Über Bau einer Drohne, Die Drohne machte ab und zu Schlagzeilen, und es ist unbestreitbar, dass sie im digitalen Zeitalter eine wesentliche Rolle spielen dürften. Sie können sich für kleine hubschrauberförmige Luftfahrzeuge aussuchen oder lernen, wie man diese aufregenden Maschinen baut. Wir empfehlen Letzteres, weil wir uns noch in den frühen Stadien dieser revolutionären Technologie befinden und der beste Weg, davon zu profitieren, darin besteht, sie zu verstehen.
Menschen nutzen Drohnen für kommerzielle und private Zwecke und fortgeschrittene militärische Missionen. Es gibt derzeit verschiedene Arten von „flugfertigen“ Drohnen und Drohnen-Kits auf dem Markt, die für alle Budgets und Ziele geeignet sind. In diesem Leitfaden geht es um den Bau einer Drohne, von den Werkzeugen, die zum Bau einer Drohne benötigt werden, bis hin zu den Materialien, die Sie verwenden werden.
1. Was ist eine Drohne?
1.1 Drohnen-Definition
Eine Drohne ist im Grunde ein fliegender Roboter, den ein Benutzer über einen softwarebasierten Flugplan aus der Ferne steuert. Eine Drohne wird auch als besatzungsloses oder unbemanntes Luftfahrzeug (UAV) bezeichnet.
In den letzten zehn Jahren nutzten die Menschen UAVs hauptsächlich für militärische Operationen, wie Flugabwehr-Zielaktivitäten, Spionage und umstrittener, gezielte Tötung in konventionellen Kriegsgebieten. Derzeit verwenden Menschen Drohnen in einer Vielzahl von täglichen Aktivitäten, wie Suche und Rettung, Überwachung, Verkehrsüberwachung, Wetterüberwachung, Brandbekämpfung, Fotografie und Videografie, landwirtschaftliche Kartierung, Anti-Wilderei-Kampagnen und sogar Lieferdienste.
Obwohl Drohnen zahlreichen Zwecken dienen, sind ihre Hauptaufgaben Flug und Navigation. Wie Batterien oder Kraftstoff werden Stromquellen, Rotoren, Propeller und Rahmen in Drohnen eingebaut, damit sie fliegen können. Der Rahmen besteht aus leichten Verbundwerkstoffen, um das Gewicht zu minimieren und die Manövrierfähigkeit während der Flüge zu verbessern.
Der Handler verlässt sich auf einen Flugcontroller, um sicher aus der Ferne zu starten, zu navigieren und zu landen. Controller verbinden sich mit Drohnen über Funkfrequenzen, einschließlich Wi-Fi. Navigationssysteme wie GPS sind in der Nase der Drohne befestigt, um dem Controller den genauen Standort der Drohne anzuzeigen. Falls vorhanden, gibt ein Bordhöhenmesser Höheninformationen und hält das Gerät auf der angegebenen Höhe.
Sie können auch verschiedene Sensoren in Ihre Drohnen einbauen. Visuelle Sensoren liefern Stand- oder Videodaten; RGB-Sensoren erfassen visuelle rote, grüne und blaue Wellenlängen, während multispektrale Sensoren sichtbare und nicht sichtbare Wellenlängen bieten.
Einige Drohnen verfügen über Hinderniserkennungs- und Kollisionsvermeidungssensoren. Anfangs positionierten die Ingenieure diese Sensoren, um Objekte nur vor dem Gerät zu erkennen. Mit Innovationen können Drohnen jetzt Objekte in alle Richtungen identifizieren: vorne, hinten, unten, oben und Seite an Seite.
Für eine sichere Landung verwenden Drohnen eine visuelle Positionierungssoftware mit nach unten gerichteten Kameras und Ultraschallsensoren. Die Sensoren erkennen, wie nah die Drohne am Boden ist.
2. Arten von Drohnen
Es gibt verschiedene Arten von Drohnen, die auf der „Nutzung“ basieren, wie Foto- und Videografiedrohnen, Luftbilddrohnen, Überwachungsdrohnen usw. Die beste Klassifizierung von Drohnen basiert jedoch auf der verwendeten Hubarbeitsbühne. Es gibt vier Haupttypen von Drohnen, die auf dieser Klassifizierung basieren: Ein-Rotor-Hubschrauber, Multi-Rotor-Drohnen, Selfie-Drohnen und Renndrohnen.
2.1 Einrotor-Hubschrauber
Ein Einrotorhubschrauber enthält einen Rotor und einen Heckrotor, um die Richtung zu regulieren. Hubschrauber sind in der besatzungslosen Luftfahrt ziemlich verbreitet, aber selten in der Drohnenindustrie.
Ein Einrotorhubschrauber ist effizienter als ein Multirotor und kann für Langstreckenmissionen mit einem Gasmotor angetrieben werden. Theoretisch gilt: Je größer das Rotorblatt, desto langsamer drehen sich und desto effektiver wird es. Die Theorie erklärt, warum ein Quadcopter effektiver ist als ein Octocopter, und Langstrecken-Quads haben einen großen Propellerradius. Ein Hubschrauber mit einem Rotor kann lange Blätter aufnehmen, die wie ein sich drehender Flügel wirken und eine hohe Effizienz bieten.
Wenn Sie planen, mit einem stabilen Gerät zu fliegen oder eine Kombination aus Fliegen mit einem langlebigen oder ersten Vorwärtsgerät zu haben, dann ist ein Einrotor-Hubschrauber alles, was Sie brauchen.
Die Nachteile von Einrotor-Hubschraubern sind ihre Komplexität, Kosten, Vibrationen und die Anfälligkeit der massiven Blätter. Während ein Multi-Rotor-Propeller zweifellos einige Narben bei den Benutzern verursachen kann, ist es unplausibel, viel mehr als das zu tun. Die langen scharfen Kanten eines Hubschraubers können schwerere Verletzungen hinterlassen, wenn Sie ihren Weg kreuzen. Mehrere Fälle wurden gemeldet, insbesondere von den RC-Hobby- und Drohnenhubschraubern.
In Bezug auf die mechanische und betriebliche Komplexität bewertet die International Standards Organization Hubschrauber mit einem Rotor durchschnittlich. Sie können auf der Stelle fliegen; Daher ist es möglich, einfach zu beginnen und auf halbem Weg voranzukommen. Im Falle einer unsachgemäßen Landung sind sie jedoch instabil und erfordern aufgrund ihrer mechanischen Schwierigkeit auch eine angemessene Wartung und Pflege.
2.2 Multi-Rotor-Drohnen
Multirotoren oder Multikopter haben meist Propeller mit fester Steigung, und sie erhalten Bewegung, indem sie die Relativgeschwindigkeit der Motoren ändern. Funkgesteuerte Multirotoren werden für Luftaufnahmen und Landvermessungen bevorzugt, da sie in der Luft still stehen können. Sie sind einfach zu bauen, zu tragen und sind die kostengünstigste Art von Drohnen.
Wenn Sie planen, eine kleine Kamera für kurze Zeit zu reparieren, sind Multi-Rotor-Drohnen die beste Option. Ihr Nachteil ist die kurze Ausdauer und Geschwindigkeit, was sie für großflächige Luftkartierungen, kontinuierliche Überwachung und Langstreckenbewertung wie Pipelines und Stromleitungen ungeeignet macht.
Während die Technologie jedes Jahr voranschreitet, sind Multirotoren im Allgemeinen ineffektiv und benötigen viel Kraft, um der Schwerkraft zu entgegenzukommen und den Flug aufrechtzuerhalten. Mit der standarden Batterieleistung können Multirotoren nur etwa 20 bis 30 Minuten in der Luft bleiben, wenn sie mit einer leichten Kamera ausgestattet sind. Schwerlast-Multirotoren tragen mehr Gewicht, benötigen aber kürzere Flugzeiten.
Aufgrund der hohen Nachfrage nach einer schnellen und besseren Genauigkeitskontrolle, um ihnen mehr Stabilität zu verleihen, ist es unpraktisch, einen Gasmotor zu verwenden, um sie trieben. daher verwenden sie nur Elektromotoren. Bis die Entwickler eine andere Stromquelle erfinden, erwarten Sie geringfügige Änderungen der Flugzeit.
Wir klassifizieren Multirotoren nach der Anzahl der verwendeten Motoren, zum Beispiel einen Drei-Rotor-Multicopter, der als Tricopter bezeichnet wird, mit einer Konfiguration von Y3. Der Hauptgrund für die Befestigung mehrerer Rotoren ist besser, die Position der Drohne in der Luft zu kontrollieren. Mehr Rotoren machen eine Drohne gut zu manövrieren.
In diesem Artikel werden wir Tri-Copter (drei Rotoren), Quadcopter (vier Rotoren), Hex-Copter (sechs Rotoren) und Octocopter (acht Rotoren) diskutieren.
Tri-Copter; 3-Rotor Multi-Rotor
Der Tricopter enthält drei Rotoren, meist in „Y“ oder „T“ -Formen, wobei die Arme 1200 auseinander angeordnet sind. Zwei Propeller sind an den vorderen Kotflügeln befestigt und drehen sich in verschiedene Richtungen, um sich gegenseitig entgegenzuwirken. Der hintere Rotor kann durch ein Servo in jede Richtung eingestellt werden, um den Giermechanismus zu etablieren.
Tri-Copter Multi-Rotor-Drohnen sind üblich und relativ billig, da sie nur drei Rotoren und ein zusätzliches Servo benötigen. In der Multirotor-Familie sind sie jedoch weniger stabil. Sie sind auch schwach wegen der Offenheit des Heckservos und der Mechanik bei Unfällen.
Quad-Copter; 4-Rotor Multi-Rotor
Ein Quadcopter enthält vier Rotoren, die auf einem asymmetrischen Rahmen befestigt sind, wobei die Arme 900 voneinander entfernt sind. Zwei Rotoren drehen sich im Uhrzeigersinn, während sich der andere gegen den Uhrzeigersinn dreht, um eine entgegengesetzte Kraft zu erzeugen. Quad-Copter ist die häufigste Multi-Rotor-Drohne wegen seiner einfachen mechanischen Struktur.
Quadcopter haben zwei Hauptkonfigurationen: X und +. Die X-Konfiguration ist häufiger, da Sie die Propeller in Luftaufnahmen und Videos von der Kamera entfernt befestigen können. Auf der anderen Seite ist die X-Konfiguration recht intuitiv und schwebt wie ein Flugzeug.
Schließlich ermöglicht die H-Anordnung, dass eine Kamera weit nach vorne auf dem Rahmen montiert werden kann, um zu vermeiden, dass Propeller in der Kameraansicht platziert werden.
Hexa-Copter; 6-Rotor Multi-Rotor
Der Hexacopter enthält sechs Rotoren, die etwa 600 voneinander entfernt auf asymmetrischer Struktur angeordnet sind, mit drei Rotoren im Uhrzeigersinn und drei gegen den Uhrzeigersinn. Hex-Copter ähneln den Quadcoptern sehr, aber sie haben mehr Hubkraft von den zusätzlichen Motoren. Sie haben auch eine bessere Redundanz; Wenn ein Rotor ausfällt, kann die Drohne die Stabilität aufrechterhalten und eine sichere Landung erreichen. Ihr Nachteil ist, dass sie oft riesig und teurer zu bauen sind.
Octo-Copter; 8-Rotor Multi-Rotoren
Ein Oktokopter hat acht Rotoren auf der gleichen Ebene, wobei sich vier Sätze im Uhrzeigersinn und die anderen vier gegen den Uhrzeigersinn drehen. Sie ähneln Quadcoptern und Hexacoptern. Sie sind einfach eine verbesserte Version des Hexacopters mit einer besseren Hubkraft und Redundanz.
Da sie jedoch mehr Rotoren haben, verbrauchen sie mehr Strom und benötigen mehr Batteriepacks. Sie sind auch ein bisschen teuer. Menschen verwenden Octocopter meist in Luftaufnahmen und beim Heben schwerer Filmlasten.
2.3 Selfie-Drohnen
Selfie-Drohnen sind meist kleiner als die anderen Drohnen und sie sind sehr kompetent darin, Selfie-Fotos und -Videos aufzunehmen. Während die anderen Drohnen dafür bekannt sind, hochauflösende Bilder und Videos aus der Ferne zu schießen, ist die Hauptfestung der Selfie-Drohnen, wie leicht, klein und tragbar sie sind, ohne auf Leistung und Bildqualität zu verzichten. Portabilität ist ihr Verkaufsargument, da die meisten Benutzer Drohnen im Taschenformat wünschen.
Wenn Menschen an Drohnen denken, stellen sie sich summende Geräte vor, die jeder im Umkreis von 200 Metern sieht und hört. Die Vorstellungskraft ist bei Selfie-Drohnen nicht anwendbar, da sie leise, heimliche und stabile kleine Maschinen mit ähnlichen Vorteilen wie andere Drohnen sind.
Selfie-Drohnen funktionieren genau wie andere Drohnen. Sie steuern sie mit einer Fernbedienung oder in einigen Fällen mit einer Softwareanwendung und können für einen bestimmten Zeitraum in einem bestimmten Bereich mit der Maus darüber fahren und Fotos und Videos aufnehmen.
Einige Typen sind mit GPS ausgestattet und kehren bei unzureichender Leistung automatisch zu ihren Startpunkten zurück. Sie bewahren Fotos auf einer eingelegten Speicherkarte auf. Einige ermöglichen den Echtzeit-Upload ins Internet.
Selfie-Drohnen ermöglichen es Benutzern, Fotos von Orten zu machen, die für Menschen nicht zugänglich sind. Zum Beispiel können Sie Ihre Drohne über einer Brücke aufstellen und dann Luftaufnahmen von sich selbst machen, wie Sie entlang der Brücke gehen.
Eine weitere alltägliche Verwendung einer Selfie-Drohne ist, wenn Sie Ihre Hände frei haben möchten oder auf einem Gruppenfoto mit Ihren Freunden erscheinen. Normalerweise sind Sie eingeschränkt, wie weit Sie einen Selfie-Stick halten können und was Sie mit Ihren Händen machen möchten. Selfie-Drohnen fliegen in jede gewünschte Richtung; Daher können Sie so viele Freunde haben, wie Sie möchten, in Ihrem Gruppen-Selfie, aus allen Blickwinkeln.
Es gibt verschiedene Arten von Selfie-Drohnen, wie DJI Spark Selfie Drone, Drone X Pro, JJRC H37, Skye Drone, etc.
2.4 Renndrohnen
Wer denkt, dass Drohnen nur das Aufnehmen von Videos und Fotos nutzen, muss umdenken. First Person View (FPV) Drohnenrennen wurzeln schnell und sind einer der aufregendsten Technologiesportarten. Die gute Nachricht ist, dass es für alle offen ist.
Wir können Drohnenrennen mit einem echten Videospiel vergleichen. Piloten fliegen maßgeschneiderte Renndrohnen – ausgestattet mit Frontkameras, die Live-Aufnahmen an die FPV-Brille streamen – mit fast 100 Meilen pro Stunde um spezialisierte Kurse, die aus Barrieren auf allen Achsen bestehen.
Drohnenrennen sind aufgrund einer Mischung aus mehreren technologischen Fortschritten gewachsen, wie Tracking-Funktionen von Smartphones, Super-Visual-Reality-Software und der Schlankheit der Kameratechnologie und der Energiequellen. Diese Fortschritte haben wesentlich zur Popularität von Drohnenrennen beigetragen.
Die rasante Popularität hat zum Spross von wettbewerbsfähigen Drohnen-Rennligen und -formaten geführt, die versuchen, diese Freizeitaktivität in den eigentlichen Sport zu verwandeln, mit Sponsoren an Bord, Rennregeln und Übertragungspartnern. Mit der Einführung der Drone Racing League (DRL) hat sich der Drohnenrennsport für viele Menschen als bedeutendes Ereignis und Karriereweg erwiesen.
Es gibt eine Vielzahl von Renndrohnen auf dem Markt. Sie bestehen alle aus einem Rahmen, vier Rotoren, elektronischen Geschwindigkeitsreglern, einem Flugregler, einem Video- und Controller-Sender, Antennen und einer On-Board-Kamera. Der andere Teil, den der Pilot benötigt, ist eine FPV-Brille.
3. Grundlegende Werkzeuge, die zum Bau einer Drohne benötigt werden
Grundlegende Werkzeuge beziehen sich auf einige der must-have-Ausrüstung, die zum Bau einer Drohne erforderlich ist. Außerdem werden Sie die meisten dieser Tools verwenden, um Ihre Drohne im Falle eines Absturzes zu reparieren. Dies sind die wesentlichen Handwerkzeuge, die zum Bau und zur Reparatur einer Drohne benötigt werden.
3.1 Multimeter
Ein Multimeter ist ein wesentliches Werkzeug, das zum Bau einer Drohne benötigt wird. Die Hauptfunktion eines Multimeters besteht darin, Spannung in elektrischen Teilen zu erkennen. Sie können es auch verwenden, um Diskontinuitäten und Kurzzeit durch Löten zu überprüfen und die Batteriespannung zu überprüfen. Ein fortschrittliches Multimeter enthält zusätzliche Messfähigkeiten und ist zuverlässiger und liefert präzisere Ergebnisse.
3.2 Lötkolben
Sie benötigen eine Lötpistole, um elektronische Teile zu verbinden. Außerdem ist es erforderlich, jedes Teil, das aufgrund eines Absturzes getrennt wird, erneut zu sichern. Neben dem Multimeter ist ein Lötkolben eines der wesentlichen Werkzeuge, um eine Drohne zu bauen oder zu reparieren. Alle Verbindungsarbeiten erfordern eine Lötpistole. Sie können es auch verwenden, um Quads zu erstellen.
Der Unterschied zwischen einem Lötkolben und einer Lötstation sind die Temperaturmessungen. Die Temperatur eines Lötkolbens ist immer konstant, während die einer Lötstation anhand der Dicke der Lote eingestellt werden kann.
3.3 Handwerkzeuge
Sie benötigen Handwerkzeuge, um Teile Ihrer Drohne auseinanderzunehmen, zu modifizieren und zu sichern. Glücklicherweise sind die meisten dieser Tools auf dem Markt leicht verfügbar.
Hex-Treiber. Sie werden sie verwenden, um Schrauben zu befestigen, die eine Drohne zusammenhalten.
Mutterntreiber/Schraubenschlüssel. Sie benötigen es, um Propeller zu wechseln und Muttern aus dem Drohnen-Kit zu entfernen.
Zange. Sie benötigen eine Zange, um Flecken zu erreichen und Teile zu greifen, während Sie andere Werkzeuge verwenden. Die am häufigsten verwendete Zangenart ist eine Nadel-Nasen-Zange.
Drahtzangen. Sie benötigen sie, um Drähte zu entfernen und zu schneiden.
3.4 Feuerzeug/Heißluftpistole
Sie benötigen Wärme, um den Wärmeschrumpf um Drähte herum zu kondensieren. Die einfachste Ausrüstung auf dem Markt ist ein Feuerzeug – entweder ein rezeptfreier Zigarettenanzünder oder ein Langbaufeuerzeug. Sie können sich auch für eine fortschrittlichere Heißluftpistole für eine zuverlässige Wärmeproduktion für eine sichere Wärmeproduktion bedanken.
3.5 Bänder
Sie werden Bänder verwenden, um Reißverschlüsse abzudecken. Sie benötigen auch ein elektrisches Band, um offene ESC-Abschnitte abzudecken, wenn der entsprechende Wärmeschrumpf nicht verfügbar ist. Außerdem können Sie es verwenden, um Drähte und Kabel vorübergehend festzuhalten.
Doppelseitige Bänder sind nützlich, um ESC an die Arme zu kleben, Empfänger fest zu halten und die auffällige LED zu montieren, da sie eine hervorragende Vibrationsdämpfung enthalten. Kapton ist ein spezielles Band, das hohen Temperaturen standhält und hauptsächlich zum Abdecken von Leiterplatten während des Lötens verwendet wird.
3.6 Rauchstopper
Wenn Sie ein Quad konstruieren, sind Sie sich nicht ganz sicher, ob es keinen Kurzschluss in Ihren Schaltungen gibt. Sie benötigen einen Rauchstopper, wenn Sie Ihr Gerät einschalten, um Schäden durch Kurzschluss zu vermeiden. Die Glühbirne spielt eine Sicherung; Wenn zusätzlicher Strom durch ihn fließt, brennt er, um Schaden zu vermeiden.
3.7 Pinzette
Sie benötigen eine Pinzette, um kleine elektrische Teile festzuhalten, die elektrisch empfindlich sind. Sie werden auch verwendet, um auf die schwer zugänglichen Tasten zuzugreifen. Pinzetten sind so hilfreich beim Bau einer Drohne.
4.Was Sie brauchen, um eine Drohne zu bauen
Die Technologie hat den Prozess der Herstellung von Drohnen wie nie zuvor vereinfacht. Derzeit gibt es Drohnen-Kits im Angebot, die Sie in Ihrem lokalen Geschäft erwerben können. Egal, ob Sie aus einem zusammengebauten Drohnen-Kit oder einem Kratzer bauen möchten, dies sind die Werkzeuge, die Sie benötigen, um reibungslos durch den Drohnenbauprozess zu navigieren.
4.1 Der Rahmen
Ihre Drohne benötigt einen Rahmen, um alle anderen Teile zu beherbergen. Sie haben zwei Möglichkeiten, einen Rahmen für Ihr UAV zu haben. Sie können es von Grund auf neu erstellen oder in Ihrem nächsten Geschäft kaufen. Um mehr über die verschiedenen Frames zu erfahren, lesen Sie diesen Artikel über die besten Drohnen-Frames.
Einen Rahmen von Grund auf neu zu bauen ist nicht so herausfordernd, aber Sie müssen einige technische Grundlagen erlernen und sich der richtigen Materialien bewusst sein. Sie können beispielsweise Eine Leichtmetall-, Kunststoff- oder Holzlatte verwenden. Wenn Sie sich mit einem holzbewaldeten Rahmen zufrieden geben, verwenden Sie ein Holzbrett, das 2,5 cm dick ist.
4.2 Motoren
Ihre Drohne verwendet Motoren, um die Propeller zu drehen. Ein Quadcopter verwendet vier Motoren, während ein Octocopter acht Motoren benötigt, um zu funktionieren. Es wird empfohlen, bürstenlose Motoren zu verwenden, da sie über leichtere Batterien verfügen. Für DIY-Drohnenfans, denen umfassende technische Kenntnisse fehlen, kaufen Sie Ihre Motoren bei einem vertrauenswürdigen Händler.
Da Motoren definieren, wie Ihre Drohne funktionieren wird, wählen Sie die geeigneten Motoren für den Erfolg Ihres Produkts. Es wäre am besten, wenn Sie die Länge, die sie abdecken, die Drehzahl und den Stromverbrauch berücksichtigen.
4.3 Elektronische Geschwindigkeitsregelungen (ESC)
Ein ESC ist eine elektronische Schaltung, die die Geschwindigkeit und Richtung eines Motors ändert. Es kann auch als dynamische Bremse fungieren. Ein elektronischer Drehzahlregler wandelt dc Batteriestrom absichtlich in dreiphasiges Wechselstrom um, um bürstenlose Motoren anzutreiben. Wenn Sie also bürstenlose Motoren verwenden, benötigen Sie einen ESC, aber Sie benötigen ihn nicht, wenn Sie mit bürstengebürsteten Motoren arbeiten.
Sie sollten Ihre elektronischen Drehzahlregler über einen Kabelbaum oder eine Stromverteilerplatine direkt an die Stromquelle anschließen. Sie verfügen über eine eingebaute Batterie-Eliminator-Schaltung (BEC), die die Stromversorgung anderer Teile erleichtert, z. B. die Flugsteuerungsplatine und den Funkempfänger.
4.4 Steckverbinder
Sie benötigen die 3,5-mm-Anschlüsse für die Motoren und ESCs und die 4,5-mm-Anschlüsse für Ihre Stromverteilerplatine.
4.5 Fluglotse
Das Flight Control Board fungiert als „Gehirn“ einer Drohne. Es besteht aus Sensoren wie Gyroskopen und Beschleunigungsmessern, die die Drehzahl der Motoren bestimmen. Flugsteuerungen gibt es in allen Größen und Formen.
4.6 Propeller
Sie benötigen vier Propeller für eine Quadcopter-Drohne; zwei Propeller drehen sich im Uhrzeigersinn und die anderen beiden gegen den Uhrzeigersinn. Die Schubpropeller haben nach der Größe einen Buchstaben „R“. Wählen Sie bei der Auswahl von Propellern diejenigen aus, die gut zu Ihrem Rahmen passen. Achten Sie genau auf die Materialien – Holzpropeller sind nicht verfügbar, aber Sie müssen sicherstellen, dass die von Ihnen ausgewählten eine ausgezeichnete Passform haben.
4.7 Eine Batterie und eine Stromverteilungsplatine
Sie fungieren als Stromquelle für Ihr Gerät. Die Stromverteilungsplatine verbindet die ESCs mit den Batterien, um einen ausreichenden Stromfluss zu gewährleisten. Eine Batterieüberwachungseinheit wird auch benötigt, um die Stromversorgung von der Drohne an die Steuerung weiterzuleiten.
Berücksichtigen Sie beim Kauf von Batterien für Ihre Drohne deren Kapazität und Typ. Li-Po-Batterien sind die besten Zellen für Drohnen.
4,8 Ein Montagepad
Es wird dazu beitragen, Drohnenvibrationen zu minimieren und Stabilität in der Luft zu erreichen. Wenn Sie planen, eine Kamera in Ihrer Drohne zu befestigen, benötigen Sie ein Montagepad.
5.So wählen Sie die richtigen Drohnenteile aus
Der Prozess der Auswahl der geeigneten Teile für Ihre Drohne erfordert eine Kombination aus Kunst und Wissenschaft. Das Hauptkriterium, das Sie berücksichtigen sollten, ist das Verhältnis von Schub zu Gewicht, auch bekannt als TW-Formel.
Wir alle verstehen, dass Gewicht die Kraft ist, die die Schwerkraft auf den Boden zieht. Drohnen haben Masse, und sie können nur fliegen, wenn sie einen Aufwärtsschub erzeugen, der ihr Gewicht übersteigt. Daher impliziert ein TW von 2, dass die Drohne eine doppelte Aufwärtskraft ausübt, die ihr Gewicht hat.
Wählen Sie verschiedene TW-Verhältnisse basierend auf der Verwendung Ihrer Drohne. Zu diesem Zweck sollten Sie ein Ziel-TW-Verhältnis festlegen, bevor Sie mit dem Bau Ihrer Drohne beginnen, um Teile basierend auf diesem Verhältnis zusammenzubauen. Wenn Sie beispielsweise eine gute FPV-Renndrohne herstellen möchten, sollten Sie TW-Verhältnisse über vier wählen. Wenn Sie planen, eine Drohne zu bauen, die schwere Gewichte tragen kann, sollten Sie TW-Verhältnisse von etwa zwei berücksichtigen.
5.1 Wie man das TW-Verhältnis schätzt
Um das Verhältnis von Schub zu Gewicht zu finden, sollten Sie mit der Bestimmung des Gewichts Ihrer Drohne beginnen. Sie müssen Ihre Teileliste durchgehen und die Gewichte aller Komponenten summieren. Nehmen wir an, dass das geschätzte Gewicht der Drohne, die Sie erstellen möchten, 2.000 Gramm beträgt. Wenn Ihr Ziel-TW-Verhältnis zwei ist, bedeutet dies, dass Sie einen Schub von 4.000 Gramm benötigen. Für eine Octocopter-Drohne könnte jeder Motor einen Schub von 500 Gramm haben.
Das Ermitteln des Schubs eines Motors ist die Arbeit der Batteriespannung, der Propellergröße und der Motorgröße. Diese Merkmale bestimmen den von einem Motor erzeugten Schub.
Es ist ratsam, Motoren von Herstellern zu verwenden, die Schubtische anbieten. Diese Tabellen enthalten praktische Informationen, die die Gramm Schub angeben, die Sie unter verschiedenen Aspekten benötigen.
6. Wie man eine Drohne baut
Jetzt, da Sie alle Materialien haben, die Für die Herstellung einer Drohne benötigt werden, ist es an der Zeit, sie zusammenzustellen. Befolgen Sie diese sieben einfachen Schritte, um eine Quadcopter-Drohne zu bauen:
6.1 Erstellen eines Rahmens
Sie können Materialien Ihrer Wahl verwenden, um den Rahmen zu bauen. Wählen Sie jedoch nur Materialien, die eine hervorragende Struktur und Form bieten, wie Holz, Kunststoff oder Metall. Wenn Sie Holz auswählen, verwenden Sie ein Holzbrett, das mehr als 60 cm lang und etwa 30 cm breit ist. Teilen Sie es in zwei Hälften, die 60 cm lang und 30 cm dick sind. Sie benötigen diese beiden Latten, um den Rahmen des Quads herzustellen.
Um eine X-Konfiguration vorzunehmen, müssen Sie die Latten überqueren. Außerdem benötigen Sie ein Holzblech, um ein rechteckiges Teil in der Mitte des Rahmens zu bauen und zu verbinden. Das rechteckige Stück sollte sechs mal 15 cm und 2 mm dick sein.
Verschiedene Drohnen erfordern unterschiedliche Größen; Daher können Sie Ihre Drohnengröße basierend auf Ihren Bedürfnissen ändern. Sie benötigen Schrauben und Klebstoff, um Ihren Rahmen zu montieren. Wenn Sie sich für Metall- oder Kunststoffmaterialien interessieren, sind die Maße die gleichen. Der einzige Unterschied besteht darin, die Latten zu verbinden.
6.2 Montieren Sie die Motoren Ihrer Drohne
Machen Sie Löcher in Ihrem Rahmen für die Motoren basierend auf dem Abstand zwischen den Schraubenlöchern. Es wird empfohlen, ein zusätzliches Loch zu bohren, damit sich der Clip und der Schaft Ihres Geräts frei bewegen können.
Befestigen Sie sie mit Schrauben und einem Schraubendreher am Rahmen.
Wenn Sie eine Drohne aus einem Kit erstellen, müssen Sie nur Ihre Motoren am Kit befestigen. Kaufen Sie Motoren von einem autorisierten Händler, um Zuverlässigkeit und Stabilität zu garantieren.
6.3 Montieren Sie Ihre elektronischen Drehzahlregler (ESCs)
Nachdem Sie Ihre Motoren montiert haben, müssen Sie Ihre ESCs an der Unterseite des Rahmens Ihrer Drohne montieren. Die Strategie lässt oben genügend Platz für andere Teile. Es ist ratsam, Reißverschlüsse zu verwenden, um den ESC fest am Rahmen der Drohne zu installieren.
Legen Sie Ihre ESC- und Stromverteilerplatine auf Ihren Rahmen und schneiden Sie die Drähte so, dass sie mit den Stromkreisen auf Ihrer Verteilerplatine übereinstimmen. Die Platine hat zwei Schaltungen; Der rote Ring ist die Schaltung, an die Sie alle roten Drähte löten, während der schwarze Ring die Schaltung ist, in der Sie alle schwarzen Drähte löten.
Tragen Sie vor dem Löten etwas Lot auf alle Ihre Verbindungen auf. Danach in den Drähten. Verzinnung ist der Prozess der Beschichtung von Drähten mit einer Lötpistole, um sich besser mit dem Lot auf der Stromverteilerplatine zu verbinden.
Löten Sie nun Ihren elektronischen Drehzahlregler an die Verteilerplatine. Lassen Sie die Lötpistole auf Ihrer Verbindung, bis die Drähte das Lot schmelzen können. Danach legen Sie den Draht auf das Glied und halten Sie die Lötpistole, bis das gesamte Lot schmilzt.
Stellen Sie sicher, dass Ihre Verbindungen fest sind, indem Sie in verschiedene Richtungen ziehen. Ein knallendes oder knackendes Geräusch impliziert, dass Sie eine „kalte Lötstelle“ haben. Sie müssen Ihre Anschlüsse neu löten.
6.4 Fahrwerk reparieren
In diesem Stadium müssen Sie das Fahrwerk der Drohne reparieren, um den Schock zu absorbieren, wenn es auf rauen Oberflächen landet. Sie können ein Fahrwerk auf verschiedene Arten herstellen; Daher sollten Sie Ihre Kreativität einsetzen, um ein einzigartiges Fahrwerk zu schaffen.
Vorgefertigte Fahrwerke sind wie ein Wasserläufer einfach und leicht zu reparieren. Sie müssen Ihr Gadget nicht modifizieren, es an Ihrem Rahmen befestigen und mit Gurten festziehen. Um es zu lösen, entfernen Sie die Gurte.
6.5 Schließen Sie einen Flight Controller an
Befestigen Sie einen Flugcontroller an Ihrer Drohne, damit sie während des Fluges Stabilität erreicht. Stellen Sie sicher, dass Sie ein Stück Schwamm unter Ihrem Controller befestigen, um die von der Drohne erzeugten Vibrationen zu beseitigen. Stellen Sie sicher, dass der pfeilausrichtende Teil Ihres Flugcontrollers mit der Richtung Ihres Rahmens übereinstimmt.
Befestigen Sie den Flugregler am Rahmen mit Löchern in Linie mit den Standoffs. Danach die Muttern festziehen.
Es gibt viele Möglichkeiten, einen Flugregler zu montieren. Zum Beispiel können Sie es über dem Rahmen in Ihrer bevorzugten Richtung installieren, aber Sie müssen sicherstellen, dass alle Teile angemessen befestigt sind, bevor Sie Ihre Drohne kalibrieren. Sie können auch Reißverschlüsse verwenden, um Ihren Flugcontroller zu befestigen.
6.6 Verknüpfen Sie die LibrePilot-Software mit Ihrer Drohne
Die Software ermöglicht es Ihnen, UAVs zu steuern und zu testen. Außerdem müssen Sie Ihre ESCs zuerst mit dem Flugcontroller und Ihre Drohne mit der Fernbedienung verbinden.
6.7 Testen Sie Ihre Drohne
Jetzt, da Sie die verschiedenen Teile Ihrer Drohne repariert haben, drehen Sie sie, bevor Sie sie offiziell verwenden. Testen Sie Ihre Drohne an einem offenen Ort, abseits von Gebäuden, Bäumen, Flugzeugen und Menschenmassen, um Verletzungen und Schäden zu vermeiden.
Es gibt viele Aspekte, die Sie beim Testen berücksichtigen sollten. Zuerst sollten Sie beurteilen, ob Ihre Drohne für Kontrollen empfänglich ist und gut fliegt, ohne zu driften. Stellen Sie in Bezug auf die Sicherheit Ihres Geräts sicher, dass es sich ordnungsgemäß an GPS festhalten kann und die Return-to-Home-Funktion funktionsfähig ist.
7. Abschließende Gedanken zum Bau einer Drohne
Wir haben definiert, was eine Drohne ist und die vier Haupttypen von Drohnen diskutiert: Einrotor-Hubschrauber, Multi-Rotor-Drohnen, Selfie-Drohnen und Renndrohnen. Wir gingen weiter und diskutierten Drohnen, die unter jede dieser Kategorien fallen. Die grundlegenden Werkzeuge, die Sie benötigen, sind ein Multimeter, eine Lötpistole, Handwerkzeuge, Heißluftpistolen, Bänder, Rauchstopper und Pinzetten. Wir haben auch erwähnt, dass die Hauptteile einer Drohne ein Rahmen, Motoren, elektronische Drehzahlkontrolleinheiten (ESCs), Steckverbinder, eine Stromquelle und ein Montagepad sind.
Wir haben sieben Hauptschritte zur Herstellung einer Drohne hervorgehoben. Neben den in diesem Artikel beschriebenen Schritten gibt es aufgrund der Großen Vielfalt an Drohnen, Teilen, Programmen und Werkzeugen weitere Zwischenschritte. Der Leitfaden enthält jedoch Kenntnisse und Tipps, die Sie auf jedes Modell anwenden können. Wir hoffen, dass wir das nötige Selbstvertrauen vermittelt haben, um Sie bei der Herstellung einer Drohne zu tragen.
