Het bouwen van een drone (onbemand luchtvaartuig of UAV) kan zowel uitdagend als lonend zijn, hoewel het intimiderend kan zijn om er zelf een te bouwen, omdat je een berg informatie moet doorstaan voordat je iets probeert.
Gelukkig is het niet zo moeilijk als het klinkt, en ben je binnen de kortste keren in de lucht met wat praktische begeleiding en vaardigheden! Een drone bestaat uit verschillende onderdelen. In dit bericht bespreken we alle zeven essentiële componenten voor het bouwen van een drone.
1. RC-zender
Hoewel de vluchtcontroller de UAV autonoom kan besturen, is het over het algemeen een goed idee om een RC-zender met UAV-besturing te hebben als er iets misgaat en u deze handmatig kunt besturen. De keuze van de beste zender hangt af van de complexiteit van de UAV. Een handzender is vaak voldoende, maar het is het beste om een basisstation te hebben voor alle bedieningen voor grotere voertuigen. Afzenders worden beoordeeld op hun aantal kanalen. Het aantal zendkanalen heeft betrekking op het aantal afzonderlijke signalen dat een zender kan uitzenden.
Hoe complexer uw UAV, hoe meer zenders u nodig heeft. Meestal is een 7-kanaals radio geschikt voor de meeste UAV's. Het is ook een goed idee om te controleren of de radio een driepuntsschakelaar of variabele knop heeft bij het zoeken naar UAV-zenders. De meeste stuurautomaten moeten schakelen tussen verschillende vliegmodi. De zender wordt meestal geleverd met een te synchroniseren ontvanger. Dit is vaak een eenvoudig proces, dat net zo eenvoudig kan worden uitgevoerd als op een knop drukken.
2. Multirotorframe
Het frame is een essentieel onderdeel van het vliegtuig, aangezien de UAV licht genoeg moet zijn om op te stijgen, maar sterk genoeg om de hele constructie te dragen. Persoonlijke kaders zijn niet aan te raden. UAV's hebben hun eigen vluchtdynamiek en structurele integriteit, en ontwerpers vinden het eerst moeilijk om precies te begrijpen wat er nodig is. Veel frames moeten worden gekocht en ten zeerste worden aanbevolen en getest. Veel verschillende frames, elk met verschillende doeleinden, moeten worden geselecteerd. De quadcopter is het meest voorkomende frame. Maar voor zwaardere ladingen hebben we Hexacopter en Octocopter. We hebben de tricopter voor een andere look.
De tricopter is de driearmige UAV, meestal tussen de armen in een hoek van 120 graden. Dit is het goedkoopste model omdat er minder motoren nodig zijn. Omdat deze UAV niet symmetrisch is, is de achterste motor ingewikkelder dan de andere twee om een stabiele vlucht te behouden. Merk op dat deze configuratie niet door alle stuurautomaten wordt ondersteund.
Een quadcopter is een UAV met vier armen, het meest populaire ontwerp. De quadcopter is de gemakkelijkste en meest veelzijdige. Dit ontwerp wordt gebruikt door alle vluchtcontrollers. Maar als één motor uitvalt, crasht waarschijnlijk de UAV.
Een Hexacopter is een UAV met zes armen, maar de motoren kunnen gebruikt worden op een Tricopter frame. Indien op deze manier ontworpen, wordt de configuratie Y6 genoemd. Als een van de Hexacopter-motoren meestal uitvalt, kunnen de andere motoren dit compenseren en de veiligheid verbeteren. Het gebruik van meer motoren zorgt voor meer hoogte waardoor de drone zwaardere ladingen kan heffen, maar het nadeel is meestal duurder.
De Octocopter heeft dezelfde voordelen als de Hexacopter. Omdat er meer motoren zijn, kan hij zwaardere ladingen heffen en beter herstellen van een defecte motor dan een Hexacopter. Octocopter is ook duurder. Een andere versie van een Octocopter die X8 dezelfde voor- en nadelen noemt als een gemiddelde Octocopter kan ook aan een quadcopter worden toegevoegd.
3. Motoren/snelheidsregelaar
De motoren hebben een enorme impact op de vliegtijd en hoe zwaar een UAV kan zijn. Het wordt sterk aanbevolen dat alle rotoren hetzelfde motortype gebruiken om hetzelfde werk uit te voeren. Hoewel alle motoren hetzelfde zijn, kan hun snelheid nog steeds variëren en zelfs worden bestuurd door een later genoemde vluchtcontroller.
Gelijkstroommotoren zijn de meest gebruikte UAV-motoren omdat een batterijpakket een gelijkstroom levert, waardoor gelijkstroommotoren de beste keuze zijn. De kritische factor om naar te kijken bij het zoeken naar een motor is de KV-classificatie die bepaalt hoe snel deze draait op een bepaalde spanning. De gewenste KV van een multirotor UAV ligt tussen 500-1000 KV.
De ESC (Electronic Speed Controller) ondersteunt de afzonderlijke besturing van elke motor. Indien beschikbaar, is het essentieel om ook naar de stuwkracht te kijken. Stuwkracht is essentieel voor je ontwerp, omdat het een uitdaging zal zijn om op te staan en op te staan als je stuwkracht slechts 2,5 kg is en je UAV 2,5 kg. Kies de propellers en motoren die de maximale stuwkracht kunnen geven.
4. Propellers
Propellers zijn kruidnagelachtige bladen om verschillende luchtdruk te creëren. Wanneer ze in beweging zijn, snijden ze de lucht af, waardoor er een drukverschil ontstaat tussen de boven- en onderkant van de rotoren. De bovenzijde heeft een lage druk, waardoor de drone de lucht in gaat. Er zijn verschillende soorten propellers qua afmetingen en gebruikte materialen. Het merendeel is gemaakt van plastic, maar de duurdere en kleinere drones zijn gemaakt van koolstofvezel. Propellers blijven zich ontwikkelen. Zij zijn verantwoordelijk voor de richting en beweging van de drone. Daarom is het essentieel om ervoor te zorgen dat elke propeller in goede staat is voordat u met uw drone gaat vliegen.
5. Vluchtcontroller
De vluchtcontroller is het brein van UAV. Het helpt om uw motoren te stabiliseren en te synchroniseren, zodat zelfs als elke motor een andere stuwkracht levert, de UAV zichzelf kan stabiliseren. De meeste controllers kunnen worden geprogrammeerd om op te stijgen en te vliegen. Het is essentieel om het doel van UAV te kennen om het de juiste hoeveelheid verwerkingskracht te geven.
6. Batterij
De batterij is een ander cruciaal onderdeel van een drone. De juiste batterij hangt vooral af van het formaat van je drone en het aantal motoren dat je gebruikt. De juiste batterij heeft invloed op de vliegtijd en prestaties. Om de lange vliegtijd te halen kun je eventueel de meest massieve batterij (qua capaciteit) gebruiken met een maximaal startgewicht van je drone. Batterijen zijn het zwaarste onderdeel van een UAV en worden meestal in het dode punt gemonteerd voor dezelfde belasting van motoren. Controleer de ontladingsclassificatie van de batterij. Een te lage ontladingssnelheid (C-rate) kan uw batterij beschadigen en ervoor zorgen dat uw drone uitvalt omdat de batterij de stroom niet snel genoeg kan vrijgeven om de motoren correct te laten werken. Een ander ding om te overwegen is de fysieke grootte van de batterij.
7. Landingsgestel
Landingsgestellen zijn bedoeld voor het veilig landen van de drone. Hoewel ze de veiligheid verhogen, kan het worden vrijgesteld als u een ervaren gebruiker bent die de motorsnelheid in noodgevallen kan balanceren voor een veilige landing. Er zijn twee belangrijke soorten landingsgestellen. De ene is een vast landingsgestel en de andere is een intrekbaar landingsgestel. De meeste drones die langere afstanden afleggen, hebben vaste landingsgestellen. Sommige kleinere drones werken zonder landingsgestel en kunnen veilig op hun buik landen zodra ze de grond raken.