Stap 1: achtergrond
De meesten van u misschien al weet wat een quadcopter is, maar voor degenen die dat niet doen, hier is een korte beschrijving van wat ze zijn:
Een quadcopter is multi rotor copter met vier armen, die elk een motor en een propeller aan de uiteinden hebben. Quadcopters zijn vergelijkbaar met helikopters in sommige opzichten, hoewel hun lift en strekking komt uit vier schroeven, in plaats van slechts een. Ook hebben helikopters een "pitch" of staart rotor die helpt bij het stabiliseren van het vaartuig, terwijl quadcopters niet. In een quadcopter, twee van de propellers in één richting (met de klok mee) draaien en de andere twee spin de tegenovergestelde richting (tegen de klok in) en hierdoor de machine te zweven in een stabiele formatie. Vanwege deze stabilisatie, worden quadcopters gebruikt voor fotografie en video filmen. Bovendien, hebben quadcopters en multirotors gebruikt in de rampenbestrijding en herstel inspanningen, politiële acties, militaire betrokkenheid en agrarische toepassingen. Technologie heeft geavanceerde en de kosten zijn gedaald, vinden vele industrieën dat quadcopters kunnen bieden van innovatieve oplossingen voor hun problemen en helpen hen ook kosten. In het volgende voorbeeld ontwerpen die kunnen worden gekocht zijn gekoppeld hier.
Dus nu dat je een beetje meer over quadcopters weet, laten we springen in hoe we één gemaakt:
De eerste stap in onze ontwerpproces was om te kijken naar bestaande systemen in de markt om een idee van welke onderdelen die we nodig hadden. Na het doen circuits wat onderzoek vonden we dat de meeste quadcopter modellen gebruik gemaakt van geïntegreerde, kleine micro controllers en borstelloze motoren. Bouw een schakeling voor onze copter leek een uitvoerbaar taak en we wisten dat we wilden om te werken met een Arduino, zodat dit project zeker haalbaar leek. Het grote probleem zou liggen met de motoren. Omdat we onder een begroting werken, waren Borstelloze motoren uit den boze. Deze motoren variëren van $20 tot $60 per stuk, en om te kunnen functioneren van deze motoren vereisen speedcontrollers. Dus vertrokken we waren met de optie van het kiezen van borstelmotoren. Omdat we wisten dat we wilden om te bouwen van een kleine quadcopter dat, besloten hebben we om te kijken naar motoren die lage koppel capaciteiten had. We vonden vervolgens een bestaande quadcopter modusl waarmee een set van levensvatbare motors. Deze motoren kon gemakkelijk tillen tot 55 gram van wieght, dat was genoeg voor ons ontwerp. We kochten dan deze motoren hier, en verhuisde op manieren waarvoor we deze motoren kunnen stabiliseren. Een methode voor het stabiliseren van deze motoren moest maken gebruik van gyroscopen en versnellingsmeters. Een gyroscoop is een apparaat dat gebruikmaakt van de zwaartekracht van de aarde om te helpen bij het bepalen van de afdrukstand. Het ontwerp bestaat uit een vrijelijk draaiende schijf genoemd een rotor, gemonteerd op een draaiende as in het midden van een grotere en meer stabiele wiel. Zoals de as draait, de rotor stationaire om aan te geven van de centrale gravitationele aantrekking blijft, en dus welke manier is "down". Een versnellingsmeter is aan de andere kant een compact apparaat bedoeld voor het meten van niet-zwaartekrachtsversnelling. Wanneer het object dat is geïntegreerd in vanuit stilstand naar een snelheid gaat, is de versnellingsmeter ontworpen om te reageren op de trillingen die zijn gekoppeld aan deze beweging. Het maakt gebruik van microscopische kristallen die gaan onder stress als trillingen optreden, en daaruit stress een spanning ontstaat voor het maken van een lezing op een versnelling. Deze twee componenten zijn cruciaal voor ons ontwerp omdat ze helpen beslissen welke motoren wilt wijzigen van de snelheid om te passen en stablize.
