Terlepas dari kenyataan bahwa quadcopter adalah topik yang sangat populer, memilih komponen untuk merakit perangkat Anda masih tidak mudah. Memilih suku cadang untuk proyek tertentu merupakan pencarian yang sulit untuk mendapatkan kombinasi optimal antara bobot, tenaga, dan fungsionalitas. Oleh karena itu, sebelum terjun ke dunia toko online yang tak terhitung jumlahnya dan pabrikan China yang tidak disebutkan namanya, mari kita lakukan persiapannya.

Apa itu quadcopter dan mengapa diperlukan?

Multirotor, juga dikenal sebagai multicopters atau hanya copters, adalah kendaraan udara tak berawak yang dirancang untuk hiburan, mengambil foto dan video dari udara, atau menguji sistem otomatis.

Copter biasanya dibedakan berdasarkan jumlah motor yang digunakan - mulai dari bicopter dengan dua motor (seperti GunShip dari film Avatar) hingga octacopter dengan delapan motor. Faktanya, jumlah motor hanya dibatasi oleh imajinasi, anggaran, dan kemampuan pengontrol penerbangan Anda. Versi klasiknya adalah quadcopter dengan empat motor yang terletak pada balok berpotongan. Orang Prancis Étienne Oehmichen mencoba membuat konfigurasi seperti itu pada tahun 1920, dan pada tahun 1922 ia bahkan berhasil. Pada dasarnya, ini adalah pilihan termudah dan termurah untuk membuat pesawat yang dapat dengan mudah mengangkat kamera kecil seperti GoPro ke udara. Tetapi jika Anda akan lepas landas dengan peralatan foto dan video yang serius, maka Anda harus memilih helikopter dengan jumlah motor yang banyak - ini tidak hanya akan meningkatkan kapasitas muatan, tetapi juga menambah keandalan jika satu atau lebih motor rusak selama penerbangan. .

Teori penerbangan

Dalam teori penerbangan (aerodinamika), biasanya dibedakan tiga sudut (atau tiga sumbu rotasi), yang menentukan orientasi dan arah vektor gerak pesawat. Sederhananya, pesawat “melihat” suatu tempat dan bergerak ke suatu tempat. Selain itu, dia mungkin tidak bergerak ke arah yang dia “lihat”. Bahkan pesawat terbang yang sedang terbang mempunyai semacam komponen “melayang” yang menjauhkannya dari arah jalurnya. Dan helikopter umumnya bisa terbang menyamping.

Ketiga sudut ini biasa disebut roll, pitch dan yaw. Roll adalah perputaran kendaraan pada sumbu longitudinalnya (sumbu yang membentang dari hidung hingga ekor). Pitch adalah putaran pada sumbu melintangnya (mematuk hidung, mengangkat ekor). Yaw adalah rotasi di sekitar sumbu vertikal, paling mirip dengan rotasi dalam pengertian “tanah”.

Manuver dasar (dari kiri ke kanan): lurus, roll/pitch, dan yaw

Dalam desain helikopter klasik, rotor utama mengontrol roll dan pitch menggunakan blade swashplate. Karena rotor utama memiliki hambatan udara yang tidak nol, helikopter mengalami torsi yang diarahkan ke arah yang berlawanan dengan putaran rotor, dan untuk mengimbanginya, helikopter memiliki rotor ekor. Dengan mengubah kinerja rotor ekor (putaran atau nada), helikopter klasik mengontrol yawnya. Dalam kasus kami, semuanya lebih rumit. Kami memiliki empat sekrup, dua di antaranya berputar searah jarum jam, dua berlawanan arah jarum jam. Sebagian besar konfigurasi menggunakan baling-baling dengan jarak tetap dan hanya dapat dikontrol oleh kecepatannya. Jika semuanya berputar dengan kecepatan yang sama, mereka akan saling menghilangkan: yaw, roll, dan pitch akan menjadi nol.

Jika kita meningkatkan RPM salah satu baling-baling yang berputar searah jarum jam dan menurunkan RPM baling-baling lainnya yang berputar searah jarum jam, maka torsi total dan yaw kita pertahankan akan tetap nol, tetapi roll atau pitch (tergantung di mana kita melakukan “hidungnya”) akan mengubah. Dan jika kita meningkatkan kecepatan pada kedua baling-baling yang berputar searah jarum jam, dan mengurangi kecepatan pada baling-baling yang berputar berlawanan arah jarum jam (untuk mempertahankan gaya angkat total), maka akan timbul torsi yang akan mengubah sudut yaw. Jelas bahwa semua ini tidak akan dilakukan oleh kita sendiri, tetapi oleh komputer terpasang yang akan menerima sinyal dari tongkat kendali, menambahkan koreksi dari akselerometer dan giroskop, dan memutar sekrup sesuai kebutuhan. Untuk merancang sebuah helikopter, perlu dicari keseimbangan antara bobot, waktu terbang, tenaga mesin dan karakteristik lainnya. Semua ini tergantung pada tugas tertentu. Semua orang menginginkan quad untuk terbang lebih tinggi, lebih cepat dan lebih lama, namun waktu penerbangan rata-rata adalah antara 10 dan 20 menit tergantung pada kapasitas baterai dan berat penerbangan secara keseluruhan. Perlu diingat bahwa semua karakteristik saling berhubungan dan, misalnya, peningkatan kapasitas baterai akan menyebabkan peningkatan bobot dan, sebagai akibatnya, penurunan waktu penerbangan. Untuk mengetahui kira-kira berapa lama struktur Anda akan melayang di udara dan apakah ia bisa lepas dari tanah, ada kalkulator online yang bagus ecalc.ch. Namun sebelum Anda memasukkan data ke dalamnya, Anda perlu merumuskan persyaratan untuk perangkat masa depan. Apakah Anda akan memasang kamera atau peralatan lain di perangkat? Seberapa cepat seharusnya perangkat tersebut? Seberapa jauh Anda perlu terbang? Mari kita lihat karakteristik berbagai komponennya.

PX4 - komputer terpasang dengan sistem UNIX lengkap

Bingkai

Hal utama yang harus diputuskan saat memilih bingkai adalah apakah Anda akan menggunakan bingkai yang sudah jadi atau membuatnya sendiri. Dengan bingkai yang sudah jadi, semuanya menjadi lebih sederhana, dan bagaimanapun, Anda harus memesan banyak suku cadang. Pada saat yang sama, mengingat harga di toko-toko Cina, pilihan buatan sendiri mungkin lebih mahal. Di sisi lain, akan lebih mudah untuk memperbaiki rangka Anda sendiri jika terjadi kecelakaan. Tentu saja, Anda bisa membuat desain apa pun, bahkan yang paling gila sekalipun, dengan tangan Anda sendiri. Mari kita lihat lebih dekat opsi perakitan mandiri.

Anda dapat membuat bingkai dari bahan apa saja yang tersedia (kayu, aluminium, plastik, dan sebagainya). Anda bisa menjadi sedikit lebih serius dan memotongnya dari anyaman serat karbon pada mesin CNC, atau Anda dapat memperumit tugas dan membuat struktur lipat.

Pilihan termudah bagi penggemar DIY adalah pergi ke OBI, Leroy Merlin atau pasar konstruksi dan membeli pipa aluminium persegi 12 × 12, serta lembaran aluminium setebal 1,5 mm. Untuk membuat bingkai dari bahan seperti “empat batang dan pengencang”, bor atau gergaji besi untuk logam sudah cukup. Namun Anda perlu bersiap dengan kenyataan bahwa desain seperti itu tidak akan bertahan lama. Namun, semua profil ini terbuat dari bahan yang sangat lembut (AD31/AD33), yang mudah ditekuk selama penerbangan.

Oehmichen No.2, quadcopter berawak oleh insinyur Perancis Etienne Oehmichen, diluncurkan pada tahun 1922

Sebagai contoh bingkai Anda, Anda dapat mengambil bingkai pabrik yang disederhanakan atau menemukan gambar yang sudah jadi di Internet. Bahan yang lebih kompleks (misalnya serat karbon) dapat diganti dengan aluminium - jika ternyata lebih berat, maka tidak akan terlalu banyak. Bagaimanapun, Anda harus memperhatikan panjang dan simetri sinarnya. Panjang balok dipilih berdasarkan diameter baling-baling yang digunakan, sehingga setelah dipasang jarak antar lingkaran baling-baling yang berputar minimal 1-2 cm, terlebih lagi lingkaran-lingkaran tersebut tidak boleh berpotongan. Motor yang dipasang pada lengan harus memiliki jarak yang sama dari pusat rangka, tempat “otak” akan ditempatkan, dan (dalam banyak kasus) memiliki jarak yang sama satu sama lain, membentuk poligon sama sisi.

Saat mendesain, perlu dipertimbangkan bahwa bagian tengah bingkai harus bertepatan dengan pusat gravitasi, jadi memasang baterai di bagian belakang di antara balok adalah ide yang buruk kecuali jika diimbangi dengan beban di bagian depan, seperti kamera. . Pikirkan di mana perangkat Anda akan mendarat; untuk pemula, Anda dapat menyarankan untuk menggunakan sesuatu yang lembut di "perut" atau ujung lengan, misalnya karet busa padat atau bola tenis. Dan juga melindungi baterai jika pendaratan tidak berhasil, misalnya dengan memasangnya di antara pelat rangka atau meletakkannya di bawah papan pendaratan yang tinggi.

info

Penerbangan dalam First Person View (FPV) memang sangat seru, apalagi jika menggunakan video goggles dan HeadTracker yang akan mengikuti pergerakan kepala Anda pada gimbal kamera FPV sehingga terasa seperti berada di dalam kokpit.

Motor dan baling-baling

Karena putaran motor ke arah yang berbeda, maka perlu menggunakan baling-baling multi arah: putaran maju (berlawanan arah jarum jam) dan putaran mundur (searah jarum jam). Biasanya digunakan baling-baling berbilah dua, lebih mudah untuk diseimbangkan dan ditemukan di toko, sedangkan baling-baling berbilah tiga akan memberikan daya dorong lebih besar dengan diameter baling-baling yang lebih kecil, tetapi akan menyebabkan banyak sakit kepala saat menyeimbangkan. Baling-baling yang buruk (murah dan tidak seimbang) dapat hancur saat terbang atau menyebabkan getaran kuat yang diteruskan ke sensor pengontrol penerbangan. Hal ini akan menyebabkan masalah serius pada stabilisasi dan akan menyebabkan banyak keburaman dan “jeli” pada video jika Anda merekam sesuatu dari quadcopter atau terbang dalam tampilan orang pertama.

Pengontrol kecepatan,
alias ESC

Setiap baling-baling memiliki dua parameter utama: diameter dan pitch. Mereka ditetapkan secara berbeda-beda seperti 10×4,5, 10×45, atau hanya 1045. Ini berarti diameter baling-baling adalah 10 inci dan jarak baling-balingnya adalah 4,5 inci. Semakin panjang baling-baling dan semakin besar pitchnya, semakin besar daya dorong yang dihasilkannya, namun pada saat yang sama beban pada motor akan meningkat dan konsumsi arus akan meningkat, akibatnya dapat menjadi terlalu panas dan elektronik akan rusak. Oleh karena itu, sekrupnya disesuaikan dengan motor. Ya, atau motor untuk baling-baling, tergantung bagaimana Anda melihatnya. Biasanya di website penjual motor Anda dapat menemukan informasi tentang baling-baling dan baterai yang direkomendasikan untuk motor yang dipilih, serta pengujian daya dorong dan efisiensi yang dihasilkan. Ada juga baling-baling dengan pitch variabel, yang secara teori akan meningkatkan kemampuan manuver, namun kenyataannya akan menambah mekanisme rumit yang cenderung aus dan rusak, diikuti dengan perbaikan yang mahal.

Selain itu, semakin besar baling-balingnya, semakin besar pula inersianya. Jika Anda membutuhkan kemampuan manuver, lebih baik memilih baling-baling dengan pitch besar atau tiga bilah. Dengan ukuran yang sama, mereka menghasilkan daya dorong 1,2–1,5 kali lebih besar. Jelas bahwa baling-baling dan kecepatan putarannya harus dipilih agar dapat menghasilkan gaya dorong yang lebih besar dari berat peralatan.

Dan terakhir, motor tanpa sikat. Motor memiliki parameter kunci - kV. Ini adalah jumlah putaran per menit yang dihasilkan motor per volt tegangan yang diberikan. Ini bukan kekuatan mesinnya, tapi bisa dikatakan, “rasio roda gigi”. Semakin rendah kV, semakin rendah kecepatannya, tetapi torsinya semakin tinggi. Semakin banyak kV pada daya yang sama, semakin tinggi kecepatannya dan semakin rendah torsinya. Saat memilih motor, mereka dipandu oleh fakta bahwa dalam mode normal motor akan beroperasi pada 50% daya maksimum. Jangan berpikir bahwa semakin tinggi kV, semakin baik; untuk helikopter dengan baterai 3S, angka yang disarankan adalah berkisar antara 700 hingga 1000 kV.

info

Bahan yang lebih tahan lama adalah duralumin (D16T). Praktis tidak bengkok, cukup kenyal, dan digunakan dalam penerbangan. Profil darinya tidak dijual di OBI, tetapi Anda dapat melihatnya di pasar Mitinsky di lantai tiga;

Pengontrol daya dan daya

Sang kapten menyarankan: semakin besar tenaga mesin, semakin banyak pula baterai yang dibutuhkan. Baterai yang besar bukan hanya soal kapasitasnya (baca: waktu terbang), tapi juga soal arus maksimal yang disalurkannya. Namun semakin besar baterainya, semakin besar bobotnya, yang memaksa kami menyesuaikan perkiraan terkait baling-baling dan motor. Saat ini, semua orang menggunakan baterai lithium polimer (LiPo). Mereka ringan, luas, dengan arus pelepasan yang tinggi. Satu-satunya kelemahan adalah mereka tidak berfungsi dengan baik pada suhu di bawah nol, tetapi jika Anda menyimpannya di saku dan menghubungkannya segera sebelum penerbangan, maka selama pengosongan, mereka akan sedikit memanas dan tidak punya waktu untuk membeku. Sel LiPo menghasilkan tegangan 3,7 V.

Saat memilih baterai, Anda harus memperhatikan tiga parameternya: kapasitas, diukur dalam miliamp-jam, arus pengosongan maksimum dalam kapasitas baterai (C) dan jumlah sel (S). Dua parameter pertama saling berhubungan, dan ketika Anda mengalikannya, Anda akan mengetahui berapa banyak arus yang dapat disuplai baterai ini untuk waktu yang lama. Misal motor anda masing-masing mengkonsumsi 10 A dan ada empat, dan baterai memiliki parameter 2200 mAh 30/40C, jadi helikopter membutuhkan 4 10 A = 40 A, dan baterai dapat menghasilkan 2,2 A 30 = 66 A atau 2,2 A 40 = 88 A selama 5–10 detik, yang jelas cukup untuk memberi daya pada perangkat. Selain itu, koefisien ini secara langsung mempengaruhi bobot baterai. Perhatian! Jika arus tidak mencukupi, paling-paling baterai akan mengembang dan rusak, dan paling buruk akan terbakar atau meledak; hal ini juga dapat terjadi jika terjadi korsleting, kerusakan, atau kondisi penyimpanan dan pengisian daya yang tidak tepat, jadi gunakan pengisi daya khusus, simpan baterai dalam kantong khusus yang tidak mudah terbakar, dan terbanglah dengan “beeper” yang memperingatkan akan habisnya baterai. Jumlah sel (S) menunjukkan jumlah sel LiPo dalam baterai, setiap sel menghasilkan 3,7 V, dan, misalnya, baterai 3S akan menyuplai sekitar 11,1 V. Parameter ini perlu diperhatikan, karena kecepatannya bergantung di atasnya kecepatan mesin dan jenis regulator yang digunakan.

Elemen baterai digabungkan secara seri atau paralel. Bila dihubungkan seri tegangannya bertambah, bila dihubungkan paralel kapasitansinya bertambah. Diagram koneksi elemen-elemen dalam baterai dapat dipahami dari penandaannya. Misalnya, 3S1P (atau sederhananya 3S) adalah tiga elemen yang dihubungkan secara seri. Tegangan baterai tersebut akan menjadi 11,1 V. 4S2P terdiri dari delapan elemen, dua kelompok, dihubungkan secara paralel dengan empat elemen serial.

Namun, motor tidak dihubungkan ke baterai secara langsung, melainkan melalui pengontrol kecepatan. Pengontrol kecepatan (juga dikenal sebagai ESC) mengontrol kecepatan putaran motor, membuat helikopter Anda seimbang di tempatnya atau terbang ke arah yang diinginkan. Kebanyakan regulator memiliki regulator arus 5V internal, yang dengannya Anda dapat memberi daya pada elektronik (khususnya “otak”), atau Anda dapat menggunakan regulator arus terpisah (UBEC). Pengontrol kecepatan dipilih berdasarkan konsumsi motor saat ini, serta kemungkinan flashing. Pengontrol konvensional cukup lambat dalam hal respons terhadap sinyal masuk dan memiliki banyak pengaturan yang tidak perlu untuk konstruksi helikopter, sehingga di-flash dengan firmware SimonK atau BLHeli khusus. Orang Cina juga datang untuk menyelamatkan di sini, dan Anda sering dapat menemukan pengontrol kecepatan dengan firmware yang sudah diperbarui. Jangan lupa bahwa regulator tersebut tidak memantau kondisi baterai dan dapat mengeluarkan baterai di bawah 3,0 V per sel, yang akan menyebabkan kerusakan. Namun pada saat yang sama, pada ESC konvensional, ada baiknya mengganti jenis baterai yang digunakan dari LiPo ke NiMH atau menonaktifkan pengurangan kecepatan saat sumber listrik habis (sesuai instruksi), sehingga di akhir penerbangan motor tidak mati tiba-tiba dan drone anda tidak terjatuh.

Motor dihubungkan ke pengontrol kecepatan dengan tiga kabel, urutannya tidak menjadi masalah, tetapi jika Anda menukar dua dari tiga kabel, motor akan berputar ke arah yang berlawanan, yang sangat penting untuk helikopter.

Kedua kabel listrik yang berasal dari regulator harus dihubungkan ke baterai. JANGAN BINGUNG POLARITAS! Secara umum, untuk kenyamanan, regulator tidak dihubungkan ke baterai itu sendiri, tetapi ke apa yang disebut Modul Distribusi Daya - modul distribusi energi. Ini, secara umum, hanyalah sebuah papan tempat kabel daya regulator disolder, cabang-cabangnya disolder, dan kabel daya menuju baterai disolder. Tentu saja baterai tidak perlu disolder, tetapi harus disambungkan melalui konektor. Anda tidak ingin menyolder ulang baterai setiap kali baterai mati.

Komputer dan sensor terpasang

Pilihan pengontrol penerbangan untuk helikopter sangat banyak - mulai dari KapteinKUK yang sederhana dan murah dan beberapa proyek sumber terbuka untuk pengontrol yang kompatibel dengan Arduino hingga DJI Wookong komersial yang mahal. Jika Anda seorang hacker sejati, maka pengontrol tertutup seharusnya tidak terlalu menarik minat Anda, sementara proyek terbuka, dan bahkan yang berbasis Arduino populer, akan menarik banyak pemrogram. Kemampuan pengontrol penerbangan apa pun dapat dinilai dari sensor yang digunakan di dalamnya:

Giroskop memungkinkan Anda memegang helikopter pada sudut tertentu dan disertakan di semua pengontrol; accelerometer membantu menentukan posisi helikopter relatif terhadap tanah dan menyelaraskannya sejajar dengan cakrawala (penerbangan nyaman); Barometer memungkinkan untuk menjaga perangkat pada ketinggian tertentu. Pembacaan sensor ini sangat dipengaruhi oleh aliran udara dari baling-baling, jadi sebaiknya sembunyikan di bawah karet busa atau spons; Kompas dan GPS bersama-sama menambahkan fungsi seperti penahan arah, penahan posisi, kembali ke titik awal dan penetapan rute (penerbangan otonom). Pemasangan kompas harus dilakukan dengan hati-hati, karena pembacaannya sangat dipengaruhi oleh benda logam atau kabel listrik di dekatnya, itulah sebabnya “otak” tidak akan dapat menentukan arah gerakan yang benar; sonar atau pengintai ultrasonik digunakan untuk retensi ketinggian yang lebih akurat dan pendaratan otonom; sensor optik dari mouse digunakan untuk mempertahankan posisi pada ketinggian rendah; Sensor arus menentukan sisa daya baterai dan dapat mengaktifkan fungsi kembali ke peluncuran atau pendaratan.

Saat ini ada tiga proyek open source utama: MultiWii, ArduCopter dan versi portingnya MegaPirateNG. MultiWii adalah yang paling sederhana, memerlukan Arduino dengan prosesor 328p, 32u4 atau 1280/2560 dan setidaknya satu sensor giroskop untuk dijalankan. ArduCopter adalah proyek yang dikemas dengan segala macam fungsi mulai dari melayang sederhana hingga melakukan tugas rute yang rumit, namun memerlukan perangkat keras khusus berdasarkan dua chip ATmega. MegaPirateNG merupakan tiruan ArduCopter yang dapat berjalan di Arduino biasa dengan chip 2560 dan seperangkat sensor minimum termasuk giroskop, akselerometer, barometer, dan kompas. Mendukung semua fitur yang sama seperti aslinya, tetapi selalu mengikuti perkembangan.

Tingkat lanjut sembilan-
kendali jarak jauh saluran

Situasi dengan perangkat keras untuk proyek sumber terbuka serupa dengan bingkai untuk helikopter, yaitu, Anda dapat membeli pengontrol yang sudah jadi atau merakitnya sendiri dari awal atau berdasarkan Arduino. Sebelum membeli, Anda harus selalu memperhatikan sensor yang digunakan di papan, karena perkembangan teknologi tidak berhenti, dan yang lama perlu dijual ke Cina, dan selain itu, tidak semua sensor dapat didukung oleh firmware terbuka.

Terakhir, perlu disebutkan komputer lain - PX4, yang berbeda dari klon Arduino karena ia memiliki sistem operasi waktu nyata seperti UNIX, dengan shell, proses, dan segalanya. Namun kami harus memperingatkan Anda bahwa PX4 adalah platform baru dan agak kasar. Itu tidak akan langsung terbang setelah perakitan.

Menyiapkan parameter penerbangan, seperti program pengaturan, sangat individual untuk setiap proyek, dan teori mengenai hal ini dapat memerlukan artikel lain, jadi singkatnya: hampir semua firmware untuk multikopter didasarkan pada pengontrol PID, dan parameter utama yang memerlukan intervensi adalah komponen proporsional, dinotasikan sebagai P atau rateP. Jika saat lepas landas helikopter Anda bergerak dari sisi ke sisi, maka nilai ini harus dikurangi, tetapi jika bereaksi lamban terhadap pengaruh eksternal, maka sebaliknya, Anda dapat meningkatkannya dengan nuansa lain dalam instruksi dan di situs web pengembang.

Keamanan

Semua pemula, ketika memikirkan keselamatan, ingat AR.Drone dan perlindungan baling-balingnya. Ini adalah pilihan yang baik, dan berfungsi, tetapi hanya pada perangkat kecil dan ringan, dan ketika berat helikopter Anda mulai mendekati dua kilogram atau telah lama melebihi angka ini, maka hanya struktur besi yang kuat yang dapat menyelamatkan Anda, yang akan menimbang banyak dan, seperti yang Anda lihat, ini akan sangat mengurangi kapasitas muatan dan otonomi penerbangan. Oleh karena itu, lebih baik berlatih terlebih dahulu jauh dari orang dan harta benda yang dapat rusak, dan seiring dengan peningkatan keterampilan Anda, perlindungan tidak lagi diperlukan. Namun meskipun Anda seorang pilot berpengalaman, jangan lupakan tindakan pencegahan keselamatan dan pikirkan kemungkinan konsekuensi negatif penerbangan Anda dalam situasi darurat, terutama saat terbang di tempat ramai. Jangan lupa bahwa kegagalan pengontrol atau saluran komunikasi dapat menyebabkan perangkat terbang jauh dari Anda, dan kemudian pelacak GPS dipasang terlebih dahulu pada helikopter, atau pager sederhana namun sangat keras, yang suaranya akan membuat Anda Anda Anda dapat menentukan lokasinya. Atur dan periksa terlebih dahulu fungsi fail safe pada pengontrol penerbangan Anda, yang akan membantu Anda mendaratkan atau mengembalikan helikopter ke titik awal jika sinyal dari remote control hilang.

Kontrol

Sedikit tentang peralatan radio. Saat ini, hampir semua pemancar untuk model terbang beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz. Jangkauannya cukup jauh, dan rentang frekuensi ini tidak sekeras, misalnya, 900 MHz. Untuk penerbangan, empat saluran umumnya cukup: throttle, yaw, pitch, dan roll. Ya, delapan saluran sudah pasti cukup untuk hal lain.

info

Untuk terbang dengan kamera, dapatkan gimbal yang akan menjaga kamera sejajar dengan cakrawala selama bermanuver dan juga membantu mengontrol kemiringan kamera. Sebagian besar pengontrol memiliki keluaran untuk menstabilkan gimbal yang digerakkan servo, serta keluaran untuk sakelar kontrol tombol rana kamera.

Kit biasanya terdiri dari remote control itu sendiri dan penerimanya. Penerima berisi kenop kontrol dan tombol tambahan. Biasanya, peralatan Mode2 dipilih, ketika tongkat kiri mengontrol throttle dan putaran, dan tongkat kanan mengontrol kemiringan helikopter. Semua pegangan, kecuali gas, memiliki pegas dan kembali ke posisi semula saat dilepaskan. Perlu juga memperhatikan jumlah saluran. Drone akan memerlukan empat saluran kontrol dan satu saluran untuk berpindah mode penerbangan, dan saluran tambahan mungkin juga diperlukan untuk kontrol kamera, untuk konfigurasi, atau untuk mode pengontrol penerbangan khusus. Saat memilih remote control, Anda juga harus mempertimbangkan kemungkinan mengganti modul radio agar dapat dengan mudah diperbarui di masa mendatang.

Hari ini di artikel ini Anda akan mempelajari pengetahuan dasar tentang baling-baling putar untuk quadcopter (yang juga disebut alat peraga). Indikator apa yang mempengaruhi produktivitas dan efisiensinya. Bagaimana bentuk dan berapa jumlah bilah yang harus dimiliki sebuah baling-baling agar tidak mengurangi gaya dorongnya?

Yang perlu Anda ketahui: definisi dan konsep dasar

Baling-baling untuk quadcopter dibagi menurut kriteria berikut:

• berapa panjangnya;
• apa nada bicara mereka;
• berapa luas baling-balingnya;
• apa arah putarannya;
• bentuk apa yang mereka miliki?
• dan berapa jumlah bilah pada setiap baling-baling;

Panjang dan pitch baling-baling

Panjang dan pitch merupakan parameter utama yang menentukan traksi. Saat baling-baling berputar, bilah-bilahnya membentuk piringan. Diameter piringan ini adalah panjangnya. Pitch dipahami sebagai jarak yang dapat ditempuh sekrup dalam satu putaran, di lingkungan padat tertentu (jika Anda ingat sekrup dan cara memasangnya ke papan, maka semuanya menjadi jelas). Besar kecilnya jarak sudu-sudu quadcopter bergantung pada kemiringan sudu-sudu itu sendiri dan sudut letaknya (sudut serang).

Daya dorongnya dianggap kuat ketika kelompok motor baling-baling (VMG) menggerakkan sejumlah besar udara dengan sekrupnya. Dengan meningkatkan panjang, pitch, atau salah satu parameter ini, dimana kecepatan putaran tetap tidak berubah, gaya dorong baling-baling meningkat. Pada saat yang sama, turbulensi terbentuk karena meningkatnya hambatan udara. Akibatnya, radius baling-baling yang besar dan sudut kemiringan baling-baling akan membutuhkan energi yang besar, sehingga waktu terbang akan berkurang.

Baling-baling besar dengan pitch kecil ideal untuk fotografi udara, sedangkan baling-baling kecil dengan pitch besar cocok untuk drone balap yang mengutamakan kecepatan terbang.

Jumlah dan bentuk bilah baling-baling

Opsi standar dianggap baling-baling dengan dua bilah. Kebanyakan quadcopter kecil memiliki baling-baling dengan lebih dari dua bilah. Hal ini memungkinkan aliran distribusi udara lebih seragam dan, sebagai hasilnya, mengurangi tingkat turbulensi. Selain itu, karena adanya tambahan bilah, gaya angkat meningkat. Dengan demikian, baling-baling berdiameter kecil dengan tiga (atau lebih) bilah dapat memberikan daya angkat standar baling-baling dua bilah berdiameter lebih besar. Responsivitas sebuah quadcopter juga bergantung pada jumlah bilah pada baling-balingnya, dan semakin banyak bilahnya, maka semakin responsif pula drone tersebut dalam terbang. Biaya baling-baling multi-bilah tersebut lebih mahal daripada baling-baling standar, dan terdapat kesulitan dalam pembuatan dan penyelarasan baling-baling tersebut. Sekrup tersebut harus dibeli dari produsen atau dealer resmi.

Perhatikan lebih dekat perbedaan bentuk ujung bilahnya. Mereka dibagi menjadi tiga kategori:

• Normal;
• Bullnose (BN);
• Bullnose Hibrida (HBN);

Baling-baling normal memungkinkan Anda menghemat konsumsi baterai karena daya dorongnya lebih sedikit, dan memberikan efek menguntungkan pada durasi penerbangan tanpa menyebabkan pemborosan energi tambahan. Sekrup biasa mempunyai ujung runcing. Sekrup BN yang berdiameter sama dengan luasnya yang besar menghasilkan gaya dorong yang lebih besar. Keuntungan ini juga disertai dengan kerugian - penurunan waktu penerbangan karena konsumsi energi yang tinggi. Bobot yang tersedia di ujung alat peraga membantu meningkatkan torsi dan meningkatkan kecepatan respons quadcopter di sepanjang sumbu yaw. Sedangkan untuk ujung pena HBN, berada di antara Normal dan Bullnose.

Arah putaran

Motor, yang dibagi menjadi dua jenis, bertanggung jawab atas arah putaran bilah:

• CW – memutar baling-baling searah jarum jam;
• CCW – memutar baling-baling berlawanan arah jarum jam;

Prinsip pemasangan motor tersebut tergantung pada desain quadcopter. Diagram ditampilkan lebih jelas pada gambar.

Dari tepi bilahnya, Anda dapat menentukan arah putarannya.

Plastik dan karbon: di mana kualitas dan efisiensinya?

Baling-baling plastik lebih populer. Ciri khas mereka adalah:

• plastik;
• harga murah;
• banyak pilihan bermacam-macam;
• aksesibilitas;

Perlu juga dicatat bahwa bilah yang lebih fleksibel memiliki peningkatan ketahanan terhadap deformasi saat menabrak rintangan, tetapi pada saat yang sama, terdapat kesalahan dalam keseimbangan.

Pisau karbon juga tersedia di pasaran. Sekrup karbon mahal, tetapi memiliki sejumlah kriteria positif:

• kekuatan;
• efisiensi;
• kemudahan;

Ada juga baling-baling hybrid yang terbuat dari plastik dan serat karbon di pasaran. Yang kedua biasanya menyempurnakan yang pertama. Baling-baling jenis ini harganya murah dan kualitas serta kekakuannya tidak kalah dengan baling-baling karbon murni.

Kualitas alat peraga mengacu pada seberapa baik alat tersebut dibuat. Pembuatan baling-baling yang tepat memastikan keseimbangan yang baik selama penerbangan dan tidak menimbulkan getaran tambahan pada VMG. Merek yang memproduksi baling-baling terbaik untuk quadcopter dan pesawat lainnya adalah GWS. Mereka juga merekomendasikan APC, yang diproduksi oleh Amerika, dan EMP, yang memiliki beragam produk, tidak hanya aksesori.

Spesifikasi dan karakteristik

Untuk memahami parameter baling-baling tertentu, Anda harus melihat pengkodeannya. Pabrikan menunjukkan panjang, tinggi nada, dan jumlah bilah dalam format ini:

LLPPxB atau LxPxB – dengan L adalah panjang bilah, P adalah pitch (ditunjukkan dalam inci) dan B adalah jumlah bilah.

Dengan menggunakan contoh, kita akan menganalisis dua format notasi yang berbeda:

Jadi penyangga pertama, bertanda 6045 (6 kali 4,5), menunjukkan bahwa baling-baling tersebut memiliki dua bilah (sesuai standar), panjang 6 inci dan jarak 4,5 inci.
Yang kedua sudah menunjukkan jumlah bilah 5040 kali 3 (5 kali 4 dan 3), di mana 3 di ujung adalah jumlah bilah yang tepat. Dan 5 dan 4 inci, panjang dan tinggi nada masing-masing.

Dalam beberapa kasus, penunjukan arah rotasi ditunjukkan. Mereka ditandai dengan huruf Latin - R dan C. Jadi, baling-baling bertanda (C) ditempatkan pada mesin CCW, dan baling-baling bertanda (R) ditempatkan pada mesin dengan CW. Beberapa pabrikan lain menunjukkan singkatan bahan pembuatannya: BN, yang artinya ujung dan bobot runcing, atau HBN - campuran plastik dan karbon (kita sudah membicarakannya di atas).

Metode Instalasi

Ada berbagai cara untuk memasang baling-baling pada quadcopter. Seringkali poros motor listrik tidak lebih dari sebuah pin logam. Tanpa elemen tambahan untuk memasang sekrup. Untuk kasus seperti itu, klem collet dan propsaver digunakan - ini adalah adaptor khusus.

Saat membuat model quadcopter Anda sendiri, akan lebih mudah untuk menggunakan propsaver (lihat foto). Pada bagian samping permukaan terdapat satu lubang pada setiap sisinya, dibuat secara simetris. Desain ini dipasang pada poros dan dikencangkan dengan sekrup. Selanjutnya, baling-baling harus dipasang pada poros dan diamankan dengan ikatan nilon; ada juga opsi pengikatan dengan cincin karet.

Penjepit collet lebih andal dibandingkan propsaver. Desainnya dibangun oleh selongsong berbentuk kerucut dengan sambungan berulir. Pertama, collet dipasang pada poros, kemudian selongsong penjepit dengan baling-baling dan mesin cuci disertakan. Seluruh adaptor diamankan dengan mur pemintal berbentuk khusus.

Pada motor kelas Outrunner, dimana rotor motor brushless terletak di bagian luar, terdapat beberapa lubang di bagian atas struktur untuk memasang berbagai jenis adaptor dan pengencang.

DJI, saat memproduksi quadcopter dengan motor brushless, memasang mur yang dapat mengencangkan sendiri. Benang pada poros mesin jenis ini yang rotornya berputar berlawanan arah.

Menyeimbangkan baling-baling menggunakan alat yang tersedia

Baling-baling murah yang dibeli mungkin tidak 100% seimbang kecuali baling-baling tersebut adalah baling-baling bermerek grosir. Baling-baling semacam itu berdampak negatif pada pengoperasian VMG, yang menyebabkan getaran tambahan dan, akibatnya, “efek jeli” muncul saat merekam video. Selain kualitas rekaman video, mesinnya juga rusak. Getaran yang konstan berdampak negatif pada motor, bantalan dan roda gigi, sehingga meningkatkan biaya perawatan quadcopter.

Dalam hal ini, prosedur untuk menyeimbangkan bagian-bagian quadcopter akan diperlukan. Untuk menyelesaikannya Anda perlu:

• baut;
• scotch;
• lem super (jika Anda tidak memiliki selotip);
• ampelas;
• penyeimbang baling-baling (dalam contoh ini, Du-Bro Tru-Spin dipertimbangkan, atau Anda dapat menggunakan analog Cina, seperti dalam video);

Untuk mulai menyeimbangkan, letakkan perangkat pada permukaan rata dengan sumbu sejajar horizontal.

Sebelum penyeimbangan, bilah harus diperiksa kerusakannya, kemudian dipasang pada porosnya dan sedikit dimiringkan ke arah yang diinginkan. Selanjutnya kita lihat posisi horizontal baling-balingnya, apakah berhasil kembali setelah dibelokkan. Jika tidak, maka Anda perlu meringankan mata pisau yang lebih berat (dengan amplas). Anda dapat menempelkan selotip pada pisau yang lebih ringan atau mengoleskan cat kuku jika Anda punya. Jika tidak ada yang satu atau yang lain, gunakan lem super.

Saat memutar mesin penyeimbang, pastikan baling-baling tetap seimbang pada posisi ini. Kami tekankan bahwa semua prosedur pembobotan dan keringanan bilah harus dilakukan dari dalam (cekung).

Selanjutnya kita melakukan prosedur penyeimbangan hub. Kita gerakkan baling-baling secara vertikal dan lihat apakah ada penyimpangan pada satu arah, maka perlu memberi bobot pada arah sebaliknya. Anda bisa membuatnya lebih berat menggunakan pernis atau lem super. Kami mencapai keseimbangan, mengubah posisi - membalikkannya, dan memastikan keseimbangan tercapai di sisi lain. Ini melengkapi keseimbangan bilah baling-baling.

kalkulator eCalc

Untuk menghitung parameter baling-baling saat membuat model kendaraan udara tak berawak Anda sendiri, ada layanan yang sangat nyaman - eCalc. Banyak orang yang merakit quadcopter dengan tangannya sendiri mengetahui tentang kalkulator online ini. Bagian yang menyediakan parameter perhitungan untuk quadcopters adalah sebagai berikut.

Pada awalnya tampaknya semuanya jelas. Namun perlu Anda waspadai beberapa poin yang sangat mempengaruhi hasil perhitungan yang dilakukan.

Awalnya, Anda perlu menentukan berat lepas landas helikopter. Jika ada gimbal dan kamera, maka parameter ini juga perlu disertakan. Jika layanan menampilkan Tanpa Penggerak (yang berarti “tanpa penggerak”), maka Anda perlu menunjukkan berat total rangka, dan berat komponen lainnya, seperti:

• baling-baling;
• papan;
• pengontrol;
• penangguhan;
• kamera;
• peralatan untuk penerbangan FPV.

Anda juga perlu menambahkan +10% ke massa yang akan ditempati kabel. Outputnya adalah angka yang diinginkan untuk total berat lepas landas quadcopter.

Kami menunjukkan jumlah total rotor, sesuai dengan pola lokasinya - tunggal atau koaksial. Kami menunjukkan batas atas - ketinggian penerbangan, kondisi cuaca selama penerbangan - suhu udara dan tekanan atmosfer).

Daftar drop-down meminta Anda untuk memilih baterai. Jika Anda tidak memiliki baterai yang diperlukan, pilihlah baterai yang terdekat dalam hal keluaran dan kapasitas arus. Selanjutnya, sistem akan menyelesaikan pengisian kolom itu sendiri. Kami menunjukkan berat dan struktur baterai. Jika Anda perlu memasang baterai tambahan, tunjukkan nomornya di kolom teks P. Dan di bidang Berat, berat totalnya ditunjukkan.

Di bidang ini, dalam daftar drop-down kami menunjukkan tipe ESC, yang disebut maks. arus regulator ini.

Kami menunjukkan pabrikan motor. Peringkatnya muncul di jendela. Indikator KV menunjukkan sampel yang dibutuhkan.

Sekarang kami menunjukkan parameter baling-baling - jenis, diameter, dan nada. Jika memungkinkan, gunakan sekrup dengan diameter terbesar yang diperbolehkan untuk rangka. Tentukan rasio roda gigi jika penggerak memiliki transmisi roda gigi. Jumlah gigi pada roda gigi pemandu ke roda gigi yang digerakkan.

Jika sistem tidak menyediakan parameter yang diperlukan, Anda dapat menentukannya di kolom teks Kustom. Dan di sana tunjukkan parameter yang diperlukan untuk perhitungan di kalkulator. Ingatlah bahwa parameter baterai ditunjukkan dalam satu sel.

Setelah mengisi semua kolom, perhitungan dilakukan. Pada output Anda akan menerima data yang diperlukan. Mereka digambarkan dalam bentuk grafik, daftar dan dial.

RashVinta adalah program yang menghitung parameter baling-baling tidak hanya untuk quadcopter, tetapi juga untuk pesawat lain.

Dengan RashVinta Anda dapat melakukan perhitungan dengan sumber data, seperti:
Tenaga mesin dan diameter baling-baling;
Tenaga mesin dan kecepatan baling-baling;
Diameter dan jarak sekrup.

Dalam kasus pertama, centang kotak hanya pada parameter "perhitungan berdasarkan diameter sekrup". Kami menunjukkan informasi tentang ukuran baling-baling, tenaga mesin, kecepatan penerbangan - maksimum dan rata-rata. Klik "Hitung" dan lihat parameter pitch dan frekuensi putaran baling-baling.

Dalam kasus kedua, semua tanda dihilangkan. Selanjutnya, seperti pada kasus pertama, kami menunjukkan tenaga mesin awal, dan juga jangan lupa tentang kecepatan rotor dan kecepatan pesawat, mirip dengan kasus pertama. Klik "Hitung" dan lihat semua data yang diperlukan tentang diameter sekrup dan tinggi nadanya.

Dalam kasus ketiga, perhitungan dilakukan pada tingkat profesional. Centang kotak "tentukan parameter sekrup". Kami memasukkan parameter diameter dan tinggi sekrup di bidang yang wajib diisi. Klik “Hitung” dan lihat data pada profil bilah baling-baling, gambarnya muncul di jendela. Anda dapat mengubah skala untuk mempelajarinya. Seluruh kesimpulan perhitungan disimpan dalam bentuk tabel dengan format date.html yang disediakan dalam rakitan program.

Program ini memungkinkan Anda melihat profil bilah pada sudut kemiringan. Untuk melakukan ini, centang kotak “Profil dengan sudut”. Dan Anda juga dapat melihat poin yang digunakan untuk perhitungan - centang kotak “tunjukkan poin yang dihitung”. Pada printer, gambar profil ini dapat dicetak pada kertas dengan proyeksi 1:1.

Kesimpulan tentang kerumitan prosedur

Seperti yang telah Anda ketahui, pekerjaan memilih dan menyesuaikan detail merupakan tugas yang cukup sulit bagi seorang pemula. Namun semoga artikel ini bermanfaat bagi para pecinta quadcopter dan pesawat tak berawak lainnya, agar dapat melakukan tata cara penyeimbangan baling-baling dengan benar dan memasangnya pada quadcopter dengan desain buatan sendiri. Dan juga menghilangkan kesalahan dalam pengoperasian VMG model serial multicopters.

Kiat berguna untuk memilih grup baling-baling.

Anda bahkan tidak dapat membayangkan (jika Anda belum pernah mengikuti klub pemodelan pesawat) berapa banyak perhitungan matematis dan aerodinamis yang perlu dilakukan kepada desainer saat merancang kelompok mesin baling-baling pesawat terbang.

Pada saat yang sama, Anda sudah terbiasa dengan kesulitan memilih kombinasi yang tepat "motor - rotor utama" untuk menerima karakteristik penerbangan terbaik.

Demi kebahagiaan saya dan Anda, pengetahuan ini sama sekali bukan milik rahasia negara (setidaknya selama pembangunan SMALL quadcopter), dan banyak peminatnya yang meniup pipinya dan menyebarkannya pengalaman melalui Internet dan publikasi cetak.

Sebagai bagian dari manual untuk membuat quadcopter Anda sendiri (, dan, dan bahkan di sini dan di sini, penulis memutuskan untuk berbagi informasi dengan pemula tentang cara memilih barang di toko elemen kelompok baling-baling untuk quadcopter. Namun menurutnya, skill ini juga akan berguna bagi kreator sejenis pesawat terbang dengan jumlah rotor yang berbeda.

Pemilihan mesin

Saat memilih mesin, ada baiknya untuk menelitinya terlebih dahulu. karakteristik, yang tertulis pada labelnya disediakan oleh penjual dan produsen. Penulis menyarankan sebelum membeli, pastikan untuk mempelajari semua karakteristik produk yang Anda sukai. Sebagai contoh, dia memberikan link ke situs Hobbyking.com, atau lebih tepatnya, ke situs yang ditawarkan untuk dijual motor tanpa sikat untuk model.

Mari kita lihat ciri-cirinya berikut ini:

Berat – 10 gram

Konsumsi arus maksimum – 5,5 Ampere

Resistensi – 0 mH

Tegangan maksimum – 7 Volt

Daya (dalam Watt) – 210 Watt (Ini bukan kesalahan! Ditunjukkan di situs web penjual!)

Diameter poros – 2 mm

Panjang – 22mm

Diameter – 18

Panjang keseluruhan – 30mm

Spesifikasi Produk:

Berat: 10 gram (termasuk pemasangan dan kabel)

Konsumsi tanpa beban : 0,4 Ampere

Daya dorong : 130 gram pada 5000 rpm

Kecepatan putaran tanpa beban : 15000 rpm. pada 7,4 Volt

Konsumsi puncak: 5,5 Amps

Diameter poros: 2mm

Diameter motornya: 18mm

Panjang: 30 mm (termasuk panjang poros dan dimensi pemasangan)

Saat memilih mesin, Anda harus memutuskan terlebih dahulu berat penerbangan quadcopter Anda, serta daya tarik diperlukan baginya untuk turun dari tanah.

Syarat utamanya adalah gaya dorong harus dua kali lebih besar dari berat terbang maksimum struktur.

Traksi tidak mencukupi mesin akan mengarah ke penanganan yang buruk atau monumen quadcopter ketidakmampuan pesawat untuk lepas landas. Pada saat yang sama, traksi yang terlalu banyak akan menyebabkan berlebihan reaksi tajam dari quadcopter pada perangkat kontrol dan ketidakstabilan penerbangan.

Gaya dorong yang dibutuhkan dapat diperkirakan dengan menggunakan rumus berikut: Gaya dorong yang dibutuhkan = (Massa total struktur* 2)/4.

Mari kita beri contoh. Jika quadcopter Anda memilikinya berat penerbangan(atau lepas landas - saat menggunakan mesin pembakaran internal atau membuat pesawat pengebom) sekitar 1 kilogram, kemudian menghitung menggunakan rasio di atas, kita mendapatkan traksi yang diperlukan dengan berat 2 kilogram. Artinya setiap mesin harus mempunyai daya dorong sekitar 500 gram. Tentunya perhitungannya harus memperhitungkan secara penuh berat struktur, khususnya, massa mesin dan baling-baling. Jika Anda memimpikan fotografi udara atau pengambilan video, jangan lupa untuk menambahkan bobot kamera dan sumber tenaganya.

Meskipun pilihan bobot penerbangan terserah Anda, yang terbaik adalah meminimalkannya. Pengurangan maksimal berat penerbangan adalah salah satu yang paling penting prinsip pembuatan pesawat terbang, karena tambahan apa pun berat badan berkurang kemampuan manuver, waktu terbang dan muatan.

Fitur pilihan rotor

Seperti yang Anda ingat, quadcopter dipegang di udara oleh dua pasang rotor yang berputar berlawanan arah. Karakteristik utama dari rotor adalah pitch dan diameter, peningkatan yang menyebabkan peningkatan konsumsi energi oleh motor quadcopter.

Di samping itu, melangkah mendefinisikan jarak, yang diatasi dalam satu revolusi baut. Secara singkat, lagi nada baling-baling berasumsi kecepatan lebih rendah rotasinya, tetapi meningkatkan kecepatan pesawat, yang sayangnya meningkatkan konsumsi energi.

Rasio diameter dan pitch sekrup harus seimbang. Jarak baling-baling yang lebih kecil akan menghasilkan torsi lebih besar dan mengurangi konsumsi daya motor. Jika Anda berencana menggunakan quadcopter Anda untuk aerobatik, kamu hanya perlu baling-baling dengan torsi tinggi. Mereka akan memberikan kecepatan lebih besar dan lebih sedikit beban pada sumber energi. Selain itu, baling-baling dengan nada rendah meningkatkan stabilitas penerbangan.

Baling-baling memindahkan yang lebih besar dengan peningkatan yang lebih besar volume udara, yang dapat menyebabkan pergolakan dan mengarah ke getaran. Jika ini terjadi, cukup pilih rotor yang nadanya lebih rendah.

Sedangkan untuk diameter rotor utama, efisiensinya berhubungan langsung dengan luas kontak dengan udara. Jadi, peningkatan kecil saja pada diameter baling-baling akan meningkatkan efisiensinya. Contohnya adalah kecepatan renang yang tinggi pada perenang dengan tangan dan kaki besar, namun mengeluarkan lebih banyak tenaga.

Rotasi baling-baling dengan diameter yang lebih kecil lebih mudah untuk dipercepat atau dihentikan (mempengaruhi kelembaman). Baling-baling berdiameter lebih kecil juga berarti motor mengkonsumsi lebih sedikit daya. Oleh karena itu, ketika membuat enam atau delapan helikopter, kebanyakan digunakan rotor dengan diameter baling-baling yang lebih kecil daripada quadcopter dengan ukuran yang sebanding.

Untuk quadcopter besar Dengan kapasitas beban yang besar, disarankan untuk menggunakan rotor berdiameter besar dan mesin dengan torsi yang ditingkatkan untuk meningkatkan stabilitas penerbangan.

Motor dan baling-baling: penderitaan karena pilihan

• Observasi dan penelitian. Mulai menonton video YouTube. Hasilnya, Anda tidak hanya ngiler karena quadcopter orang lain Biasakan diri Anda dengan desainnya, tetapi lihat juga motor dan rotor utama apa yang Anda gunakan Kolega Oleh hobi. Penting untuk digunakan dalam pekerjaan Anda pengalaman orang lain, karena sudah dibayar oleh pihak luar.
• Menyelidiki fisika prosesnya Dan eksperimen. Jika Anda seorang nerd yang berpikiran matematis dan memiliki uang tambahan dan tidak dapat menemukan informasi tentang kelompok baling-baling yang benar-benar dibutuhkan dalam pekerjaan Anda, Anda dapat membuka program penelitian dengan kombinasi motor-baling-baling yang berbeda. Namun, ingatlah bahwa penelitian tidak langsung membuahkan hasil, jadi bersiaplah untuk membuang waktu dan uang.

Pada akhirnya - dibuat dan diposting di Internet

Kalkulator baling-baling online eCalc, yang dikenal dengan pertanyaan seperti: kalkulator baling-baling, kalkulator rc, kalkulator rc, adalah alat yang efektif untuk menghitung pemilihan mesin dengan baling-baling untuk model pesawat terbang. Kalkulator ini memungkinkan Anda tidak hanya menghemat masa pakai mesin Anda, tetapi juga meningkatkan masa pakainya dan juga menghemat masa pakai baterai berkat kemampuan untuk memilih parameter optimal untuk mode jelajah (mode optimal).

Kalkulator hanya online dan terletak di alamat ini ECALC.CH. Halaman utama (dalam bahasa Inggris) menawarkan pilihan (kalkulator) berdasarkan jenis model dan pilihan bahasa:

• propCalc - kalkulator untuk baling-baling pesawat
• xcopterCalc - kalkulator untuk copters
• fanCalc - kalkulator sistem impeller
• heliCalc - kalkulator helikopter

Selama bertahun-tahun, ECALC telah mengurangi fungsionalitas untuk pengguna gratis, jadi di bawah ini adalah tangkapan layar tentang cara melewati batasan ECALC.CH, ditambah tautan lain: http://rc-calc.com/ru/copter

Bagi yang paham html tanpa kata, deskripsinya untuk yang baru mengenalnya. Kami melihat AX-4008Q tidak aktif.

Kami menekan F12 di browser (misalnya, di Chrome atau Firefox) dan kami masuk ke "inspektur". Klik panah (ditandai dengan nomor 1 di layar), lalu klik pada jendela pemilihan (sesuatu, misalnya dengan mesin) di nomor dua di layar dan lihat bahwa garis (di bawah nomor 3) disorot.

Klik pada baris ini, ada ikon di sebelah kiri - perluas. Kami melihat mesin yang diperlukan dalam daftar dan melihat ada tanda nonaktifkan. Kami mengulanginya dengan cara yang sama dengan jalur lain yang berfungsi.

Contoh baris yang dikoreksi.

Selama bertahun-tahun, ECALC telah mengurangi fungsionalitas untuk pengguna gratis, jadi selain itu ada tautan lain: http://rc-calc.com/ru/copter

Pembaruan: Karena tingginya minat pada bagian khusus ini, artikel tentang mesin telah diperluas dan dilengkapi dengan informasi tentang parameter mesin seperti dimensi KV dan XXYY.

Jadi, mesinnya, atau dengan kata lain, motornya.

Seperti yang Anda lihat pada gambar di bawah, mesin tersedia dalam berbagai ukuran dan tampilan serta warna berbeda. Meskipun ada ciri umum yang menyatukan mereka - bentuknya silinder.

Ketika kita berbicara tentang motor untuk model terbang, yang biasanya kita maksud adalah motor tanpa sikat. Motor ini sangat mirip dengan motor konvensional. Mereka juga memiliki magnet dan belitan, tetapi tidak ada sikat untuk mentransfer arus dari kontak motor ke belitan. Itu sebabnya mereka disebut tanpa sikat. Motor ini dapat dianggap tiga fase. Tegangan tidak disuplai ke belitan secara terus menerus seperti pada motor DC konvensional, tetapi pada frekuensi tertentu. Hal ini menyebabkan bagian motor yang bergerak berputar. Selain itu, motor semacam itu dapat berputar lebih cepat daripada motor konvensional, dan pada saat yang sama tidak kehilangan energi pada sikatnya.

Karakteristik apa yang penting ketika memilih mesin? Selain ukuran, bentuk, warna, dll. Anda harus memperhatikan dua karakteristik penting motor brushless:

• konsumsi saat ini (diukur dalam ampere A)
• Peringkat Kv

Ciri-ciri pertama harus jelas. Semakin tinggi daya motor, semakin tinggi konsumsi arus, pada tegangan suplai yang sama. Semakin tinggi arusnya, semakin besar pula gaya angkat yang dihasilkan motor. Arusnya tergantung pada kecepatan mesin dan beban yang ditimbulkan oleh baling-baling.

Nilai Kv menunjukkan berapa putaran porosnya yang akan dilakukan motor dalam satu menit (RPM) pada tegangan tertentu. Rumusnya begini: RPM=Kv*U

Bagaimana cara menggunakan parameter ini saat memilih mesin? Pertama, penarikan arus maksimum memberi tahu kita pengontrol kecepatan mana yang harus dipilih (lebih lanjut tentang itu nanti). Peringkat Kv setara dengan tenaga kuda di dalam mobil. Hanya sedikit orang yang mengerti apa itu, tapi semua orang tahu bahwa 100 hp tidak cukup, tapi 600 itu keren. Begitulah keadaannya di sini :)

Mari kita lihat lebih dekat parameter ini - KV. Perbandingan dengan tenaga kuda, meskipun benar, tidak sepenuhnya jelas saat memilih mesin untuk model Anda. Bayangkan sebuah mobil sport dengan 600 hp. Bisakah dia melaju dengan kecepatan 300 km/jam? Saya pikir ya. Tapi bisakah dia melakukan hal yang sama jika beban seberat 1 ton terikat padanya? TIDAK. Dan dia bahkan tidak mau mengalah. Bukan karena tenaganya kurang, tapi karena rodanya akan selip. Apa yang kita perlukan untuk menarik 1 ton muatan? Traktor. Traktor mungkin memiliki tenaga yang lebih kecil dan kecepatan yang rendah, tetapi roda dan torsi yang besar akan memungkinkan kita menarik beban. Jadi, kita melihat bahwa energi yang sama dibutuhkan baik untuk putaran cepat roda kecil maupun putaran lambat roda besar. Dalam kasus quadcopter, motor dengan KV besar ideal untuk baling-baling kecil yang berputar cepat (racing quadcopters), sedangkan motor dengan KV kecil ideal untuk drone besar dengan baling-baling besar.

Mesin quadcopter balap pada umumnya memiliki KV 2100-2500, sedangkan untuk kendaraan berat yang mampu mengangkat beban beberapa kilogram dan jumlah muatan yang sama - 200-900 KV. Model balap biasanya memiliki baling-baling berukuran 5-6 inci, sedangkan pesawat besar yang dirancang untuk penerbangan jarak jauh dan fotografi memiliki baling-baling berukuran 15-17 inci. Dapatkah Anda membayangkan beban apa yang akan menimpa mesin, baling-baling, dan segala sesuatunya jika baling-baling berukuran 15 inci diputar ke kecepatan normal baling-baling kecil? Peringkat KV suatu motor merupakan karakteristik yang sangat penting ketika memilih, meskipun itu bukan satu-satunya parameter penting.

Parameter penting ketika memilih motor untuk perangkat tertentu adalah gaya angkatnya (Kepercayaan). Gaya angkat dapat diukur dalam satuan yang berbeda-beda, meskipun yang benar adalah Newton, tetapi yang paling tepat adalah Kilogram. Jadi, gaya angkat sebesar 500 gram berarti 4 mesin mampu mengangkat beban seberat 2 kg, termasuk dirinya sendiri. Pada saat yang sama, Anda memerlukan cadangan daya. Jika ditotal, kita mempunyai rumus Gaya/1 Motor = (Berat Helikopter x 2) / 4. Untuk helikopter berbobot 1 kg, diperlukan motor dengan daya angkat minimal 500 gram. Sederhana saja.

Ciri lain dari suatu mesin adalah efisiensinya. Kami tidak akan membahasnya secara detail, namun perhatikan bahwa mesin dengan efisiensi 70% menghabiskan 70% energi untuk penerbangan, dan 30% untuk memanaskan alam semesta, seperti yang dikatakan guru fisika saya. Efisiensi mesin tidak hanya bergantung pada perangkat itu sendiri, tetapi juga pada elemen lain: baling-baling, baterai, pengatur kecepatan, berat, dll.

Selain semua itu, mesin juga memiliki parameter fisik yang ditampilkan dalam dimensinya. Ini adalah tinggi motor, diameter dan jumlah kumparan belitan. Misalnya, Turnigy Multistar 5130-350 — Ini adalah motor dengan diameter stator 51mm, tinggi 30mm dan KV 350. Ini adalah motor besar untuk model besar. Dan yang ini - Kalajengking M-2205-2350KV mesin kecil tapi sangat bagus untuk quadcopter balap. Diameternya 22 mm dan tinggi 5 mm. Memiliki peringkat KV 2350.

Mesin itu sendiri tidak dapat menghasilkan daya angkat; diperlukan baling-baling. Baling-baling adalah sejenis pengubah energi putaran poros mesin menjadi gaya angkat.

Karakteristik yang paling penting dari sebuah baling-baling adalah ukuran dan tinggi baling-balingnya. Ukurannya biasanya ditunjukkan dalam inci, dan semuanya jelas di sini. Pitch juga ditunjukkan dalam inci, yang berarti seberapa besar baling-baling akan naik dalam satu putaran mengelilingi porosnya dengan kemiringan sudu tertentu jika bergerak dalam benda padat.

Baling-baling yang lebih kecil dengan sudut sudu yang lebih rendah menahan udara lebih sedikit, sehingga mengurangi tekanan pada mesin, sehingga mencegahnya menggunakan seluruh tenaganya. Oleh karena itu, baling-baling yang sangat besar akan memberikan tekanan lebih besar pada mesin dan menyebabkan kelebihan beban. Oleh karena itu, perlu untuk memilih baling-baling agar berada dalam batas yang diizinkan dari parameter pengoperasian mesin dan menciptakan daya angkat yang cukup. Baling-baling standar untuk quadcopter rata-rata biasanya berupa baling-baling dengan karakteristik 8-11/4.5-4.7. Misalnya, situs ini akan membantu Anda menghitung parameter baling-baling (dan banyak lagi).

Selain itu, jangan lupa bahwa baling-baling memiliki dua jenis putaran: searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. Hal ini diperlukan agar separuh mesin quadcopter berputar ke satu arah, dan separuh lainnya berputar ke arah yang berlawanan.

Segera kita akan melihat beberapa mesin dalam hal pengaruh karakteristiknya terhadap parameter quadcopter dan mempelajari cara memilih mesin untuk tugas kita.

Artikel yang sangat bagus tentang memilih mesin dan baling-baling dalam bahasa Inggris ada di sini.