Kuvaus/GPS nelikopterin eli kamerakopterin rakennusohje

Versiohistoria

  • 29.8.2017 – Ensimmäinen versio, sisältäen yleistä osion, asiaa akuista, moottoreista ja rungosta sekä suositeltavan flight controllerin ja GPSsän.
  • 7.9.2017 virranjakolevy, radiot, testattiin lento-ohjaimen virranmittausta.

Yleistä

Tätä artikkelia päivitetään sen mukaan miten kuvauskopterin rakentamisen teemapäivillä edetään. Tähän mennessä ollaan pidetty yksi teemäpäivä, jossa käytiin läpi kamerakopterin perusasioita kuten painoa, moottoreita ja akkua.

Kamerakopteria rakentaessa on kiinnitettävä erityisesti huomiota:

  • Kopterin painoon, painoksi suositeltavaa tavoitella alle 1,5kg.n kokonaispainoa.
  • Moottoreiden yhteistyöntövoiman on suositeltavaa olla vähintään kaksi kertaa enemmän kuin kopterin kokonaispaino.
  • Kopterit eivät juuri kestä vettä, lisäsuojauksella voidaan veden kestävyyttä parantaa. Yleisesti vesisateella kopteri otettava heti alas, muuten elektroniikka voi lakata toimimasta ja kopteri tulla alas hallitsemattomasti.

Sisällys

  • Osat (kesken)
  • Akut ja niiden lataus.
  • Moottorit ja runko
  • Ohjauselektroniikka (todo)
  • FPV-Kamerat (todo)
  • Kuvauskamera ja gimbal (todo)

Osat

Lentoohjain eli Flight Controller: http://www.ebay.com/itm/New-FLIP32-F4-OMNIBUS-V2-PRO-Flight-Controller-Board-For-FPV-w-Baro-built-in-OSD/232273874606

GPS/Compassiks: http://www.ebay.com/itm/Ublox-NEO-M8N-GPS-Module-w-Compass-GPS-Bracket-For-APM2-8-APM2-6-Pixhawk-Flight/291942555598

Moottorit: https://hobbyking.com/en_us/turnigy-l2215j-900-brushless-motor-200w.html .. 8-10 tuuman potkurit.

Frame: 450 carbon fiber tai glass fiber frame. Ebäystä tai muualta.

Virranjakolevy: Virranjakolevyä käytetään helpoittamaan kopterin johdotusta. Virranjako levyksi käy monenlaiset virranjako levyt. Kuitenkin 5V regulaattori on virranjakolevyllä hyvä olla. Esim: https://www.banggood.com/Matek-Mini-Power-Hub-Power-Distribution-Board-With-BEC-5V-And-12V-For-FPV-Multicopter-p-1005549.html?rmmds=search 

Radio: FrSky, Flysky tai Turnigy

esim: https://hobbyking.com/en_us/frsky-taranis-q-x7-digital-telemetry-radio-system-2-4ghz-accst-black-standard-version-preorder-only.html

https://hobbyking.com/en_us/turnigy-evolution-fpv-radio-mode-2-white.html

https://www.banggood.com/pt/FlySky-FS-i6-2_4G-6CH-AFHDS-RC-Transmitter-With-FS-iA6B-Receiver-p-983537.html?utm_source=google&utm_medium=cpc_ods&utm_content=jeff&utm_campaign=Squad-ds-trans&gclid=EAIaIQobChMI-de846OT1gIVF5SyCh0yGAF3EAAYASAAEgLZ1PD_BwE

Lisää tulossa myöhemmin.

Akut ja niiden lataus

3S-6S kennoset akut. Akut rakentuvat kennoista ja kennojen määrää ilmaistaan s-kirjaimella. Yksi kenno akussa on 3,7v joka on akun nominaali jännite, täyteen ladattuna kennon jännite on 4,2v, joten 3s akussa nominaali jännite on 11,1v ja täyteen ladattuna se on 4,2v*3 eli 12,6v.

Neljän kennon akut ovat tällöin 3.7*4 = 14,8v ja täyteen ladattuna 4.2*4 = 16,8v.

Akkuja käytettäessä niiden kennojännite ei saa tippua alle 3,3v kuormituksen aikana. Ilman kuormitusta akku on lopussa kun sen jännite on nominaalijännitteen luokkaa eli 3,7v. Kolmikennosella akulla tämä tarkoittaa että kuormituksen aikana jos akku menee alle 10v, niin lentäminen on lopetettava.

Kuitenkin kannattaa opetella se miten paljon akun jännite laskee kuormituksen aikana, eli verrata kuormitus jännitettä kuormittamattomaan jännitteeseen. Eli tuo kopteri maahan ja katso mikä sen standby-jännite on.

Akkujen lataus tehdään siihen tarkoitetuilla LiPo-lataureilla. LiPo-akkuja ei saa jättää lataukseen vahtimatta, ne voivat syttyä tuleen. Akkuja ladattaessa tulee itse valita latausvirta. Latausvirtana käytetään yleensä 1C, joka tarkoittaa akun kapasiteettia. Esim 5000mAh akkua tällöin ladattaisiin 5A latausvirralla. Akkua voidaan kuitenkin ladata myös muilla latausvirroilla. Suuret latausvirrat voivat pienentää akun elinikää. Joten on suositeltavaa käyttää pieniä latausvirtoja tai maksimissaan 1C virtaa.

Edullinen laturi: http://www.ebay.com/itm/iMAX-B6-Lipo-NiMh-Li-ion-Ni-Cd-RC-Battery-Balance-Digital-Charger-Discharger-/381282390728?epid=510347785&hash=item58c63392c8:g:hwMAAOSwnipWW~el

Akuissa muuta huomioitavaa se, että kylmällä kelillä akusta ei välttämättä lähde täyttä tehoa ja kopteri voi käyttäytyä erillä tavalla.

Moottorit ja runko

Termit:

Stator = moottorin osa joka ei pyöri.

Kv = moottorin kierrosmäärä suhteessa jännitteeseen, esim 900 rpm/v = 1v syöttöjännitteellä moottori pyörii 900 kierrosta minuutissa olettaen, että virta riittää.

Moottoreissa kiinnitettävä huomiota erityisesti jännitteeseen, kv-arvoon ja stattorin kokoon. Mitä suurempi potkuri sitä pienempi kv-arvo ja sitä suurempi staattorin koko.

Potkureissa huomioitava rungon koko, että potkurit mahtuvat siihen hyvin. Käytännössä 8-9 tuuman potkurit vaativat 450mm rungon. Huomioitavaa on, että potkurin ja rungon väliin jää hieman tilaa, ainakin n. 1cm, eikä potkurit osu toisiinsa.

Rungoissa halkaisija ilmoitetaan millimetreinä varren päästä vastakkaisen varren päähän. 450mm rungossa varren pituus on n. 17cm, täten jos siihen laittaa 9″-potkurin joka on halkaisijaltaan 22,86cm, niin potkurin lavan pituus on suurinpiirtein 22,86/2 = 11,43cm, eli tilaa runkoon jää 17cm-11,43 = 5,57cm. Kyseinen etäisyys vaihtelee riippuen rungosta.

Alla olevan taulukon perusteella 9″-potkurille tulisi valita n. 900kv moottori, jonka staattorin koko on vähintään 2214.

Approx diameter Prop Size Recommended stator size Lowest kv recommended Highest kv recommended
150mm & smaller 3”

1306

3000

4000

150-250mm 4”

1806

2600

2800

190-220mm 5” 2204-2206

2300

2600

220-270mm 6” 2204-2208 1960 2300
350mm 7” 2206-2210

1450

1600

450mm 8”

2212

1000

1200

450mm & larger 9” 2214-2216

900

1000

Tarkemmat tiedot moottoreista löytyy: https://quadquestions.com/blog/2017/02/22/choose-right-size-motors-drone/

Lisätietoja:

http://www.rcdronegood.com/formula-quadcopter-weight-calculator-thrust/

 

Tervetuloa seuraaville teemapäiville, jotka pidetään syyskuussa. Teemapäivistä ilmoitetaan facebook sivullamme.

Jatkuu.. syyskuun aikana.

Hacklab esittely OH7AA – Radioamatöörikerho Kuopion Seitoset kesäpäivillä

Kävimme pitämässä esitystä Hacklabeistä Radioamatöörikerhon OH7AA kesäpäivillä Kuopion Retkeilijöiden majalla Kuopion Savisaaressa. Kerroimme siellä omasta toiminnastamme ja Suomen Hacklab.fi-yhteisöstä sekä tapahtumistamme. Esitys meni hyvin ja kysymyksiä tuli. Keskustelimme myös yhteistyömahdollisuuksista.

OH7AA kotisivut

 

Pidetty esitys: