从无人机零件的微型FPV船

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简介:来自无人机零件的微型FPV船

About:电气工程师,背诵修补匠。

介绍

如果你和我一样,那么你会收集越来越多的损坏的无人机部件。有时这些部分会累积成一个无人机,但总有一些剩余……

该项目的目标是利用了一些多余的部分,并建立一些乐趣。因为我们将只使用两个马达,你可以轻松地重复使用损坏的ESC的FC(在我的情况下,BeeBrainBL飞行控制器有人意外地撞到了水中的太多时间,我发现冰色的讽刺)。

这是一个好时机,提及这个整个项目是邪恶的,水和电子没有混合,不要在家里(或做,但是当你煎的时候不要责怪我)

虽然我对我的最终迭代感到满意,但我想带你去那里有我们的过程我认为失败是有趣的,当然也是一个很好的学习机会,看看是什么让一艘汽艇沉没或游泳。如果您只想建立最终结果(它在步骤5开始),或者只是享受下面的视频摘要,请随时跳过前几个步骤!

使用的组件

我曾经专门设计这个项目使用从死微型无人机的剩菜,所以用你所拥有的。我大致会列出您在括号中我的具体成分低于所需要的。

需要工具

如果你有无人机零件,你将有需要的工具,但在这里,他们是:

  • 螺丝司机/艾伦钥匙
  • 烙铁

3D打印

您将找到我最终设计的文件(在这里),它们应该在任何体面校准的打印机上轻松打印,并在其自己的步骤中更详细地进行详细信息!

如果你还没有3D打印机,你可能会想从我的Mk 2中获得一些灵感,它肯定是有可能改进的。

第1步:MK 1:让我的脚湿了!

第一次尝试是令人愉悦的聪明,因为整个施工是一个没有任何支持或填充的一个3D印刷,它也非常聪明,因为它是垃圾而勉强漂浮。

我真的想给它一个可爱的“chibi”的外观,我联想到呜呜,当然我想特色我最喜欢的“Goober”天篷作为一个设计元素,不幸的是,它只是太重了,坐在太低的水作为一个汽艇工作。

I don’t even have any pictures of it on the water, presumably due to my disappointment, but the effort on Mk1 wasn’t wasted, because it proved to be a great platform to get the differential thrust mix configured, and do a bit of preliminary tuning. The little airboat actually ran rather nicely on hard smooth flooring and was fun to drive, if a little loud!

第二步:Mk 2:木头有用吗?

MK1被证明有点过于密集,所以我决定去老学校,雕刻一个基本的困境,从一块Balsa木材中,这是相当令人满意的,而且只与手锯和砂纸相当容易。

巴尔沙赫尔

由于Balsa像海绵像海绵吸水,所以我把它放弃了一些涂料的丙烯酸工艺涂料,以密封它。

下一步是创造一个自给自足的“推力舱”,里面装有飞行控制器、两个发动机、太空舱和1s电池,所有这些都在一个方便的小包裹里,可以在船体之间轻松移动。事实证明,这是一个聪明的解决方案,并在巴尔萨阶段使用了很长时间。

浮动测试


推力吊舱是连接到木制基地与几个M2螺钉。访问FC进行调优是一件麻烦事,因为必须删除它才能访问USB端口。

在桶中漂浮的测试看起来很棒!

浮动测试

你可以在图片中看到下面,我添加了一个凸起弓(TRY)防止鼻子潜水。

浮动测试

这充其量只是部分成功。整个船的重量分布是完全错误的,导致一些东西迫切地想要翻转它的脸。一旦鼻子或前角抓住水,它成为一个枢轴点和支柱提升后,造成灾难性的侧翻,测试防水的极限!


然而,掌舵工作得很好,船以令人印象深刻的速度前进,而它是直立的。继续到Mk 3!

第三步:Mk 3和Mk 4:水活着的时间!

在上一步中,我们取得了一些进展工作汽船但短期平板轻船体是容易与任何突然停止它的脸向右翻转。一个与FPV无人机最大的烦恼是不得不放下护目镜,做步行耻辱当你不能飞出崩溃时,我可以保证你,羞耻的游泳更糟!

我首先选择了汽船的主要原因是,这将是最有可能得到纠结和坚持,但倾覆同样是有问题的,需要加以固定。回到绘图板,然后,我设计了一个长的船体升高船头,以防止它的鼻子潜水。你可以看到一些全面airboats相似的形状。船还设计有一平的后,可方便地进行印刷,并且我确信,没有角度导致超过45度伸出的打印时该船体接受来自先前舟相同的“推力盒”,所以that I didn’t have to move any electronics around. Making sure that your components are modular and re-usable is a huge benefit when experimenting and iterating towards a goal.

水密3D打印

注意,模型是实心的,所以你可以通过调整打印设置来平衡船体强度和重量。

上面的图像显示了切片机如何通过在没有任何支撑或填充的情况下进行印刷来使船体空洞,并且只有两个周边墙壁,我们得到了相对轻量级和稳健的结果。确保船体是水密的,薄壁印刷品可能会棘手,但是有几件事可以帮助

  • 打印更热(确保层间粘接良好)
  • 打印较慢(也适用于层粘合)
  • 略微挤出(我使用约5%)

最后,我的PETG打印有两个针孔,我用强力胶固定了它们,但另一个解决方案将是油漆/清漆整个东西。

测试——Mk3
这种迭代是第一个能够在没有卡住或倾向化的情况下可靠地推动池塘,这绝对是船上的轻微胜利......但它从来没有能够获得太多的拖累,重量太远了。我相信电机的推力,相对于短船体在水线上方如此之高,正在创造一个投球时刻,防止鼻子上升到飞机上。

第4步:马可福音5:回到绘图板!

我已经通过先前的重复,即学到了很多东西:

  • FC USB端口需要可访问,因此我们将保留“可拆卸豆荚”设计
  • 电机必须尽可能低(不引人注目水)
  • 电机可以向下倾斜(但只有1或2度)。这是使推力直接向前推进时。
  • 不要吝啬船体音量,我们需要这种浮力!

我还推测了一些东西,我包括在这个设计

  • 试着去掉车体前部的尖角,这样滚动和转弯不会突然改变水的阻力,我想这会让FC更难处理偏航。
  • 添加了一个中心信道,这应该降低耐水性和稳定性助剂,但它主要是在硬地面上行驶时,以减少的表面积。

随着这些我加了一些“不错的”

  • 电池槽在通道中升起,使电池不能坐在水中。
  • 在电机支撑件通道来隐藏马达导线。
  • 大量的曲线和圆角的,以使其更容易对眼球!

第5步:MK 5:打印

SPOILER警告:MK 5非常漂亮,所以它是我发布的版本,这里开始构建指南:-)

3D打印

这里的程序是一样的步骤3中,所以你可以参考,对于细节。打印是非常简单的,但:

  1. 打印船体,垂直于船尾
    • 我用petg(PLA会很好,ABS可能是棘手的潜水)
    • 我用两个周边墙,带有0.4mm喷嘴
    • 零填充
    • 不支持
  2. 打印出推力舱,垂直地放在后面
    • 我使用PETG(一切都应该没问题)
    • 这是一个非常薄的设计,所以填充大多是无关紧要的,我建议你3个周长。
    • 不支持

第6步:MK 5:组装

电机

我用的发动机是一对或1202个8000kv电机,但你可以尝试使用正确的孔间距(在直径9毫米的圆上使用4xM2),例如这些Geprc电机

您可能需要延长电机线。安装使用M2x4螺丝,并找出电线需要多久是要回的FC马达的推力舱。

飞行控制器

FC和冠层都使用M2X8螺钉连接,该螺纹直接拧入3D打印的塑料。

你将需要使用一些橡胶FC胶来固定FC PCB在地方,并把goober冠在上面。

在你做任何这个组装之前,确保你已经做了防水,然后再回去确认一下!水会进来的到处。

我焊接电机电线到PCB上之前,它被安装,但你可以做它的任何一种方式,如果支柱被拆除电机将通过pod的孔,让你安装/卸载他们没有拆焊。

第7步:MK 5:BetaFlight配置,差动推力

有两个电机的差分推力是一种有趣,简单而多功能的方式,可以使用只有两个ESC频道来驾驶陆地或水车(或潜在的飞机,但我们不处理此处)。来自两个电动机的组合推力用于推动车辆前进(或向后),而两者之间的差异用于转向。使用一个损坏的ESC频道,这是一个很棒的FC。

有几种方法可以解决这个问题,但是最佳是通过飞行控制固件中的自定义电机组合。以下说明我如何实现这一目标Beebrainbl.FCs与BetaFlight4.2.2对于我的苍蝇项目,但应该很容易适应任何其他固件或FC。

汽车编号,什么是连接在哪里?

在您可以执行任何内容之前,您需要将电机映射到正确的资源,并且在您可以执行以下操作之前,您需要确定哪个电机是哪个(假设您已向FC焊接两个电机金宝博比分直播手机版)

  1. 连接到您的FC到Betaflight并进入“汽车”标签
  2. 点击“我理解风险”按钮(假设您做),并使用滑块单独旋转每个电机(您需要连接电池)
  3. 电机数对应左侧电机的录像,右侧。假设只有两个连接的电机,将有两个频道在默认Quad-X配置中没有任何作用。
  4. 到了CLI选项卡和键入“资源”,然后按Enter键以显示资金宝博比分直播手机版源映射。寻找显示“资源电机X YYY”的线路,该线定义了哪个电机(X金宝博比分直播手机版)映射到哪个FC资源(YYY)。
  5. 现在您知道哪些电机号的左,右电机上,并能记录哪些资源/ PIN那些金宝博比分直播手机版
  6. 我们可以继续定义自定义组合和正确的电机映射到正确的引脚。

分配资源金宝博比分直播手机版

电机混合参照电机/esc数字,但你的飞行控制器需要知道哪个引脚对哪个电机说话,我们在Betaflight CLI中使用“资源映射”来做到这一点。金宝博比分直播手机版

以下是与两个后退型电机上的V1 BBL上使用的命令的示例。

金宝博比分直播手机版资源电机1 B06资源电机2 B09保存

汽车混合简介

自定义混合是通过betaflight中的CLI设置的,使用“mmix”命令,其形式如下:

mmix n油门滚动间距偏航
  • N定义了从零开始索引的电机编号
  • THROTTLE(从0.0到1.0)
  • 卷(-1.0至1.0)
  • PITCH(-1.0至1.0)
  • 偏航(1.0 =逆时针/ -1.0 =顺时针)

因此,以下一系列命令用于在两个电机上设置简单的差分推力混合,这两个电机都仅响应油门和偏航。

混音器定制#ENABLE自定义混音MMIX RESET #clear现有自定义混音MMIX 0 1.0,0,0,-1.0#左手电机MMIX 1 1.0,0,0,1.0#右手电机保存

定制混合的配置和测试

现在返回“配置”选项卡,然后在混合下选择“自定义”,以启用我们的混音,以及启用“3D”,以便可以颠倒电机。请记住,在effbeedrone蜜蜂的情况下,您也需要在ESC上执行此操作,这是使用JESC CONFIGURATOR完成的。

第8步:MK 5:PID调整和速率

PID调谐是一个深入的领域,绝对是这种指示的范围,以详细地进入。我也不会认为自己是一个专家,所以我有兴趣让职业选手权衡这一点。

尽管如此,我们需要急剧更改PID曲调,以便获得旨在控制二岔脚以管理船舶稳定性的固件。

幸运的是,我们只有一个轴要处理,偏航(转向),因为俯仰和滚动都不在我们的控制范围内,所以这实际上是一个相当好的项目(至少在坚硬的地面上,事情是可以预测的),学习调谐的基本原理。

转到Betaflight的PID页面,尝试从以下偏航值开始。你在Roll和Pitch中拥有什么并不重要,因为它们在我们的自定义混合中根本没有使用。

与Quadcopter相比,这艘船有很多偏航权,所以我们必须对我来说是有意义的,我们必须调整PID的方式。

房价完全是个人偏好,但我摆脱了大部分世博会/超级率,因为一旦边缘挖掘,船队已经容易发生“捕捉”,我也急剧下降了速度300deg / s似乎足以用于表面车辆,但实验,看看你喜欢什么!

第9步:结束了

好吧,我希望你在那个旅程中得到了很多乐趣!如果您决定,反对所有更好的判断,那么建造一个更好的审判,冒着电子产品冒险,然后请告诉我它是怎么回事!(我喜欢你的投票也是如此移动比赛!)

你可以在所有平常的地方找到和标记我,以及跟随我未来的坏主意!

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    9评论

    0.
    AlistairW10

    21小时前第9步

    真棒,我很喜欢这个有很多。像你这样的人启发了我,我爱的快速失败,失败便宜又一路拉上技术和工艺 - 好了!

    0.
    ossum

    17小时前回复

    我很高兴听到这个消息!我也很高兴你喜欢和我一起经历这个过程,当我能看到这个故事时,我读到其他人的项目总是对我来说总是最有趣的,这不仅仅是最终产品,所以知道我不是很好唯一喜欢那样的人!

    0.
    Johnw51.

    1天前

    非常好的项目。希望我的技能和装备,使类似的东西。我想,以防止船的天线弄湿将其密封船体内部的最佳方式。无线电波会向右穿过塑料几乎没有减少。

    0.
    ossum

    1天前回复

    谢谢!

    是的,我同意,这将是聪明的。我正在考虑将整个Aio板放在半透明的Christmass中,可以解决防水以及将水直接从天线上脱离(外面的水仍然有效果,但直接在天线上的效果仍然有效)。主要障碍是散热,但我也有一些想法;-)

    0.
    MarcoC118

    5天前

    嗨,你使用的发射器?多远你能达到没有障碍?
    谢谢
    马可

    0.
    ossum

    4天前回答

    你好!我在这个项目中使用Taranis Q X7,接收器是BebeRainbrushlusl飞行控制器中的内置接收器。我可能已经大约25米了。

    如果我是试图走得更远,我会用一个交火nano接收器配备了迷你凡人T型天线,但说实话这一点的船是最有趣的接近在芦苇丛中,在这里很容易,如果你被卡住检索左右。

    0.
    MarcoC118

    回复3天前

    谢谢提供信息!

    0.
    techprolet

    6天前

    伟大的项目!并彻底思考:-)

    0.
    ossum

    6天前回复

    谢谢,我很欣赏!