이 게시물에서는 알루미늄 파이프와 볼트를 사용하는 쿼드 콥터 바디 어셈블리의 기본 사항에 대해 논의 할 것이며,이 기사의 뒷부분에서는 복잡한 마이크로 컨트롤러에 의존하지 않고 소형 드론 어셈블리를 비행하는 데 사용할 수있는 간단한 드론 회로에 대해서도 논의 할 것입니다.

쿼드 콥터는 아마도 최소한의 공기 역학적 정확성과 복잡성을 요구하는 가장 단순한 비행 기계 일 것입니다. 따라서 놀라운 일이 아닙니다. 이것을 성공적으로 만들 수있는 다양한 취미 자들 사이에서 엄청난 인기를 얻을 수 있습니다 .... 실제로 날 수있는 기계와 자신의 의지로 통제하십시오.

쿼드 콥터 역학

쿼드 콥터 드론이 기술 성과 역 동성 측면에서 가장 단순하다는 사실은 실제로 4 개의 프로펠러와 균형 잡힌 프레임 구조로 인해 어려운 기후 조건에서도 기계가 상대적으로 좋은 평형 상태로 비행 할 수 있기 때문입니다.

그러나 단순함은 또한 시스템이 속도와 연료 소비 측면에서 극도의 효율성을 나타내도록 복잡하게 설계된 기존의 비행기 및 초퍼 모델만큼 효율적이지 않을 수 있음을 의미합니다. 물론 하중지지 능력 ...이 모든 것이 본질적으로 될 수 있습니다. 일반적인 쿼드 콥터 시스템이 부족합니다.

그럼에도 불구하고 취미 프로젝트에 관한 한,이 기계는 집에서 자신의 비행 기계를 만드는 것이 매우 재미 있고 흥미를 느끼는 대부분의 애호가들에게 이상적인 선택이되어 궁극적으로 '듣고'어떤 방향 으로든 날아갑니다. 사용자가 이동하는 것을 선호합니다.

그러나 기술적으로 정보가 부족한 신규 플레이어의 경우이 단순한 기계조차 이해하기가 매우 복잡하다는 것을 알게 될 수 있습니다. 많은 웹 사이트에서 제공되는 대부분의 관련 정보가 개념을 명쾌하고 '언어'로 설명하지 못하기 때문입니다. 평신도에게 적합 할 수 있습니다.

이 기사는 웅장한 비행 기계를 만드는 데 관심이 있지만 주제를 이해하기가 너무 어렵다고 생각하는 기술적 인 사람들을 위해 특별히 작성되었습니다.

Quadcopters가 오늘날 구축하기 쉬운 이유

왜 쿼드 콥터와 드론이 오늘날 세상에서 그렇게 쉽게 건설되고 전기를 사용하여 이전에는 불가능했을지 궁금한 적이 있습니까?

그것은 기본적으로 리튬 이온 배터리의 개발 및 향상 때문입니다. 이것은 오늘날 사용 가능한 매우 효율적인 형태의 배터리로, 인상적인 중량 대 출력 비율을 제공합니다. 이와 함께 BLDC 모터와 고도로 정제 된 영구 자석 모터의 발명은 드론을 쉽게 시공 할 수 있도록하는 데 기여했습니다.

리튬 이온 배터리는 모터에 엄청난 양의 회전 토크를 제공 할 수 있습니다.이 토크는 쿼드 콥터 장치를 몇 초 내에 지상의 높은 고도로 밀어 낼 수있을만큼 충분하며 장시간 동안 공중에 떠있을 수 있습니다. 성능이 매우 효율적이고 유용합니다.

Quadcopter가 비행하는 방법

이제 올바른 방법으로 점프하고 쿼드 콥터가 성공적으로 비행하는 데 필요한 필수 요소가 무엇인지 이해해 봅시다. 다음은 기계를 원활하게 비행하기위한 기본 사항입니다.

1) 기본적으로 기계는 견고하고 강한 본체가 필요하지만 무게가 매우 가볍습니다. 구멍을 뚫고 프레임을 너트와 볼트로 고정하여 중공 사각 알루미늄 압출 파이프를 사용하여 제작하거나 조립할 수 있습니다.

2) 구조는 완벽한 '+'또는 완벽한 'x'형태 여야하며 '교차'파이프 사이의 각도가 각각 90도이면 차이가 없습니다.

쿼드 콥터를 구성하는 데 필요한 기본 요소는 다음 이미지에서 볼 수 있습니다.

부품 조립 시뮬레이션

아래의 대략적인 애니메이션 시뮬레이션은 위에 표시된 요소를 함께 조립하는 방법을 보여줍니다.

Quadcopter 프레임 워크를 구축하는 방법

'+'프레임 용 알루미늄은 아래와 같이 준비된 알루미늄 압출 튜브를 적절하게 절단하고 크기를 조정하여 얻을 수 있습니다.

프레임의 크기는 상대적이므로 중요하지 않습니다. 모터를 넓게 장착하여 넓은 프레임을 만들거나 모터가 너무 넓지 않은 다소 콤팩트 한 프레임 구조를 만들 수 있습니다. 프로펠러는 더 나은 평형과 균형을 가능하게하기 위해 서로 떨어져 있습니다.

3) '+'프레임 구조는 프레임 암이 서로 만나고 교차하는 중앙 섹션에 사각형 플랫폼이 장착되어야합니다. 필요한 모든 전자 장치와 배선을 편안하게 수용 할 수 있도록 적절하게 치수가 지정된 잘 연마 된 알루미늄 판일 수 있습니다.

따라서이 중앙 플레이트 또는 플랫폼은 궁극적으로 쿼드 콥터를 제어하는 시스템의 전자 장치를 설치하고 수용하는 데 필요합니다.

4) 위의 framework이 완성되면 위의 그림과 같이 모터를 가로대 끝단에 고정해야합니다.

5) 모든 피팅 작업이 최대한의 정확성과 완벽한 정렬로 이루어져야한다는 것은 말할 필요도 없습니다.이를 위해서는 숙련 된 제작자가 작업에 참여해야 할 수도 있습니다.

“모바일 재머를 만드는 방법 ”

디자인의 모든 것이 쌍으로되어 있기 때문에 요소를 정확하게 정렬하는 것이 실제로 그리 어렵지 않을 것입니다. 가능한 한 많은 유사성으로 쌍의 크기를 조정하고 맞추는 것이므로 최대 수준의 균형, 평형 및 동기화를 보장합니다. 시스템을 위해.

프레임 워크가 구축되면 전자 회로를 관련 모터와 통합 할 때입니다. 이것은 주어진 회로 매뉴얼에 제공된 지침에 따라 수행되어야합니다.

회로 기판은 적절한 하우징이있는 중앙 플레이트의 바닥면 또는 플레이트 위에 장착 될 수 있으며, 다시 단단히 둘러싸 기위한 적절한 캐비닛이 있습니다.

프로펠러의 회전 방향 이해

균형 잡힌 리프트를 위해 모터 프로펠러의 회전 방향 분석 :

위의 애니메이션 시뮬레이션을 참조하면 모터 프로펠러의 회전 방향이 다음과 같은 방식으로 정렬되어야합니다.

한로드의 끝에있는 모터가 동일하지만 다른로드의 모터 방향과 달라야합니다. 즉, 하나의로드에 시계 방향으로 회전하는 모터가있는 경우 다른로드의 끝에있는 모터가 보완됩니다. 로드는 시계 반대 방향으로 회전하도록 조정되어야합니다. 방향.

균형 잡힌 테이크를 보장하기 위해 모터에 할당해야 할 수있는 모터의 대응 동작을 올바르게 이해하려면 위의 시뮬레이션을 참조하십시오.

모터의 속도를 제어하여 쿼드 콥터의 방향을 제어하는 방법.

예, 쿼드 콥터의 비행 방향은 원하는대로 조정하고 제어 할 수 있으며 관련 모터에 다른 속도 (RPM)를 적용하기 만하면됩니다.

다음 이미지는 기계에 대한 원하는 비행 방향을 달성하고 실행하기 위해 기본 속도 전송을 관련 모터에 적용하는 방법을 보여줍니다.

위의 다이어그램에서 알 수 있듯이 모터 세트의 속도를 적절하게 줄이거 나 반대 모터 세트의 속도를 높이거나 원하는대로 속도를 조정하여 쿼드 콥터가 어느 곳에서나 공중에서 이동하도록 만들 수 있습니다. 원하는 특정 방향.

위의 이미지는 정방향, 역방향, 오른쪽, 왼쪽 등과 같은 기본 방향을 나타내지 만, 다른 이상한 방향도 해당 모터의 속도를 적절하게 조정하여 효율적으로 구현할 수 있거나 단일 모터 일 수 있습니다.

예를 들어 기계가 N / W 방향으로 비행하도록 강제하기 위해 S / E 모터의 속도 만 증가시킬 수 있으며 기계가 N / E 방향으로 비행 할 수 있도록 S / E의 속도를 높일 수 있습니다. W 모터가 증가 할 수 있습니다. 사용자가 쿼드 콥터를 완전히 제어하고 마스터 할 수있을 때까지 연습하면됩니다.

실용적인 쿼드 콥터 설계

지금까지 드론 본체 및 하드웨어의 기본 구조에 대해 배웠습니다. 이제 매우 일반적인 구성 요소를 사용하여 쿼드 콥터 또는 드론 회로를 빠르고 저렴하게 만드는 방법을 배워 보겠습니다. 이전 게시물 중 하나에서 마이크로 컨트롤러를 사용하지 않고 비교적 복잡하고 효율적인 쿼드 콥터 비행 기계를 만드는 방법을 배웠습니다. 자세한 내용은 다음 게시물을 참조하십시오.

MCU가없는 원격 제어 회로 | 전자 회로

이 기사에서는 브러시리스 모터를 제거하고 브러시 모터로 교체하여 위의 디자인을 훨씬 간단하게 만들고, 결과적으로 복잡한 요소를 제거 할 수 있도록합니다. BLDC 드라이버 회로 모듈 .

쿼드 콥터의 기계적 구조에 대한 세부 사항은 이미 위에서 포괄적으로 논의되었으므로, 우리는 회로 설계 섹션 만 다루고 제안 된 가장 간단한 드론 회로를 비행하기 위해 어떻게 구축 될 수 있는지 알아볼 것입니다.

앞서 언급했듯이이 간단한 쿼드 콥터에는 아래 예제 이미지와 같이 기본 RF 원격 제어 모듈 만 필요합니다.

당신은해야 할 것입니다 이 RF 모듈 구입 온라인 상점 또는 지역 전자 예비 딜러로부터 :

위에서 언급 한 것 외에 RF 원격 모듈 실제로 드론 기계의 심장을 형성하는 4 개의 영구 자석 브러시 모터도 필요합니다. 주어진 설명과 함께 다음 이미지에 지정된 것과 같거나 필요한 사용자 사양에 따라 다른 유사 할 수 있습니다.

모터의 전기 사양 :

6V = 작동 전압 (피크 12V)
200mA = 작동 전류
10,000 = RPM

부품 목록

1K, 10K 1/4 와트 = 각 1 개
1uF / 25V 커패시터 = 1no
사전 설정 10K 또는 5K = 1no
Rx = 5 와트 권선 저항, 실험을 통해 확인할 값.
IC 555 = 1 아니요
1N4148 다이오드 = 2nos
IRF9540 Mosfet = 1no
6V 모터 브러시 유형 = 4nos
유연한 와이어, 솔더, 플럭스 등
위 부품 조립 용 범용 PCB
관련 이미지에 표시된대로 4 채널 RF 원격 제어 모듈.
기사에 설명 된 알루미늄 채널, 나사, 너트, 플레이트 등.
아래와 같이 배터리 :

모터로 원격 제어 수신기를 구성하는 방법

쿼드 콥터 모터로 원격 제어 수신기를 구성하는 방법을 이해하기 전에 필요한 왼쪽, 오른쪽, 전진, 후진 동작을 생성하기 위해 모터 속도를 조정하거나 정렬하는 방법을 배우는 것이 중요합니다.

주로 쿼드 콥터를 움직일 수있는 두 가지 방법이 있는데, '+'모드와 'x'모드입니다. 우리의 디자인에서는 다음 다이어그램에 표시된 것처럼 드론에 기본 '+'동작 모드를 사용합니다.

위의 다이어그램을 참조하면 드론에서 원하는 방향 기동을 실행하기 위해 관련 모터의 속도를 적절하게 높이기 만하면됩니다.

이 속도 증가는 다음 배선도에 따라 원격 제어 릴레이를 구성하여 시행 할 수 있습니다. 아래 다이어그램에서 우리는 IC 555 PWM 회로 6 개의 릴레이 중 원격 제어 수신기 모듈의 4 개의 릴레이와 연결됩니다 (1 개의 릴레이는 사용되지 않으며 공간과 무게를 줄이기 위해 간단히 제거 할 수 있음).

PWM 조정

다이어그램에서 볼 수 있듯이 PWM 피드는 릴레이의 모든 N / C 접점과 연결되어 있습니다. 이는 일반적으로 쿼드 콥터가이 균일하고 동일한 PWM 피드를 통해 호버링되며 듀티 사이클이 처음에 다음과 같이 조정될 수 있음을 의미합니다. 쿼드 콥터는 정확한 추력과 고도를 정확하게 얻을 수 있습니다.

이는 표시된 PWM 포트를 적절하게 조정하여 실험 할 수 있습니다.