Как сделать самодельный квадрокоптер своими руками

Квадрокоптер своими руками — сложная задача, но вполне выполнимая для людей, имеющих базовые представления о радиотехнике. Есть несколько основных вариантов постройки дома для дрона.

Что нужно для сборки квадрокоптера

Набор деталей и расходных материалов может отличаться в зависимости от типа дрона, который нужно сделать своими руками. Но основной список предметов выглядит так:

каркас, на котором будут крепиться все остальные детали;

четыре специальных мотора для дрона;

четыре гребных винта;

четыре регулятора скорости для винтов;

два красных и два черных силиконовых провода под оболочкой для моторов;

разветвитель питания 3,5 мм;

литий-ионный аккумулятор — один или несколько;

панель управления;

зарядное устройство;

пульт управления радио.

Чтобы собрать квадрокоптер из запчастей, можно купить практически любые конкретные запчасти в Интернете, например, через сервис Алиэкспресс.

Важно! Моторные винты лучше брать с запасом, так как они быстро выходят из строя.

Чертежи и схемы квадрокоптеров

Чертежи сборки квадрокоптера могут незначительно отличаться. Детали зависят от размеров собранного своими руками дрона, его формы и особенностей конструкции. Но базовый чертеж обычно предполагает изготовление небольшого квадрокоптера на крестообразной силовой раме с размерами 363 на 363 см. Параметры корпуса примерно 107 на 107 см, при этом основные части без проблем размещаются в дроне.

Самодельные дроны обычно собирают на четырехлучевых каркасах

Блок-схема квадрокоптера выглядит очень просто. Электронная плата управления всегда располагается в центре конструкции на силовой раме. По четырем углам, на равном расстоянии друг от друга, необходимо разместить двигатели с прикрепленными гребными винтами. Аккумуляторы и радиодатчики для дистанционного пилотирования также смонтированы в корпусе в центре конструкции.

Лучи ESC необходимы для дронов, предназначенных для маневрирования

Важно! Собирая дрон своими руками, нужно следить за тем, чтобы большая часть конструкции приходилась на центр и не двигалась в ту или иную сторону.

Как сделать самодельный квадрокоптер из бумаги

Самый простой вариант сборки предполагает изготовление корпуса аппарата из плотной бумаги. Квадрокоптер своими руками для новичков будет очень легким и не получится летать на нем в ветреную погоду. Но и больших затрат он не требует.

Сборка корпуса из бумаги

В первую очередь при сборке бумажного дрона нужно подготовить модель. Вы можете нарисовать его самостоятельно по одному из найденных чертежей, но гораздо проще скачать готовый вариант.

для дрона необходимо взять плотную бумагу, чтобы при использовании он не мннулся

Из готовой модели вырезаются отдельные детали острыми ножницами или ножом. После этого приступают к склеиванию деталей — можете использовать ПВА или Момент, как хотите. Важный нюанс — нужно нанести совсем немного клея и сразу удалить излишки. Даже маленькие замороженные капли в конечном итоге повлияют на вес и баланс дрона.

Смазанные маслом детали прикладывают друг к другу и слегка прижимают. После этого корпус сушат и визуально проверяют качество сборки.

Установка электронной начинки

Чтобы бумажный дрон взлетел, на нем должна быть установлена ​​электроника. Пошаговая инструкция для квадрокоптера своими руками выглядит так:

сначала в центральной части корпуса устанавливается полетный контроллер с микропроцессором, полевым транзистором и датчиками микросхемой вверх;

затем с помощью той же липкой ленты устанавливают двигатели по углам и подводят к ним кабели, фиксируя их липкой лентой, чтобы они не перекручивались вокруг винтов;

в центре рамы на двухстороннем скотче размещается аккумулятор, который подключается к моторам.

Готовый квадрокоптер своими руками из подручных материалов можно протестировать с помощью заранее купленного пульта управления.

Бумажный вертолет требует использования самых компактных и легких деталей при сборке

Как сделать мини-дрон своими руками в домашних условиях

Небольшой квадрокоптер можно сделать своими руками из разных покупных деталей, клея и палочек от мороженого. На сборку уйдет около 15 минут времени и минимум усилий.

Сборка силовой рамы дрона

Самый простой способ собрать самодельный каркас квадрокоптера — это палочки от мороженого. Их склеивают горячим или холодным клеем в виде решетки.

При сборке рамы дрона из палочек нужно следить за тем, чтобы конструкция была пропорциональной

Установка электронной части и моторов

Таким же клеем фиксируется аккумулятор в центральной части рамы, а по углам размещаются четыре мотора с мини-винтами. Электронная плата, отвечающая за прием сигнала от пульта дистанционного управления, закреплена под аккумулятором и подключена ко всем моторам. Микросхема управления также подключена к аккумулятору.

После закрепления ножек мини-дрона нужно убедиться, что конструкция выровнена с поверхностью

Проверка работоспособности

Самостоятельно собранный недорогой квадрокоптер устанавливают на ножки, аккуратно прижимают к поверхности отверткой и нажимают на кнопку запуска на пульте ДУ. Если пропеллеры повернутся безопасно, дрон будет успешно построен и сможет взлететь после первого реального испытания.

Внимание! Мини-вертолет DIY не поддерживает управление частотой вращения и изменение направления. Такая простая модель предназначена только для взлета и посадки.

Как сделать квадрокоптер с камерой своими руками

В домашних условиях собрать своими руками не только примитивный дрон, но и профессиональный квадрокоптер реально. Для этого вам потребуется приобрести основные детали: аккумуляторы, полетный контроллер, моторы, кабели и пульт дистанционного управления. Также нужно купить камеру — компактную и легкую, но с хорошим разрешением.

Сборка рамы

Бумажный или картонный каркас для вертолета с фотоаппаратом не подойдет, конструкция будет слишком тяжелой. При желании вы можете заказать в интернете готовую базу для дрона. Но осуществить сборку своими руками очень легко, например, из пластиковых труб для водопровода или легких алюминиевых профилей. Скрепляют детали между собой саморезами или фурнитурой. На торцы балок каркаса снизу можно сразу прикрутить ножки, на которые будет опираться дрон.

Алюминиевая рама довольно легкая, но очень прочная

Установка моторов

На каждую из балок каркаса необходимо установить мощный компактный мотор. Их можно закрепить горячим клеем или нитками. Винты надеваются на верхнюю часть моторов. Лезвия для квадрокоптера своими руками обычно не делают — для этого требуется использование фрезерного станка. Купить готовые винты намного проще и практичнее.

Пропеллеры дрона с камерой лучше всего использовать с двумя лопастями — вибрации будут меньше

Сборка электроники

Плата управления установлена ​​в центральной части прибора. Лучше приклеить микросхему горячим клеем. Двусторонний скотч для массивных конструкций используется реже, так как не обеспечивает надежного склеивания.

Контроллер для дрона с камерой стоит выбирать подороже, с датчиками и режимами полета

Установка камеры

Чтобы собрать своими руками летающий дрон для съемки, оптимально использовать GoPro, легкую и малогабаритную экшн-камеру. Вверху или внизу рамы необходимо сделать специальную площадку из пенопласта, которая будет гасить колебания тела во время полета. Для надежности камера надежно фиксируется резинками.

Камеру на дроне можно установить в любом месте с хорошей видимостью и минимальной вибрацией

Установка регуляторов оборотов и подключение проводов

На этом этапе квадрокоптер для видеосъемки своими руками практически готов. Осталось только подключить регуляторы скорости к моторам и контроллеру, а затем подключить плату управления к аккумуляторам. Также нужно не забыть подвести провода от камеры к микросхеме полета.

Двигатели дрона с камерой должны увеличивать подъемную силу, превышающую вес самолета

Как сделать гоночный квадрокоптер своими руками

Создание гоночного дрона по сути то же самое, что строительство обычного квадрокоптера. Отличие заключается в подходе к подбору деталей — особое внимание нужно уделить двигателям, раме и гребным винтам.

В случае с гоночным дроном лучше всего приобрести готовую базу. Это обеспечит оптимальную балансировку аппарата. Легкая и прочная карбоновая рама с четырьмя стандартными балками — хороший вариант сборки.

Сборка моторной части

Двигатели гоночного вертолета закреплены на кронштейнах рамы винтами в специальных отверстиях. Моторы должны быть достаточно мощными, например 2205-2600 кВ будет хорошо работать. В центральной части балок установлены регуляторы скорости, которые соединены проводами с двигателями. Пропеллеры для сборки гоночного дрона можно выбрать с двумя или тремя лопастями: первое даст большую скорость, второе облегчит процесс маневрирования.

Для гоночного вертолета необходим контроль скорости, иначе он не сможет маневрировать

Установка электронной части

Плата управления стандартным образом крепится к центральной пластине рамы. Его можно разместить на горячем клее или просверлить и закрепить маленькими шурупами. В последнем случае конструкция после сборки будет более надежной. К шасси подключен приемник сигнала, который будет передавать команды на плату управления. Аккумулятор традиционно устанавливается в нижней части устройства, отдельно от микрочипа.

Камера гоночного дрона фиксируется в специальном гнезде на готовой раме

Подсоединение проводов

На завершающем этапе сборки осталось подключить провода от камеры и моторов к плате управления. Сам микрочип подключен к аккумулятору.

Прокладывая кабели, следите за тем, чтобы они не касались лезвий дрона

Как сделать квадрокоптер для человека своими руками

Дрон-человек по-прежнему остается крайне редким, опасным и дорогим вариантом для самостоятельной сборки. Общедоступных инструкций, как сделать квадрокоптер с огромным подъемником в домашних условиях, нет, так как владельцев таких устройств очень мало.

Однако краткий алгоритм создания подъемного дрона можно описать на основе стандартной схемы.

Рама

Для сборки большого самодельного квадрокоптера подойдет только металлический каркас из стали, углепластика или прочного алюминия. Другие конструкции просто не смогут поднять всю электронику и владельца дрона.

Болты крепления элементов каркаса должны быть рассчитаны на нагрузку более 100 кг

Установка моторов и регуляторов оборотов

На балки силовой рамы устанавливаются моторы для мощного квадрокоптера своими руками. Главное внимание стоит уделить их характеристикам — общая тяга должна быть не менее 120 кг. Получить такой показатель можно с помощью восьми бесщеточных двигателей по 3 кВт каждый. Для двигателей необходимо приобретать регуляторы не менее 80 А. Детали соединяются между собой при сборке проводами и крепятся к раме только прочными винтами.

Для мощного дрона лучше всего брать моторы средней мощности с малым собственным весом

ёСборка системы управления

Плата с процессором в квадрокоптере для человека должна поддерживать управление скоростью винта, стабилизацию и изменение направления. Ставят, как и во всех случаях, на центральную площадку, закрепляя винтами в просверленных отверстиях, и подключают к двигательной части и к приемнику сигнала.

Для вертолета вам понадобится несколько батарей одновременно, и они должны иметь максимальную мощность. Батареи потребуется для питания восьми эффективных двигателей, а также для удержания дрона в воздухе не менее десяти минут. Чтобы конструкция не была слишком громоздкой, при сборке проще связать батарейки в съемный пакет, который владелец может положить на спину.

Дроном управляется одним человеком с помощью обычного пульта дистанционного управления самим оператором

Посадочные лапы для дрона человеку не пригодятся. Но необходимо будет предусмотреть в конструкции прочный подвес с лямками, которые напрямую будут отвечать за герметичность оператора.

Внимание! Строить квадрокоптер для человека довольно дорого. Цена — десятки тысяч рублей, основные деньги уйдут на покупку моторов и аккумуляторов.

Заключение

Квадрокоптер своими руками — интересное и увлекательное задание для любителей радиотехники. При желании в домашних условиях можно сделать любой дрон, вплоть до моделей, способных поднимать самого оператора с земли.