¡Drone FPV Racing / Freestyle impreso en 3D!: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

¡Bienvenido a mi Instructable!

¡En este instructivo, aprenderás a construir tú mismo un dron de carreras impreso en 3D!

¿Por qué lo construí?

Construí este dron porque me gusta volar estos drones de alta potencia y, en caso de accidente, no necesito esperar días o semanas para que llegue mi cuadro de carbono. Además, los cuadros de carbono suelen comenzar a partir de 30 $ y la tecnología de impresión 3D es más barata que nunca. Otros drones impresos en 3D en Internet están construidos como un dron de fibra de carbono normal, pero esa es una mala decisión porque la fibra de carbono es mucho más dura y resistente a los choques que el PLA o el ABS.

Eso explica el estilo inusual del Drone que combina máxima durabilidad, resistencia a los choques y robustez.

Comencemos con lo que puede esperar de este Drone.

El rendimiento de este dron me dejó alucinado. Estoy seguro de que puede seguir el ritmo de los drones Freestyle construidos tradicionalmente.

Pero comencemos con las siglas básicas que se utilizarán aquí

Batería de polímero de litio LiPo Aka LiPoly. Es la fuente de energía más comúnmente utilizada para el pasatiempo de RC en estos días debido a su alta densidad de almacenamiento de energía a peso y alta tasa de descarga.

1S, 2S, 3S, 4S, 5S, 6S… S = número de celdas Estos números indican cuántas celdas hay en una batería LiPo. Cuanto mayor sea el recuento de celdas, mayor será el voltaje nominal

ESC Control electrónico de velocidad ESC se utiliza para convertir señales de un controlador de vuelo o receptor de radio y aplicar la cantidad correcta de potencia a los motores eléctricos. También convierte el voltaje de CC en CA para hacer girar el motor sin escobillas trifásico.

Vista en primera persona FPV Utilizando una cámara FPV a bordo y conexión inalámbrica, para permitir que un piloto en tierra vea la transmisión de video en vivo desde un avión RC mientras vuela, a través de gafas FPV o monitor.

Controlador de vuelo FC El "cerebro" de su dron, que es donde van todos sus cables

Lo construí principalmente con partes que tenía por ahí, pero si comprara las partes del dron me costaría dependiendo de dónde lo compre ~ 250 $

¿Estás listo? ¡Vamos!

Paso 1: ¿Pero qué necesitas?

Echemos un vistazo a lo que necesita:

La configuración de ejemplo de piezas de drones a continuación

Marco de aire impreso en 3D

4 motores + repuestos

4 accesorios + mucho repuesto

1. 4 ESC + controlador de vuelo separado Los orificios de montaje son de 35x35 mm

O

2. un controlador de vuelo 4 en 1 / pila ESC

Batería de polímero de litio (LiPo) + repuestos

un cargador de batería LiPo

Correas de batería

Transmisor de video FPV (VTX) y receptor (Rx)

Transmisor y receptor de radiocontrol (Tx)

Correas de batería

Gafas FPV

Cámara de placa para alimentación FPV

Cámara HD para grabar (opcional, agrega peso)

y un cargador de batería adecuado

Este es un ejemplo de una configuración que se ajusta

Electrónica

RMRC Dodo r3B

Littlebee 30A ESC

EMAX 2600KV "Fondos rojos"

TS5823 VTx

Receptor AT9

Cámara FPV Foxeer Arrow HS1190

Baterías: 4s / 5S Tattu 1300mAh

Puntales Racekraft de 5 pulgadas o accesorios 5060 similares

Tornillos, etc. (puede conseguirlos en su ferretería local.

Pernos de montaje de componentes electrónicos (4): rosca M3 x 0,5 mm, 30 mm, McMaster P / N 92095A187

Espaciadores electrónicos (8): espaciadores de nailon sin rosca de 3/16 "de diámetro exterior, 1/4" de longitud, Espaciadores electrónicos (4): espaciadores de nailon sin rosca de 3/16 "de diámetro exterior, 1/8" de longitud, Soportes del motor: Rosca M3 x 0,5 mm, 5 mm de largo, McMaster

Tuercas de montaje de componentes electrónicos (4): rosca M3 x 0,5 mm, Inserto de nailon

INSTRUMENTOS

Una impresora 3d (la mía es la Ender 3)

Soldador

pequeños tornillos tirados

Destornilladores

Una computadora portátil para ejecutar Betaflight

Paso 2: ¡Empiece a imprimir

Descargue mis archivos o diseñe su propio marco con Autodesks Fusion 360 como lo hice yo. Sin este software CAD fácil de usar pero muy potente, me habría costado diseñar mis modelos.

Aquí están los archivos STL:

Ponlo en tu software Slicer de elección. Usé cura pero cualquiera funcionará.

Impresión:

El marco pesa menos de 100 g en total (inferior + superior) es factible con buena rigidez y durabilidad incluso cuando se imprime en PLA.

Para el componente Inferior, use muchas alas y su mejor juego de adherencia de la primera capa para evitar deformaciones de los brazos. Las técnicas varían según el material.

Impreso al 25% de relleno cúbico, 0, 2 mm de altura de capa.

la impresión me tomó a una velocidad de impresión lenta alrededor de 8 h.

Paso 3: agregue la electrónica

Ahora solo está jodiendo todo, lo cual es bastante sencillo.

Atornille su FC y PDB en el marco y luego suelde sus motores (no importa cómo esté conectado el motor al FC porque es un motor sin escobillas)

Solo asegúrese de que la pequeña flecha en su FC apunte en su dirección de vuelo y haga que sus motores (CW = giro en sentido horario CCW = giro en sentido antihorario) en una de las variaciones que se muestran en la imagen 4. Los motores CW y CCW tienen diferentes colores que puede identificar por buscando en el manual de su Paquete de motor.

Y atornille la cámara y la sección de la imagen 1 FPV (parte superior) en el controlador de vuelo.

Luego, conecte todos los componentes a través de los cables incluidos en sus paquetes con el controlador de vuelo.

Paso 4: Configuración del software en Betaflight

Configurar su controlador de vuelo en betaflight podría ser más fácil de lo que cree.

Hay muchos tutoriales en Youtube, pero los resumiré aquí:

Sigue estos pasos:

1. Vincula tu transmisor con el receptor de tu dron. (varía entre transmisores)

2. Conecte su FC a través de un cable USB a su PC y conéctelo a través de betaflight

3. Imagen 2 Configure su receptor en la pestaña Puertos

4. Imagen 3 Seleccione uno de los interruptores de su transmisor para "armar" en la sección "modos"

5. Imagen 4 Es una buena idea asegurarse de que los motores funcionen y giren en las direcciones correctas. Primero, retire las hélices, ya que pueden causar lesiones graves. Luego, conecta la batería a tu quadcopter y ve a la pestaña "Motores" del Configurador Betaflight. Habilite el "Modo de prueba del motor" y use los controles deslizantes debajo de los "Motores" a la izquierda para hacer girar cada motor individualmente. Verifique que el orden y las direcciones del motor correspondan al orden que se muestra en la esquina superior izquierda. Si algunos motores giran en la dirección opuesta, configure sus ESC (controladores de motor) para invertir la dirección o intercambie 2 de los 3 cables que conectan su ESC y el motor.

6. Imagen Si tiene un OSD en su FC, puede configurarlo ahora.

Paso 5: ¡Recortar y volar

Recorta los controles para que se adapten a tu Flightstyle, ajusta los canales FPV y ahora: ¡Vuela, Crash, Aprende, Repite!

¡Tu dron está listo

¡Incluso los pilotos de drones experimentados se sorprendieron por lo que se puede imprimir en 3D en estos días!

Vuelo este dron en 4s y es realmente rápido, el GPS mostró una velocidad máxima de 129 kph (80 mph) considerando que este marco es 100% impreso en 3D es un gran logro porque otros drones impresos en 3D necesitan soporte de fibra de carbono o también lo son " endeble "para alcanzar ese tipo de velocidades.

Paso 6: Palabras y videos finales

¡Este proyecto fue muy divertido! Cuando vuelas FPV realmente te sientes como un pájaro. Al mejorar en el vuelo, casi se siente como si estuviera fuera de su cuerpo y cientos de metros sobre su cabeza, una sensación verdaderamente hermosa.

Agregué un video de mi primer vuelo de prueba y vuelo FPV en este Drone.

Me disculpo por la mala calidad de video del segundo video, mi grabadora de video FPV es muy mala. Casi no había mala señal cuando volaba a menos que estuviera detrás de un árbol, etc.

Tenía permiso de vuelo en ambos videos y estoy al tanto de mis regulaciones y reglas locales. (piloto de drones registrado)

Por favor, consulte las leyes locales antes de volar y asegúrese de tener el permiso para volar y no lastimarlo a usted ni a otras personas. Estos motores tienen el poder de dañar gravemente a usted y a otras personas. Siempre realice comprobaciones previas al vuelo y asegúrese de que su dron esté en excelentes condiciones antes de volar.

Si tiene alguna pregunta, ¡pregunte! ¡Me encantaría responderles!

¡Feliz vuelo y mantente seguro durante estos tiempos desafiantes!

~ Señor Voltral