Ho costruito un drone, in seguito faró anche un post con i materiali usati e relativi costi.
Di informazioni e tutorial su come costruirne uno il web ne é pieno.
Come configurare Multiwii, librepilot/openpilot, ardupilot/arducopter o qualisasi altra scheda si voglia usare. I vari sensori, le modalitá di volo e i pro ed i contro delle varie schede. Informazioni su quali motori montare con rispettivi ESC e batteria da usare.
Scriveró dunque solamente alcuni appunti e considerazione che non si trovano invece tanto frequentemente.
Questi appunti sono scritti da me che sono un neofita del settore, dunque potrebbero essere non del tutto complete.
MAX THRUST DI UN MOTORE BRUSHLESS
Questo é un valore che va considerato e che tra i vari tutorial di solito non si prende in considerazione. Il Max Thrust é un valore fornito dal costruttore del motore che indica il peso che puó sollevare il motore con una determinata elica e un determinato voltaggio della batteria. I costruttori forniscono questi valori intabellati con vari casi di utilizzo e nelle varie percentuali di gas fornendo il valore di Ampere assorbiti, giri e grammi sollevabili.
Se ad esempio un motore con un elica da 10*45 e batteria 3s (11,1 V) ha un max thrust di 800 g vuol dire che un quadricottero con questi motori puó sollevare al massimo 3,2 Kg (ovvero 800 g x 4), peró per avere margine per una corretta manovrabilitá si considera il suo 50%. Dunque un drone con 4 motori nella configurazione appena detta dovrá pesare circa 1,6 kg. Piú il peso si avvicina al massimo sollevabile piú si perderá di manovrabilitá, per farlo decollare sará necessario dare piú gas e naturalmente l'autonomia di volo sará inferiore.
CALIBRAZIONE ESC
Inizialmente ho trovato un pó di confusione riguardo la calibrazione degli ESC, poiché la maggior parte indicano di effettuare la calibrazione tramite radiocomando collegando uno ad uno i vari ESC al canale throttle
- da batteria alla lipo staccata e con stick della radio al top accendere la radio.
- collegare la batteria all'ESC
- attendere una serie di beeb
- abbassare completamente il throttle e attendere un'altra serie di beep
Questa procedura calibrerebbe l'esc per dare il segnale sulla base del minimo e massimo del canale throttle della radio. Visto peró che il segnale ai motori non é dato direttamente dal canale throttle della radio ma é composto anche sulla base dei settaggi della scheda di volo, ogni software di configurazione dei vari controller di volo hanno una procedura di calibrazione (anche multiwii caricato su arduino ce l'ha). Dunque la calibrazione da radio penso sia inutile su un quadricottero in cui é necessaria una scheda di volo.
CALCOLATORE PER RC eCalc
ecalc.ch
Un tool online in cui puoi inserire i parametri del tuo multicottero, aereo o elicottero e viene colcolato i vari range di utilizzo, peso trasportabile e molto altro. Puó essere usato per fare il dimensionamento dei vari componenti per sceglierli in base alle proprie esigenze.
DISTRIBUZIONE CORRENTE
Parte fondamentale é la distribuzione della corrente fornita dalla batteria agli ESC, al controller di volo e ad altri eventuali componenti. A basso costo ci sono schede di distribuzione di corrente belle e compatte, ma sopratutto all'inizio del progetto, quando smonti e rimonti mille volte, quando aggiungi una cosa che é meglio di un'altra, é sufficiente distribuire la corrente anche con semplici fili e connettori. Poi quando si hanno le idee chiare di cosa é necessario alimentare con la batteria si puó passare ad una scheda di distribuzione o fare cablaggi piú decenti. Certo, anche nella prima fase di costruzione é necessario scegliere fili con sezione adeguata alla corrente richiesta.
CONFIGURAZIONE PID, MODALITA' DI VOLO E PRIMI VOLI
Se state cercando su internet come costruire un drone (o come costruire un drone economico), sicuramente siete alle prime armi come me. Avrete trovato molti articoli su come configurare le varie modalitá di volo e parametri PID per la vostra scheda. E una volta assemblato tutto la paura é di romperlo al primo decollo.
Dalla mia esperienza posso dire che:
1) i valori PID e le configurazioni di default, o a seguito di una procedura wizard, sui vari contoller vanno giá abbastanza bene, dunque é inutile cercare di capirli a fondo o modificarli prima di sapere cosa si sta facendo. Una volta presa confidenza con quello che si ha in mano sará semplice capire come modificare i parametri per avere un settaggio perfetto per le proprie esigenze.
2) farlo volare per le prime volte su spazi ampi avendo cura di non fare movimenti bruschi con i comandi. Anche qui una volta presa confidenza sará piú facile capire cosa é meglio e impostare risposte ai comandi piú o meno decise e le varie curve input/output.
3) sopratutto se si é ricercato "drone economico" la scheda di volo alla quale si é giunti oltre al giroscopio e accelerometro forse avrá barometro e bussola, che, si, ci dá la possibilitá di avere qualche modalitá di volo in piú ma che comunque é lontano dall'autopilota o al follow me con gps. Dunque iniziare con la classica "stabilizzata" che ci fa prendere confidenza e manualitá con i comandi. Il termine "economico" comunque é relativo e magari si ha una scheda con gps e possibilitá di pianificare missioni.
A questo proposito con circa 100 Euro si prende:
- scheda APM (Ardupilot/Arducopter)
- telemetria (modulo air + stazione di terra a 433 Mhz)
- GPS
- modulo power
- modulo minimOSD (necessario per FPV per avere a video anche i valori di telemetria)
NOTA IMPORTANTE
Prendete fin da subito delle eliche di ricambio.