Drone imprès en 3D plegable: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Un dron imprimible de bricolatge que podeu inserir a la butxaca.

Només vaig començar aquest projecte com a experiment, per veure si la impressió 3D d’escriptori actual podria ser una opció viable per a un marc de dron, i també per aprofitar la naturalesa totalment personalitzada i fer-la una mica fora de l’habitual. els marcs de fibra de carboni estan disponibles, però només uns quants són plegables i la majoria són grans i no estan en l’escala de micro-drons que s’està popularitzant. Per tant, vaig començar a dissenyar el meu propi.

Bé, m'han sorprès molt els resultats. Normalment, les estructures impreses en 3D tenen massa flexió per ser viables per als marcs de drons, però el modern filament PLA ha recorregut un llarg camí en l’últim any més o menys i, a aquesta escala, el marc és sorprenentment bo i molt lleuger. El meu pes total és de 184 grams. El temps de vol típic és d’uns 17 minuts, cosa increïble per a aquest dron de mida. I, gràcies a les càmeres micro HD recents, com la Caddx Turtle, es necessita un vídeo de 1080p a 60 fps molt suau.

Subministraments

Aquests són components electrònics suggerits per a aquesta versió:

Motors:

Distàncies:

ESC 4 en 1:

Controlador de vol:

Transmissor de vídeo:

Càmera HD:

Hèlices:

Bateria:

Pas 1: públic

Aquest projecte està pensat principalment per a persones que ja estiguin familiaritzats amb drons de carreres de bricolatge, tot i que podria ser completat per un novell amb una lectura addicional, a la qual proporcionaré enllaços.

La majoria de fabricacions de drons de bricolatge utilitzen una sèrie de controladors de vol basats en la família de processadors STM32, com el F4. Els controladors de vol executen diversos programes de codi obert, com Betaflight. Hi ha un programa configurador fàcil d'utilitzar per configurar els detalls de la vostra construcció. Simplement aneu a https://betaflight.com per obtenir informació.

Si no coneixeu els drons de bricolatge, Oscar Liang té molt bones guies sobre com fer els conceptes bàsics:

Pas 2: Impressió del marc

Simplement aneu a aquest enllaç de thingiverse per descarregar els fitxers STL:

Els paràmetres d'impressió predeterminats són adequats per a aquesta compilació. Vaig utilitzar Cura per tallar, amb un 20% d’ompliment, 0,2 mm d’alçada de la capa. Si voleu una força / qualitat una mica millor, podeu provar 0,15 mm i un 25%. Faig servir el filament PLA de https://3dfillies.com/ Els braços són tots idèntics, de manera que només imprimiu 4x. Hi ha, però, dos tipus de fitxers STL arm que podeu triar. Un és per a motors de 110x (o el H1304), per a la separació de forats de 9 mm. L’altre és lleugerament més llarg i disposa d’un forat de 12 mm per a motors 1306 i puntals de 4,5 polzades. També podeu construir per a dues altures principals del cos. Ja sigui de 20 mm o de 25 mm. La meva versió utilitza separacions de 25 mm, però és possible que vulgueu utilitzar-ne de 20 mm per a una versió una mica més petita. La càmera Caddx només s’adapta quan s’utilitzen els 25 mm d’alçada. El muntatge és molt fàcil. Només necessiteu 4x perns M3 de 14 a 16 mm i 4x perns de 7 a 9 mm per mantenir-ho tot unit.

Opcionalment, podeu imprimir les claus davanteres i posteriors per obtenir una major rigidesa (vegeu la segona imatge)

Pas 3: Acabat de tocs

És possible que hàgiu d’utilitzar una mica de paper de vidre als extrems rodons dels braços que s’inclouen als giratoris per obtenir un ajust adequat. Voleu que l’ajust sigui molt ajustat, ja que els braços només queden al seu lloc per fricció. Estrenyiu els cargols més llargs de manera que la fricció sigui adequada, però no estrenyiu-lo perquè pugueu aixafar el PLA i afeblir el braç.

Els orificis anteriors per muntar els pals de la càmera probablement hauran de ser arxivats lleugerament, amb un fitxer d’extrem quadrat, fins que s’ajusti perfectament.

Pas 4: Instal·lació de l'electrònica

La placa inferior del marc té forats de muntatge cap a la part davantera per a una pila de 20x20mm. Aquesta és una mida molt popular per als controladors de vol i els ESC 4 en 1. Normalment munteu els ESC 4 en 1 a la part inferior i, a continuació, soldeu els 4 motors als 12 coixinets (3 per a cada motor). A continuació, el controlador de vol a la part superior i, a continuació, la placa de la càmera HD.

Pas 5: IMPORTANT

Per evitar que els braços es plegin gradualment cap a l'interior durant el vol, heu de muntar les hèlixs en la direcció inversa i configurar Betaflight com abans.

Pas 6: els resultats

La versió resultant realment m’ha sorprès i s’ha convertit en el meu drone preferent. Normalment el guardo (i la meva ràdio Jumper T8SG) a la motxilla. Allà gairebé no ho noto. En qualsevol moment puc obtenir un vídeo decent, amb un abast d’uns 1,5 km i un temps de vol llarg. No banda a només uns 180 dòlars (AUD) en parts.