E agora que temos nossa placa controladora está na hora de montá-la em um frame para fazer os testes.
Neste post mostrarei como construir um frame leve e resistente para nosso projeto de quadricóptero.
O frame é o corpo do nosso quadricóptero, onde são montados os motores, placas, ESCs, bateria, câmera, etc.
Existem muitos frames hoje no mercado, além do preço ser um pouco alto, alguns são pesados demais dependendo de sua configuração e para que você pretende utilizar. Mas tem ótimos frames como os F450, que são ideais para começar a montar um drone.
Agora se você gosta de DIY, e está afim de montar seu próprio frame, você estará economizando e ainda aprendendo e pode investir o dinheiro que iria gastar no frame em outros equipamentos para seu drone. Além disso, poderá fazer um frame a seu gosto. Então vamos continuar....
- 2x placas de PCB 10x10cm;
- Percloreto para corroer as placas;
- 1x tubo quadrado de aluminio 20x20mm x 1m comprimento e parede de 1mm ou tubo equivalente;
- Arco de Serra ou tico-tico;
- 4x parafusos M3x30mm (phillips);
- 8x parafusos M3x25mm (phillips);
- 4x espaçadores M3x10mm
- 16 arruelas para M3;
- 12 porcas M3;
- Braçadeiras de nylon diversas;
- Ferro de solda e estanho;
- 4x espaçadores com rosca M3;
- Furadeira e broca de 3mm.
Materiais necessários para o montagem do Quadricoptero:
- 4x Motores A2212 1000kv com spinner para prender helice;
- 4x helices 1045 ou 4x helices 9.4x4.3 ;
- 4x Speed Controller (ESC) 20A a 30A de preferencia com firmware Simonk;
- 1x Placa controladora DYI ou outras como a Crius, APM2.8, Naza, etc;
- 1x Bateria 3S, 3000mah, 25C;
- 12 x pares deconector bullet;
- 1x receptor de 6ch ex: FS-R6B + Radio controle;
- Fios diversos.
Primeiro vamos começar com as placas de PCB, Fiz o design abaixo para que possamos dividir a alimentação que vem da bateria para a eletrônica do nosso quadricóptero. No centro é o polo negativo e o contorno é o polo negativo. A bateria utilizada neste caso deve ser 3s ~12V, 3000mah.
Os pólos da bateria vão ser ligados em paralelo aos fios de alimentação dos ESCs, estes devem possuir BEC interno, pois serão responsáveis por alimentar nossa placa multiwii quando conectarmos a ela.
Se você não sabe como fazer uma placa de PCB e corroer, leia esse post:
Vamos fazeer a impressao do circuito somente em uma das placas.
Após a corrosão, podemos fazer as furações na placa de diâmetro 3,2mm para fixarmos futuramente os braços do quad. Também já podemos soldar os ESCs e conector para bateria da seguinte forma, todos os positivos soldados no centro e todos os negativos soldados no contorno de fora como na figura abaixo:
Utilizando uma furadeira e uma broca de diâmetro de 3mm vamos fazer as furações marcadas. Para que não haja desvio, é bom furar de um lado do tubo, virar e furar do outro lado.
Vamos unir as duas placas fazendo um sanduíche com os braços e prender utilizando parafusos M3x25 e porcas M3. Nos 4 furos centrais, vou prender um espaçador M3 com parafusos M3x30 para servir de base para fixarmos nossa placa controladora, é importante que os furos batam e sejam centralizados com a placa. Os ESCs Simonk de 30A são presos no tubo utilizando uma braçadeira de nylon com o dissipador encostado no tubo para ajudar a dissipar calor. A imagem abaixo ilustra a montagem:
Os motores A2212 1000kv são fixados na extremidade dos braços com parafusos M3x25mm e porcas M3 em apenas dois furos da base do motor. Devemos apertar bem os parafusos e porcas utilizados e por segurança, colocar um pouquinho de cola quente para que a porca não se solte com as vibrações. Outra opção é utilizar porcas auto-travantes para este fim.
Os pólos da bateria vão ser ligados em paralelo aos fios de alimentação dos ESCs, estes devem possuir BEC interno, pois serão responsáveis por alimentar nossa placa multiwii quando conectarmos a ela.
Vamos fazeer a impressao do circuito somente em uma das placas.
Após a corrosão, podemos fazer as furações na placa de diâmetro 3,2mm para fixarmos futuramente os braços do quad. Também já podemos soldar os ESCs e conector para bateria da seguinte forma, todos os positivos soldados no centro e todos os negativos soldados no contorno de fora como na figura abaixo:
A outra placa (inferior) será apenas furada colocando-se a placa furada sobre ela. Essa não terá circuito para ser corroído, ou se preferir, pode-se fazer um circuito para outra finalidade nela. Eu fiz a corrosão para eliminar o peso do cobre e fiz um furo no centro para passar possíveis cabos. Também prendi nela um suporte para câmera Pan e Tilt.
Agora vamos fazer os braços do nosso quadricóptero. Com o tubo de alumínio de 1m e uma régua em mãos, vamos marcar com um lápis e dividir o tubo em quatro pedaços de 250mm. Em seguida vamos serrar utilizando uma serra manual ou uma tico-tico. Com uma lixa ou lima vamos remover as rebarbas. depois marcamos as furações utilizando nosso lápis e régua conforme o desenho abaixo. É importante que as marcações sejam iguais nas quatro peças :
Utilizando uma furadeira e uma broca de diâmetro de 3mm vamos fazer as furações marcadas. Para que não haja desvio, é bom furar de um lado do tubo, virar e furar do outro lado.
Vamos unir as duas placas fazendo um sanduíche com os braços e prender utilizando parafusos M3x25 e porcas M3. Nos 4 furos centrais, vou prender um espaçador M3 com parafusos M3x30 para servir de base para fixarmos nossa placa controladora, é importante que os furos batam e sejam centralizados com a placa. Os ESCs Simonk de 30A são presos no tubo utilizando uma braçadeira de nylon com o dissipador encostado no tubo para ajudar a dissipar calor. A imagem abaixo ilustra a montagem:
Os motores A2212 1000kv são fixados na extremidade dos braços com parafusos M3x25mm e porcas M3 em apenas dois furos da base do motor. Devemos apertar bem os parafusos e porcas utilizados e por segurança, colocar um pouquinho de cola quente para que a porca não se solte com as vibrações. Outra opção é utilizar porcas auto-travantes para este fim.
Por fim montamos a nossa placa controladora sobre os espaçadores, bateria, receptor e opcionais e hélices 1045 para verificar se está tudo ok. Neste momento é importante conectar os motores na ordem correta nos pinos da nossa placa seguindo o esquema que coloquei no post da placa controladora. É importante distribuir o peso de maneira igual para que o quadricóptero fique equilibrado. Alguns preferem montar a bateria na parte de cima e outros embaixo do frame. Eu coloquei a bateria em baixo devido ao espaço que reservei em cima para o GPS, Bluetooth e para o sistema de FPV.
Após a montagem de todos os opcionais que eu pretendia: GPS, Bluetooth e FPV, o peso ficou com pouco mais de 1Kg, esse é um bom valor caso quisermos colocar um sistema de Gimbal. Lembrando que esses quadricópteros com essa configuração possuem um bom desempenho até 1,5kg, acima disso ele pode ficar instável e lento e com problemas de recuperar a altitude, podendo ficar quicando no chão.
Agora removemos as hélices para que possamos configurar o drone de maneira segura.
Para configurar os modos de voo no multiwii config, visite o post abaixo:
Como configurar modos de voo multiwii?
Para configurar os modos de voo no multiwii config, visite o post abaixo:
Como configurar modos de voo multiwii?
Para um vôo seguro, sigam as normas e cadastre seu modelo acima de 250g no site da ANAC.
Inscrevam no meu canal do youtube: https://www.youtube.com/channel/UCh_d8IZS0gB68gJGoZ8d6Qg
Obrigado
Abraços
