Пост про моторах квадрокоптера виявився дуже популярним серед читачів цього блогу, але він не містить практичних вказівок про те, як саме вибрати двигун (мотор) квадрокоптера. Тому, я вирішив написати цю статтю для тих, хто вибирає раму і двигуни на квадрокоптер, але не впевнені, в правильності свого вибору. Все викладене нижче засноване на особистому досвіді, інформації з інших сайтів, і не претендує на те, щоб бути абсолютною істиною. Також я не буду намагатися оцінювати мотори і рами з точки зору їх якості та пропонувати якісь бренди або моделі як кращі. Стаття буде тільки про параметри і про їх вплив на вибір.
Почнемо з рами (frame). Чому важливий вибір рами для вибору двигуна? Рама визначає дві основні характеристики квадрокоптера - вага і розмір. А це, в свою чергу, впливає на вибір пропелерів і двигунів. Тому ми і почнемо з рами.
Власне, рами (з точки зору розміру) бувають маленькими, середніми і великими. Звичайно ж, у них є купа інших характеристик, але ми будемо детально зупинятися на основних, які впливають на вибір двигунів. І так, ви зібралися будувати:
- гоночний квадрокоптер
- Простенький квадрокоптер середнього розміру
- Великий квадрокоптер для професійного фото і відео
Гоночні квадрокоптера, незважаючи на страшне слово «гоночний», найпростіші і недорогі (є винятки). Чому так? Тому, що набір комплектуючих і «наворотів» мінімальний. Основна мета - отримати апарат як-можна з меншою вагою. Це зробить його маневреним і швидким.
До недавнього часу, стандартом гоночного FPV квадрокоптера був розмір 250 мм. Зараз з'явилися моделі 210 і навіть 160 мм. Чим менше квадрокоптер, тим легше і маневреність він буде. Але дуже маленькі моделі складно збирати і «впихати» в них мінімальний набір комплектуючих: камера, контролер польоту, плата харчування, відеопередавачі, антена, радіоприймач, і звичайно ж - батарея. У мене є досвід побудови 210мм гоночного квадрокоптера, і мені здається, з рамою розміром 250 працювати набагато простіше.
Рама гоночного квадрокоптера повинна бути карбонова (Carbon Fiber). Можна, звичайно, взяти раму з будь-якого роду пластмас (Composite), і навіть зі скловолокна (Glass Fiber, Fiberglass), але тоді вам не можна буде бити такий апарат про землю. А це, повірте мені, ви будете робити дуже часто. На відміну від великих і середніх апаратів, які зовсім не бажано кидати, і які при падіннях щось все-таки да ламають, гоночні квадрокоптера повинні витримувати удари об землю і інші предмети, тому що для них це звичайна справа. Якісні рами можна купити від $ 15 і до $ 100 і більше. При чому, ця 15 доларова рама дуже хороша, на мій погляд. Для гоночних квадрокоптера зазвичай використовуються пропелери розміром 5-6 дюймів. Середній час польоту гоночних квадрокпотеров - 5-10 хвилин. Нормальна вага гоночного квадрокоптера - 400-500 грам. Батарея 1200-1500 мА * ч.
Квадрокоптера середніх розмірів (300-500мм) вже не використовуються для гонок, тому вимоги до рами Не такі жорсткі. Ви можете взяти пластмасову раму, карбонову, або навіть виготовити її самостійно з дерева або металу. На що следуюет все-таки звернути увагу - це вага. Ця характеристика вже не така критична як у випадку з гоночними апаратами, але все ж зайві 200-300 грам сильно позначаться на польотному часу в результаті. Карбонові рами краще через вагу і міцності, але якщо ви будуєте бюджетний варіант, то підійде і хороша пластмасова. На квадрокоптер середнього розміру теж прекрасно встановлюється підвіс для камери, і на ньому можна літати по FPV. Але все ж квадрокоптер середнього розміру - це певний компроміс між вартістю і якістю. Я б розглядав його як платформу для навчання і експериментів.
Для квадрокоптера середніх розмірів зазвичай використовуються пропелери розміром 8-11 дюймів. Середній час польоту - 8-15 хвилин. Нормальна вага - 900-1500 грам. Батарея 3000-5000 мА * ч
Великі і потужні квадро- гекса- і навіть окто- коптери (від 650 мм) для фото-і відеозйомки, здатні полетіти далеко і повернутися, зазвичай «напхані» дорогою електронікою, несуть дорогу камеру і велику (дорогу) батарею. Вони мають велику вагу і не так обмежені в можливостях. Будувати апарат з дорогою електронікою сумарною вартістю під $ 1000 і при цьому зекономити на рамі - виглядає не дуже розумно. Тому, рама повинна бути міцною, легкою і карбонової 🙂 Також, така рама може мати складні ноги і руки, що дозволяє легко транспортувати квадрокоптер до місця польоту і назад, а також піднімати (складати) ноги під час польоту, щоб не потрапляти в поле зору камери.
На квадрокоптера такого розміру ставлять пропелери від 15 дюймів і великі потужні двигуни з маленьким KV рейтингом. Вага такого апарату може досягати 2.5 кг і більше, а час польоту починається зазвичай з 15 хвилин. Середній час польоту - 20-25 хвилин. Хоча в інтернеті зустрічаються приклади конфігурацій, які літають 50 і навіть 60 хвилин. Ці апарати дуже дорогі, і мають, як правило, більше 4 моторів, часто 6 і навіть 8. Такі Мультикоптер дуже стабільні в польоті, що не маловажно для фото і відео зйомки. Батареї дуже часто мають більше 3 осередків (часто 6) і ємність від 8000 мА * ч
Всі типи рам можуть мати вбудовану плату харчування або розподілу електроенергії (PCB, PDB). Тоді вам не потрібно купувати отдельеую плату і менше проводів буде стирчати назовні. Огляд таких плат виходить за рамки цієї статті.
Отже, якщо ви визначилися квадрокоптер якого розміру і типу ви будете будувати, саме час перейти до вибору двигунів для нього, як найважливішої частини обладнання. Але про це ми поговоримо в другій частині. Stay tuned.
Чому важливий вибір рами для вибору двигуна?Чому так?
