Найти тему

Из чего сделан FPV-дрон?

Это не самый частый вопрос в отношении дронов, но сам я в первую очередь пытаюсь рассказать интересующимся моими коптерами ответ именно на него. Обычно спрашивают «где такие продаются?», и услышав в ответ, что дрон самодельный, с восхищением выдыхают: «Вы его сами собрали?!»

Тут я завожу песню, которую собираюсь исполнить и в этом выпуске блога. Дело в том, что, как мне кажется, главный секрет всемирного головокружительного успеха этого хобби как раз в том, что миниквады очень легко собирать! Тебе больше не нужно разбираться в программировании или схемотехнике, даже паять или пользоваться компьютером, в общем-то, можно так себе. Чтобы поднять в воздух какой-никакой дрон, достаточно двадцать раз ткнуть паяльником куда показали на YouTube, по инструкции настроить прошивку – и готово дело. Давайте пробежимся по основным компонентам миниквада, чтобы вы убедились, что ничего сверхъестественного в этом деле нет. Компонентов всего семь:

Дрон собирается на 1) раме, обычно углепластиковой.

AirBlade Eclair Pro – просторная рама под легкий микро-дрон для парка.
AirBlade Eclair Pro – просторная рама под легкий микро-дрон для парка.

Его мозг – 2) полетный контроллер, плата с процессором вроде того, который стоит у вас в мобильнике. На ней же акселерометр, компас и черный ящик. Под полетным контроллером по классической схеме обычно расположена плата распределения питания, получающая ток от батареи и раздающая его большинству элементов дрона. Самые прожорливые из них – 3) регуляторы скорости вращения моторов и 4) сами моторы. Регуляторы также соединены с полетным контроллером сигнальными проводами (это он говорит им как быстро вращать моторы). Но в наше время все намного проще – теперь четыре регулятора просто печатают на одной плате и к ней же подключают батарею, а отдельная распределительная плата теперь анахронизм. Мало того, с сигнальными проводами для регуляторов геморроиться тоже больше не надо, регулятор «четыре в одном» обычно подключается к полетнику готовым шлейфом или через разъем-«гребенку». Можно даже купить готовый комплект из двух плат с предустановленными прошивками.

Эти роскошные фиолетовые платы – полетный контроллер (сверху) и регулятор скорости (под ним). Все вместе называется FLYCOLOR S-TOWER F4 20A 4IN1 ESC.
Эти роскошные фиолетовые платы – полетный контроллер (сверху) и регулятор скорости (под ним). Все вместе называется FLYCOLOR S-TOWER F4 20A 4IN1 ESC.

Полетный контроллер получает команды через 5) приемник, и его же питает электричеством, потому что приемник не очень прожорлив.

FrSky R-XSR – самый популярный приемник на рынке. Он крошечный, умеет слушать одновременно две антенны и выбирать лучший сигнал, отдает телеметрию.
FrSky R-XSR – самый популярный приемник на рынке. Он крошечный, умеет слушать одновременно две антенны и выбирать лучший сигнал, отдает телеметрию.

Наш дрон почти готов – осталось поставить на раму 6) видеопередатчик и подключить к нему 7) курсовую камеру, чтобы мы могли видеть, куда летим.

Runcam Micro Eagle – лучшая курсовая камера на рынке, конкурентов у нее практически нет. При габаритах микро-камеры благодаря полноразмерным линзам и сенсору дает практически безупречную картинку.
Runcam Micro Eagle – лучшая курсовая камера на рынке, конкурентов у нее практически нет. При габаритах микро-камеры благодаря полноразмерным линзам и сенсору дает практически безупречную картинку.

Строго говоря, камера подключается не совсем так, ведь на изображение, которое снимает камера, нужно еще наложить кое-какую информацию, известную полетному контроллеру. Поэтому проводок видеосигнала идет от камеры к видеопередатчику через полетный контроллер – в нем так называемый модуль OSD наложит поверх видеоизображения данные, которые мы попросим наложить (к примеру, сколько там осталось заряда батареи).

Matek VTX HV – противоестественно надежный и достаточно мощный видеопередатчик, даром что устаревающего формата 36 mm. При достаточно демократичной цене в районе $25 обеспечивает железобетонный видеосигнал.
Matek VTX HV – противоестественно надежный и достаточно мощный видеопередатчик, даром что устаревающего формата 36 mm. При достаточно демократичной цене в районе $25 обеспечивает железобетонный видеосигнал.

По сути вся сборка в наше время заключается в том, чтобы:

1) Припаять моторы к площадкам на нижней плате регуляторов (три провода к каждому мотору, в каком порядке их припаивать – все равно).

2) Регулятор к полетному контроллеру подсоединяется идущим в комплекте шлейфом, это и за сборочную операцию считать стыдно.

3) Запитать прожорливый видеопередатчик от каких-нибудь площадок + и - на регуляторе, отдать на него беленький проводок видео с полетного контроллера (нужные площадки аккуратно обозначены и на платах и в инструкциях).

4) Отдать на камеру 5 вольт с видеопередатчика (есть у него такая площадка), а «землю» и видео провести от полетного контроллера. Такое странное решение обусловлено спецификой работы OSD. Если не отдать «землю» с камеры на полетный контроллер, он может глючить.

5) Отдать с полетного контролера три проводка (5v, «землю» и S-Bus) на приемник – в инструкции все нарисовано.

Видеоблогеры обычно разъясняют эти шаги мучительно долго, но по-моему это только создает ложное ощущение, что сборка сложный процесс. На моем кружке коптер собирали десятилетние дети, и он прекрасно летал. Разве что с прошивкой вам может понадобиться некоторое руководство (коих на YouTube хоть залейся).

Его собрали десятилетние дети.
Его собрали десятилетние дети.

Позже мы наверняка вернемся к подробному обзору деталей в каждой из категорий, но на третий день в хобби забивать этим голову вредно. Сегодня я просто постарался рассказать, что в устройстве коптера к чему (и привел пример работающего билда – я такой собрал буквально на днях).

В следующий раз мы подступимся к самому болезненному вопросу – покупке очков. В «Дне 2» я ужаснул вас идеей выложить за них $620 долларов – но не все так плохо.

Подписывайтесь, чтобы оставаться на связи.