Собрать тяжелый квадрокоптер способный нести камеру не так сложно. Нужно лишь прикупить несколько компонентов, а раму можно собрать самому. Составить конкуренцию таким монстрам как коптеры phantom - не получится, но наша задача несколько проще. Поехали.
![Самодельный квадрокоптер с камерой](/uploads/default/posts/729/defaultimg_20150626_081947.jpg)
Что нам понадобится для сборки нашего квадрокоптера?
- Аппаратура Fs-T6 или любая другая (пульт + приемник. Не менее 4 каналов) - 1 шт.
- Батарея Li-Po 220A/h 40C - 1 шт.
- Полетный контроллер WultiWii SE v2.5 + FTDI-USB переходник - 1 шт.
- Контроллеры двигателя ESC 30A - 4 шт.
- Бесколлекторные моторы 1000Kv XXD2212 - 4 шт.
- Пропеллеры с цангами GF8045 - 4 шт.
Коптер будет тяжелый и по тому для его подъема потребуется батарея с большими токами разряда.Класс 40C подходит. Ее же я использую для своего шерт корс трака.
![Li-Po 220A/h 40C](/uploads/default/posts/728/defaultimg_20170416_113044.jpg)
Пропеллеры взял крупные GF8045. Они хорошо работают на низких скоростях набегающего воздушного потока. Отлично подходят для квадрокоптера и никак не подходят для самолета. (по неопытности пытался летать на летающем крыле с ним. Оно очень бодро срывалось с места, но максимальная скорость была так себе.)
В моем случае материал лопастей - отстой. Черные пропеллеры при легком ударе рассыпаются на части. Лучше использовать оранжевые или красные.
![Пропеллер GF8045](/uploads/default/posts/732/defaultimg_20170416_114931.jpg)
ESC 30A самые распространенные и дешевые, что можно найти у китайцев. Взял noname на свой страх и риск. Причем попались из разных партий. Боялся, что будут по разному работать, но зря боялся.
![ESC 30A](/uploads/default/posts/730/defaulttemp.jpg)
Для лопастей GF8045 подходят низкооборотистые моторы XXD2212 на 1000Kv. Они тоже дешевые и без труда такие можно найти на любом китайском сайте. 4 таких моторов легко поднимают груз весом 2 кг. Этого достаточно, что бы коптер пулей улетал в небо на полном газу.
![1000Kv XXD2212](/uploads/default/posts/731/defaulttemp.jpg)
Подобрались к главному компоненту - Multiwii SE v2.5. Я очень люблю этот полетный контроллер. В его основе чип atmega с прошивкой на arduino, а это значит, что можно при желании как угодно переписывать код прямо на коленке. В интернете можно найти множество различных прошивок на любой вкус и цвет. Гибкость и открытость программного кода дает возможность простым смертным по инструкциям из интернета настраивать котроллер для управления самолетом, летающим крылом, квадрокоптером, трикоптером...
![WultiWii SE v2.5 + FTDI-USB](/uploads/default/posts/734/defaulttemp.jpg)
Для летающего крыла доступны различные стабилизации для упрощения полета, подключение по I2C GPS модуля для функции возврата домой и еще много чего еще.
![Распиновка платы MultwiWii для управления коптером](/uploads/default/posts/733/defaulttemp.png)
Для подключения контроллера к компьютеру для настройки нам потребуется FTDI-USB переходник. Он подключается к FTDI разъему на плате MultiWii и конектится к USB порту компьютера.
После подключения вам нужно будет залить прошивку в контроллер. Мы будем использовать стандартную прошивку. Скачиваем ее с официального сайта http://www.multiwii.com/wiki/
Для программирования и правки кода нужно будет еще установить среду Arduino IDE.
В архиве с прошивкой будет две папки: MultiWii с Arduino кодом прошивки и MultiWiiConf программой для калибровки прошитого котроллера MuitiWii.
Открываем файл MultiWii\MultiWii.ino в Arduino IDE.Это основной файл, который потянет за собой открытие всех подключаемых. Теперь в вкладках находим config.h и в нем нам нужно подправить лишь раскомментировать строку define QUADX. Тем самым мы дадим прошивке знать, что она управляет Х коптером. Далее заливаем скетч как обычно для Arduino.
После сборки мы снова вернемся к программе для калибровке программой в папке MultiWiiConf.
Основа моего коптера - платформа напечатанная на 3д принтере. Файлы для печати я приложу в конце статьи. Они в формате Autocad и их нужно будет конветировать в stl для слайсера.
![Чертеж квадракоптера с камерой](/uploads/default/posts/735/default1.png)
Это основная несущая деталь. В ней жестко крепится микроконтроллер MultiWii, есть прорези под аллюминевые профили - лучи - к которым крепятся ножки и двигатели. Снизу есть прорезь для липучки которая удерживает аккумулятор.
![Крепление аккумулятора](/uploads/default/posts/722/defaultimg_20170408_103638.jpg)
Аллюминиевый профиль был взят П-образный 15x10мм. Он разрезан на 4 равных куска длиной 200мм. В нем просверлены отверстия для крепления двигателей.
![Крепление двигателя к алюминиевому профилю](/uploads/default/posts/721/defaultimg_20170408_103627.jpg)
Сзади платформы углубление для приемника.
![Приемник сигнала](/uploads/default/posts/723/defaultimg_20170408_103714.jpg)
Из прочих деталей имеется верхняя платформа, которая запирает аллюминиевые лучи и фиксирует приемник. Сверху крепится крышка на два самореза. Под ней прячется моток проводов.
![Х-Квадрокоптер](/uploads/default/posts/720/defaultimg_20170408_103614.jpg)
Для большего кайфа крепится видео камера CCV и видео передатчик на 5.8Ghz. Эта частита не пересекается с 2.4Ghz передатчика, что заведомо устраняет все возможные помехи.
![Крепление камеры к квадрокоптеру](/uploads/default/posts/724/defaultimg_20170408_113718.jpg)
Теперь пришло время заняться настройкой. Первое, что нам нужно сделать - откалибровать каждую из 4-ех ESC. В большинстве случаев на них одинаковая прошивка, но у нее может быть разная настройка и сбитая калибровка по скважности сигнала.
![Управление квадрокоптером](/uploads/default/posts/736/defaulttemp.png)
Для начала калибровки подключаем первую ESC напрямую к 3-ему каналу. Выполняем калибровку:
- Включить аппаратуру, газ на максимум
- Включить питание на модели
- Мотор при включении пропищит, затем еще раз пискнет
- Сразу же после этого убираем газ на ноль
- Мотор еще раз пропищит и начнет слушаться газа. Калибровка по скважности сигнала закончена.
Желательно выполнить сброс настроек на заводские для каждого ESC, потому нам нужно иметь конфигурацию: без плавного старта, без торможения двигателя, без резкого отключения двигателей. Для включения/выключенгия этих настроек можно приобрести карту программирования или настроить по "Пикам" войдя в меню"
- Включить аппаратуру, газ на максимум
- Включить питание на модели
- Мотор при включении пропищит, затем еще раз пискнет
- Газ не убираем, ждем. Прозвучит коротка мелодия - значит мы вошли в меню.
- Начнется перебор пунктов меню. Один писк - точка, длинный - тире.
- Тормоз (.)
- Тип батареи (..)
- Режим отсечки (...)
- Порог отсечки (....)
- Режим старта (.....)
- Тайминг (-.)
- Сброс (-..)
- Выход из меню (--)
- Дожидаемся Сброс (-..)
- Двигаем стик вниз (выбираем этот пункт меню)
- Один пик (активация)
- Двигаем стик вверх. При выборе будет сигнал. Сразу после него стик вниз - выход из меню.
Более подробно о настройке ESC по пикам в этом видео
Теперь все наши моторы откалиброваны и одинаково настроены. Теперь нужно подключить все каналы и моторы к MultiWii SE согласно схеме:
![Подключение двигателей квадрокоптера](/uploads/default/posts/737/defaulttemp.png)
![Подключение ESC двигателей к Multiwii SE 2.5](/uploads/default/posts/842/defaultbezymyannyy---paint-2017-04-29-21.17.55.png)
![Направление вращение лопастей квадрокоптера](/uploads/default/posts/738/defaulttemp.gif)
Подключаем FTDI адаптер к MultiWii на нашем коптере. Запускаем программу из папки MultiWiiConf. Выбираем com порт который опознается как FTDI адаптер. Нажимаем READ, START.
Теперь откалибруем гироскоп. Ставим коптер ровно по уровню. Нажимаем CALIB_ACC. Контроллер запоминает настройки для уровня горизонта.
Теперь откалибруем магнитометр. Нажимаем CALIB_MAG. Делаем полный оборот.
Теперь откалибруем внесем изменения в PID. Можно использовать те, что видны на скрине. Нажимаем WRITE и все настройки зашиваются в контроллер. Настройка закончена.
![FPV RC - MultiWii SE калибровка квадрокоптера](/uploads/default/posts/739/default2.png)
Пока мы не отключили FTDI и программу можно проверить правильно ли принимаются сигналы от пульта. При движении стиков будет отображаться значения их отклонения.
Внимание! Все настройки проводите с снятыми пропеллерами! Потому что это нереальная мясорубка.
Когда все настроено можно ставить пропеллеры. Обратите внимание, что все пропеллеры имеют строго определенное направление вращения. Еще 10 раз все проверьте и можно запускать.
Соблюдая всю возможную технику безопасности без опасности попасть под лопасти двигаем стиг газа вниз и вправо. Моторы запустятся. Вниз и влево - отключатся. Это так называемый арминг дизарминг. Стандартная фишка всх контроллеров.
Тренироваться в полетах нужно в безветренную погоду в открытом месте далеко от людей и имущества. Стиком газа работаем очень аккуратно. Резко на ноль его опускать нельзя иначе будет вот это:
![Разбитый квадрокоптер](/uploads/default/posts/727/defaultimg_20170416_105724.jpg)
Газ нужно плавно добавлять и так же плавно убавлять. На ноль его можно опускать только на земле иначе коптер потеряет устойчивость и начнет падать вращаясь в воздухе.
Берегите себя и коптер. Будьте осторожны.