SteinDen
Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Эпилог

9 месяцев работ над проектом подошли к завершению. О начале проекта можно прочитать здесь.

В целом, я остался доволен работой аппарата. Требуется лишь подстроить ПИД регулировки полетного контроллера, БК подвеса. Кроме того, добавить некоторые элементы оформления корпуса. Первую табличку из латуни я вытравил в персульфате аммония и хлорном железе. На данный момент, полный взлетный вес аппарата - 1520 грамм. Полетное время около 9 минут на батарее 3700 мА 3S - более чем достаточно для моих задач.

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 13

Проект близок к завершению. Здесь, предыдущая Часть 12 - Подвес камеры. После полной сборки аппарата, я решил переделать\добавить некоторые функциональные элементы.

Чтобы предотвратить повреждение корпуса при взлетах\посадках, я добавил посадочные шасси. Тем более, что запас по тяге и полетному времени позволяли увеличить взлетную массу ЛА. На концах посадочных шасси я предусмотрел сменные элементы - самодельные накладки из пластика поликапролактона. При посадке на асфальт, бетон - оголенные элементы посадочных шасси будут приходить в негодность - расплющиваться, стираться, расслаиваться. Накладки из поликапролактона решат эту проблему как минимум на 2 года. После чего, с помощью фена за 15 минут можно установить новые.

Кроме того, я решил создать систему навигационных огней на мощных 3Вт светодиодах работающих в импульсном режиме, вместо светодиодной ленты.

Первым делом, я полностью разобрал аппарат, разместил два мощных 3Вт светодиодов красного и синего цветов свечения на нижней палубе ЛА. Перекрасил все детали рамы матовой черной краской ( первоначально была глянцевая краска).

Устройство и ремонт DJI Zenmuse H3-2D - Часть 2

Введение, первая Часть 1 здесь.

По итогам разборки и ремонтов подвесов H3-2D, я мысленно определил для себя выводы относительно конструкции подвеса в целом. Покупать такой подвес я себе бы не стал - гораздо лучше, самостоятельно изготовить свой, будет надежнее, во много раз дешевле. Слабые стороны подвеса H3-2D - незащищенные датчики Холла на каждом двигателе - от механических повреждений и от попаданий влаги. Сомнительные шлейфы на осях тангажа и крена. Несмотря на то, что на оси тангажа имеется петля с запасом, есть высокая вероятность повреждения шлейфов в будущем. Печатные платы имеют частичную герметизацию для защиты от коррозии, тем не менее, учитывая, что конструкция корпусов далеко негерметичная, возможны проблемы с попаданием влаги, пыли на электронику и переменные резисторы обратной связи. Положительный момент - чтобы почистить переменные резисторы - их необязательно выпаивать. Также, установка GoPro, своим разъемом на площадку подвеса имеет свои плюсы и минусы. С одной стороны изящный внешний вид, без висящих проводов, но с другой - полная незащищенность камеры от внешний воздействий.

Далее, финальная серия снимков.

Ось тангажа.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/923952/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/923953/

Устройство и ремонт DJI Zenmuse H3-2D

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/923935/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/923936/

Уже имея некоторый опыт ремонта подвесов DJI Zenmuse H3-2D, я решил поделиться технической информацией и фотографиями данного изделия в разобранном состоянии.

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 12 - Подвес камеры

Сборка подвеса близка к завершению. Предыдущая запись - Часть 11

Распаял и собрал плечи оси крена - двигатель привода тангажа и опору. Использовал шелковый эмалированный провод большего сечения, чем для датчика IMU. Все резьбовые соединения промазаны ThreeBond 1401C.
Для вывода AV сигнала с домика гоупро, сделал временное решение - поликапролактон. Вставил голый разъем в домик вместе с проводом, смазал поверхность домика силиконовым маслом. Горячим поликапролактоном создал форму, плотно прилегающую к домику. В будущем буду переделывать. Хочется сделать компактнее и встроить резиновый сальник, который даст необходимую герметичность.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919049/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919050/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919051/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919052/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919053/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919054/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919055/

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 11 - Подвес камеры

Продолжаю сборку подвеса. Здесь предыдущая часть.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919034/

Датчик IMU приклеен специальной двухсторонней лентой Sony T4000. Толщина клеящего слоя - 0,11мм. Для большей жесткости и надежности, датчик зафиксирован нерж. крепежом М2.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919035/

Установил черные нейлоновые стойки.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919036/

Распаял провода IMU. Использовал шелковые провода в эмалевой изоляции. Это единственный вариант, оптимально подходящий для подвижных узлов. В отличии от всех остальных проводов, включая отечественный МГТФ и в силиконовой изоляции - шелковый провод имеет рекордно низкую толщину, сверхвысокую гибкость.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919037/

Жилы проводов собрал с помощью 1мм прозрачной термоусадочной трубки. Для обеспечения гибкости жгута проводников, я использовал кусочки трубки, примерно по 1,5 мм длиной.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/919038/

Двигатели от лазерных принтеров и копиров в бесколлекторных подвесах, стедикамах

Так как цены на готовые двигатели под средние и тяжелые камеры находятся на сравнительно высоком уровне, я провел испытания связанные с использованием двигателей от лазерных принтеров и копиров. Учитывая, что неисправные двигатели сервисные центры просто выбрасывают, то есть существенная экономическая выгода от использования таких моторов - в большинстве случаев их можно заполучить бесплатно. Под оси тангажа, крена и рысканья, можно подобрать соответствующие размеры моторов от разных моделей оргтехники. Большинство двигателей имеют вал 6мм и два подшипника. К достоинствам таких моторов можно также отнести полное отсутствие залипаний между статором и ротором.
В тестовом видео, я использовал в качестве нагрузки камеру Canon EOS 5D MarkII и объектив EF 17-40 F4L USM. Для тестового управления двигателем я исключил датчик IMU - контроль осуществляется с помощью переменного резистора. Балансировка камеры выставлена примерно.

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 10 - Подвес камеры

Продолжаю строить подвес. Здесь предыдущая Часть 9

Собрал покрашенные детали, пока без крепежа.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911415/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911416/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911417/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911418/

В качестве крепежа буду использовать винты и гайки М2 из нержавеющей стали.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911422/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911419/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911420/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911421/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911423/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911424/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/911425/

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 9 - Подвес камеры

Предыдущая Часть 8

Покрасил детали БК подвеса.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910024/

Приготовил двигатели.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910025/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910026/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910027/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910029/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910030/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910031/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910032/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910033/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910034/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910035/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/910036/

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 8 - Подвес камеры

Предыдущая Часть 7 - финальная сборка носителя подвеса

Параллельно, в приготовлениях к летным испытаниям X4-01, я занялся подвесом.
Основными требованиями к подвесу были следующие:

  • Надежная, жесткая и прочная конструкция
  • Обязательная установка защитного домика для GoPro 3\3+ Black
  • Наличие двух точек опоры для оси тангажа
  • Минимальные габариты
  • Приличный внешний вид
  • Возможность изготовления всех деталей и узлов только руками, без использования станков и других сложных приспособлений.
Tags:
Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 7

Предыдущая Часть 6

Вышел на финишную прямую.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907928/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907929/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907930/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907932/

Вот так, антенна складывается в походное положение.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907933/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907934/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907935/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907936/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907937/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907938/

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 6

Здесь предыдущая - Часть 5

На подходе верхняя палуба - основной узел, содержащий полетный контроллер, силовую АКБ, дополнительную электронику, крепление БК подвеса.
Начну с полетного контроллера - готовить буду кроличьи мозги.
За время долгих полетов, себя неплохо зарекомендовал Rabbit 1, но в последнее время, его стало сложно купить. Уже давно существует версия 2 кролика. Кролик 2, позиционируется как замена первой модели, для него существует недорогая плата OSD, общий функционал был расширен. Но вместе с тем, кролик 2 имеет один недостаток - не знаю какую траву курили разработчики этого девайса, но они сделали опрометчивый шаг - изготовили внешнюю платку IMU, на которой разместили вообще все датчики, включая магнитометр. Предыдущая версия имела отдельную гироскоп и акселерометр на плате процессора, а магнитометр и барометр - на внешней плате. Естественно, для первой версии у меня была уже опробованная схема -я выносил плату магнитометра рядом с GPS приемником, и забывал насовсем о наводках от проводов, крепежа и других элементов коптера. Поднимать высоко плату IMU кролика 2 нельзя - гироакселерометр будет находится много выше ЦТ аппарата.
Для X4-01 я хотел купить именно первую версию кролика - купил, но продавец написал, что их уже нет и он может за эти же деньги выслать вторую версию. Я скрипя душой согласился, прикинув, что в случае, если у меня будут сильные наводки постоянного и переменного полей, я просто выпаяю магнитометр, сделаю микроплату, прицеплю ее на шину i2c, и подниму на самую верхнюю плоскость.
Получив кроличьи мозги, сопоставив их с чертежом, я понял, что их придется прилично переделать. Из-за небольшого пространства внутри квадрика, штатные мозги там не поместятся - придется выпаивать трехрядные гребенки, все провода к контроллеру буду припаивать - оно даже и лучше, возрастет надежность.

Обзор DJI Zenmuse H3-2D, Phantom

Учитывая, что в руки попала эта игрушка - решили записать небольшой обзор. Чуть позже, сделаю технический обзор связанный с ремонтом подвеса H3-2D - там шарик припоя, оставленный заводом натворил бед.

vimeo.com/87683102

Tags:
Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 5

Продолжаю монтаж бортовой электроники между двумя пластинами рамы. Предыдущая Часть 4 здесь.

Покрыл лаком плату приемника FrSky -кроме ВЧ разъемов и тактовой кнопки.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907485/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907483/

Тоже самое проделал с монитором LiPo - пищалкой, только предварительно выпаял кнопку, иначе есть риск испортить ее лаком. В этом модуле, я выпаял стандартную гребенку, и установил силиконовые провода, провода будут припаяны к балансировочному разъему, закрепленному на раме.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907484/

Для подключения приемника к Rabbit II, контроллеру БК подвеса, я приготовил тонкие силиконовые провода 26 AWG. На концах проводов обжаты и пропаяны стандартные разъемы. Разъемы будут вставляться в приемник, а со стороны контроллера подвеса и Rabbit II они будут припаиваться.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907486/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907488/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907487/

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 4

Здесь предыдущая часть.

Для защиты силиконовой изоляции проводов от повреждения и возможного короткого замыкания на раму, я использовал защитный чулок.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907450/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907452/

В итоге, были подготовлены все 4 балки с двигателями, к электрической разводке и установке на пластину.

Следующий этап - подготовка к пайке проводов от двигателей к ESC Quattro. Плата Quattro была покрыта лаком Пластик 71 в 9 слоев с сушкой по 30 минут в духовке.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907464/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907463/

Силовые провода распаяны. Места пайки тоже покрываю лаком.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907469/

Провода, ведущие к АКБ я выбрал 12 AWG. Параллельно им 18 AWG пойдут к бортовой электронике - на резистивный делитель датчика телеметрии, питание передатчика 5,8 ГГц.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907470/

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 3

Итак, продолжение - уже Часть 3. Здесь, предыдущая статья.

Примерил модуль GPS.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907360/

Перед тем, как произвести финальную сборку модуля GPS, я покрыл плату и антенну лаком, в несколько слоев.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907359/

Вот так, выглядит самая верхняя часть X4-01

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907362/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907363/

Большая часть монтажа электроники X4-01 предполагает пайку, тем не менее, пришлось ставить разъем на модуль GPS, для упрощения сервисного обслуживания. Я припаял стандартную гребенку 2,54мм. Место пайки, вместе с кабелем облепил ПКЛ - поликапролактоном. В отличии от термоклея он много жестче - напоминает полиэтилен высокого давления.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907364/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907365/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/907366/

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 2

Продолжение. Часть 1 - здесь.

Вернусь к конструкции рамы квадрокоптера. Конструкция коптера такова, что ESC Quattro 25x4 располагается между двумя самыми нижними пластинами коптера. Также в этом пространстве располагается приемник с телеметрией FRSky D8R-II plus, стандартная “пищалка” монитор АКБ - окно семисегментного индикатора направлено вниз. Кроме того, рядом находится мощный светодиодный индикатор (проблесковый маячок) с пищалкой, подключаемый к полетному контроллеру - Rabbit II.

Плоская часть днища коптера позволяет закрепить элемент положительной плавучести (плотный пенопласт). Специальная опция - когда съемки большей частью времени проходят над водой и это позволит обойтись без вызова водолазов, в случае возникновения аварии.

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/906142/

fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/906143/

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 1

В этой записи, я буду вести описание процесса постройки съемочного квадрокоптера для камеры GoPro 3+ Black. Здесь - Часть 2

Сам процесс, начиная с базового концепта длится аж с сентября месяца 2013 года. Очень много времени уходит на покупку и ожидание комплектующих - некоторые вещи теряет почта, некоторые “присваивает” таможня, китайцы высылают не то, что нужно и так далее… Кое-что приходится менять в процессе. Порой, некоторые этапы пришлось начинать с нуля - вообщем нормальный процесс, когда почти все делается с нуля.

Задача - сделать съемочный квадрокоптер, с минимально возможными габаритами, нескладной, максимально надежный, по возможности - как можно более отказоустойчивый, позволяющий оперативно использовать для съемок. Кроме того, в идеале - отсутствие висячих проводов, разнообразных нейлоновых стяжек (которые имеют свойство, со временем самостоятельно лопаться, при длительном воздействии солнечного света, перепада температур ) и прочих, уже прочно вошедших в быт, атрибутов самодельных квадрокоптеров.

В коптере прежде всего хотелось бы видеть:

This site will not work without javascript!
This site will not work if cookies are completely disabled.
Site is offline