Inspire-подобная рама своими руками с нуля
Привет форумчанам! Недавно зарегистрировался здесь для пополнения недостающих знаний. Но чтобы не только брать, но и делиться взамен, решил описать свой опыт конструирования рамы аналогичной Inspire.
Успел прочитать некоторые смежные темы и понять, что есть сегмент прагматичных специалистов, которые считают такой тип конструкции не практичным. Повышенный вес, дополнительные узлы, сниженная ремонтопригодность и прочее. Практичная часть меня с вами полностью согласна. Без вопросов. Но для меня это новое хобби и мотивы не связаны с практическими задачами, а скорее с конструкторским азартом. Поэтому те, кому концепция трансформирования совершенно не близка и не интересна, могут просто игнорировать тему. Она скорее для тех кому, так же как и мне, интересна идея собрать что-то не совсем стандартное.
Не спеша ваяю раму уже больше года. Механизм подъема «крыльев» свой, поэтому считаю раму аналогичной, но не клоном. И осмеливаюсь изложить свою идею, только потому, что испытания очередного прототипа начали демонстрировать желаемый результат.
Прикрепляю изображение модели и фотографию текущего прототипа, а потом по порядку опишу процесс и промежуточный результат.
Таксс, подскажите пожалуйста, изображения видны? У меня не отобразились.
yadi.sk/i/mkJstVAR3SHwgS
yadi.sk/i/YXaS6clR3SHwau
yadi.sk/i/DWW2kj1P3SHwg8
Не спеша ваяю раму уже больше года.
Я за меньше года пять коптеров угробил (правда, потом отремонтировал). Но рамы цельнокарбоновые трещат об твердь земную только так… И вопрос ПРАКТИЧНОСТИ в этом деле действительно стоит на первом месте. Мне нравится ваша затея, и будет очень обидно, если (когда) эта рама поломается во время облета.
Обычные, не складные ноги не только помогают взлетать, но и защищают подвес с камерой при краше. А у вас - чуть чего падать будем на одно из самых уязвимых и дорогих мест…
Любой коптер падает. Это просто вопрос времени.
И сокральный вопрос: ТТХ в студию. Каков размер, вес, какое железо планируется к установке на эту раму?
будет очень обидно, если (когда) эта рама поломается во время облета
Да, Павел, все понимаю) Как пить дать свалится при первом же испытании)) Но что поделать - “охота хуже неволи”)
ТТХ в студию. Каков размер, вес, какое железо планируется к установке на эту раму?
Размер 450. Общий вес коптера пока только примерно в программе замерять могу: без подвеса и обтекателей, но с батареей 6000 мАч (900 грамм) показывает 2660 грамм. Думаю есть куда оптимизироваться. Текущий прототип взвешивать бесполезно, так как он из “непрофильных” материалов.
Двигатели пока из стандартного набора, который предлагает DJI. Полетный контроллер PIXHAWK. Но все это дежурные решения для примерки габарита и веса. Подробно железо пока не подбирал. И для этого мне еще предстоит перешерстить весь форум, ибо аз есьм чайник еще)… Вдохновленный чайник
Продолжу изложение процесса: в самом начале я наткнулся на несколько аналогичных иностранных попыток и пошел тем же путем что и все, скопировав механизм подъема оригинального Inspire. Там вроди как ничего сложного. Но когда дело дошло до размещения компонентов, оказалось, что обычный аккумулятор невозможно воткнуть так, чтобы он располагался органично и позволял отрегулировать развесовку. Иностранные «коллеги» не парились и приспосабливали его или под углом, или вертикально, как обоиму пистолета-пулемета «Узи». Мне такой вариант не вкатил и я решил придумать свой механизм «с блэкджеком и шлюхами». Задача была освободить верхнее пространство полностью под аккумулятор. Чтобы не переживать за его габариты и легко двигать ля настройки центра масс. У оригинальной конструкции сверху стоит серва, вращающая приводной винт. Ее надо было куда-то деть. На этот счет было несколько идей. Некоторые были испытаны на первом прототипе, показали свою несостоятельность и отсеялись. Некоторые ждут своей очереди (эстетичнее текущей, но с большими механическими напряжениями). Пока остановился на варианте, когда серва находится внизу на рычагах. Может сложиться впечатление, что четыре шарнирные точки (две на крыльях и две на площадке крепления сервы) вызовут болтание сервы, но нет, там все организовано строго. Минимальные люфты только из-за зазоров.
Да, и еще мне захотелось сделать опускающийся подвес как у Walkera Voyager. Но механизм тоже свой и он опускается не по дуге, как у Вояджера, а строго вертикально. На первом изображении видно, что слева подвес поднят, а справа опущен. Возможно излишество конечно, но тут вся затея излишество, поэтому не смущает. При этом может камера сохранне будет при приземлении на грубые неровности.
Как пить дать свалится
Ничего не свалится!!! Для примера: я занимаюсь сборкой квадрокоптеров просто время занять, т.е. очень любительски (ну, или, без фанатизма). Собрал уже тоже пять или шесть штук. Ни один не упал.
А если речь идет о крейсерах (как в данном случае) то тут, как говорится, все системы дублированы. Ничего не упадет!
Ничего не упадет!
Олег, ваши слова да Богу в уши!!!)
Подписался. Буду с интересом следить.
свой опыт конструирования рамы аналогичной Inspire.
отпользовал инспайр X5 с год и с удовольствием свалил с него
Размер 450.
вам явно в начинающие
Инсп - 650 размера и тот кривой и с особеносттями кторые вы никогда не повторите
а тут 450 - хаха, смеюсь )
Олег, благодарю за кредит доверия)
Пару слов об особенностях выбранной конструкции:
- так как батарея находится сверху, то в полетном состоянии центр тяжести находится немного ниже уровня моторов. Мне кажется, это может положительно отразиться на маневренности.
yadi.sk/i/zXOEMvN_3SJ5sW - размер батарейной полки можно менять под любой аккумулятор, не теряя баланса массы. У оригинального инспаера этого сделать нельзя и по второй версии кажется, что они стали заложниками положения.
- корма освобождена от батареи и получается лучший угол обзора для камеры (ну если подвес трехосевой, конечно)
Пару слов об особенностях выбранной конструкции:
Можете показать свой последний коптер? )
Подозреваю что у вас его еще никогда не было 😃
Инсп - 650 размера
Да, спасибо за поправку, 650 конечно. Опечатка.
Можете показать свой последний коптер? )
Подозреваю что у вас его еще никогда не было
Я ж написал - я чайник еще. То есть опыт первый и конструирую для души. Вы наверное не очень внимательно читали.
Под “выбранной конструкцией” подразумевал конструкцию подъемного механизма.
с особеносттями кторые вы никогда не повторите
я с DJI письками меряться не планировал))
Далее: для ориентирования по высоте пока использовал самый простой вариант – ультрозвуковой дальномер. Модель US-100. Есть более популярный HC-SR04, но он глюковал (может бракованный китаец попался). Дальномер ультразвуковой, а не инфракрасный, потому что второй плохо реагирует на траву и прочие рассеивающие поверхности.
Умники, хватит засирать проект, а то смотрите, ещё стыдно будет…
Вы наверное не очень внимательно читали.
Не обращайте внимания на Макса, он везде все обсирает…)
плохо реагирует на траву и прочие рассеивающие поверхности.
У ультразвука те же проблемы… Кроме того, за несколько лет никто не смог сколько нибудь адекватно прикрутить сонар к ардукоптеру…
С другой стороны, если Вы собираетесь контролировать сонаром посадку, может все и получится… Вы же не собираетесь садиться в траву…)
ультрозвуковой дальномер
Имейте ввиду, что рабочий диапазон у него до 5 м.
Подозреваю что у вас его еще никогда не было
Да, я тоже подозреваю.
Сергей, весь цимес квадрокоптеров, все причина их бурного расцвета в том, что в них НЕТ ДВИЖУЩИХСЯ ЧАСТЕЙ, кроме вращающихся моторов, конечно. Ни хрупких крыльев, ни автомат-перекоса, только монолитная рама и электроника, управляющая работой нескольких роторов.
И если уж возвращать обратно в конструкцию “слабое звено”, то на то нужна ну очень веская причина. На Инспайре это сделано для того, чтобы при профессиональной съемке камера крутилась во все стороны и ноги в кадр не лезли. Делают мужики складные рамы для компактности, тоже понятно. А у вас этот огород “для красоты” (читай, для понту) получается.
А так, повторюсь, затея мне нравится. Рама красивая. Полетит, если поставите достаточно мощные движки и аккумулятор. Но если все это воткнуть на обычную, более жесткую и более легкую раму, полетит лучше (дольше, быстрее и т.д.)
- так как батарея находится сверху, то в полетном состоянии центр тяжести находится немного ниже уровня моторов. Мне кажется, это может положительно отразиться на маневренности.
И вот по этому тезису не могу не проехаться… Для управляемости нужно, чтобы был минимальный момент инерции у рамы - вся масса в центре, легкие лучи с моторами на концах. Пофиг где аккумулятор. Первое, что пострадает от ваших “выкрутасов” с рамой - управляемость.
Обрабатывает данные дальномера и управляет сервой - Arduino Pro Mini. Должен сказать, что с темой программирования Arduino я прежде тоже не сталкивался, поэтому программа крайне простая. Почитал сайт doc.arduino.ua/ru/prog/ (об основах програмирования), почитал о сервах непрерывного вращения, взял готовый скетч дальномера с интернет-магазина в котором его заказывал.
Программа:
#include <Servo.h>
Servo myservo; // создаём объект servo
int endup = 6;
int enddown = 9;
int dist = 500; // дистанция до земли
unsigned int HighLen = 0;
unsigned int LowLen = 0;
unsigned int Len_mm = 0;
void setup()
{
// myservo.attach(3);
pinMode(endup, INPUT);
pinMode(enddown, INPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(8, OUTPUT);
digitalWrite(5, HIGH);
digitalWrite(8, HIGH);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
Serial.flush(); // clear receive buffer of serial port
Serial.write(0X55); // trig US-100 begin to measure the distance
delay(10); //delay 10 ms to wait result
if(Serial.available() >= 2) //when receive 2 bytes
{
HighLen = Serial.read(); //High byte of distance
LowLen = Serial.read(); //Low byte of distance
Len_mm = HighLen*256 + LowLen; //Calculate the distance
Serial.print(Len_mm, DEC); //output the result to serial monitor
Serial.println(“mm”);
}
if((Len_mm > dist) && (digitalRead(endup)==LOW)) // если дистанция большая и не нажат верхний концевик
{myservo.attach(3);
myservo.write(180);} // запускаем серву вверх
if((Len_mm < dist) && (digitalRead(enddown)==LOW)) // если дистанция малая и не нажат нижний концевик
{myservo.attach(3);
myservo.write(0);} // запускаем серву вниз
}
Как видно, все крайне незамысловато. Серва даже не стопорится (положение 90 градусов на сервах непрерывного вращения). Передаточного числа редуктора достаточно, чтобы избежать самопроизвольного вращения/отката. При этом экономится энергия.
Кроме того, за несколько лет никто не смог сколько нибудь адекватно прикрутить сонар к ардукоптеру
Ну у меня для него пока своя отдельная ардуина. Понимаю, что непосредственно в АПМ подключаться несравнимо сложнее.
Имейте ввиду, что рабочий диапазон у него до 5 м.
Да, Олег, я пока тестирую на 50 сантиметрах, чтобы чисто обкатать. Потом наверное можно будет прописать 4 метра. Так чтоб был запас времени на опускание крыльев. Про скорость подъема/опускания крыльев отдельно опишу.
Подозреваю что у вас его еще никогда не было
Да, я тоже подозреваю.
Парни, подозрения излишни - я прямо об этом написал)) Чтобы не оставлять без пищи для скептицизма, я вам больше скажу - в Солидвоксе не моделировал, сервами не пользовался, силиконовых форм не делал, пластики не лил, ардуины не програмировал, карбон в руках не держал!))
И если уж возвращать обратно в конструкцию “слабое звено”, то на то нужна ну очень веская причина.
Павел, считайте что занимаюсь этим для того чтобы показать “Как не надо делать”))
Для управляемости нужно, чтобы был минимальный момент инерции у рамы - вся масса в центре, легкие лучи с моторами на концах. Пофиг где аккумулятор. Первое, что пострадает от ваших “выкрутасов” с рамой - управляемость.
Учтем!)
Фото вблизи
yadi.sk/i/NpdU17Sm3SJCz5
Питание сервы конечно надо сделать отдельно, чтоб не пожечь каналы ардуины. Но для тестов пока так. Желто-красные провода - на концевики, они внутри
Серва даже не стопорится (положение 90 градусов на сервах непрерывного вращения). Передаточного числа редуктора достаточно, чтобы избежать самопроизвольного вращения/отката. При этом экономится энергия.
😃😃😃😃😃😃😃
Ого!
А вибрация от моторов? При ней гайки не зафиксированные откручиваются только в путь, и серва ваша поползет как пить дать. Причем абсолютно не контролируемо и не предсказуемо. А чтобы энергию сэкономить лучше выбросить эту серву к такой-то матери. И вот тогда, за счет уменьшения массы, сэкономится уйма энергии. Сколько жрет серва, и сколько коптерные движки - на порядки различные величины.
Очень добрый вам совет по поводу этого коптера. Соберите его, для начала, на простой, незатейливой раме подходящего размера. Облетайте, отладьте все кроме складывания рамы. Вплоть до того, что прикрутите серву, вместе с сонаром и ардуинкой к той раме и отработайте в полете. И только потом, когда все-все отлажено и перепроверено, летает, держит точку и возвращается домой, вот только тогда за пару часов перекидайте все на свою модную раму, и опробуйте на ней. Если, конечно, все еще будете видеть в этом необходимость.
Это в разы более короткий путь к положительному результату.
А вибрация от моторов? При ней гайки не зафиксированные откручиваются только в путь, и серва ваша поползет как пить дать.
Если коптер в воздухе, то корпус опущен вниз, ему дальше уже некуда опускаться (упоры на плечах ограничат опускание и снимут напряжение рычагов), серве некуда ползти независимо от вибраций. А если коптер на земле, то моторы выключены, или на слабых оборотах, то есть диких вибраций нет.
Очень добрый вам совет по поводу этого коптера…
Совет толковый! Так и буду действовать. Но пока основное удовольствие от конструирования - доведу механику до задуманного состояния.
А чтобы энергию сэкономить лучше выбросить эту серву к такой-то матери. И вот тогда, за счет уменьшения массы, сэкономится уйма энергии.
В этом случае для меня клетка останется, а птичка улетит)
Но пока основное удовольствие от конструирования
Но пока основное удовольствие от накачивания резиновой куклы 😉
Вам просто сравнить не с чем. Гораздо больше удовольствия будет при сборке/настройке коптера, когда основные узлы фурычить начнут, а не второстепенные. Когда моторы закрутятся, контроллер приветственно запикает… Молчу про удовольствие от полета.
В этом случае для меня клетка останется, а птичка улетит)
Нет, нет и нет.
У вас сейчас идет активнейший сбор всех возможных граблей, причем “с отсрочкой исполнения приговора”. Но однажды все разом в лоб шандарахнут. Еще раз говорю, соберите обычный коптер. Используйте запчасти, которые подойдут на вашу самопальную раму, чтобы была возможность переставить. Полетав, догрузите балласта до массы коптера с трансформером, сравните характеристики. Они рискуют оказаться вдвое ниже, чем без догруза. Пострадает все - скорость, время, ветроустойчивость, предельные углы, крашеустойчивость.
Люди не так просто радуются, сбросив несколько лишних граммов, но пока у вас собственного полетного опыта нет - разговор слепого с глухим получается. Обычно у новичков от задумки до облета пара месяцев уходит, с учетом доставки из Китая. Клетка - это ваша рама, которая вот уже больше года не дает собрать птичку и ЛЕТАТЬ.
Ничего не свалится!!! Для примера: я занимаюсь сборкой квадрокоптеров просто время занять, т.е. очень любительски (ну, или, без фанатизма). Собрал уже тоже пять или шесть штук. Ни один не упал.
А если речь идет о крейсерах (как в данном случае) то тут, как говорится, все системы дублированы. Ничего не упадет!
Пять или шесть - уже фанатизм 😉
И, на самом деле, этот проект был бы здоровским для седьмого коптера. Когда всяких “наелся” и хочется дополнительного секаса и плясок с бубном. Но для первого - не с того человек начал. Я на фотках ни аккумулятора, ни моторов с пропами не вижу, ни подвеса с камерой нет. Вероятно их и в завитях еще нет. Только сферическая рама в вакууме.
Еще раз говорю, соберите обычный коптер.
Собиру-собиру) Но в начале доделаю свою сферическую раму в вакууме!)… У меня нет насущной потребности в квадрике, я не зарабатываю аэрофотосъемкой, не снимаю экшен-ролики, не слежу за лесными пожарами, не участвую в соревнованиях. Мне нравится конструировать… Если не будет изюминки, то конструировать мне будет скучно. Стандартные пути все исхожены… Если бы все в этом мире было продиктовано исключительно идеей практичности, то мы бы наверное жили в кубических (эффективный объем) жилищах, серого-рябого (не маркого) цвета, с односкатными (экономичными) кровлями, мелкими (энергоэффективными) окошками… а в середине жизни прыгали с моста.
Знаете почему в благополучной Швейцарии сравнительно высокий процент суицидов? Все сверх практично и отточено до звона.
Мне нравится конструировать… Если не будет изюминки, то конструировать мне будет скучно
Об этом было сказано в первом посте, на сколько я помню, и я не понимаю нападки оппонентов…
Дайте человеку раскрыться и, если никто не хочет помочь дельным советом, хотя бы не мешайте.
Об этом было сказано в первом посте
Да, специально делал на этом акцент) Градус Inspire-фобии и борьбы с Инакомыслием на форуме конечно зашкаливает))
Но вернемся к теме. Опишу сборку приводного механизма…
Для первых “эскизных” экспериментов взял на Алике самую дешевую серву непрерывного вращения (хотя перед этим пробовал переделать обычную, но в итоге взял готовую непрерывную) и трапецивидный винт Т5 (шаг 2 мм) с гайкой. Для сопряжения сервы и винта, к примеру, американские Кулибины брали обычную алюминиевую муфту. Но она громоздкая, поэтому я немного поколхозил, попилил и сделал пазо-гребневое соединение
Пять или шесть - уже фанатизм
Да ладно…) Пять или шесть это только разминка…) Я уже штук 20 собрал/разобрал и запчастей еще на 40 наберется, и то фанатизмом не считаю. Скорее это отдых от работы за компом, 23 года в монитор пялиться поднадоело, знаете ли…
А еще я собираю ЧПУ-станки, занимаюсь гальваникой, литьем пластиков и много чем еще. И многое получается не такое совершенное, как у автора на картинках… А полетит оно или не полетит - вопрос шестой. Есть целая категория моделистов, которые всю жизнь свои модели на полочку ставят… И кораблики и самолетики и машинки… Что плохого в том, что кто то ставит на полочку квадрики?)
Сергей, Олег, рад что вы меня понимаете))
А еще я собираю ЧПУ-станки
Класс! Тоже было дело, собрал с товарищем ЧПУ-шку. И там тоже был показательный случай. Не хотел отвлекаться, но вкратце опишу. Нам надо было вырезать детали корпуса из дюральки 12 мм. Мы, новички, пошли к Специалистам. Специалист с крайне важным видом засыпал нас терминами, правилами, нормативами, потом сказал что не возьмется за заказ и не вырежет нам детали. Мы вернулись домой, собрали промежуточный станок из толстой фанеры, потом вырезали на нем дюральку, собрали окончательный станок и за первые пол года, только благодаря ему (потому что заложили не совсем стандартные возможности) выполнили заказы на оооочень приличную сумму. А могли бы в это время пороги обивать с опущеными глазами… С тех пор я слушаю специалистов только одним ухом)
Вот кстати его фото, если интересно.
yadi.sk/i/rlvPzTnu3SJnVB
yadi.sk/i/S8-F3Ycq3SJpKo
В гараже собирали.
Блин, а подскажите почему когда я вставляю ссылки на картинку через кнопку, с тегот IMG, то ничего не отображается?.. Ссылками кидать наверное не очень наглядно.
Об этом было сказано в первом посте, на сколько я помню, и я не понимаю нападки оппонентов…
Дайте человеку раскрыться и, если никто не хочет помочь дельным советом, хотя бы не мешайте.
А собрать первый коптер из подходящих для этого проекта запчастей, но на простой временной раме, и набраться практического опыта - не дельный совет?
Градус Inspire-фобии и борьбы с Инакомыслием на форуме конечно зашкаливает))
Ничего здесь не зашкаливает. На самом деле, если абстрагироваться от практической стороны вопроса, мне очень нравится ваша рама с изменяемой геометрией. Но пока не взлетите, для вас многие очевидные вещи будут не очевидны.
Например, я бы не стал городить огород с сонаром, а подключил “изменение геометрии” на отдельный канал. Поскольку иной раз нужно пролететь “на бреющем”, и чтобы коптер не сложился. И надежнее, и “выпуск шасси” в любое время, управляемо с аппаратуры.
Да ладно…) Пять или шесть это только разминка…) Я уже штук 20 собрал/разобрал и запчастей еще на 40 наберется, и то фанатизмом не считаю. Скорее это отдых от работы за компом, 23 года в монитор пялиться поднадоело, знаете ли…
Угу, и конченный алик тоже считает, что может остановиться… Не, коптеры это наркотик.
А собрать первый коптер из подходящих для этого проекта запчастей, но на простой временной раме, и набраться практического опыта - не дельный совет?
Павел, совет дельный, бесспорно. Я сразу написал об этом и потом еще повторил. Приложу все волевые усилия, чтобы отложить готовую раму в сторону и протестировать компоненты на стандартной раме.
Например, я бы не стал городить огород с сонаром, а подключил “изменение геометрии” на отдельный канал. Поскольку иной раз нужно пролететь “на бреющем”, и чтобы коптер не сложился.
Да, я предполагаю в будущем и ручной и автоматический режим. Вижу это так: на трехпозиционном переключателе верхнее положение будет “Автомат”, среднее - “Ручной, крылья вверху”, нижний - “Ручной, крылья внизу”… Если не “городить огород” с сонаром, то подозреваю, что могут возникнуть сложности при потере управления и самовозврате домой.
Я уже штук 20 собрал/разобрал и запчастей еще на 40 наберется
Сергей, а может я у вас что-нибудь приобрету, когда дело дойдет до подбора компонентов? Не смущает, что б/у, главное проверить и опробовать… Но об этом пока рано;) … *слышу скрип зубов специалистов после этой фразы;)*
Парни, а про картинки мне кто-нибудь подскажет?? Почему не отображаются через вставку с кнопки?
Научите пожалуйста правильно вставлять картинки и я продолжу про привод…
- отобразилось фото?