Самодельный FPV коптер на складной H-раме с вибро развязкой.

В данной заметке опишу свой опыт создания рамы для коптера.
Данная рама не претендует на эксклюзивность, но, надеюсь, поможет при сборке своей рамы.

Итак, начнём!

Но, сначала, немного предыстории…

Как и многие на этом форуме, начинал своё вхождение в коптероводство с чтения бесчисленных статей в профильной ветке на данном форуме.
Потом первый коптер на WultiWii, потом на контроллере Naza.
Потом, впечатлённый многочисленными роликами полётов от первого лица, решил попробовать FPV полёты.

В качестве первой рамы был выбран клон не без известной рамы TBS Discovery, в качестве контроллера- naza с GPS.
После одного из полётов коптер улетел ( видимо глюк самого приёмника).
Потом поиски, расстройства, разные мысли и наконец… идея создания новой рамы.

Основываясь на предыдущем опыте использования клона TBS и на статьях с форума понял, что единственный выход собрать хороший долголёт-это построить раму самому, а также опытным путём подобрать под общий вес коптера винто- моторную группу и аккумулятор.

Рама строилась больше как “живой” стенд для испытаний винтов, моторов, регуляторов и подбора оптимального аккумулятора.
В планах испытать следующие детали, разбросанные по шкафам, в разных сочетаниях при разных режимах полёта.:

• винты 10, 11, 12
• регуляторы Maytech 25A (прошитые) и Afro ESC 30A
• двигатели Санни скай 980кВ и тайгеры 750кВ
• акуккумуляторы 2200мА 3S, 5000мА 3S, 2200мА 4S
  

При изготовлении рамы основной упор был на техническую составляющую, а не на эстетическую 😃

В качестве рамы был выбран H тип с лучами, складывающимися вдоль рамы.
Рама состоит из двух частей.
На нижней части располагаются:

• лучи
• регуляторы
• силовая проводка
• антенна GPS

На верхней части располагаются:

• контроллер
• приёмник
• видео передатчик
• OSD
• аккумулятор для видео

Силовой аккумулятор крепится со внутренней стороны верхней пластины и находится в полости нижней.
Такое решение позволит сэкономить место на раме и увеличить инертность верхней части рамы, избавив от желе на видео.

Верхняя и нижняя пластины развязаны между собой с помощью демпферов, работающих на сжатие.

В теории это должно выглядеть так:

Чертёж

Общий вид

Вид сбоку

Вид снизу

Вид в сложенном состоянии

Из материалов выбран алюминиевый профиль 12х1,5мм и стеклотекстолит толщиной 1,5мм.
Крепление деталей рамы выполнено с помощью винтов и гаек М3.
Крепление электроники с помощью двухстороннего скотча и пластиковых стяжек.

Основные детали:

Лучи

Рёбра рамы :

Пластина нижней части рамы ( 4 штуки, почти одинаковые по конфигурации и весу)

ВМГ (Санни скай 980кВ, впоследствии заменил на тайгеры 750кВ, винты APC 10х4.7)

Крепёж (металлические болты и гайки М3)

До взвешивания остальных деталей руки не дошли, не терпелось приступить к сборке рамы!

Сам процесс сборки подробно описывать не буду.

В итоге получилось так:

Общий вид

Верхняя пластина с контроллером

Вид сбоку

Крепление верхней пластины к нижней

Регуляторы, расположенные в нижней части рамы

Вид снизу

Крепление аккумулятора

Крепление аккумулятора на липучке в трёх местах.
Такое решение позволяет надёжно крепить аккумуляторы разной длины.
Места внутри нижней части рамы достаточно для того, чтобы свободно смещать аккумулятор в нужную сторону, тем самым точно выставляя центр тяжести рамы.

Например, мой коптер с контроллером Naza Lite без GPS висит в комнате ровно при отпущенных стиках.

Общий вес рамы без FPV начинки и аккумулятора составил 1100 грамм.

Техническое видео выкладывать не стал.
При полёте в комнате на отснятом материале желе не заметил.

Взлетает в режиме Manual чуть больше половины газа
Испытания проводил дома, в комнате, на скорую руку.

Коптер не просто висел, а летал по комнате (насколько это возможно).

Некоторые результаты испытаний данной конструкции приведены ниже.

Текущий конфиг:
регуляторы- Майтеч 25А ( прошивка с рекуперацией энергии)
движки- Тайгеры 750кВ

Винты- APC 10х4,7
Время полёта до включения пищалки (порог срабатывания ниже 3,5 вольта на банку ПОД нагрузкой)
5000мА 3s-14мин, 30 сек
2200мА 3s- 10 мин
2200мА 4s- 12 мин

Пока больше понравилось поведение коптера с батареей 4S 2200mA.
Дальнейшие результаты и видео буду добавлять по мере испытании данной конструкции.

Ещё несколько тестов.

Конфиг коптера тот, что описан выше + добавил GoPro2 с аккумулятором.

Винты- неизвестной марки 12х4,7
Время полёта до включения пищалки (порог срабатывания ниже 3,5 вольта на банку ПОД нагрузкой)
5000мА 3s-10мин, 45 сек
2200мА 3s- 5 мин
Поведение коптера не понравилось. Время полёта, вопреки ожиданиям, уменьшилось.
Движки горячие, регули горячие.

Винты- неизвестной марки 11х4,7
Время полёта до включения пищалки (порог срабатывания ниже 3,5 вольта на банку ПОД нагрузкой)
5000мА 3s-11мин,30 сек
2200мА 3s- 7 мин, 30 сек
2200мА 4s- 10 мин
2 параллельно соединённых 2200мА 3s- 13мин
Поведение коптера понравилось. Довольно резвый отклик на газ.
Движки тёплые, регули тёплые.

Винты- карбон с RC Timer 10х4,7
Время полёта до включения пищалки (порог срабатывания ниже 3,5 вольта на банку ПОД нагрузкой)
5000мА 3s-11мин, 30 сек
2200мА 3s- 7 мин, 40 сек
2200мА 4s- не успел потестить
2 параллельно соединённых 2200мА 3s- 12мин, 30 сек

Поведение коптера с разными аккумуляторами в корне отличалось:

• с карбоном наблюдался неприятный звук от движков и началось сваливание, при поворотах по руддеру, причём с винтами того же размера 10х4.7 марки APC такого не наблюдалось.
• 5000мА 3S- коптер очень вялый, взлёт около 80% газа. При поворотах по руддеру проваливается на лучи.
  После полёта двигатели и регуляторы горячие.
• 2х2200мА 3S- коптер чуть шустрее, чем с 5000мА. Сваливание коптера, при поворотах по руддеру наблюдается, но не такое сильное.
  Двигатели и регуляторы тёплые.
• 2200мА 3S- вопреки ожиданиям, время полёта удивило. Коптер шустрый, провалов при поворотах нет.
  Однако, отметку от 3,7 вольта на банку до 3,5 вольта коретре прошёл за несколько секунд.
  Буквально рухнул на пол.
  После полёта регули и движки чуть тёплые, аккумулятор значительно нагрелся. Сказывается малая токоотдача.

Пока сделал следующие выводы:

• движки 750кВ показали себя плохо в данном конфиге, не спасают даже 12 пропы
• лучше всего зарекомендовала себя связка из параллельно соединённых 2х2200мА 3S

На очереди тесты того же конфига, но с движками SunnySky X2212 KV980 Ⅱ

P.S. Спасибо Андрею ctakah за предоставленные винты.