Konstrukce dronu (bezpilotního vzdušného prostředku nebo UAV) může být náročná i obohacující, i když může být zastrašující postavit si jej svépomocí, protože než něco zkusíte, musíte projít horu informací.
Naštěstí to není tak těžké, jak to zní, a díky praktickým radám a dovednostem budete za chvíli ve vzduchu! Dron se skládá z několika součástí. V tomto příspěvku probereme všech sedm základních součástí pro stavbu dronu.
1. RC vysílač
Ačkoli letový ovladač může autonomně ovládat UAV, obecně je dobré mít RC vysílač pro ovládání UAV, pokud se něco pokazí a můžete s ním létat ručně. Výběr nejlepšího vysílače závisí na složitosti UAV. Ruční vysílač je často dostačující, ale nejlepší je mít základní stanici, která pomůže se všemi ovládacími prvky pro větší vozidla. Odesílatelé jsou posuzováni podle počtu kanálů. Počet přenosových kanálů se vztahuje k počtu samostatných signálů, které může vysílač vysílat.
Čím složitější je váš UAV, tím více vysílačů potřebujete. Pro většinu UAV je obvykle vhodné 7kanálové rádio. Při hledání UAV vysílačů je také dobré zkontrolovat, zda rádio obsahuje 3-bodový spínač nebo variabilní knoflík. Většina autopilotů musí přepínat mezi různými režimy letu. Vysílač je obvykle dodáván s přijímačem, který má být synchronizován. To je často přímočarý proces, který lze provést stejně snadno jako stisknutím tlačítka.
2. Vícerotorový rám
Rám je nezbytnou součástí letadla, protože UAV musí být dostatečně lehký, aby vzlétl, ale dostatečně pevný, aby unesl celou konstrukci. Osobní rámce se nedoporučují. UAV mají svou vlastní letovou dynamiku a strukturální integritu a pro konstruktéry je nejprve obtížné pochopit, co přesně je potřeba. Mnoho rámů je třeba zakoupit a velmi doporučit a otestovat. Je třeba vybrat mnoho různých rámů, každý s jiným účelem. Kvadrokoptéra je nejběžnějším rámem. Ale pro větší náklady máme Hexacopter a Octocopter. Máme Tricopter pro jiný vzhled.
Trikoptéra je tříramenný UAV, obvykle mezi rameny v úhlu 120 stupňů. Jedná se o nejlevnější model, protože potřebuje méně motorů. Vzhledem k tomu, že tento UAV není symetrický, zadní motor je pro udržení stabilního letu složitější než u ostatních dvou. Všimněte si, že tato konfigurace není podporována všemi autopiloty.
Kvadrokoptéra je UAV se čtyřmi rameny, nejoblíbenější design. Kvadrokoptéra je nejjednodušší a nejuniverzálnější. Toto provedení používají všechny letové ovladače. Ale pokud jeden motor selže, UAV pravděpodobně havaruje.
Hexakoptéra je UAV se šesti rameny, ale motory lze použít na rámu trikoptéry. Pokud je navržena tímto způsobem, konfigurace se nazývá Y6. Pokud jeden z motorů Hexacopter obvykle vypadne, ostatní motory to mohou kompenzovat a zlepšit jeho bezpečnost. Použití více motorů vytváří větší nadmořskou výšku, která umožňuje dronu zvedat těžší náklad, ale nevýhoda je obvykle dražší.
Octocopter má stejné výhody jako Hexacopter. Vzhledem k tomu, že existuje více motorů, dokáže zvednout těžší užitečné zatížení a zotavit se po selhání motoru lépe než Hexacopter. Octocopter je také dražší. Ke kvadrokoptéře lze také přidat další verzi oktokoptéry, která má X8 stejné výhody a nevýhody jako průměrná oktokoptéra.
3. Motory/regulátor otáček
Motory mají obrovský vliv na dobu letu a na to, jak těžké může být UAV. Důrazně se doporučuje, aby všechny rotory používaly stejný typ motoru pro provádění stejné práce. Přestože jsou všechny motory stejné, jejich rychlost se stále může lišit a lze je dokonce ovládat později zmíněným letovým ovladačem.
Stejnosměrné motory jsou nejběžněji používané UAV motory, protože baterie poskytuje stejnosměrný proud, takže stejnosměrné motory jsou nejlepší volbou. Kritickým faktorem, který je třeba při hledání motoru sledovat, je hodnocení KV, které určuje, jak rychle se otáčí při daném napětí. Požadovaný KV vícerotorového UAV je mezi 500-1000 KV.
ESC (Electronic Speed Controller) podporuje samostatné řízení každého motoru. Pokud je k dispozici, je nezbytné podívat se také na hodnocení tahu. Tah je nezbytný pro váš návrh, protože bude obtížné sesednout a zůstat nahoře, pokud je váš tah pouze 2,5 kg a váš UAV je 2,5 kg. Vyberte vrtule a motory, které mohou poskytnout maximální tah.
4. Vrtule
Vrtule jsou jako hřebíčkové lopatky, které vytvářejí různý tlak vzduchu. Když jsou v pohybu, omezují vzduch a vytvářejí tlakový rozdíl mezi rotory nahoře a dole. Horní strana má nízký tlak, což způsobuje, že se dron zvedne do vzduchu. Existují různé typy vrtulí z hlediska velikosti a použitých materiálů. Většina je vyrobena z plastu, ale dražší a menší drony jsou vyrobeny z uhlíkových vláken. Vrtule se stále vyvíjejí. Jsou zodpovědní za směr a pohyb dronu. Proto je nezbytné zajistit, aby každá vrtule byla v dobrém stavu, než začnete s dronem létat.
5. Letový ovladač
Řídicí jednotka letu je mozkem UAV. Pomáhá stabilizovat a synchronizovat vaše motory, takže i když každý motor poskytuje jiný tah, UAV se dokáže stabilizovat sám. Většina ovladačů může být naprogramována tak, aby vzlétla a létala. Je nezbytné znát účel UAV, abyste mu poskytli správné množství výpočetního výkonu.
6. Baterie
Baterie je další důležitou součástí dronu. Správná baterie závisí především na velikosti vašeho dronu a počtu používaných motorů. Správná baterie ovlivňuje dobu letu a výkon. Pro dosažení dlouhé doby letu můžete případně použít nejmasivnější baterii (z hlediska kapacity) s maximální vzletovou hmotností vašeho dronu. Baterie jsou nejtěžší částí na UAV a jsou obvykle namontovány v úvrati pro stejné zatížení motorů. Zkontrolujte úroveň vybití baterie. Příliš nízká rychlost vybíjení (C rate) může poškodit vaši baterii a způsobit selhání vašeho dronu, protože baterie nemůže uvolnit proud dostatečně rychle, aby motory byly správně napájeny. Další věcí, kterou je třeba zvážit, je fyzická velikost baterie.
7. Podvozeka
Podvozky jsou určeny pro bezpečné přistání dronu. Ačkoli zvyšují bezpečnost, může být vyňata, pokud jste zkušený uživatel, který dokáže v nouzových situacích vyvážit otáčky motoru pro bezpečné přistání. Existují dva významné typy podvozků. Jeden je pevný podvozek a druhý je zatahovací podvozek. Většina dronů, které překonávají delší vzdálenosti, má pevné podvozky. Některé menší drony fungují bez podvozku a mohou bezpečně přistát na břiše, jakmile se dotknou země.