Il mio Drone                                                                                                      Home    

   

 

 

Esistono innumerevoli configurazioni possibili per costruire un quadricottero , è possibile acquistare e perdersi nella scelta tra un buon numero di modelli di frame e centraline di volo già belle e  fatte oppure kit completi pronti per il montaggio, ma che gusto c'è nel trovare già la pappa pronta, io preferisco come sempre escogitare un mio modo di fare le cose, c'è un po' da sbatterci la testa per far funzionare tutto ma è proprio quello il bello. I componenti che io ho scelto sono:

Arduino Mini Pro 5V 16MHz

IMU DOF10 Drotek

UBEC 7A

4 ESC 30A SimonK

4 motori 950Kv

2 eliche CW 10''

2 eliche CCW 10''

batteria 2200mA 3S

radiocomando Turnigy 9X con ricevente

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Questo è lo schema elettrico, i componenti sono disegnati nell'esatta posizione in cui sono nella realtà. L'adattatore USB-Seriale viene inserito solo quando bisogna programmare Arduino o per leggere le telemetrie come si vedrà più avanti

 

 

 

 

ho utilizzato una basetta millefori sia come scheda della centralina sia come parte centrale del frame cioè del telaio, in questo modo ho risparmiato un po' di peso, in alto vedete un pezzo di PCB saldato perpendicolarmente alla millefori sul quale ho saldato i connettori ove andrà attaccata la ricevente del radiocomando. Al connettore a due pin (a fianco al led rosso) va attaccato l'uscita a 5V dell'UBEC, in basso si possono vedere i quattro connettori a tre pin ai quali andranno collegati gli ESC dei motori, gli altri connettori sono per la IMU e Arduino

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sul lato B del PCB millefori ho saldato i vari fili ai pin dei componenti come da schema elettrico visto prima

 

 

 

 

 

 

questa è la ricevente del radiocomando, l'ho spogliata dell'involucro lasciando solo la scheda interna. La parola d'ordine è risparmiare peso

 

 

 

 

 

 

ed ecco la centralina al completo, a sinistra l'UBEC che trasforma i 12V della batteria a 5V necessari per alimentare Arduino, IMU e Ricevente, al centro la IMU che incorpora accelerometro, giroscopio e magnetometro; I valori di questi sensori vengono inviati alla scheda Arduino (sotto la IMU) la quale regola la potenza dei motori, attraverso gli ESC, per mantenere stabile il drone. Sulla destra l'ormai nota scheda della ricevente radio

 

 

 

 

 

 

Passiamo alla costruzione del cosiddetto Frame ossia del telaio.

Su un foglio di compensato ho disegnato i pezzi del telaio scala 1:1 e ho attaccato intorno ad ogni componente dei pezzetti di legno formando così la maschera di montaggio del quadricottero

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

per la base inferiore ho utilizzato un vecchio pezzo di PCB scampato a un vecchio esperimento

 

 

 

 

 

 

 

Le quattro braccia le ho realizzate con un profilato di alluminio a sezione quadrata da 10x10mm x 1mm di spessore, alle estremità di esse ho realizzato e fissato delle piccole basi per imbullonarci sopra i motori

 

 

 

 

 

 

 

 

 

le ho inserite nella maschera di montaggio

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e ho posizionato poi la millefori della centralina

 

 

 

 

 

 

 

 

ho bloccato il tutto con un po' di nastro e ho proceduto poi a praticare i fori per imbullonare i due PCB alle braccia

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ed ecco qua, il frame e la centralina di volo sono pronti

 

 

 

ho praticato poi una serie di fori sui profilati di alluminio in modo da alleggerire ulteriormente il drone, i fori sulle pareti superiori e inferiori li ho praticati in posizione disallineata rispetto a quelli delle pareti laterali per evitare così un indebolimento della struttura

 

 

 

 

tra i due PCB ho fatto una piccola scheda di distribuzione della corrente della batteria

 

 

 

 

allo spinotto giallo va collegata la batteria e ai due poli ho saldato poi i terminali degli ESC e quelli dell'UBEC

 

 

 

 

 

ho rimontato poi la scheda della centralina di controllo

 

 

 

 

e poi ho fissato con dei nastrini provvisori di velcro gli ESC alle braccia del frame

 

 

 

successivamente ho montato i motori e li ho collegati agli ESC, questi ultimi hanno la funzione di lasciar passare tanta corrente verso i motori quanta ne comanda la scheda di controllo. Notate che non ho più usato le piccole basi per i motori ma li ho imbullonati direttamente sulle braccia del drone questo perchè all'inizio avevo delle eliche da 12" poi ho usato delle eliche da 10" questo mi ha permesso di lasciare un pezzetto di braccio verso l'esterno che proteggerà il motore in caso di impatto a terra

 

 

 

 

nella parte inferiore ho sfruttato i bulloncini del frame per bloccare una piccola gabbia di velcro che ospita la batteria

 

 

 

potete notare che la batteria è dotata di due spinotti, uno per alimentare il drone e l'altro più piccolo che viene utilizzato per ricaricarla, questo può essere anche sfruttato per collegarci un segnalatore di scarica, si tratta di un cicalino che comincia a suonare quando la batteria scende sotto un certo livello

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

quella che vedete collegata ad Arduino è l'adattatore USB-Seriale che serve per connettere il PC ad Arduino e caricare così il software. All'inizio avevo saldato i connettori per l'adattatore sulla millefori ma poi li ho abbandonati per saldarli direttamente sulla Arduino perchè in questo modo risulta più pratico collegare le due schede

 

 

Il software utilizzato e Multiwii, un progetto open source offerto gratuitamente sul sito ufficiale. Il software va poi modificato per adattarlo alla propria configurazione.

Questa è la minima configurazione per poter volare. Volendo è possibile aggiungere anche una scheda GPS e il drone potrà essere così programmato per tornare automaticamente al punto di partenza  nel caso in cui dovesse perdere il segnale della radio oppure si potrà programmarlo per compiere delle missioni in modo completamente autonomo facendogli fare dei passaggi obbligati su alcuni waypoint opportunamente scelti, ma per questo ci sarà tempo per divertirsi a sperimentare, il passo successivo che vorrei fare, dopo averlo settato per bene, è quello di dotarlo di telecamera e trasmittente in modo da poterlo teleguidare ricevendo direttamente le immagini su un visore indossabile, ma procediamo un passo alla volta.

 

Work in progress...

 

   

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