پر بازدید ترین مطالب

راهنمای کامل و گام به گام ساخت کوادکوپتر برای مبتدی ها


اگر عبارت ساخت کوادکوپتر را در ساختنی جستجو کنید، روش های مختلف ساخت انواع کوادکوپتر را خواهید دید. در بین این آموزش ها، مواردی هست که به نظر ساده می آید؛ مثلا ساخت کوادکوپتر با در بطری. اما اگر سابقه ساخت پهپاد یا هواپیمای بدون سرنشین را نداشته باشید، ساخت همین نمونه های ساده و کوچک هم برایتان دردسر خواهد شد. اگر دنبال یک راهنمای کامل هستید که همه مراحل و جزییات ساخت کوادکوپتر را به شما یاد بدهد، با ساختنی همراه باشید.

این راهنمای جامع و البته نسبتا طولانی شامل همه موارد لازم برای طراحی و ساخت کوادکوپتر می شود. برخی از این موارد عبارتند از:

  • کوادکوپتر چطور کار می کند؟
  • چطور ترکیب مناسبی از قطعات را انتخاب کنیم؟
  • چطور این قطعات را بهم وصل کنیم؟
  • به چه ابزار و تجهیزات ایمنی برای ساخت هواپیمای بدون سرنشین نیاز داریم؟
  • چطور کوادکوپتر را به خوبی کنترل کنیم؟

اینها و بسیاری از موضوعات و نکات دیگری مواردی است که در راهنمای کامل ساخت کوادکوپتر به آنها می پردازیم. از این راهنما می توانید برای ساخت انواع پهپاد یا هواپیمای بدون سرنشین استفاده کنید. اما آموزش روی کوادکوپتر مینی با ابعاد ۱۸۰ تا ۳۰۰ میلیمتر (فاصله قطری بین موتورها) تمرکز می کند. ما سایز ۲۵۰ میلیمتر را برای ساخت کوادکوپتر انتخاب کردیم اما شما می توانید این اندازه را تغییر بدهید.

گام اول: وسایل مورد نیاز برای ساخت کوادکوپتر

 

قطعات اصلی

  • فریم
  • فلایت کنترلر
  • موتورها
  • کنترلرهای سرعت الکترونیکی یا ESC
  • پروانه ها
  • باتری
  • فرستنده
  • گیرنده
  • مدار حذف کننده باتری همه کاره (UBEC)/ رگولاتور ولتاژ

این راهنما، ساخت فلایت کنترلر FPV و اتصال آن به کوادکوپتر را شامل نمی شود اما اگر می خواهید آن را به مدار اضافه کنید، به قطعات زیر نیاز دارید:

  • دوربین FPV
  • دوربین اکشن
  • فرستنده ویدیویی
  • عینک آفتابی یا یک صفحه کوچک
  • رگولاتور ولتاژ
  • نمایشگر On Screen (OSD) – این قطعه اختیاری است اما کارکرد FPV را به شدت بهبود می بخشد.

قطعات جانبی

  • شارژر باتری
  • منبع تغذیه برای شارژر باتری – در صورت نیاز
  • آلارم شارژ کم باتری

قطعات متفرقه

  • پین هدرها
  • سیم های رابط سروو
  • کانکتورهای XT60
  • تیوب هیت شرینک
  • بست کمری
  • سیم در سایزهای مختلف
  • بند باتری
  • تستر سروو موتور – اختیاری
  • پیچ M3
  • واشر نایلونی M3 و M5
  • کیف ضدآتش باتری لیتیوم پلیمری

ابزار و تجهیزات مورد نیاز

  • دستگاه لحیم کاری
  • لحیم
  • عینک ایمنی
  • فن لحیم کاری
  • انبردست
  • هوستات – عجیب به نظر می رسد اما این ابزار پزشکی لحیم کردن قطعات را بسیار ساده تر می کند.
  • سیم چین
  • سیم لخت کن
  • سشوار یا هیت گان
  • انواع پیچ گوشتی
  • اسموک استاپر – اختیاری
  • مولتی متر

گام دوم: کوادکوپتر چطور کار می کند؟

قبل از اینکه انتخاب قطعات را شروع کنید، بهتر است طرز کار کوادکوپتر را بدانید. به این ترتیب می توانید قطعات به کار رفته در ساخت کوادکوپتر را متناسب با نیازهایتان شخصی سازی کنید. بیایید از فریم شروع کنیم:

فریم یا بدنه: فریم ساختار اصلی کوادکوپتر را فراهم می کند و جایی است که تمام قطعات رویش نصب می شوند.

فلایت کنترلر: این قطعه الکترونیکی دور در دقیقه (RPM) هر موتور را متناسب با ورودی های کاربر تغییر می دهد. مثلا اگر فرمان حرکت به جلو را بدهید، فلایت کنترلر RPM موتورعای عقبی را تغییر می دهد تا کوادکوپتر به جلو حرکت کند.

کنترلر سرعت الکترونیکی: ESC سیگنال های فلایت کنترلر را دریافت می کند و سرعت موتورها را متناسب با آنها تنظیم می کند.

موتورها و پروانه ها: موتورها و پروانه ها در ترکیب با یکدیگر، رانش (یا تراست) و لیفت مورد نیاز پرنده را فراهم می کنند.

باتری: باتری وظیفه تغذیه تمام قطعات را به عهده دارد.

فرستنده و گیرنده: این دو قطعه امکان کنترل حرکات کوادکوپتر را به شما می دهد.

با دانستن کارایی هر کدام از قطعات به کار رفته در ساخت کوادکوپتر دیگر به خوبی می دانید که:

  • چرا قطعات به روش خاصی به هم وصل می شوند.
  • هر قطعه با قطعات دیگر چطور تعامل دارد.
  • هر قطعه در کل سیستم چه نقشی را ایفا می کند.

دانستن این نکات نه تنها شخصی سازی کوادکوپتر را ساده تر می کند، بلکه مهارت اشکال یابی سیستم کوادکوپتر را هم به شما می دهد. پس نکاتی که قبل از مراحل ساخت می آید را با دقت بخوانید و اگر لازم بود بیشتر درباره آنها تحقیق کنید.

گام سوم: قطعات را انتخاب کنید

وقتی می خواهید ترکیب قطعات کوادکوپتر را انتخاب کنید، باید ۹ قطعه اصلی را در نظر بگیرید. در ادامه مشخصات قطعاتی که باید انتخاب کنید با می خوانید و یاد می گیرید چطور قطعات کوادکوپتر را براساس بهترین کارایی یا کارایی خوب با قیمت مناسب پیکربندی کنید.

قبل از اینکه سراغ ۹ قطعه اصلی برویم، نکات مهم درباره پیکربندی کوادکوپتر و قطعات جانبی را مرور می کنیم:

  1. مهمترین عاملی که باید هنگام انتخاب قطعات در نظر داشته باشید، وزن تیک آف است. وزن تیک آف یک کوادکوپتر ۵ اینچی باید حدود ۶۰۰ گرم باشد. وزن بالاتر از ۶۵۰ گرم روی نحوه حرکت کوادکوپتر تاثیر می گذارد (بسته به نسبت رانش به وزن). یعنی اگر وزن قطعات ۹۷۰ گرم باشد اما نسبت رانش به وزن ۹ باشد، نسبت رانش به وزن بالا مشکل سنگین بودن را جبران می کند اما بدون در نظر گرفتن نسبت رانش به وزن بالا، این وزن زیاد می تواند حرکت کوادکوپتر را مختل کند.
  2. برای رسیدن به کمترین وزن ممکن باید در انتخاب قطعات هوشمند باشید. مثلا به جای استفاده از OSD، فیلتر برق و سنسور جریان جداگانه یک فلایت کنترلر کامل بخرید که همه این قطعات را روی یک برد جا داده است. چنین انتخاب هایی نه تنها وزن نهایی را کاهش می دهد بلکه بردها و مدارها را مرتب می کند.
  3. ابزار eCalc یکی از بهترین ابزارهای ساخت کوادکوپتر است. با وارد کردن مقادیر قطعات انتخاب شده در این ابزار آنلاین، ویژگی های پرواز با آن قطعات از جمله حداکثر مصرف آمپراژ، حداکثر سرعت، مدت پرواز، نرخ صعود و … مشخص خواهد شد. با استفاده از این داده ها می توانید با قطعیت بگویید که قطعات در ترکیب با یکدیگر کار خواهند کرد یا نه.
  4. از بست کمری برای ثابت کردن قطعات روی بدنه استفاده کنید. مهمترین مزیت بست کمری امنیت بالا، قیمت کم و تسهیل باز کردن دوباره قطعات است.
  5. اسموک استاپر یک نوع محدوده کننده جریان است که امکان شناسایی اشکال در قطعات الکترونیکی یا سیم کشی آنها را به شما می دهد. این اشکال یابی درست قبل از آسیب دیدن جدی قطعات رخ می دهد و از آنها در برابر اشتباهات جزیی مراقبت می کند. اگر اسموک استاپر را در بازار پیدا کردید حتما بخرید چون در همه پروژه های الکترونیکی به دردتان می خورد.
    آلارم شارژ کم باتری هم زمان فرود را با صدای بلند به شما اعلام می کند. با اضافه کردن این قطعه به کوادکوپتر دیگر امکان ندارد پرنده ارزشمندتان به خاطر کمبود شارژ سقوط کند. اگر تجربه کار با کوادکوپتر را داشته باشید حتما می دانید که دقت کردن به ولتاژ باتری در حین هدایت کوادکوپتر کار ساده ای نیست.
  6. قبل از لحیم کردن قطعات، ولتاژ/جریان روی پدها/کانکتورها را با مولتی متر اندازه بگیرید تا مطمئن شوید مقدار جریان کافی را دریافت می کنند. از مولتی متر می توانید برای اندازه گیری برق مورد نیاز قطعاتی مثل LEDهت استفاده کنید. مثلا اگر می خواهید بدانید LED جدا شده از فلایت کنترلر چقدر جریان/ولتاژ مصرف می کند، می توانید از مولتی متر استفاده کنید و مطمئن شوید رگولاتور ولتاژی که در نظر دارید برای تغذیه این قطعه کافی باشد. از مولتی متر می توانید برای جمع آوری داده های تکنیکی مثل مصرف انرژی کل سیستم یا قطعات به صورت جداگانه هم استفاده کنید. این داده ها برای بهره وری و بهبود طراحی سیستم به دردتان خواهد خورد.

اینها نکات و ترفندهایی است که انتخاب قطعات و ساخت ترکیب مناسب با آنها را ساده تر می کند. حالا سراغ بررسی ویژگی های و مشخصات ۹ قطعه اصلی کوادکوپتر می رویم.

فریم

استایل فریم

استایل فریم کوادکوپتر دو نوع دارد: Acro و FPV. فریم های Acro فریم هایی هستند که به عنوان فریم های X واقعی شناخته می شوند چون بازوهای آنها شکل X واقعی می سازد. فریم های FPV اشکال های مختلفی دارند و معمولا با شکل های X و H به بازار عرضه می شوند. این فریم ها به خاطر شکل اتوبوس وسط شان با نام استایل اتوبوسی هم شناخته می شوند. این نوع فریم معمولا برای ساخت کوادکوپتر بهتر است چون جای گذاری و تراکم بهتری را برای قطعات ایجاد می کند که برای فلایت کنترلر FPV ضروری است.

چطور فریم را انتخاب کنیم؟

برای شروع باید سایز فریم را مشخص کنید. ۱۸۰ تا ۳۰۰ میلیمتر سایزهای استاندارد و رایج فریم های FPV و Acro هستند. سایزهای بزرگتر در محدوده عکاسی هوایی قرار می گیرند. کوادکوپترهای بزرگ تر معمولا حرکات هموارتری دارند و تکان های اضافی کمتر برای آنها رخ می دهد و در نتیجه تصاویر بهتری ضبط می کنند. پس ابتدا باید هدف ساخت کوادکوپتر و کارایی آن را مشخص کنید و براساس آن هدف هم درباره سایز فریم تصمیم بگیرید.

بعد از مشخص کردن سایز موتور نوبت به تعیین سایز موتور ها و نرخ Kv می رسد.

موتورها

انواع موتور

وقتی صحبت از ساخت کوادکوپتر باشد، موتورها به دو دسته Inrunner و outrunner تقسیم می شوند. موتورهای Inrunner موتورهایی هستند که روتر (بخش متحرک) داخل موتور قرار دارد و موتورهای outrunner موتورهایی هستند که بخش داخلی موتور ثابت می ماند و قسمت بیرونی می چرخد. موتورهای Inrunner سریع تر می چرخند اما موتورهای outrunner گشتاور بیشتری تولید می کنند. تولید گشتاور بیشتر تاثیر زیادی در به حرکت درآوردن پروانه ها دارد و به همین خاطر موتورهای outrunner بیشتر در ساخت پهپادها به کار می روند.

اعداد روی موتور به چه معناست؟

وقتی دنبال موتور می گردید، دو گروه از اعداد را خواهید دید. گروه اول مربوط به سایز موتور/روتر (دو عدد اول مربوط به قطر و دو عدد دوم مربوط به طول هستند) و گروه دوم نشان دهنده نرخ Kv است. اشتباه نکنید؛ Kv ربطی به کیلووات ندارد. این نرخ نشان دهنده RPM به ازای هر ولت است. پس اگر یک موتور ۲۰۰۰Kv داشته باشید و حداکثر ولتاژ تغذیه ۱۲٫۶ ولت باشد، حداکثر RPM موتور ۲۵۲۰۰ خواهد بود.

چند نمونه از اعدادی که روی موتورها می توانید ببینید:

البته ممکن است قبل از عدد اول یک یا دو حرف هم وجود داشته باشد. این حروف معمولا نشان دهنده سری موتورهاست که توسط تولید کننده تعریف می شود.

قانون معکوس

طبق قانون معکوس، موتورهای با نرخ Kv بالاتر با RPM بیشتری می چرخند اما پروانه های کوچک تری را به حرکت درمی‌ آورند. در مقابل، موتورهای با نرخ Kv پایین تر با RPM کمتری می چرخند اما پروانه های بزرگ تری را به حرکت درمی آورند. موتورهای با Kv پایین تر سایز کوچک تری دارند و بنابراین گروه اول اعداد حک شده روی آنها کوچک هستند. با استفاده از این اطلاعات می توانید موتور مورد نیازتان را مشخص کنید. کوادکوپترهای بزرگ نیاز به پروانه های بزرگ دارند و در نتیجه باید از موتورهای با نرخ Kv پایین برای آنها استفاده کرد. کوادکوپترهای کوچک هم نیاز به پروانه های کوچک دارند و در نتیجه باید از موتورهای با نرخ Kv بالا برای آنها استفاده کرد.

چطور موتور درست را انتخاب کنیم؟

گام اول محاسبه رانش یا تراست مورد نیاز از جانب موتورهاست. رانش با واحد گرم اندازه گیری می شود؛ بنابراین موتور شما باید رانش کافی تولید کند تا بتواند کوادکوپتر را از روی زمین بلند کند. اما برای شناور ماندن در هوا، موتورها باید دست کم دو برابر رانش مورد نیاز برای بلند شدن را تولید کنند. به این ترتیب مطمئن خواهید شد که موتورها هیچ مشکلی با بلند شدن و مانورهای هوایی نخواهد داشت. حداقل مطلق نرخ رانش به وزن هم ۲ است.

برای محاسبه رانش، وزن تیک آف کوادکوپتر را در ۲ ضرب کنید و حاصل را به چهار (تعداد موتورها) تقسیم کنید تا رانش هر کدام از موتورها بدست بیاید. اگر نرخ رانش به وزن بالاتری می خواهید، عدد اول (حداقل نرخ رانش به وزن) را با نرخ مدنظرتان جایگزین کنید. مثلا اگر نرخ مورد نظرتان ۴:۱ است، باید وزن تیک آف را در ۴ ضرب کنید و سپس حاصل را تقسیم بر چهار کنید.

حتما این سوال برایتان پیش آمده که وقتی هنوز قطعات انتخاب نشده، وزن تیک آف را از کجا بیاوریم؟ برای محاسبه رانش موتورها از وزن تقریبی کوادکوپتر استفاده می کنیم. وزن میانگین کوادکوپترهای مینی ۶۰۰ گرم است و اگر کوادکوپتر مینی می سازید، از همین عدد در محاسبات استفاده کنید.

اگر کوادکوپتر را برای مسابقه یا حرکات آکروباتیک می سازید، بهتر است از نرخ های بالاتر و بین ۳:۱ تا ۶:۱ استفاده کنید. توصیه می کنیم کارتان را با نرع ۴:۱ شروع کنید چون کنترل نرخ ۶:۱ بسیار دشوار است.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : جاکارتی رومیزی بسازید

البته اگر با صرف هزینه مجدد مشکل دارید، بهتر است از همین ابتدا کوادکوپتر را با سرعت نهایی مدنظرتان بسازید. از بیشترین نرخ رانش به وزن استفاده کنید تا وقتی کنترل کوادکوپتر را یاد گرفتید، مجبور به تعویض مجدد قطعات نباشید. اگر می خواهید کوادکوپتر را یکبار برای همیشه بسازید، قطعات را طوری انتخاب کنید کواد که به بیشترین سرعت مورد نظرتان برسد. به این ترتیب می توانید در روزهای اول تمرین با کوادکوپتر، سرعت را با روش هایی مثل استفاده از باتری ۳S، زاویه دوربین کم و کاهش نرخ ها محدود کنید و وقتی مهارت کافی در کنترل کوادکوپتر پیدا کردید، سرعت را به حالت اولیه برگردانید.

پروانه ها

پروانه ها با قطر و گام اندازه گیری می شوند و واحد اندازه گیری آنها اینچ است. قطر که همان طول پروانه است و گام به معنای میزان حرکت پروانه در فضا در یک دور است. بنابراین اگر یک پروانه با گام ۴:۵ داشته باشید، پروانه با یک دور چرخیدن ۴.۵ اینچ حرکت خواهد کرد. معمولا نوع پروانه های مناسب هر موتور در دیتاشیت موتورها می آید. بهتر است از همین پروانه ها استفاده کنید چون در غیر این صورت پروانه ها خیلی کوچک خواهند بود که کارایی موتور کم می شود یا خیلی بزرگ خواهند بود که باعث افزایش مصرف انررژی موتور و حتی سوختن کنترلر سرعت الکترونیکی می شود.

پروانه های مختلف چه تاثیری روی پهپاد می گذارند؟

با افزایش سایز پروانه به کار رفته در ساخت کوادکوپتر، می توانید رانش تولید شده توسط موتورها را به شدت افزایش بدهید اما این انتخاب معایب خودش را دارد. پروانه های بزرگ تر جریان بیشتری مصرف می کنند و باعث کاهش سرعت پاسخگویی کوادکوپتر می شود چون نمی توانند به سرعت پروانه های کوچک بچرخند. کوادهای سایز ۲۳۰-۲۷۰ معمولا با پروانه های ۴،۵ و ۶ اینچی ساخته می شوند. پروانه های ۴ اینچی واکنش بهتر و سریع تری دارند اما نسبت به پروانه های ۵ و ۶ اینچی رانش کمتری تولید می کنند. مهمترین مزیت پروانه های ۵ اینچی این است که در محدوده Goldilocks قرار می گیرد و تعادل خوبی بین رانش و واکنش ایجاد می کنند.

پروانه Bullnose

پروانه Bullnose به پروانه های کوچکی گفته می شود که علیرغم سایز کوچک، رانش پروانه های بزرگ را دارند. دلیل این ویژگی افزایش سطح تیغه های پروانه است. البته با افزایش تعداد تیغه ها هم می توان به همین ویژگی رسید. پروانه Bullnose در واقع یک پروانه معمولی است که نوک آن بریده شده و در نتیجه به جای شکل منحنی، کاملا صاف است.

پروانه Bullnose پنج اینچی رانشی برابر پروانه های معمولی شش اینچی تولید می کند. ایراد این نوع پروانه کارایی پایین آن و کاهش مدت زمان پرواز است. این کاهش کارایی به شکل پروانه برمی گردد. نوک های صاف این پروانه هوا را بیشتر آشفته می کنند و هوای صافی که کوادکوپتر بتواند از میانش عبور کند را کاهش می دهند. در نتیجه موتور سخت تر کار می کند و جریان بیشتری مصرف می کند.

پروانه هایی که در تصاویر بالا می بینید همگی از جنس Bullnose هستند.

رایج ترین نوع پروانه، پروانه های سه پره هستند که کیفیت پرواز کوادکوپتر به ویژه در حین دور زدن را افزایش می دهند.

کنترلر سرعت الکترونیکی (ESC)

کنترلر سرعت الکترونیکی با amps اندازه گیری می شود که نشان دهنده مقدار جریانی است که می توانید به طور مداوم برای موتورها تامین کند. برای انتخاب کنترلر سرعت الکترونیکی باید حداکثر مصرف جریان موتورها را در دیتاشیت موتورها پیدا کنید. البته توصیه برای ساخت کوادکوپتر از کنترلر سرعتی استفاده بشود که مقدار آن دست کم ۵A بیشتر از حداکثر مصرف موتورها باشد.

باتری

دستگاه های کنترل از راه دور معمولا با باتری های لیتیوم پلیمری تغذیه می شوند. علت این انتخاب هم نرخ دشارژ بالای آنهاست. طراحی این باتری بسیار ظریف است و به همین خاطر به شارژ یا دشارژ بیش از حد بسیار حساس هستند. اگر باتری های لیتیوم پلیمری را در شرایط مناسب نگه داری و استفاده نکنید، خطر خراب و حتی منفجر شدن آنها وجود دارد. اما اگر نکات اصولی نگه داری از باتری را رعایت کنید، تا چند سال می تواند کوادکوپتر شما را تغذیه کند.

چطور از باتری های لیتیوم پلیمری مراقبت کنیم؟

بهترین راه استفاده از کیف ضدآتش مخصوص باتری در حین شارژ است. حتی اگر باتری آتش بگیرد، این کیف می تواند شعله ها را در خودش نگه دارد. هیچوقت باتری در حین شارژ را کنار اشیای اشتعال پذیر قرار ندهید. هیچگاه نگذارید باتری به کمتر از ۲۰ درصد ظرفیتش برسد و هنگام شارژ هم نباید بیشتر از ظرفیتش شارژ دریافت کند. این موارد عمر باتری را به شدت کاهش می دهند و منجر به آسیب دیدن باتری هم خواهند شد.

اعداد روی باتری چه معنایی دارند؟

اگر با دقت به باتری لیتیوم پلیمری نگاه کنید، رویش سه عدد می بینید: نرخ C، ظرفیت و ولتاژ/تعداد سلول های باتری. ظرفیت اندازه باتری و نرخ C سرعت ارائه جریان باتری است. تعداد سلول ها با S نمایش داده می شود؛ مثلا باتری ۳S سه سلول و باتری ۴S چهار سلول دارد. ولتاژ نرمال هر سلول ۳٫۷V و حداکثر ولتاژ آن ۴٫۲V است. جمع ولتاژ اسمی تمام سلول ها معمولا کنار تعداد سلول ها نوشته می شود که معنی تقریبا یکسانی دارند. اگر روی باتری عدد ۱۴٫۸ را دیدید، باید آن را تقسیم بر ۳٫۷V کنید تا تعداد سلول های باتری به دست بیاید. در دیتاشیت موتورها، ولتاژ نوشته شده برای باتری مناسب همان ولتاژ اسمی باتری است.

برای ساخت کوادکوپتر باتری های ۴S و ۳S رایج ترین انتخاب ها هستند. باتری های ۵S بسیار سنگین هستند و معایب آنها بیشتر از مزایایشان است. افزایش سایز باتری برای رسیدن به طول پرواز بیشتر تا یک جایی جواب می دهد؛ از آن به بعد به نتیجه عکس خواهید رسید چون کوادکوپتر خیلی سنگین می شود. باتری های ۳S و ۴S تعادل خوبی بین وزن و طول پرواز ایجاد می کنند. استفاده از باتری های ۵S و ۶S برای کوادکوپتر مینی کمی مسخره به نظر می رسد چون سرعت کواد را به ۱۲۰ مایل در ساعت می رساند.

چطور باتری مناسب را انتخاب کنیم؟

برای مشخص کردن نوع باتری مورد نیاز، باید حداکثر مصرف جریان کل کوادکوپتر را با هم جمع کنید. فرض کنید هر موتور ۱۵A جریان مصرف می کند. ۱۵A x 4 =60A . چند آمپ هم برای حاشیه اطمینان اضافه کنید تا حداکثر مصرف جریان به دست بیاید. اگر نرخ C را در ظرفیت ضرب کنید، مقدار دشارژ جریان باتری را به دست خواهید آورد. اگر ظرفیت باتری (۱۸۰۰mA (1.8A و نرخ C هم ۶۵ باشد، دشارژ جریان ۱٫۸ x 65 = 117A خواهد بود که برای ساخت کوادکوپتر بسیار مناسب است.

فرستنده

خرید فرستنده برای ساخت کوادکوپتر در واقع یک سرمایه گذاری بلندمدت است. حتما فرستنده ای را انتخاب کنید که کاملا مطمئن باشد و در حین پرواز دچار اشکال نشود. این نکته بسیار مهم است چون اگر در حین پرواز کنترل کوادکوپتر را از دست بدهید، ممکن است کواد روی کسی یا چیزی سقوط کند و صدمات جبران ناپذیر به بار بیارد.

کانال ها

مهمترین نکته در انتخاب فرستنده، تعداد کانال هاست. اگر تعداد کانال های فرستنده کافی باشد، خیال تان راحت خواهد بود. حداقل تعداد کانال فرستنده برای کوادکوپتر چهارتاست: یکی برای throttle، یکی برای گام یا pitch، یکی برای roll و یکی برای yaw. کانال های بیشتر برای کارکردهای اضافی مثل تنظیم سوئیچ، روشن و خاموش کردن LEDها و … مورد استفاده قرار می گیرند. پیشنهاد ما در نظر گرفتن ۶ کانال است تا بتوانید روی بهبود کوادکوپتر هم کار کنید.

پیشنهاد فرستنده

بهترین فرستنده ها برای ساخت کوادکوپتر Turnigy 9X و FlySky FS-TH9X هستند. این فرستنده های ۹ کانال شاید کمی گران باشند اما قابلیت هایی دارند که در فرستنده های گران تر هم به سختی یافت می شود. این دو فرستنده تقریبا مشابه یکدیگر هستند اما چند تفاوت کوچک هم دارند. مهمترین تفاوت این است که آنتن فرستنده FlySky با سیم به ماژول وصل نشده است. به این ترتیب جدا کردن ماژول این فرستنده نسبت به فرستنده Turnigy ساده تر است چون دیگر مجبور به باز کردن اتصالات لحیمی نیستید. به نظر می رسد FlySky انتخاب بهتری باشد اما هر کدام را که بخرید، ضرر نمی کنید.

اگر می خواهید کمی بیشتر هزینه کنید، فرستنده Taranis Q X7 هم برای مبتدی ها بسیار مناسب است. این فرستنده کوچک تر اما به مراتب هوشمندتر است و کار با آن باری کسانی که سابقه پرواز با کوادکوپتر را ندارند، ساده تر خواهد بود.

دنبال بهترین فرستنده ممکن هستید؟ FrSky Taranis X9D Plus امتحان کنید که محبوب ترین فرستنده موجود در بازار است. این فرستنده بسیار مطمئن است، قابلیت های منحصر به فردی دارد و امکان شخصی سازی تمام سوئیچ ها را می دهد. قابلیت شخصی سازی سوئیچ ها در هیچکدام از فرستنده های معرفی شده وجود ندارد مگر اینکه برای ارتقای آن هم جداگانه هزینه کنید.

گیرنده

برخی از فرستنده ها به همراه گیرنده فروخته می شوند، اما گاهی اینطور نیست. برای انتخاب گیرنده باید تعداد کانال های پشتیبانی شونده و نوع این کانال ها از جمله PPM، PWM، SBUS، SUMD، DSM2 و DSMX را در نظر بگیرید. تفاوت بین این کانال ها به نحوه حرکت سیگنال ها بین فرستنده و فلایت کنترلر برمی گردد. به نظر می رسد بین این گزینه ها، SBUS بهترین انتخاب باشد چون دیجیتال است و می توانید از یک سیم برای انتقال بیش از ۱۶ کانال استفاده کنید. در ضمن به خاطر دیجیتال بودن، سرعت واکنش هم بیشتر می شود. مثلا کانال PWM برای هر کانال به یک سیم نیاز دارد و اگر ۶ یا ۷ کانال داشته باشید، همه چیز خیلی نامرتب می شود.

ما برای فرستنده Taranis، گیرنده FrSky X4R-SB را پیشنهاد می کنیم. این گیرنده برای کانال SBUS طراحی شده اما امکان سوئیچ بین کانال های SBUS و PWM را هم در اختیارتان قرار می دهد.در ضمن این مدل یک نسخه ۶ کاناله (X6R) و یک نسخه ۸ کاناله (X8R) دارد.

نکته دیگری که باید هنگام انتخاب گیرنده در نظر داشته باشید، سازگاری ماژول فرستنده با گیرنده است. اگر به این نکته دقت نکنید، باید یک ماژول اضافی هم برای فرستنده بخرید تا کار کند.

شارژر باتری و منبع تغذیه

شارژر باتری باید برای شارژ باتری های لیتیوم پلیمری طراحی شده باشد. روش شارژ باتری های لیتیوم پلیمری با باتری های NiMH یا NiCd متفاوت است. اگر باتری لیتیوم پلیمری را با شارژر NiMH شارژ کنید، اتفاقات بد و خطرناکی رخ خواهد داد!

شارژرها با دو نرخ حداکثر جریان خروجی و حداکثر قدرت خروجی تقسیم بندی می شوند. این نرخ ها مشخص می کنند باتری چقدر سریع شارژ می شود اما وقتی صحبت از باتری های لیتیوم پلیمری باشد، فرایند شارژ نباید خیلی سریع باشد. این باتری ها را باید با نرخ ۱C و شاید ۲C شارژ کنید اما هرچه باتری را سریع تر شارژ کنید احتمال کاهش عمر باتری بیشتر می شود. ۱C به معنای یک ضربدر ظرفیت باتری است. اگر یک باتری ۱۸۰۰mAh داشته باشید، باید آن را با نرخ ۱٫۸A برای ۱C (۱×۱۸) یا نرخ ۳٫۶A برای ۲C (۲×۱۸) شارژ کنید.

اگر فقط شارژر باتری داشته باشید، ممکن است به منبع تغذیه خارجی هم نیاز پیدا کنید. برخی از شارژرها یک منبع تغذیه توکار هم دارند. اگر می خواهید از منبع تغذیه استفاده کنید باید مطمئن شوید رتبه منبع تغذیه بیشتر از قدرت خروجی شارژر بیشتر است.

رگولاتور ولتاژ

بیشتر مواقع قطعات الکترونیکی (فلایت کنترلر، فرستنده، دوربین و غیره) فقط به منبع ۵ ولتی نیاز دارند اما ولتاژ باتری لیتیوم پلیمری معمولا بیشتر از این مقدار است و اگر مستقیما به قطعات وصل شوند، می توانند آنها را بسوزانند. در چنین شرایطی باید از رگولاتور ولتاژ استفاده کنیم. ما رگولاتور استپ داون Pololu 5V را پیشنهاد می کنیم که قیمت خوب و قابلیت های فوق العاده دارد.

گزینه دیگر برای چنین شرایطی مدار حذف باتری یا BEC است. این مدار نیاز به استفاده از باتری جداگانه برای قطعات الکترونیکی را از بین می برد و می توانید از یک باتری برای همه قطعات الکترونیکی استفاده کنید. این مدار می توانید ولتاژ باتری را به ولتاژ مورد نظر کاهش بدهید. کنترلرهای سرعت الکترونیکی معمولا یک BEC توکار دارند اما این ویژگی باعث کاهش کارایی و گرم شدن بیش از حد کنترلر می شود. بهتر است از مدار حذف باتری خارجی استفاده کنید تا این مشکلات پیش نیاید.

کنترلرهای سرعت OPTO مدار حذف باتری داخلی ندارند و به همین خاطر – و البته سبکی و کارایی زیاد – انتخاب خوبی هستند. اگر از این کنترلر سرعت استفاده کنید، وزن کوادکوپتر کمتر می شود و کارایی و قدرت مانور آن به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد.

دستگاه لحیم کاری

برای ساخت کوادکوپتر می توانید از هر نوع دستگاه لحیم کاری که دمای کنترل شده داشته باشد و بیشتر از ۴۰w باشد، استفاده کنید.

در ساختنی بخوانید :  دستور تهیه : چطور نان شیرین و خوشمزه بپزیم؟

گام چهارم: پیکربندی پیشنهادی

همانطور که قبلا گفتیم در این مرحله دو پیکربندی پیشنهادی برای ساخت کوادکوپتر را خواهید خواند. یکی از این پیکربندی ها برای بهترین عملکرد و دیگری برای عملکرد خوب با هزینه کمتر طراحی شده است.

قبل از اینکه لیست قطعات این پیکربندی ها را برایتان بنویسیم، بهتر است کمی درباره نحوه تاثیرگذاری سایز باتری روی سرعت کوادکوپتر توضیح بدهیم. باتری و موتورها بیشتری تاثیرگذاری را روی ویژگی های پرواز از جمله حداکثر سرعت، شتاب عمودی و طول مدت پرواز دارند. مثلا تعویض باتری ۳S با ۴S می توانید حداکثر سرعت را ۲۰mph و بیشتر و شتاب عمودی را ۲۰ft/s افزایش بدهد. اما افزایش سایز باتری منجر به افزایش مصرف جریان موتورها و افزایش دمای عملیاتی به بالاتر از سطح ایمنی بشود. پس اگر قصد دارید باتری ها را بزرگ تر کنید، حتما از ابزار eCalc استفاده کنید تا مطمئن شوید پیکربندی شما برای افزایش سایز باتری جا داشته باشد.

می توانید از داده های این ابزار برای تغییر سایز باتری پیکربندی های زیر هم استفاده کنید. اگر اولین بار است ساخت کوادکوپتر را تجربه می کنید و تا به حال با کوادکوپتر کار نکرده اید، بهتر است از سرعت های پایین شروع کنید. می توانید باتری ها را بزرگتر کنید تا سرعت کوادکوپتر بیشتر بشود یا اگر سرعت پیکربندی های زیر برای شما زیاد است، از باتری های کوچک تر استفاده کنید. سایر قطعات هم با نمونه های مشابه قابل جایگزینی هستند.

پیکربندی برای بهترین عملکرد – حداکثر سرعت ۸۰mph و شتاب افقی ۹۰ft/s

  • فریم Alien پنج اینچی – ۱۳۰ گرم
  • فلایت کنترلر KISS – ۵ گرم
  • چهار عدد کنترلر سرعت الکترونیکی KISS 24A Racing Edition – هر کدام ۴ گرم
  • چهار عدد موتور T-motor F60 2207 2450Kv – هر کدام ۳۵ گرم
  • چهار عدد پروانه HQ
  • باتری لیتیوم پلیمری SMC 37A 4S 1300mAh True Spec – ۱۵۰ گرم
  • فرستنده FrSky Taranis X9D Plus
  • گیرنده FrSky X4R-SB

اگر می خواهید FPV را هم به کوادکوپتر اضافه کنید به قطعات زیر هم نیاز دارید:

  • فرستنده ویدیویی ImmersionRC Tramp HV/TBS Unify Pro VTx
  • دوربین HS1177
  • آنتن ImmersionRC Spironet/TBS Triumph
  • هدست Fatshark Dominator HD V2

پیکربندی برای عملکرد مشابه با هزینه پایین

  • فریم فیبر کربن ZMR 250 V2
  • فلایت کنترلر Naze32
  • چهار عدد موتور SunnySky X2206S 2100Kv
  • چهار عدد کنترلر سرعت الکترونیکی Littlebee 30A
  • پروانه HQ 5045
  • باتری لیتیوم پلیمری Turnigy Nanotech 3S 1800mAh
  • فرستنده FlySky FS-TH9X

گام پنجم: فریم را مونتاژ کنید

بعد از انتخاب و خرید قطعات می توانید ساخت کوادکوپتر را شروع کنید. ساخت کوادکوپتر را از مونتاژ فریم و نصب فلایت کنترلر شروع می کنیم.

بگذارید ابتدا یک ترفند مهم به شما یاد بدهیم. خیلی ها از این ترفند استفاده نمی کنند اما شما حتما از بند ضد الکتریسته ساکن استفاده کنید. بسیاری از قطعات الکترونیکی مثل کنترلر سرعت الکترونیکی و فلایت کنترلر به تخلیه الکترواستاتیکی حساس هستند. تخلیه الکترواستاتیکی طوری روی قطعات تاثیر می گذارند که آنها را خراب نمی کنند اما عملکرد پروازی کوادکوپتر را مختل می کنند. راهی برای اینکه بفهمید قطعات الکترونیکی در اثر الکتریسته ساکن آسیب می بینند وجود ندارد و به همین خاطر توصیه می کنیم از بند ضد الکتریسته ساکن استفاده کنید تا از بروز مشکل جلوگیری بشود.

اولین مرحله ساخت کوادکوپتر، مونتاژ فریم است. بیشتر تولیدکننده یک راهنمای مونتاژ به همراه فریم یا در وب سایت خودشان منتشر می کنند. فریم را طبق این راهنما مونتاژ کنید و دقت کنید پیچ های نصب فلایت کنترلر درست سرجایشان قرار بگیرند. بعد از مونتاژ فریم هم می توانید فلایت کنترلر را سرجایش قرار بدهید. لحیم کاری فلایت کنترلر را می توانید بعد یا قبل از نصب روی فریم انجام بدهید. اگر فلایت کنترلر را بعد از نصب لحیم کنید، بهتر است چون در حین کار از جایش جابجا نمی شود.

رگولاتور ولتاژ را وصل کنید

اگر به پیکربندی رگولاتور ولتاژ هم اضافه کرده اید، می توانید آن را در این گام نصب کنید. در صورتی باید از رگولاتور ولتاژ استفاده کنید که کنترلر سرعت الکترونیکی BEC نداشته باشد. اگر فریم برد توزیع برق یا PDB داشته باشد، می توانید رگولاتور ولتاژ را به آن لحیم کنید. اگر فریم شما برد ندارد، پین های VIN و GND را به یکی از پدهای مثبت/منفی اضافی برد توزیع برق وصل کنید. در ادامه نحوه اتصال رگولاتور به برد را بیشتر توضیح خواهیم داد.

رگولاتور استپ داون یا باک Pololu 5V بسیار رایج است و کار با آن بسیار ساده است. این رگولاتور یک پین هدر با چهار پین دارد. برای اتصال رگولاتور به برد فقط به یک پین نیاز نداریم؛ بنابراین یکی از پین ها را بشکنید. پین هدر را به پین های VOUT، GND و VIN لحیم کنید. بعد از لحیم کاری پین ها باید پین SHDN را به پین VIN پل کنید. اینکار جریان خروجی را به ۶۰۰mA می رساند. اگر این پین ها را پل نکنید، جریان خروجی فقط ۲۰mA می شود که برای تغذیه قطعات الکترونیکی کافی نیست. برای اینکار می توانید از پین اضافی که از پین هدر جدا کرده اید، استفاده کنید. روش ساده تر هم این است که پین ها را فقط با لحیم پل کنید. بعد از پل کردن هم پین های VIN و GND را به پدهای +/- اضافی روی PDB لحیم کنید. VOUT و GND را به پین های برق فلایت کنترلر وصل کنید. بعد از اتصال این پین ها به فلایت کنترلر، می توانید سایر قطعات الکترونیکی مثل گیرنده و LED را با آن تغذیه کنید.

گام ششم: کانکتور XT60 را لحیم کنید

اتصال کانکتور XT60 بسیار ساده است. یک سیم قرمز به ترمینال مثبت و یک سیم مشکی به ترمینال منفی لحیم کنید و روی اتصالات را با هیت شرینک بپوشانید.

گام هفتم: فلایت کنترلر را آماده کنید

فلایت کنترلر را تست کنید

قبل از لحیم کاری فلایت کنترلر، آن را با کابل میکرو USB به کامپیوتر وصل کنید تا مطمئن شوید کار می کند. اگر تمام LEDها روشن بشوند و کنترلر درست وصل بشود، می توانید آن را از کامپیوتر جدا کنید و سراغ لحیم کاری بروید.

فلایت کنترلر را فلش کنید

فلش کردن کنترلر قبل از لحیم کاری ایده خوبی است. برای اینکار پدهای بوت روی برد را جامپ کنید، آن را به کامپیوتر وصل کنید و برنامه CleanFlight را اجرا کنید. به تب Firmware Flasher در سمت چپ بروید، گزینه No reboot sequence را فعال کنید و سفت افزار مناسب را از منوی کشویی انتخاب کنید. بعد از بارگزاری هم روی Flash Firmware کلیک کنید. بعد از فلش کردن برد، آن را از کامپیوتر جدا کنید و لحیم را از روی پدهای بوت بردارید.

فلایت کنترلر را لحیم کنید

فلایت کنترلر Naze32 یک دسته پین دارد. پین ها را به سوراخ های مربوطه لحیم کنید. برای لحیم کاری می توانید از هر روشی که می خواهید استفاده کنید اما یکی از بهترین روش ها، لحیم کردن پین برک اوت زیر برد است.

ابتدا اتصالات را بدون لحیم و به صورت موقتی ایجاد کنید. وقتی از درست بودن اتصالات مطمئن شدید، سراغ لحیم کاری بروید. اگر بعد از لحیم کاری متوجه اشکال در عملکرد فلایت کنترلر بشوید، باز کردن لحیم ها خیلی دشوار خواهد بود. رایج ترین راه قلع کش است اما اگر شما روش دیگری برای چنین قطعاتی سراغ دارید، آن را با کاربران ساختنی به اشتراک بگذارید.

گام هشتم: موتورها را آماده کنید

برای اینکه بفهمید سیم موتورها باید چقدر بلند باشد، ابتدا باید یک موتور را روی بازوهای فریم نصب کنید. اینکار را می توانید با پیچ های فریم یا پیچ های خود موتور انجام بدهید. باید یک موتور و یک کنترلر سرعت الکترونیکی را سرجایشان نصب کنید تا طول سیم ها را پیدا کنید و سپس از این مقدار برای بریدن سیم های سه موتور دیگر استفاده کنید. به این ترتیب در وقت هم صرفه جویی می شود و لازم نیست اینکار را برای هر چهار موتور تکرار کنید.

برای هر موتور چهار سوراخ نصب روی بازوهای فریم وجود دارد. برای این مرحله لازم نیست همه پیچ ها را نصب کنید و فقط به دو پیچ بسنده کنید. این دو پیچ را هم در مقابل یکدیگر ببندید تا مطمئن شوید موتورها درست روی فریم سفت بشوند. این دو پیچ باید موتورها را کاملا سفت کنند؛ اگر موتورها خوب سفت نشوند به مرور زمان شل می شوند و در نهایت از کنترلر سرعت الکترونیکی جدا می شوند.

گام نهم: سیم ها را اندازه بگیرید و ببرید

سیم های موتور خیلی بلند است و باید آنها را به اندازه مناسب کوتاه کنید. ابتدا کنترلر سرعت الکترونیکی را با بست کمری به یکی بازوهای فریم ببندید. در این مرحله فرقی نمی کند موتور و کنترلر سرعت الکترونیکی را به کدام بازو وصل می کنید. بعد از وصل کردن هم پوزیشن کنترلر را روی بازو تنظیم کنید تا کاملا چفت بشود.

بعد از اینکه جای کنترلر سرعت الکترونیکی را تنظیم کردید، سیم موتور را طوری ببرید که به راحتی به پین های لحیم برسد.

حالا می توانید موتور را از فریم جدا کنید و طول سیم تا قسمتی که علامت زده اید را اندازه بگیرید. در نهایت هم سیم هر سه موتور را به این اندازه ببرید.

گام دهم: جهت موتورها را تست کنید

بعد از اینکه سیم های موتورها را لخت کردید، می توانید جهت موتورها را تست کنید. برای ساخت کوادکوپتر به دو موتور در جهت عقربه های ساعت و دو موتور خلاف جهت عقربه های ساعت نیاز داریم. برای تست جهت چرخش موتورها می توانید از سروو تستر یا کلین فلایت استفاده کنید. ما اینکار را با تستر سروو انجام می دهیم.

با استفاده از گیره تمساحی، سیم های موتور را از کنترلر سرعت و موتور را بهم وصل کنید. باتری را هم با یک گیره تمساحی دیگر به کنترلر سرعت الکترونیکی وصل کنید (برای اینکار از XT60lead که قبلا لحیم کرده اید، استفاده کنید). سیم سیگنال کنترلر سرعت را به پین های OUT تستر سروو وصل کنید. با یک هولدر باتری AA سه یا چهارتایی و از طریق پین های IN، منبع تغذیه را به تستر سروو وصل کنید. باتری لیتیوم پلیمری را وصل کنید و پتانسیومتر را به آرامی بچرخانید تا موتور به حرکت دربیاید. جهت حرکت موتور را یادداشت کنید. اینکار را برای همه موتورها و کنترلرهای سرعت تکرار کنید تا جهت همه موتورها مشخص بشود. برای برعکس کردن جهت موتورها هم می توانید جای سیم های موتور را با هم عوض کنید.

گام یازدهم: سیم ها را به کنترلرها لحیم کنید

در مجموع ۷ یا ۸ سیم به کنترلر سرعت الکترونیکی لحیم شده است. سه تای بالایی به موتورها وصل می شود و سیم های قرمز و مشکی پایینی برای برق هستند. سیم های زرد و مشکی نازک تر هم برای سیگنال هستند. سیم آبی هم برای مسافت سنجی است که مخصوص این مدل کنترلر است و در همه کنترلرها وجود ندارد.

سیم های موتور برخی از کنترلرها از قبل وصل شده اند. اگر سیم های موتور به کنترلر شما وصل شده اند، آنها را جدا کنید و سیم ها را مستقیما از خود موتور به کنترلر وصل کنید. اینکار هم وزن را کاهش می دهد و هم ظاهر اتصالات را مرتب تر می کند. اینکار را برای همه کنترلرهای سرعت الکترونیکی تکرار کنید. در ضمن اگر روی اتصالات هیت شرینک هست، برای دسترسی به پدهای لحیم باید هیت شرینک را هم باز کنید.

گام دوازدهم: موتورها را به کنترلرها لحیم کنید

بعد از جدا کردن سیم های موتور، کنترلرها برای لحیم کاری آماده شده اند. ابتدا سر سیم ها را لخت کنید و آنها را با اضافه کردن کمی لحیم، قلع اندود کنید. قلع اندود کردن به معنای لحیم زدن روی اتصالات قبل از وصل کردن آنها به یکدیگر است تا بتوانید موقع لحیم کاری سیم را با یک دست و هویه را با دست دیگر بگیرید. پدهای کنترلر سرعت الکترونیکی را هم قلع اندود کنید.

بعد از قلع اندود کردن پدها و سیم ها، می توانید سیم ها را با پدها لحیم کنید. سیم ها را روی پدها بگذارید و هویه گرم را روی سیم ها بگیرید تا اتصال ایجاد بشود. اینکار را برای همه سیم ها تکرار کنید تا موتورها و کنترلرها بهم وصل بشوند.

بعد از لحیم کردن همه موتورها به کنترلرها، سراغ وصل کردن موتورها روی فریم بروید. برای اینکار از پیچ های خود فریم یا موتورها استفاده کنید اما حواستان باشد پیچ ها خیلی بلند نباشند. سیم های پیچ می توانند در سیم پیچ های موتور فرو بروند و به آنها آسیب بزنند. برای چک کردن طول پیچ ها، شکاف کف موتور را خوب نگاه کنید و مطمئن شوید پیچ ها در سیم پیچ فرو نرفته باشند.

جای گذاری موتورها

جای گذاری موتورها روی فریم نیاز به دقت زیادی دارد. کوادکوپتر دو موتور چرخنده در جهت عقربه های ساعت و دو موتور چرخنده برخلاف جهت عقربه های ساعت دارید. در زیر محل قرارگیری هر موتور و جهش چرخش آن آمده است:

  • بالا سمت چپ: جهت عقربه های ساعت
  • بالا سمت راست: خلاف جهت عقربه های ساعت
  • پایین سمت راست: جهت عقربه های ساعت
  • پایین سمت چپ: خلاف جهت عقربه های ساعت

در ساختنی بخوانید :  آویز گردنبند فلزی با طرح گره ابدی بسازید

راه ساده به خاطر سپردن پیکربندی موتورهای کوادکوپتر این است که همه موتورها به سمت داخل و به طرف مرکز بچرخند. اگر با دقت به تصویر بالا نگاه کنید، می بینید که فلش های روی محور Y به سمت مرکز هستند.

هنگام نصب موتورها مطمئن شوید فریم کوادکوپتر رو به جلو باشد و دوباره جای گذاری صحیح موتورها را چک کنید.

علت این نوع پیکربندی خاص به گشتاور برمی گردد. گشتاور تولید شده توسط هر موتور در جهت مخالف چرخش پروانه است. اگر همه موتورها در یک جهت بچرخند، کوادکوپتر با سرعت موتورها می چرخد و این مسئله محور Y را غیر قابل کنترل می کند. برای مواجهه با این مشکل دو موتور در جهت عقربه های ساعت و دو موتور خلاف عقربه های ساعت داریم. این پیکربندی گشتاور موتورها را خنثی می کند و امکان پرواز پایدار را فراهم می کند. در واقع این پیکربندی همان کار روتور دم هلی کوپتر را انجام می دهد.

گام سیزدهم: کنترلرها را به برد لحیم کنید

قبل از لحیم کردن کنترلرهای سرعت به برد توزیع برق (PDB)، دور کنترلر هیت شرینک بیاندازید اما رویش گرما نگیرید. ممکن است بعدا لازم باشد برخی از سیم ها را جابجا کنید و اگر هیت شرینک را گرم کنید، دسترسی به سیم ها دشوار می شود. البته برخی از کنترلرها امکان برعکس کردن جهت بدون باز کردن لحیم سیم ها را به کاربر می دهند. کنترلر KISS جامپر پدهایی دارد که اگر آنها را پل کنید، جهت چرخش موتور برعکس می شود. جهش چرخش موتورهای کنترلرهای Littlebee هم با استفاده از نرم افزار BLHeli تغییر داده می شود (این نرم افزار برای برنامه ریزی کنترلر مورد استفاده قرار می گیرد).

ابتدا پین ها و سیم ها را قلع اندود کنید و سیم ها را روی پدها لحیم کنید. سیم مثبت (قرمز) به پین مثبت و سیم منفی (سیاه) به پین منفی وصل می شود. اینکار را برای هر چهار کنترلر تکرار کنید.

برای جذب لرزش می توانید زیر کنترلرهای سرعت الکترونیکی نوار چسب دوطرفه بزنید.

بعد از گرم کردن هیت شرینک، کنترلرها را با بست کمری به فریم ببندید. می توانید از چسب برق هم استفاده کنید اما بست کمری ظاهر بهتری به کار می دهد.

گام چهاردهم: کانکتور XT60 را به برد لحیم کنید

 

کانکتور XT60 که قبلا ساخته اید را بردارید و آن را به برد توزیع برق وصل کنید. سیم قرمز به پد مثبت و سیم مشکی به پد منفی وصل می شود. اتصال صحیح سیم ها را دو یا سه بار چک کنید چون اهمیت زیادی دارد و اگر اشتباه بشود، قطعات آسیب جدی خواهند دید.

گام پانزدهم: LED و بازر را اضافه کنید

نوار LED و بازر برای جذاب تر کردن کوادکوپتر به آن اضافه می شوند و جزو قطعات اصلی نیستند. LEDها جهت یابی را ساده تر می کنند و بازر هم در صورت بروز تصادف پیدا کردن کوادکوپتر را آسان می کند. با تکان دادن هر کدام از سوئیچ ها بازر به صدا درمی آید و می توانید کواد را پیدا کنید.

بازر را اضافه کنید

برخی از فلایت کنترلرها سوراخ مخصوص بازر دارند. برای اضافه کردن بازر، سیم مثبت را به سوراخ مثبت فلایت کنترلر و سیم منفی را به سوراخ منفی فلایت کنترلر وصل کنید. بعد از نصب دوباره قطبیت اتصالات را چک کنید و مطمئن شوید مثبت به مثبت و منفی به منفی وصل شده است.

LED را اضافه کنید

برای اضافه کردن LED، ابتدا یک کابل سروو به پدهای لحیم LED وصل کنید. در اتصالات DI مربوط به سیگنال یا دیتا، VIN اتصال مثبت و GND اتصال منفی و DO اتصال خروجی داده است. البته این اطلاعات فقط برای وقتی به دردتان می خورد که بخواهید چند LED را به صورت زنجیره ای بهم وصل کنید. برای اتصال زنجیره ای چند LED به یکدیگر، DO اولی را به DI دومی وصل کنید و همین طور برای LEDهای دیگر پیش بروید و DO قبلی را به DI بعدی وصل کنید. سپس کابل های مثبت و منفی را به پین های اضافی کنترلر سرعت الکترونیکی (۵ یا ۶) وصل کنید و پین دیتا را پین ۵ Naze وصل کنید.

گام شاندزهم: سیم ها را وصل کنید

بعد از کامل کردن لحیم کاری، باید سیم ها را وصل کنید.

هر فلایت کنترلر سیم ها یا سوراخ هایی برای نصب سیم ها دارد. یک فلایت کنترلر معمولی شش جفت سوراخ برای شش موتور، چند پد/سوراخ برای گیرنده و کانال های آن، چند پد/سوراخ برای برق، چند پورت سریال و چند اتصال دیگر دارد. هر فلایت کنترلر طراحی خودش را دارد. برای تشخیص کارایی هر کدام از پدها باید نقشه همراه فلایت کنترلر را بخوانید.

بعد از پیدا کردن جای هر پد باید سیم ها را به آنها لحیم کنید؛ یا مستقیم یا با استفاده از پین برای سهولت در جدا کردن سیم ها.

راهنمای زیر برای فلایت کنترلر Naze32 است و با سیم های زیر انجام می شود:

  • چهار سیم سیگنال/اتصال به زمین که از هر چهار کنترلر سرعت الکترونیکی می آید.
  • دو سیم برق (قرمز+مشکی) از رگولاتور ولتاژ
  • سه سیم (قرمز+مشکی+سفید) از گیرنده
  • سه سیم (قرمز+مشکی+سفید) از LED

چهار سیم سیگنال/اتصال از کنترلر سرعت الکترونیکی را به پین های کنترلر روی Naze32 وصل کنید. مطمئن شوید اینکار را درست انجام می دهید و جفت پین ۱ را به موتور ۱ وصل می کنید. هر فلایت کنترلر ترتیب متفاوتی برای موتورها دارد. در تصویر بالا می توانید این ترتیب را برای فلایت کنترلر Naze32 ببینید. تصویر دوم هم ترتیب موتورها برای فلایت کنترلر KISS را نشان می دهد. در پایین برد مشخص شده کدام دسته از پین ها برای موتور یک و … هستند.

دو جفت پین آخر (پین های ۵ و ۶) پین های اضافی کنترلر سرعت الکترونیکی هستند که برای اتصال قطعات جانبی استفاده می شوند. سیم های رگولاتور ولتاژ را به پین های اضافی وصل کنید. برای اتصال LED، سیم های قرمز و مشکی را به جفت دوم پین های اضافی و سیم دیتا (سیم سفید) به پین LED/5 وصل کنید. حواستان به جهت سیم ها باشد.

حالا همه اتصالات قطعات کامل شده و باید کوادکوپتر را کالیبره و پیکربندی کنید.

گام هفدهم: باتری را وصل کنید

باتری کوادکوپترهای FPV روی فریم و باتری کوادکوپترهای acro زیر فریم قرار می گیرند. البته این به طراحی فریم و پیکربندی قطعات بستگی دارد و ممکن است برای قطعات شما فرق کند.

مرکز ثقل کوادکوپتر

مرکز ثقل کوادکوپتر باید همیشه وسط باشد. اگر می خواهید FPV را به کوادکوپتر اضافه کنید، در قسمت جلوی بدنه وزن اضافی خواهید داشت و باید با عقب بردن باتری این مشکل را جبران کنید. اگر هم FPV ندارید، مرکز ثقل را درست وسط بدنه قرار بدهید.

باتری را برای اولین بار وصل کنید

کانکتور XT60 که به برد لحیم کرده اید را به کانکتور باتری وصل کنید. این کانکتور قفل شده و فقط در یک جهت حرکت می کند. اگر اسموک استاپر دارید، حتما قبل از باتری کانکتور و قطعات را با آن چک کنید تا مطمئن شوید بعد از اتصال باتری هیچکدام از قطعات آسیب نخواهند دید.

بعد از اتصال باتری، باید صدای ۵ بوق را از موتورها/کنترلرهای سرعت بشنوید. البته تعداد بوق ها به کنترلر بستگی دارد اما بیشتر آنها ۵ بار بوق می زنند. سه بوق اول نشان می دهد کنترلر روشن شده و دو بوق دوم هم درستی اتصال کنترلر سرعت به فلایت کنترلر را نشان می دهند. اگر به جای پنج بوق فقط سه بوق بشنوید، باید اتصال بیت کنترلر سرعت و فلایت کنترلر را چک کنید.

گام هجدهم: مراقبت کوادکوپتر باشید

قطعات اضافی بخرید

اگر مهارت چندانی در الکترونیک و به ویژه ساخت کوادکوپتر ندارید، توصیه می کنیم حتما از قطعات اصلی یکی اضافه داشته باشید. اگر نمی توانید از همه قطعات دوتا بخرید، فقط یک موتور و کنترلر سرعت الکترونیکی اضافی بخرید. احتمال آسیب دیدن سایر قطعات خیلی کمتر است.

مهمترین قطعات در ساخت کوادکوپتر موتورها و کنترلرهای سرعت الکترونیکی هستند. احتمال آسیب دیدن کنترلرهای سرعت نسبت به بقیه قطعات بیشتر است؛ اگرچه همه قطعات الکترونیکی حساس هستند. برای اینکه قطعات آسیب نبینند نباید آنها را بیش از حد گرم کنید و مراقب قطبیت آنها باشید. در ضمن بهتر است پروانه اضافی هم داشته باشید. نکته آخر هم اینکه پروانه های فیبرکربن بهتر از پروانه های نایلونی شیشه ای هستند.

چند باتری بخرید

بعد از ساخت کوادکوپتر متوجه خواهید شد که به بیشتر از یک باتری نیاز دارید. مدت پرواز برای کوادهای مسابقه ای بین ۴ تا ۶ دقیقه است که خیلی زیاد نیست. اگر بخواهید یک ساعت صبر کنید تا باتری شارژ بشود، هیچ لذتی از پرواز با کوادکوپتر نخواهید برد. درست باتری لیتیوم پلیمری چندان ارزان نیست اما اگر دو سه تا باتری اضافه داشته باشید، خیلی بیشتر از پرواز با کوادکوپتر لذت می برید.

تعمیر کوادکوپتر

اگر با کوادکوپتر یک تصادف بد داشتید یا قطعات خود به خود آسیب دیدند، می توانید به راحتی و با یک هویه مشکل را برطرف کنید. خیلی راحت مراحل نصب قطعه آسیب دیده را تکرار کنید و آن را با یک قطعه جدید جایگزین کنید. مثلا اگر یکی از کنترلرهای سرعت سوخته باشد، می توانید آن را از موتور و برد جدا کنید و سپس کنترلر جدید را جای آن لحیم کنید. در نهایت هم کنترلر سرعت را فلش کنید و کالیبره کنید تا مطمئن شوید درست کار می کند.

گام نوزدهم: سلامت، ایمن و قانونی پرواز کنید

بعد از اینکه کوادکوپتر را ساختید و یاد گرفتید چطور از آن نگهداری کنید، باید نکات مربوط به ایمنی، قانون و سلامت خودتان در زمینه پرواز با کوادکوپتر را یاد بگیرید.

قانون

قبل از هر چیز باید بدانید که کوادکوپتر یک اسباب بازی نیست و با آن می توانید به وسایل و تجهیزات شخصی و حتی دولتی آسیب بزنید. پرواز با کوادکوپتر قوانین محدود کننده زیادی دارد که به نسبت هر کشور، شهر و حتی محله می تواند متفاوت باشد. دوربین دار بودن کوادکوپتر می تواند این قوانین را به کلی تغییر بدهید؛ مثلا فاصله مجاز کوادکوپتر دوربین دار با کوادکوپترهای ساده متفاوت است. این قوانین را برای شهر و محله خودتان پیدا کنید و با دقت آنها را مطالعه کنید. در ضمن اگر تجربه پرواز با کوادکوپتر را ندارید، ابتدا دشت های وسیع را برای پرواز انتخاب کنید. به این ترتیب چیزی برای آسیب دیدن وجود ندارد و در نتیجه قانونی رویش اعمال نمی شود.

سلامت و ایمنی

یک فن مخصوص لحیم کاری بخرید

حتما در حین لحیم کاری از فن مخصوص لحیم کاری استفاده کنید تا دودهای سمی توسط خودتان و اطرافیان تنفس نشوند.

همیشه عینک ایمنی بزنید

همیشه در حین لحیم کاری به چشم تان عینک بزنید تا لحیم توی چشم تان نپرد.

باتری ها را بیرون از خانه و در کیف ضدآتش شارژ کنید

همیشه باتری ها را قبل از شارژ در کیف ضدآتش قرار بدهید. این کیف ها شعله ها را در خودشان نگه می دارند و نمی گذارند آتش پخش بشود. البته این روش به کلی شعله ها را از بین نمی برد؛ پس همیشه باتری ها را بیرون از خانه و در فضای باز شارژ کنید.

گام بیستم: آموزش پرواز با کوادکوپتر

پرواز با کوادکوپتر مثل هر پرنده دیگری نیاز به مهارت دارد. برای کسب مهارت بهتر است از نمونه های کوچک تر و البته ارزان تر شروع کنید. به این ترتیب در حین پرواز نگران تصادف و آسیب دیدن قطعات نخواهید بود و می توانید با خیال راحت هر تکنیکی را تست کنید. بهترین انتخاب یرای پروازهای آزمایشی، مینی کواد Hubsan X4 است. این میکروکوادها بسیار ارزان و البته بادوام هستند و فقط با یک تصادف از کار نمی افتند.

روش دیگری یادگیری پرواز با کوادکوپتر، استفاده از شبیه سازهایی مثل FPV Freerider و Liftoff هستند. این شبیه سازها دیگر نیاز به خرید کوادکوپتر اضافی ندارند و قیمت خودشان هم بسیار پایین است. ابتدا فرستنده را بخریدو آن را به کامپیوتر وصل کنید. حالا شما خلبان یک کوادکوپتر مجازی هستید و می توانید هر تکنیکی که دوست دارید را یاد بگیرید و ساعت ها رویش تمرین کنید.

شما چه تجربه ای از ساخت کوادکوپتر دارید؟

حالا شما همه چیز را درباره ساخت کوادکوپتر و نگهداری از آن را می دانید. بعد از ساخت کوادکوپتر تجربیات تان را با کاربران ساختنی به اشتراک بگذارید. آزمون و خطاهای شما می تواند برای بسیاری از کاربران آموزنده و حتی راهگشا باشد.

منبع

بیشتر بخوانید:

[ad_2]

لینک منبع

ممکن است به این موارد نیز علاقه مند باشید:

آخرین مطالب