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Montaje del chasis, cableado de alimentación y conexionado controladora y receptor

El receptor va colocado en la parte inferior de la placa superior del chasis, se ha sujetado con velcro (adicionalmente y aunque no se ve en esta imagen se ha asegurado con un cordel fino).

Para reducir el cableado entre la controladora y el receptor a un solo cable (el receptor solo tiene 8 salidas PWM), he adquirido un conversor de PWM a PPM, para interconectar este conversor con el receptor, he preparado un conector especial (hembra-hembra).

Para ello he cogido los conectores hembra que vienen con la PDB y he utilizado algunos mas que tenia, he cortado piezas de 8 contactos (se necesitan mínimo 2 de 8 y 2 de 2), yo he usado en total 6 piezas de 8 contactos, ya que he interconectado todos los pines, en la imagen se ven las piezas a modo de muestra y como se juntan para luego realizar la soldadura con un soldador y estaño.

Así queda el conector después de soldar las piezas y proteger las soldaduras con pistola termo-selladora.

Una vez unido receptor y conversor, queda accesible el conector de salida de PPM que se unirá con un cable con la controladora  (puerto 9 del conversor) y el conector de SBUS que en mi caso no uso (Puerto 10 del conversor).

Para el montaje del chasis he reunido en una zona de trabajo todas las piezas que he considerado que iba a necesitar.

  • Todas las piezas del chasis menos la tornilleria, ya que la iba a sustituir por otra (inoxidable y de mayor longitud) y la PDB.
  • Tornillos M3x18 (8uds.), Tornillos M3x16 (16uds. sujeción brazos), Tornillos M3x8 (8uds.), Espaciadores plásticos de 3mm altura  (24uds. separacion entre PDB y pieza chasis de carbono), Espaciadores plásticos de 1mm altura  (32uds. para todos los tornillos) y 8 columnas de aluminio adicionales de 5mm de altura.

Tras el ensamblado de las diferentes piezas del chasis así queda.

Veamos algunas imágenes en detalle, en esta se puede ver la parte inferior, a todos los tornillos  se les ha puesto una arandela de plástico de 1mm de grosor.

Los tornillos que sujetan los brazos también llevan la arandela de plástico de 1mm.

En esta imagen se ve en detalle los separadores plásticos de 3mm que separan la PDB de la placa de carbono que sujeta los brazos, también se ven las torretas de 5mm rojas que he puesto entre las placas que sujetan los brazos.

En esta imagen se ve en detalle el cable de alimentación con el conector XT60, se ha utilizado cable 10AWG, algo mas grueso de el que lleva la batería que se va a usar (la batería lleva 12AWG), por seguridad donde van los cables soldados voy a rellenar con pistola termo-selladora, por si se soltase la soldadura los cables no se toquen y hagan cortocircuito.

Para mayor protección ante cortocircuitos accidentales, se ha rellenado con un poco de silicona caliente.

En estas imágenes se ve en detalle como he colocado las antenas del receptor, van sujetas a unas bridas que hacen que queden entre si a ~90º y cada una de ellas a ~45º de la horizontal.

La pieza que sirve para colocar una cámara de acción y que lleva unas gomas antivibracion, se ha colocado unas cuerdas finas para en el caso que se suelten o rompan las gomas la cámara no salga disparada (es el mismo tipo de cuerda fina que se ha usado para asegurar el receptor).

En estas imágenes el conexionado de la controladora al receptor y controladora a OSD, no se necesita hacer mas conexiones, al menos hasta que no se instale un GPS.

Para el conexionado de la señal PPM se utiliza el conector IO.1 de la controladora pero solo con un conector JST-SH (el que va a los pines 1,2 y 3), el típico de servo que se conecta a la salida PPM del conversor PWM a PPM, el resto se retiran o como he echo yo, que he comprado un repuesto (dejando el original guardado por si lo necesito, por ejemplo si utilizo la controladora en otro tipo de Multicoptero o Dron)

En esta imagen en detalle la conexión de la controladora al OSD, se utiliza el conector de la UART 1 (queda por la parte inferior, debajo del UART 2), el cable que viene en el kit tiene los cables pelado en el extremo y los he soldado a uno de los conectores hembra (cortado a 4 pines, ya que el cable lleva TX, RX, +5v y GND), este conector va colocado en la toma de TX y RX OSD que tiene la PDB, quedando los pines de +5v y masa al aire ya que no se usan por estar ya la controladora y el OSD conectados a +5v y GND o negativo de la batería, recordar que el TX de la controladora va con el RX del OSD y el RX de la controladora con el TX del OSD.

Y una imagen de esta primera fase de montaje y alimentado con la batería para comprobar que todo funciona.

Vídeo explicativo del montaje del chasis:

Vídeo explicativo de la colocación del cable de alimentación, conexionado controladora a receptor, controladora a OSD y algún detallito mas:

Enlaces y Vídeos montaje de interés:

En la próxima entrada los variadores o ESC, Motores y Batería.

Chasis o Frame

Es lo que va albergar todos los componentes que va a llevar el multicoptero, la estructura sobre la que van a ir montados los motores, variadores, Batería, controladora, receptor, sistema de FPV, etc., el chasis pueda estar echo en plástico, aluminio e incluso madera, pero lo mas recomendable si queremos un chasis resistente y ligero, es que sea de fibra de carbono de un grosor adecuado.

Es lo primero que pedí, el elegido fue un frame ZMR-250 (250mm en diagonal de motor a motor), en la pagina ponía Sonic modell (SM), pero me vino dentro de una caja con la marca Realacc, es la versión con brazos en carbono de 5mm de grosor, lo que le da mayor resistencia a los impactos que seguro le propinare.

 

Los brazos tienen un grosor comprobado con calibre de 5’15mm y el resto de piezas del chasis tiene un grosor de 1’6mm, ademas la pieza de la base tiene embutidas las tuercas para la sujeción de los brazos.

Una vista superior e inferior.

 

PDB

La PDB o Placa de distribución de energía es donde se centraliza todo el cableado y conexiones de todos los elementos eléctricos/electrónicos que conforman el quadcopter, como son la controladora, variadores, motores, sistema FPV, para la PDB elegí una que ya llevaba integrados los reguladores de 5v y 12v, filtro para el FPV y entre otras cosas estaba preparada para poner un OSD (On Screen Display) y que sirve para ver en la pantalla de FPV datos como, Tensión de batería, Consumo de corriente, tiempo de vuelo, modos de vuelo, estado GPS, etc. (ya que se comunica con la controladora), es de fibra de vidrio de 1’6mm de grosor.

Así queda una vez soldados los accesorios que trae.

La PDB es como la RCTech PDB para ZMR250 V4.1 (si no es la misma es una copia/clon exacto), el manual esta en alemán aquí y para entenderme mejor lo he traducido y esta subido aquí.

Vista inferior

Normalmente se sustituye las pieza superior del chasis, que hace sandwich con la inferior para sujetar los brazos por la PDB, pero yo voy a mantener la pieza de carbono uniéndola a la pieza inferior para mantener la rigidez y resistencia del conjunto, ademas colocare pilares de aluminio de 5mm de alto (lo mismo que mide el grosor de los brazos) entre las dos piezas que forman el sándwich, así quedaran todas las piezas mejor sujetas.

Algunos enlaces y vídeos:

En la próxima entrada la Controladora de vuelo y el OSD.

Ya desde hace años tenia conocimiento de la existencia de los drones o mejor dicho Quadcopter o Multicoptero de 4 rotores, cuando todavía no había ninguna legislación al respecto y eran solo conocidos por unos pocos aeromodelistas, incluso había visto volar alguno en la campa de la ladera, pero en aquellos tiempos era bastante caro el montarse uno y poca la información disponible.

El año pasado empece a interesarme de nuevo en ellos y visitando canales de youtube y paginas web de venta de material, pude comprobar que los precios debido a su popularizacion y miniaturizacion se habían vuelto accesibles, sobre todo si me planteaba el montaje comprando el material en fases, a lo largo de un periodo de 6-7 meses para un vuelo en visual (3ª persona) y al menos 2-3 meses mas para el vuelo en modo FPV.

Por navidades (finales 2016) encargue un pequeño Dron para vuelo principalmente en interior, con el que aprender a volar un dron y familiarizarme con su manejo, se trata del JJRC H6W que ya presente en una entrada.

Así que dicho y echo, después de probar y volar el pequeño Dron JJRC H6W, decidí montarme un Quadcopter desde cero, por un lado me permitía ir comprando el material poco a poco (en función al gasto que puedo hacer cada mes en hobbys voy comprando el material y si un mes no puedo hacer gasto no compro nada ), por otro lado y mas importante me permite hacer mi propia selección de componentes, montarlo desde cero  y aprender con el montaje, realmente lo que me gusta es montar y desmontar mis modelos aparte de volarlos posteriormente, en uno que ya viene montado esto no es posible.

En enero de 2017 tras revisar post y vídeos configure como seria el Quadcopter y el material necesario, en base a los precios y proceso de montaje, dividí el material en diferentes pedidos a realizar mes a mes (calcule que podía gastarme cada mes y agrupaba el material que cumpliera esa cantidad), me he planteado como objetivo el mes de julio para tener terminado el Quadcopter en su primera fase y realizar el primer vuelo de prueba en visual.

Iré poniendo entradas en el blog junto con los vídeos que vaya realizando, para documentar los pasos que voy dando, añadiré ademas enlaces a documentación, paginas o vídeos en los que me he apoyado o crea que puedan ser de interés para llevar a cabo este proyecto o otro similar, que espero llegue a buen puerto.

Enlaces a las entradas dedicadas al montaje, configuración y vuelo de un ZMR-250.

A medida que vaya publicando las entradas iré actualizando los enlaces.

Borrador normativa Europea Drones (actualización 10-05-2017)

En la próxima entrada detallare los componentes que formaran el Quadcopter.

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