самые лучшие компоненты, так что придётся внимательно читать отзывы и форумы.

Для новичков

Под словом новичок я подразумеваю то, что ты плохо ориентируешься в мире коптеров. Ты знаешь пару моделей беспилотников, где-то слышал аббревиатуру FPV, и чётко знаешь, что пропеллеры надо крутить. Чем ближе ты к описанному типажу, тем труднее тебе будет выцепить тот самый набор, который тебя удовлетворит.
Лучшим вариантом для тебя будет что-то брендовое. К примеру DJI F450 ARF kit.

DJI F450 ARF kit (12 500 рублей)

Как видишь, вся техническая часть уже решена за тебя. Производитель может тебе предоставить параметры получившегося коптера, так как знает исходные значения. При самостоятельной сборке, рассчитывать их придётся тебе.

Однако, это ещё не всё. Тебе придётся докупить некоторые компоненты:

Аппаратура управления 5-канальный и выше на 2.4 Ггц
Полетный контроллер (DJI NAZA-M, DJI NAZA-M с модулем GPS и компасом или DJI Wookong-M)
Аккумулятор 3S~4S LiPo
Зарядник
Дешёвый подвес (для начала) и дополнительная электроника по желанию (FPV камера, светодиоды. )

В итоге, ты получишь крутой коптер, который ты собрал своими руками. При этом, тебе не придётся разбираться в куче параметров, горах документаций, и всех прочих нюансах. Далее ты сможешь его кастомизировать. Менять можно всё, до чего дотянутся руки, а они дотянутся, поверь.

Сразу докупи запчасти. Как минимум – пару запасных пропеллеров. Обязательно пригодится.

Сейчас я привёл тебе только пример того, от чего тебе стоит отталкиваться. Для более ясной картины я расскажу о том, на что конкретно нужно обращать внимание.

Много свободного пространства в раме. Будет просто работать
Это КВАДРОкоптер. Я очень не советую начинать с других компоновок. Ты настрадаешься даже с настройкой этого аппарата, а уж о каком-нибудь страшном октокоптере с соосным расположением пропеллеров думать пока рано
Элементы каркаса так же являются и печатными платами (плата разводки). Это очень приятный бонус. У тебя не возникнет путаницы с проводами, ты просто физически не сможешь поймать КЗ, и у тебя будет шанс перепаять ещё раз, ели что-то пошло не так
Большой запас прочности и мощности. Тебя не будут ограничивать разнообразные параметры. Тут всё сделано так, чтобы дать тебе как можно больше свободы. Тебе не придётся выбирать между лампочкой и камерой
Красивый внешний вид. Даже если ты решил, что для тебя это не важно – это важно. Когда ты соберёшь свой коптер, посмотришь на него, и видишь торчащие провода, хомуты, замотанный синей изолентой аккумулятор и прочие косяки, которые присущи неопытному сборщику – мысль о том, что надо было купить готовый, тебя сожрёт. Радости будет куда больше, если он будет красивым.

Для продвинутых

Если ты не плохо разбираешься в коптерах, у тебя был уже, как минимум, один, и ты уже сделал для себя акценты на важных моментах, будь то тяга, скорость, или время полёта, то мне практически нечего тебе сказать. У тебя явно уже сложилось своё видение идеального БПЛА, которое вряд ли совпадает с моим.

Однако, я тебе осмелюсь посоветовать несколько готовых вариантов, которые тебя точно не оставят огорчённым.

Комплект: DJI Naza V2+GPS+F550 ARF kit+landing skid

Крутой, стабильный и тяговитый коптер, выполненный на базе контроллера DJI Naza-M V2. Будет отличным выбором для аэросъёмки. К тому-же это гексакоптер. Думаю, тебе будет интересно попользоваться такой компоновкой.

Рама гексакоптера DJI F550
Полетный контроллер DJI Naza-M V2 with GPS
Силовая система DJI E300
— 6 шт. моторы 2212 размерностью 22×12 мм
— 6 шт. Регуляторы с постоянным током в 15А, OPTO, могут питаться от аккумуляторов 3S-4S, максимальная рабочая частота составляет 450 Гц
— 6 шт. Винты 9.4 дюйма с шагом 4.3
— Коробка с дополнительными материалами
Шасси

Коптер выполнен из очень прочного материала, корпус имеет интегрированную печатную плату, да и в целом выглядит недурно. На мой взгляд- очень интересный агрегат.

Октокоптер на базе рамы Gryphon GD-X8 1200FX

Просто монструозная махина. 1200мм в диаметре. Четыре луча, по два соосных мотора на каждом. Легчайший, карбоновый корпус, посадочные опоры, а главное – подъёмный вес ограничен только силовой установкой.

В рекомендуемой комплектации:

Полётный контроллер: DJI A2
Регуляторы ESC: 40-45A
Пропеллеры: 22-24 дюйма, максимально 26
Камеры: RED Epic, Canon 5D / C100
Крепление для камеры: DJI Zenmuse Z15\Freefly systems MOVI MR
Батареи: от 10000 mah и больше

Это уже не просто коптер, это белаз. Думаю, научившись собирать и отлаживать такие махины- на этом можно даже не плохо заработать. Впрочем, это только пример, который далёк от реальности (из-за цены), но наше дело вдохновить. Собирать любой другой беспилотный летательный аппарат с соосной компоновкой винтов тебе будет очень и очень интересно.

Пошаговая сборка

А нет её! Обманул. Как собирать – дело каждого. Я не знаю какая у тебя будет модель. Могу лишь примерно дать понять – с чем придётся сразиться.

Со сборкой рамы проблем не будет никаких. Ты её просто соберёшь из 4-8 больших кусков.

Не перетягивай винтики. Если ты сорвёшь резьбу в пластике- будет обидно
Старайся не перекосить конструкцию. В ней не должно быть напряжений. Если что-то собирается в натяг, значит нужно узнать почему, и ликвидировать проблему
Помни, что твой контроллер уже имеет передатчики и приёмники сигнала. Тебе их не нужно докупать, но пульт управления подбирай конкретно под них

Проводка

Со сборкой электроники могут быть проблемы. Тебе нужен будет паяльник, и основные навыки пайки. Сложность напрямую зависит от цены. Я уже советовал тебе брать фирменный коптер. Во многом потому, что они делают коннекторы, и не косячат с распайкой контроллеров.

Думай прежде чем паять. Электроника нежная, и очередной нагрев может не пережить
Давай деталям остыть. Помни, ты боишься их перегреть
Если моторы крутятся в одном направлении, то это не моторы неправильные, а подключение. Иногда это можно решить программно, а иногда поменяв местами 2 провода из трёх
Упаковывай провода как можно компактнее и не скупись на термоусадку для изоляции. КЗ может тебя погубить
Обычно, ты можешь запитать дополнительную электронику, типа лампочек и камеры от самого контроллера
Чем дальше провода друг от друга, тем меньше помех. Разделяй их парой слоёв термоусадки, или приклеивай к раме

Ну и в завершение хочется сказать – читай, экспериментируй, спрашивай. Собирать свой квадрик- дело это интересное, и безусловно полезное. Перед стартом советую немного разобраться в теме. Почитать наш и другие сайты, покурить форумы, даже ознакомиться со спецификациями деталей. Это поможет избежать дурацких ошибок на старте. А в итоге, может и дойдёт до сборки квадрокоптера из подручных материалов. Удачи, пилот!

СТОЙ! Чуть не забыл. Видишь кнопочки внизу? С их помощью ты можешь репостнуть эту статью в свою социалочку. Тем самым ты подстегнёшь меня писать больше и лучше. Кстати, больше и лучше можно найти в наших группах. Подписывайся.

Современное образование все больше и больше интегрируется с современными технологиями.

Квадрокоптеры отлично подходят для изучения и приобретения навыков в областях инноваций.

В учебной деятельности наборы по сборке и программированию квадрокоптера многофункциональны и могут быть использованы в различных направлениях учебной деятельности:

Проектирование – развитие фантазии, создание моделей

Сборка – развитие моторики и освоение навыков работы с электроникой

Программирование – адаптация и программирование устройства под решение поставленных задач

Пилотирование – развитие координации, управление работой дрона с помощью пультов и камеры.

Наборы по сборке и программированию квадрокоптера отлично подходят для использования беспилотных авиационных систем в школах, колледжах, ВУЗах, детских технопарках.

Изучение направления квадрокоптеров открывает для учебных заведений новые возможности, как исследовательские, так и обучающие. Дает возможность участвовать в соревнованиях по дрон-рейсингу и в чемпионате Wordskills.

Уже сейчас многие задачи, связанные с логистикой, мониторингом и инспектированием, военным делом, предотвращением аварий и их ликвидацией решаются с помощью беспилотных летательных аппаратов.

Через 3-4 года профессия пилота БПЛА станет одной из наиболее востребованных во многих отраслях промышленности.

Мы представляем уникальный набор EdDron WS –комплексное решение, 2 в 1.

EdDron WS рекомендован для подготовки и участия в соревнованиях Word Skills по компетенции оператор БПЛА. В набор так же входит дополнительная рама и все необходимые детали для сборки полноценного гоночного дрона и участия в соревнованиях.

В нашем портфеле есть и один из самых известных и востребованных производителей дронов — DJI.

Выбираем лучшие образовательные комплекты для сборки квадрокоптеров

Квадрокоптеры используются на уроках программирования и моделирования для приобретения полезных навыков с различных областях инновационных технологий.

Использование квадрокоптеров в школе позволяет школьникам получить бесценные знания и практические навыки в специализированных сферах:

Проектирование беспилотных летательных аппаратов;
Сборка функционирующей техники по схемам;
Программирование устройства под четкие задачи;
Пилотирование БПЛА, развитие координации и навыков управления работой устройства с помощью камеры или дистанционного пульта.

Ассортимент образовательных комплектов для сборки БПЛА

Программируемые квадрокоптеры в образовании оснащены функцией навигации в помещении. Алгоритм оптического потока позволяет устройству сохранять свое положение. Рама стала прочной и надежной, ее можно быстро собрать или изменить.

В комплекте конструктора есть мощные моторы с высокой производительностью, которые положительно влияют на простоту правления полетом и полезную нагрузку.

Важным инструментом для изучения робототехники и программирования являются методические материалы и рекомендации производителя:

Учебные программы для различных программ, с отдельными блоками и занятиями.
Инструкции по сборке, программированию и ремонту квадрокоптера.
Подробный учебный план.

Программа дополнительного образования с квадрокоптерами предполагает использование конструкторов для сборки БПЛА. В комплекте представлен контроллер полета с открытым исходным кодом, методические рекомендации и учебные материалы.

Школьникам открывается доступ в мировое сообщество пилотов БПЛА, возможность участия в соревнованиях локального или международного уровня.

Популярность квадрокоптеров с FPV продолжает расти, потому что с помощью этих летательных аппаратов мы можем посмотреть на привычный мир с огромной высоты. Беспилотник многие воспринимают именно в качестве летающей камеры. При этом большинство покупателей интересуется не просто снимающими моделями, а транслирующими радиоуправляемыми дронами. Для этого у них имеется система FPV, которая подразумевает использование отдельного передатчика, отправляющего видеосигнал на мобильное устройство пользователя в режиме реального времени.

Как работают радиоуправляемые квадрокоптеры с FPV?

Передача сигнала у беспилотника с FPV-камерой происходит по каналу Wi-Fi. У серьезных моделей дальность уверенного ведения трансляции может составлять более 1 километра. Принимающий видеосигнал экран часто встраивается в пульт управления, однако такое решение используется только в недорогих беспилотниках. Если квадрокоптер с камерой FPV применяется для профессиональной съемки, то тут оператору значительно удобнее работать со своим, правильно настроенным, девайсом. В данном качестве обычно выступает смартфон или планшет.

Дрон для серьезной операторской работы обязательно оснащается транслирующей камерой. Она позволяет отслеживать положение объектива, когда сложные объекты снимаются на большой высоте или значительном удалении. У квадрокоптеров с FPV из верхней ценовой категории установка камеры производится с использованием специального подвеса. Одна из его задач — компенсация колебаний корпуса летательного аппарата. Не менее важная функция подвеса заключается в управлении положением самой камеры квадрокоптера с FPV. У отдельных моделей летательных аппаратов в комплектации имеется второй пульт, с которым работает только оператор. В это время управление дроном осуществляет пилот. В подобных системах функция First Person View имеется по умолчанию.

Транслирующие квадрокоптеры с камерами FPV используются не только в развлекательных целях. В последнее время они, например, все чаще применяются для профессиональной видеосъемки с воздуха.

Сомневаетесь в том, какой выбрать коптер с функцией FPV? Наши специалисты будут рады предоставить вам профессиональные консультации.

Читайте также: