Tout ce que vous devez savoir pour construire un drone avec FPV : 13 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Alors… construire un drone peut être à la fois facile et difficile, à la fois très coûteux ou légitime, c'est un voyage dans lequel vous entrez et évoluez en cours de route…

Je vais vous apprendre ce dont vous aurez besoin, je ne vais pas couvrir tout ce qu'il y a sur le marché mais seulement les choses que je connais ou que j'utilise moi-même.

Principalement, il y a deux façons de piloter un drone (il y en a plus mais je vais couvrir les deux):- Voler en ligne de mire- Voler en FPV (First Person View)

le choix de la direction affectera les pièces que vous choisissez et dont vous avez besoin, ainsi que les coûts.* Un drone construit pour le FPV peut également être piloté en ligne de mire, mais pas l'inverse.

Lors de l'achat d'un drone, il existe ces catégories:-RTF - Ready to Fly - signifie qu'il n'y a pas de pièces supplémentaires nécessaires, tout est inclus et prêt à voler-BNF - Bind and Fly - signifie qu'il n'y a pas d'émetteur RC dans l'emballage et vous devriez en avoir un et une fois que vous l'avez, vous devez lier les deux ensemble et ce n'est qu'alors que vous serez prêt à voler. L'émetteur et tout le reste sont livrés démontés et prêts à être assemblés, soudés, vissés, assemblés, reliés et volés…

Fournitures

-Frame-Flight Controller-ESCs-Motors-RC Transmitter-Receiver-VTX (Video Transmitter)-Camera-Goggles-Antena-Props (Hélices)-LiPo Bat

Étape 1: FPV ou pas ?

À mon avis, certainement FPV, mais cela ne signifie pas que vous devriez sauter la ligne de mire car c'est une bonne pratique bien nécessaire qui vous aidera également à faire du FPV…

Mais attendez, c'est quoi quoi ? FPV signifie qu'il y a une petite caméra et un émetteur vidéo (VTX) installés sur le drone et que vous le pilotez à travers des lunettes en voyant une vue d'oiseau ou plus exactement une vue à la première personne du drone.

Le vol à vue signifie que vous regardez le drone et que vous le contrôlez à vue, à mon avis, il est plus difficile de voler comme ça, mais il est important d'apprendre comment.

de plus, voler en FPV est une expérience différente, vous oubliez que vous êtes au sol et devient le drone. Parfois, vous volez seul et remplissez en quelque sorte une expérience hors du corps…

Cependant, voler en FPV est plus cher, il y a plus de pièces et accessoires à acheter…

Étape 2: CADRE

Les cadres sont disponibles dans de nombreuses formes, tailles et matériaux. Vous pouvez généralement construire votre propre cadre à partir de presque tout et il volera, Internet regorge de drones construits en bois, carton, plastique, cuillères, règles, lego et beaucoup de d'autres trucs… Mon premier drone auto-construit était en bois, le problème avec ça c'est qu'il est très fragile, et il faut du temps et de la pratique pour apprendre à contrôler le drone. au début, vous allez probablement écraser beaucoup, surtout si vous essayez de pousser ces drones à leurs limites, car ces drones auto-construits peuvent faire beaucoup d'acrobaties et peuvent atteindre une vitesse élevée…

Donc, après avoir cassé ce drone en bois, vous voudrez peut-être passer à quelque chose de plus rigide. Vient ensuite le drone en plastique (comme le cadre F330), il est plus rigide que le bois mais probablement au même prix qu'un cadre en copeaux de carbone qui le prend à un autre niveau…

Les cadres Carbone sont divisés par la longueur des étais, 2'', 3'', 5'' etc. de la mode mais aussi poussés par les évolutions de la technologie.

J'ai fini par utiliser principalement le cadre QAV250 (5 '') qui est une puce et peut être facilement trouvé sur EBay et Banggood cependant, récemment j'ai décidé de passer à un cadre en carbone plus solide après avoir freiné le QAV250 pour facilement

Étape 3: Émetteur RC

Il y a beaucoup de choses à savoir sur l'émetteur, il y a une grande différence entre les déchiqueteuses et les plus chères… il y a des modules que vous pouvez ajouter pour une meilleure portée, il y en a qui peuvent vous répondre et vous avertir de choses liées à le drone, signal perdu, par exemple, il y a une sensation différente aux gimbles et à leur précision…

Maintenant, je n'ai volé qu'avec les déchiqueteuses, au début j'ai volé avec un émetteur inconnu - Ensuite, j'ai acheté un RadioLink d'occasion et maintenant j'utilise principalement le FlySky qui est l'émetteur à puce le plus performant, cependant, j'ai un problème de portée avec lui et a récemment commandé le Jumper T16.

Ce que vous devez savoir, c'est que - Vous devez avoir dans la liste 6 canaux. - Il existe différents types d'émetteurs - Mode 1, Mode 2, etc. vous pensez probablement que vous devriez l'avoir sur votre main dominante, eh bien… peut-être… mais vous devez savoir que la plupart des pilotes de drones utilisent le mode 2 et si vous choisissez autre chose, cela pourrait être découvert plus tard comme une difficulté, et désapprendre quelque chose auquel vous vous êtes habitué pourrait être beaucoup plus difficile. - Actuellement, l'émetteur le plus utilisé est le FrSky Taranis X9D, mais dernièrement, il est devenu un choix plus intelligent pour obtenir le Jumper T16. De plus, il y a une bagarre entre ces sociétés (FrSky et Jumper)

* Le mode 2 a la manette des gaz sur le manche gauche ainsi que le lacet et le tangage et le roulis sur le manche droit. ** Faites attention au mode que vous achetez, changer un mode de l'émetteur est difficile voire impossible

Étape 4: récepteur

Le récepteur est la partie communiquant avec l'émetteur et le transmettant au contrôleur de vol.

Un récepteur aura dans la liste 3 broches / connexions, GND, Vcc, Signal. Dans le passé, chaque canal aurait été transmis au FC (contrôleur de vol) via sa propre ligne (parallèle) mais de nos jours, avec une électronique plus rapide et un protocole plus intelligent généralement, ils sont transmis avec une seule ligne (série).

Le récepteur est généralement livré avec l'émetteur lors de l'achat de nouveau, pas toujours lors de l'achat d'occasion. Tous les récepteurs ne peuvent pas communiquer avec tous les émetteurs, chaque entreprise a développé son propre protocole de communication, parfois plus d'un, donc en achetant un récepteur, vous devriez le vérifier correspond à l'émetteur que vous avez. Notez que le seul émetteur que je connaisse qui peut communiquer avec la plupart (sinon tous) des récepteurs est le Jumper T16 et le Jumper T8SG qui prennent en charge le multi-protocole.

La plupart des récepteurs, de nos jours, communiquent avec le FC (contrôleur de vol) via le protocole S-BUS, il y a beaucoup plus de tels I-Bus et autres, vous devez vous assurer que le récepteur que vous achetez est capable de communiquer avec le FC (contrôleur de vol)

* En connectant le récepteur (et chaque carte que vous allez connecter), faites attention à la tension nominale qu'il obtient, en lui fournissant une tension trop basse, ce qui cause des problèmes de fonctionnement ou ne fonctionne pas du tout, le fournir avec une tension trop élevée le ferait frire et ruiner le tableau.

** La plupart des récepteurs fonctionnent avec 5v

Étape 5: FC - Contrôleur de vol

Un contrôleur de vol (FC) est le cerveau du drone, il est compact avec des capteurs tels que l'accéléromètre et le gyroscope. Il prend toutes les données du capteur et l'entrée qu'il reçoit du pilote du drone via l'émetteur et le récepteur et génère la vitesse nécessaire de chaque moteur à chaque ESC qui fait tourner le moteur à la vitesse requise.

Généralement, le FC divisé en générations, actuellement, nous sommes à la 7ème génération mais encore, la plupart des drones utilisent la 3ème et la 4ème.

De plus, il y a une différence dans le nombre de RX/TX (entrée/sortie) d'un contrôleur de vol. Pourquoi en auriez-vous besoin ? bien pour connecter des périphériques tels que GPS, récepteur, audio VTX Smart, télémétrie, etc. Une autre différence est la façon dont le FC traite les données et filtre le bruit.

La plupart des FC fonctionnent aujourd'hui avec un logiciel open source appelé BetaFlight, mais il y en a plus comme Kiss et Ardupilot.

Voici une liste des FC que j'ai pu utiliser, d'abord ceux que je ne recommande pas, puis ceux que je recommande:

A déconseiller:Naze32 - Un FC de 1ère génération, autrefois un bon FC et tenu depuis de nombreuses années mais maintenant est très limitatif et ne permet pas d'évoluer dans le hobby. OMNIBUS F4 - L'omnibus est considéré comme un bon FC mais j'avais une mauvaise expérience avec la connexion USB qui se déconnecte trop facilement. HGLRC Flame - J'ai eu une mauvaise expérience avec elle, les coussinets se sont détachés pendant le vol.

RECOMMANDATION:FlyWoo F405 - J'utilise toujours celui-ci sur certains de mes quads (drones), vole bien et en douceur. DYS F4 ver2 - DYS considéré comme une bonne marque dans le passe-temps, j'utilise toujours ce FC et j'en profite. JHEMCU F7 AIO - La 7ème génération la moins chère, double gyroscope, vole bien.

Étape 6: PDB - Tableau de distribution électrique

Le drone utilise peu de niveaux de puissance, il utilise la tension de la batterie RAW pour les ESC et les moteurs, il utilise 5v pour le contrôleur de vol (FC), parfois il utilise 3,3v pour la caméra…

Aujourd'hui, la plupart des FC sont combinés avec le Power Distribution Board (PDB) mais pas toujours. Dans ce cas, vous avez besoin d'un PDB pour gérer tous les niveaux de puissance.

Je n'ai pu utiliser que le Matek PDB, mais généralement, vous devriez avoir dans la liste 4 une connexion haute puissance pour les ESC, quelques connexions 5v pour FC, récepteur, VTX (émetteur vidéo), etc. Si votre caméra est de 3,3v, vous en aurez besoin une connectique 3,3v pour ça costaud parfois c'est du 5v et parfois même plus.

Le PDB gérera également la connexion à la batterie, la norme aujourd'hui est la connexion XT60.

Étape 7: ESC - Régulateur de vitesse électronique

Au fur et à mesure que les moteurs sans balais sont devenus meilleurs et plus petits, l'industrie des drones s'est déplacée vers elle, mais vous ne pouvez pas simplement connecter plus et moins et le contrôler via la tension comme vous le pouvez avec un moteur à balais, vous avez besoin d'un contrôleur de vitesse électrique ESC pour contrôler son la vitesse.

Tecnequly, vous avez besoin d'un ESC pour chaque moteur que vous avez, généralement 4. Chaque ESC est livré avec 3 fils qui se connectent au moteur, et VCC et GND qui vont à la tension de la batterie RAW sur le PDB ou sur le FC et une connexion de données qui va sur la connexion moteur correspondante sur le FC (parfois il y a GND supplémentaire, vous pouvez l'ajouter au fil de terre principal et les souder ensemble.

Vous pouvez également utiliser une carte ESC 4 en un qui peut vous faire gagner de la place (dans un petit drone par exemple) et vous soucier de nombreuses connexions et fils, cependant, parfois les ESC échouent et doivent être échangés, dans ce cas, vous voudriez avoir besoin d'échanger les quatre au lieu d'un.

Les ESC sont classés comme suit: - Ampères pour la quantité d'ampères que l'ESC peut gérer. Savoir de combien vous avez besoin dépend des moteurs, de la taille du quad et de la batterie que vous utilisez. En général, 30 A suffisent pour un 5 '' quad.- Protocole - Il y a peu de façons qu'un ESC peut "parler" avec le contrôleur de vol (FC), PWM, One-Shot, Multi-Shot, D-Shot La plupart des drones utilisent aujourd'hui dans la liste D-Shot600 (600 est la vitesse à laquelle utilise) mais le contrôleur de vol (FC) et l'ESC devraient être capables d'utiliser le protocole que vous choisissez d'utiliser.

Vous devriez noter que l'ESC vient en tant que BLHelli ou BLHelli_s (le logiciel a flashé dessus).

J'utilise le HAKRC 35A BLhelli32 et le BLhelli_s 30A mais il y en a beaucoup parmi lesquels choisir.

Étape 8: Moteurs

Les moteurs sont marqués d'un numéro à 4 chiffres et d'un numéro KV. KV est le nombre de tours que le moteur fait par volt sans charge, donc un KV plus élevé tournera plus vite mais aura moins de couple et un KV inférieur tournera plus lentement mais aura plus de couple.

Les autres chiffres à 4 chiffres indiquent le diamètre du moteur et la hauteur de l'enroulement à l'intérieur.

La sélection du bon moteur pour votre configuration est parfois un essai et une erreur, mais généralement un quad 5'' utilisera un moteur 2300KV.

Je n'ai pas beaucoup expérimenté les moteurs, j'utilise principalement le Race Star 2205 2300KV

Étape 9: Batterie Li Po

Pourquoi Li-Po ? Le Li-Po peut extraire un courant élevé aux moteurs gourmands en courant, cependant, les Li-Pos peuvent être dangereux et doivent être manipulés avec soin et retirés dès le premier signe de dysfonctionnement ou de dommage physique. Ils ne doivent jamais être totalement vidés et ne doivent pas être surchargés, ils ne doivent jamais être laissés seuls pour charger ou charger pendant la nuit. Vous ne devez jamais court-circuiter les fils d'une batterie Li-Po

Dans le cadre des drones, nous utilisons des batteries 1s/2s/3s/4s/5s ou 6s. le nombre représente le nombre de cellules li-po contenues dans la batterie, ce qui affecte la tension et l'ampérage de la batterie.

Vous devriez remarquer la valeur nominale de vos moteurs et de vos cellules ESC et ne jamais en fournir plus que ce qu'il peut supporter, car vous le brûlerez.

Deuxièmement, il y a les ampères par heure qu'il peut fournir, la plupart des drones utilisent 1300 ou 1500 mah, notez qu'aller plus gros est plus lourd.

La plupart des drones utilisent aujourd'hui une batterie 4s, cependant, il y a eu récemment une évolution vers les batteries 6s.

Étape 10: Accessoires - Hélices

Les accessoires sont divisés par le nombre de pales et le matériau dont ils sont faits. Il existe de nombreux modèles d'accessoires et c'est plus à vous de trouver ceux qui vous conviennent.

Je vous suggère de commencer avec des hélices à 3 ou 4 pales car elles sont plus stables et trouvent votre chemin à partir de là.

Assurez-vous également que la taille est correcte, chaque cadre est construit autour d'une taille d'accessoire de sorte qu'un cadre quadruple de 5 '' utilisera un accessoire de 5 ''.

4 accessoires à lames

3 accessoires à lames

Le nombre sur les accessoires indique la taille et le pas de l'accessoire, 5043, par exemple, est de 5'' avec un pas de 4 et 3 pales

Étape 11: VTX - Émetteur vidéo

Ici, cela peut devenir compliqué car toutes sortes de fonctionnalités peuvent être ajoutées sur le VTX (émetteur vidéo), telles que Smart Audio, qui sortent du cadre de ce Instructable.

Le VTX est connecté à VCC (selon la cote V qui y est indiquée - généralement 5 V) et à GND et à la VO (sortie vidéo) du contrôleur de vol (FC).

Il prend la vidéo générée à partir de la caméra, ajoute l'OSD (affichage à l'écran) du FC et la transmet par voie aérienne aux lunettes à travers lesquelles vous voyez (assurez-vous que le VTX et les lunettes sont sur le même canal)

Commencer avec un VTX suffisamment bon est très important car vous pouvez vous débrouiller avec d'autres choses pour ne pas commencer le mieux, mais ne pas voir où vous volez est frustrant et problématique.

J'ai essayé beaucoup de VTX pas chers qui m'ont fait écraser et rester coincé sur des arbres… Finalement, j'ai eu le Eachine 805 VTX qui s'est avéré être assez bon et pas trop cher.

Vous devriez prendre note du connecteur d'antenne soit SMA ou RP-SMA, l'antenne dont vous auriez besoin est l'une ou l'autre. La plupart utilisent RP-SMA

Étape 12: Appareil photo

Comme le VTX, la caméra devrait également être décente car vous voulez voir où vous volez. Il y a toutes sortes de caméras, les micros et les splits sans parler du système DJI HD qui change tout le hobby d'attendre encore un peu que quelques problèmes se résolvent avant de l'acheter).

J'utilise principalement la RunCam Eagle 2 Pro et je passe un bon moment avec elle et aussi le Caddx Turbo Eos2 1200TVL

La caméra est connectée au VCC sur FC ou PDB, mais assurez-vous qu'elle est connectée à la bonne valeur V, soit 5v ou 3,3v ou plus, la terre est connectée à GND. La vidéo est connectée au FC VI (Video IN).

Étape 13: Enfin - Lunettes

Jusqu'à récemment, le monde des lunettes de protection était dominé par FatShark, mais dernièrement quelques bons concurrents et bien sûr le système DJI HD.

Le monde des lunettes est divisé en:-Box Goggles qui est un écran dans une grande boîte.-Mais la plupart des pilotes préfèrent les deux plus petits écrans, un pour chaque œil.

Comme je l'ai dit, le monde était dominé par les FatShark HDO, mais dernièrement, le SkyZone 03O est meilleur et les Aomway sont bons…

Vous devez vous assurer que les lunettes ont: - DVR - il est important d'enregistrer votre vol sur les lunettes en cas d'écrasement afin que vous puissiez trouver votre drone. - Diversité - est une méthode à deux récepteurs d'utiliser deux types d'antennes et de sélectionner le meilleure réception automatiquement.

*** Le système DJI HD est en train de changer le hobby, mais dans mon esprit, bien que très attrayant ne soit pas encore terminé, j'attendrais un peu plus de m'accrocher aux systèmes analogiques et de changer quand il sera compatible avec le hobby.