Porady

Zrób to sam: dron wyścigowy

Jakiś czas temu napisaliśmy artykuł jak zbudować drona „domowej” roboty, czyli poskładać, skonfigurować i ulotnić go samodzielnie. Była to konstrukcja quadcoptera sporych rozmiarów jak na początek (ponad 60 cm rozpiętości śmigieł) i sporym udźwigu – zdolna przenosić ciężar niewielkiej kamery lub aparatu wraz z gimbalem, czyli stabilizatorem kamery. Tymczasem własnego drona można złożyć znacznie taniej jeśli zmniejszymy jego gabaryty np. do rozpiętości 25cm. Tym samym otrzymamy drona wyścigowego, który może nam posłużyć jako pierwszy dron do nauki latania, a w późniejszym etapie – w miarę nabywania wprawy w lotach – również do wyścigów po torze razem ze znajomymi. Zatem jak zbudować samodzielnie drona wyścigowego? Sprawdźcie!

1. Rama

ZMR250 - rama drona wyścigowego
ZMR250 – przykładowa bardzo popularna rama drona wyścigowego

Rama drona, czyli jego kadłub razem z ramionami stanowią główną część całej konstrukcji. Ramy dronów wyścigowych są wykonywane z włókna węglowego lub mieszanki włókna szklanego z węglowym dzięki czemu są bardzo trwałe i w dużej mierze odporne na upadki, które dronom wyścigowym zdarzają się nader często. Dobra wiadomość jest taka, że ramy w rozmiarze 250mm są tanie – znacznie tańsze niż większe bardziej skomplikowane ramy dronów do przenoszenia kamer lub aparatów. Ceny zaczynają się już od kilkudziesięciu złotych, a o wyborze konkretnego modelu zadecyduje zapewne nie tylko koszt, ale również względu estetyczne, bowiem jest w czym wybierać i każdemu może podobać się coś innego.

2. Kontroler lotu

Jako, że to ma być nasz pierwszy dron wyścigowy polecamy coś prostego w montażu i łatwego w konfiguracji czyli CC3D – najlepiej w wersji ATOM, czyli o zmniejszonych gabarytach. Jest to dość popularny kontroler o sporych możliwościach i na początek w zupełności wystarczy. Oczywiście nie jest jedyny: bardzo popularne są np. Naze32, Flip32, Mini APM.

CC3D - kontroler lotu
CC3D – kontroler lotu, różne wersje

Należy pamiętać o jednej istotnej rzeczy: kontrolery lotu używane w dronach wyścigowych są najczęściej używane w trybach manualnych lub acro (akrobacji) – można zapomnieć o stabilizacji GPS i idealnie płynnych prostych przelotach (choć oczywiście zdarzają się „wyścigówki” z obsługą GPS jak np. Walkera Runner 250 Advance lub moduł GPS może być obsługiwany przez kontroler i można go dodatkowo podłączyć). Idea dronów wyścigowych jest taka, by zmaksymalizować dynamikę i prędkość lotu dlatego wszelkie stabilizatory będą jedynie przeszkadzać. Warto zatem pamiętam o tym fakcie przed tym, jak podemiemy decyzję o budowie tego typu drona – stanowi on wyzwanie przy sterowaniu, ale w pełni rekomensuje to późniejszymi wrażeniami z lotów, a ew. przesiadka na inne drony typu DJI Phantom nie będzie miała sensu, bo loty nim będą zbyt nudne!

3. Silniki, regulatory i śmigła

Silniki, regulatory i śmigła należy dobierać od razu ze sobą. Do dronów wyścigowych z racji małych ram trzeba używać małych śmigieł o średnicy 5 lub 6 cali i o różnych skokach (oznaczenie 5×3 czy np. 6×4.5 oznacza „średnica” x „skok śmigła”). Co za tym idzie potrzebne są szybkoobrotowe (w odróżnieniu od dużych dronów) silniki z ilością obrotów powyżej 2200KV. Tutaj dwie najpopularniejsze kategorie silników to 18XX oraz 22XX, gdzie XX oznacza kolejne modele silników (najczęściej: 04, 05, 06).

Takie silniki na małych śmigiełkach (zwykle plastikowych, bardzo lekkich) pobierają niewielki prąd rzędu 5-10A zależnie od obciążenia, a zatem najpopularniejsze regulatory obrotów do dronów wyścigowych mają wydajność 12A (12 Amperów).

Jak zawsze od tego mogą być odsępstwa – zawodowi piloci dronów wyścigowych latają na mocniejszych silnikach, które potrzebują większego prądu sięgającego 20A, ale nam do pierwszej konstrukcji nie jest to potrzebne. Pozostańmy zatem przy zestawie: silnik 18XX lub 22XX + regulator 12A + śmigła dwułopatowe np. 5×3.

Tutaj również uwaga jeśli chodzi o regulatory: muszą być przeznaczone specjalnie dla dronów, czyli mieć częstotliwość sygnału PWM bliską 400Hz i specjalny software – najczęściej jest to SimonK lub BLHeli. Takie regulatory szybciej reagują na wychylenia naszych drążków oraz lepiej synchronizują ze sobą silniki.

4. Bateria zasilająca

Tutaj nie ma wielkiego zaskoczenia – jak wszystkie inne quadcoptery, tak również te wyścigowe są zasilane bateriami Li-po 3S lub 4S. Wybór między 3S (bateria 3-celowa) lub 4S (4-celowa) powinien być podyktowany już na etapie wyboru silników, regulatorów oraz śmigieł.

Bateria Li-po 3S 1300mAh

Należy sprawdzić na jakim zestawie śmigieł dany silnik generuje odpowiedni ciąg i czy jest dla nas wystarczający. Dla początkujących, którzy mają zamiar uczyć się na tym sprzęcie polecamy baterie Li-po 3S o pojemności 1300 – 1500mAh. Jest to optymalna konfiguracja biorąc pod uwagę wagę pakietu oraz czas lotu, który wynosi ok. 10 minut.

5. Odbiornik i aparatura

Turnigy TGY-i6
Turnigy TGY-i6

To jest coś, co niestety będzie kosztować najwięcej z całego zestawu. Jednocześnie ci z Was, którzy mają już inny dron lub model RC zapewne są w posiadaniu aparatury RC z odbiornikiem i ich ten wydatek ominie. Pozostali z Was będą musieli niestety kupić swoją pierwszą aparaturę.

Do drona wyścigowego potrzebujemy w zasadzie jedynie 4 kanałów do obsługi 4 silników zatem możemy upolować coś taniego z myślą wyłącznie o tym dronie. Osobiście polecamy tanią aparaturę 6-kanałową Flysky FS-i6 lub jej odpowiednik Turnigy TGY-i6 – jest to dokładnie ta sama aparatura o dwóch różnych nazwach – nowa jest dostępna już w granicach 250-300zł z odbiornikiem 6-kanałowym i jak na swoją niewielką cenę posiada spore możliwości, wyświetlać LCD z widocznymi wszystkimi opcjami ustawień i całą masę przełączników do zaprogramowania.

6. Zestaw FPV (opcjonalnie)

Zestaw FPV
Zestaw FPV

FPV, czyli First Person View jest niezbędne do użytkowania tego drona jako drona wyścigowego, ale dla początkujących, którzy chcą zrobic własnego drona do nauki latania FPV będzie zbędnym (całkiem sporym zresztą) wydatkiem. Nie mniej jednak po jakimś czasie możecie zamarzyć o lataniu swoim dronem po torze, a wtedy trzeba będzie pomyśleć o zakupie: kamery FPV, nadajnika FPV, odbiornika FPV wraz z goglami do podglądu. Niestety tutaj już będzie ciężko oszczędzić – o ile koszt kamery jest rzędu kilkudziesięciu złotych, o tyle dobre gogle z odbiornikiem dedykowanym to koszt ok. 2000zł. Można go jednak nieco obniżyć o czym piszemy np. tutaj.

Podsumowanie

Mając wszystkie części z powyższych 5 lub 6 podpunktów możemy wziąć się za składanie własnego drona. Przyda się kilka dodatkowych drobiazgów takich jak konektory, wtyczki, płytka zasilająca, lutownica, termokurczki i kilka innych narzędzi. Oczywiście będzie trzeba również wyposażyć się w cierpliwość by wszystko złożyć w jedną całość a następnie poprawnie skonfigurować. Jeśli jesteście zainteresowani jak tego dokonać to zachęcam do przeczytania tej relacji ze składania drona wyścigowego QAV250 lub tutaj – również „wyścigówka”, ale na innej ramie Tarot 250. Jest też opcja dla najbardziej leniwych – dron w wersji RTF (gotowy do lotu, czyli poskładany i wstępnie skonfigurowany), czyli Walkera Runner 250 Advance. Zapraszamy!

Poprzedni

Loty dronem nad miastem

Następny

The Battelle DroneDefender - ręczny system antydronowy

Brak komentarzy

Skomentuj artykuł

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *