Helicóptero em uma mochila - montagem baseada no quadro Predator 650

O post de hoje foi preparado por um jovem projetista de helicópteros chamado Denis. Ele constrói um helicóptero compacto com tradução online (FPV). Passamos a palavra a ele:

Honestamente, desde a minha infância sonhei em tirar fotografias "do ponto de vista de pássaros". E quando a DJI começou a PR o primeiro fantasma, percebi que havia chegado a hora. Planejava-se usar um espelho sem espelho e, portanto, o helicóptero procurava o apropriado. Naquele momento, soluções turnkey com a capacidade de carga necessária custam US $ 3.000. Além disso, eles não se juntaram. E a compactação era o principal parâmetro para mim, porque eu queria ingenuamente carregar um helicóptero em uma mochila. Portanto, eu decidi montar o drone eu mesmo.



Depois de ler os fóruns e pensar que sabia o suficiente sobre os quadrocopters, pedi um monte de peças, incluindo um quadro (HobbykingPredator 650):



O quadro selecionado parecia ser uma boa solução até que eu o peguei. Durante o processo de montagem, foram encontradas várias deficiências e soluções de design não totalmente claras.



Primeiramente, os diferentes diâmetros do tubo transportador e das “patas” (tubos para motores) levam ao empilhamento excessivo de placas de carbono, e as placas verticais estão localizadas próximas umas das outras e dificultam a colocação dos eletrônicos.

Em segundo lugar, o quadro não é muito adaptável. As patas não se alongam; caso contrário, elas pararão de dobrar; suportes de motor não são adequados para motores duplos (outros tiveram que ser comprados); pernas nativas (chassi) são muito curtas e frágeis, dispersas sob carga.



O drone partiu em seu primeiro vôo com mudanças mínimas: montagens de dois motores, esponjas para lavar a louça nos pés. A câmera foi parafusada diretamente no quadro. Apesar de ter sido minha primeira experiência, o helicóptero foi fácil de controlar, embora tenha reagido com atraso. Pareceu um pouco mais, e a montagem será concluída. Mas não estava lá. Novas idéias ainda estão surgindo e a modernização está em andamento.



Os carros alegóricos para hidroginástica se aproximavam muito bem do chassi (em algum lugar aqui já me despedi da idéia de compacidade). A câmera foi montada inicialmente em um gimbal improvisado de “dois escorredores”. Um pouco de violência, e o quadro concordou em dobrar com hélices de 15 polegadas. O chassi foi substituído por "caranguejos". Planejei ingenuamente remover arcos de plástico durante o transporte, no entanto, os tubos não resistiram a um grande número de "cliques".



E, finalmente, ocorreu o momento histórico de conectar o obturador da câmera ao controle remoto. No primeiro dia, ele carregou a unidade em suas mãos para o prado mais próximo. O GPS não vê satélites? Bem, vá embora! Eu não tinha FPV, fotografei cegamente, mas o principal é que fotografei! E então o helicóptero praticamente deixa de obedecer à regulamentação do gás. Mais precisamente, ele se recusa a travar: tanto para cima quanto para baixo. Como resultado, ele mergulha de cerca de dez metros ... Chassis no lixo, uma caixa de geléia milagrosamente salvou a câmera. Ainda não descobri o motivo desse comportamento do drone.

Nesse momento, o orçamento gasto era o único motivo para continuar. É hora de pensar nos bugs:

primeiro, não valia a pena pendurar a câmera em uma montagem grosseira.

Em segundo lugar, você deve começar com um modelo pequeno e simples. Os mesmos solavancos podem ser preenchidos a um custo menor.

Também ficou claro que, para compactação, o chassi deve ser removível. Os chineses não encontraram nada parecido. Tendo examinado a maioria das conhecidas lojas on-line e, pensando que agora sei o suficiente sobre quadrocopters, decidi montar meu quadro.

Os requisitos para isso foram formulados da seguinte maneira:

• Os pés devem ser dobrados da forma mais compacta possível.
• O chassi deve ser removível.

Os primeiros modelos nasceram e morreram na tela do computador. Agradeço às pessoas gentis que me ensinaram a desenhar programas de CAD. Mas as mãos coçavam para pegar alguma coisa. Ao escolher o material para o protótipo, optei por um plexiglas de 3 mm para chapas - barato e alegre, e também tive acesso ao corte a laser. Peças de alumínio compradas. Eis o que aconteceu:



peguei um bloco de PVC para as pernas e perfurei 16 mm sob os tubos. No parafuso no meio, você pode montar a suspensão para a câmera. Tudo correu bem com esse quadro: 340x200x200 versus 400x300x300 no Predator 650 com caranguejos. Parece desarrumado por enquanto, mas se reúne em 3 minutos.



Por 2 anos, os detalhes levaram cerca de US $ 1.500. A versão atual é de ~ 1055,81 $, para isso você precisa adicionar um bom carregador de suspensão (US $ 200) (US $ 100) e pequenas coisas como hélices sobressalentes.

Abaixo está uma lista das principais partes e seus custos:

• HobbyKing Predator 650 (US $ 101,10).
• 8 x ARRIS 3508 380KV (2 sobressalentes) * - os motores não são ruins, embora eu não tenha nada para comparar (US $ 376,20).
• 9 x Afro ESC 12Amp OPTO - sem queixas, tenho correntes de até 6-8 A ($ 101,52).
• Veículo Autônomo HKPilot32 - clone Pixhawk, sem queixas (US $ 120,89).
• GPS Ublox Neo-M8N com bússola * (US $ 45,39).
• Carregador HobbyKing B6 50W - categoricamente não recomendado, mata as baterias. Normal abaixo.
• Multifuncional com tela de toque AK610AC * - um mínimo razoável (US $ 109,95).
• Mini transmissor Turnigy 5X 5Ch * - um pequeno controle remoto simples (US $ 30).
• ZIPPY Compact 5000mAh 4S 25C (US $ 39,01).
• FPV Landing Gear* () — 2 (32.98$).
• 8 x Vibration Damping Ball 65g (1.17$).
• 8 x Tarot 1555 folding props set (63.32$).
• 4 x Dual Layer Motor Mount* (34.28$).

Conclusão: octocóptero de 700 mm, que pode ser dobrado em uma caixa com menos de 15 litros e transportado em uma mochila.

No processo de desenvolvimento do chassi, notei que esse design é adequado para diferentes tamanhos do helicóptero (os elementos do chassi podem ser facilmente movidos ao longo dos tubos do rolamento). Acontece de cerca de 450 a 1000 mm, o que corresponde a hélices de 8 a 18 polegadas. Portanto, surgiu a idéia de desenvolver um conjunto universal de peças para drones, por analogia com a Lego. Esse construtor tornaria possível modificar e reparar facilmente o quadro do helicóptero, que ao mesmo tempo era capaz de dobrar de forma compacta.

Estou pronto para descrever a ideia em mais detalhes no próximo artigo. Agora estou apenas atualizando o quadro e posso fotografar tudo em sequência.

ps Agradecemos a Denis Krylov por esse material e experiência.

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Source: https://habr.com/ru/post/pt386831/