Multicopter Design: Modelbygning af en DIY Y-Octocopter, Quadrocopter og Hexacopter
| Emne: | Multicopter |
| Materiale: | Aluminium – POM og Carbon |
| Type af anvendelse: | 2D-fræsning |
| Brugt maskine og tilbehør: | High-Z S400, fræser |
| Brugt software: | ConstruCAM 3D |
Multikopter konstruktion ved hjælp af en CNC fræser
Multikopter konstruktion i perfektion – fra Østrig
Mr. Jesenko fra det smukke Østrig, har en særlig passion for modelbygning. Han udvikler, designer og bygger ultralet multikopter, quadrocopter og hexacopter med perfekte flyveegenskaber.
3D landskabsoptagelse, luftfotografering og videoproduktion
I hele processen med udviklingen af disse multikoptere er den kommercielle brug til luftfotografering i fokus. Derfor er nogle af Quad Copter eller Y Copter fra copter smedjen også dimensioneret så store, at bæreevnen på et DSLR kamera (digitalt SLR kamera) er garanteret. Professionelle luftfotos som fotos eller videoer kræver ekstremt høje opløsninger, hvilket kun DSLR-kameraer med storformatsensorer kan levere.
Rammedele og centerplade på kopterne produceret med High-Z CNC fræser
DIY Copter-delene er udelukkende fremstillet på en High-Z S-720/T. Og en Y-kopter eller oktokopter indeholder en masse modelbygningskomponenter. De fleste af multikopterdelene er lavet af letvægtsaluminium. Så vægten af den færdige ramme på den store Y Copter med bemærkelsesværdigt lette 700 gram er et rigtigt konstruktivt mesterværk!
Aluminiumsfræsning er ikke helt så simpelt som man skulle tro
Som med mange andre modelbyggere, var det ikke nemt at finde frem til det rigtige materiale, og i sidste ende de korrekte fremførings- og hastighedsværdier for fræsningen af aluminiumet.
Til dette formål har hr. Jesenko skrevet en lille rapport, som helt sikkert vil være til nytte for alle modelbyggere. Mr. Jesenko opdagede også hurtigt, at teori og praksis altid er “to forskellige ting”. For yderligere information vedr aluminum bearbejdning, venligst klik her.
Idé om en ny stor Y-Octocopter
4, 6 eller 8 arme til Y-Copter
8 arme direkte fra centerpladen, ved at bruge det nederste niveau af multikopteren som batteri plads, kunne ikke fungere. Derfor var en ny idé på plads: konstruktionen af en Y-Copter, som så ville være universelt anvendelig, som Y-Quadcopter, Y-Hexacopter eller endda som Y-Octocopter. Kun med Y-designet er det muligt at skabe mere plads på centerpladen.
Flere prototyper af oktokopteren var nødvendige
Efter CAD-designet af Octocopteren blev CNC-fræseren forsynet med data fra det første design, men dette kunne forbedres. Men allerede den anden prototype var absolut brugbar og overbevist ikke kun af sin lette vægt. En komplet Y-beslag til 2 motorer vejer nu kun 140 gram!
Boring – Fræsning – Samling
Derefter var det tid til fræsning af alle modeldele til oktokopteren. Og disse er ikke få. Fræsning og boring af fikseringshuller til Roxxy-motorerne. Boring af et par huller til plastholderne til kabelføringerne, som også er specialbygget med CNC fræser, motorplade, centerplade, kuppel og stabilisatorer, og grundplade til hovedstøtteben.
Plastdele til copteren
Ikke alene blev alle aluminiumsdele lavet af 1,5 mm aluminiumsplade med CNC-maskinen. Derudover er der dele lavet af POM, en slidstærk plast. Her skal nævnes påhængsmotorernes og kabelholdernes monteringsbeslag samt beslag til signalsenderen.
Montering af sender/modtager og elektronik
Installationen omfatter naturligvis også montering af alle elektroniske komponenter, motorerne samt montering, lodning af alle kabler osv. Testflyvningen skal udføres med en JETI / MX16 og en Jeti-RMK2 modtager. Hurtig test af alle motorer i rotationsretning. Så ser Octocopteren absolut brugbar ud.
Fjernbetjening ændres med holdere til skærme
Vores CNC-maskinekunde har også modificeret sin Graupner MX-16 radiofjernbetjening. Det var nødvendigt at have et ekstra display, og en sender som altid kunne ses. Snart blev en passende holder designet og fræset af aluminium. Alle vigtige data er nu altid i fokus for multikopterpiloten.
Et kameraophæng til DSLR
Til sidst var der også en passende lavvægts Gimbal til det brugte DSLR. Naturligvis blev den konstrueret i samme beviste letvægtskonstruktion som resten af hele copteren. Resultatet er lige så perfekt som selve kopteren.
Måske får vi nogle flere billeder fra hele systemet og en video af giganternes opsendelse. Vi ville blive glade.
Hele rapporten kan findes på www2.echtcool.net
Information om GPS og FPV Copter – Hvad er FPV?
FPV – Førstepersonsvisning
FPV står i forhold til fjernstyret luftfart for “first person view”. Det betyder alle aktiviteter, der er forbundet med “jeg-perspektivet”, inklusive modelflyvninger med et kamera. Fra det grundlæggende princip er fastgørelsen af kameraet til et flyvende objekt en FPV-form – passiv FPV. Efter hver gennemført flyvning kan optagelserne hentes fra det respektive perspektiv af den anvendte flyvemodel.
Aktiv FPV som et højdepunkt ved Quadrocopter-flyvning
Den mere interessante måde at opleve FPV på, er bestemt den aktive FPV. I dette tilfælde overføres live-visningen af kameraet trådløst til en skærm eller ideelt set til en harddisk. Dette i bedste fald i headtracking-processen, og alt er perfekt. Operatøren af Quadrocopteren oplever således flyvningen, som om han selv var i det flyvende objekt.
Fordele ved LIVE FPV
Udover de spændende flyoplevelser byder live-transmissionen desuden på alle muligheder, nemmere og bedre kontrolflyvning af optagelser, så du kan være sikker på ikke at filme noget, som skuffer dig når du ser videomaterialet senere. For professionelle fotografer og hobbyfolk såvel som for erhvervsfolk et helt essentielt instrument.
Autopilot med GPS
Emnet GPS med Copter-flyvningen fremlægger vi kun kort. Med god grund – for omfattende. Der er platforme, der forklarer dette meget bedre, end vi nogensinde kunne gøre. Kun så meget: Ved hjælp af GPS-signaler kan nutidens high-end multikopter ikke kun holde positionen i moderat vind, men også finde tilbage til brugeren, når radiosignalet afbrydes på grund af afstanden fra senderen til Quadcopteren .
Derudover findes der allerede systemer, som gemmer en fuldstændig “rute med fingeren på mobilkortet” og disse lader så flyene flyve ruten. Så kan operatøren også tage sig af kamerastyringen under flyvningen.
Derudover er der følgende interessante funktion til reklamefilmindustrien og Hollywood, hvormed GPS-dronen støt følger senderen. Således kan for eksempel spektakulære actionfilmoptagelser realiseres i landskaber, hvor folk ikke kan filme med mennesker og helikoptere, bestemt ikke i lav højde. (Dybsneskiløber bliver forfulgt af en lavine).
