Budowa drona long range od zera

Od niedawna na forum?: poczytaj zanim zapytasz!

Moderatorzy: moderatorzy2014, moderatorzy

LeśneEcho
Posty: 81
Rejestracja: środa 01 maja 2019, 14:08
Lokalizacja: Częstochowa

Budowa drona long range od zera

Post autor: LeśneEcho »

Cześć!

Od niedawna zacząłem interesować się tematem dronów. Nie jestem jakimś totalnym noobem w tym zakresie, oglądałem sporo filmików na temat budowy quadrokopterów oraz przeglądałem Wasze wątki na forum.
Obecnie jestem miesiąc przed terminem wyboru tematu pracy magisterskiej z informatyki, a chciałbym w niej wykorzystać drona, jako dodatek. Prawdopodobnie drona będę używał nawet po studiach, lecz najpierw muszę wiedzieć, czy jest możliwe skonstruowanie maszyny z uwzględnieniem moich wymagań. Chciałbym Was prosić o dobór oraz sprawdzenie moich późniejszych obliczeń. Maszyna będzie ogólnie służyć do zbierania danych pogodowych w różnych miejscach oraz nagrywania filmów.

Wymagania:
- dron rekreacyjny, bez jakichś wielkich wygibasów (stanowczo nie wyścigowy)
- koszt całkowity (z FPV itd.) max. 2000zł.
- funkcja failsafe, GPS, OSD
- musi zabrać na pokład Raspberry Pi 3B+ z dodatkowym akumulatorem do jego zasilenia oraz nakładkę Sense HAT (około 350g łącznie)
- czas lotu 10-15 minut (im więcej tym lepiej, raczej Long Range)
- kamera min. 720p
- zasięg FPV i aparatury, min. 1000m.
- rama full carbon (mocniejsza), najlepiej z podwoziem
- raczej płynne sterowanie, żeby za bardzo nie zamulał podczas lotu

Wstępnie wybrałem następujące części:
- HSKRC X450 Frame Kit
- 4 x Emax MT3506 KV650
- Naza M Lite + GPS combo
- APC 12x3,8 SF/SFP

Jakieś pomysły na pozostałe części?
Może coś da się wybrać lepszego/tańszego w tej kwocie? Jestem otwarty na wszelkie propozycje i dziękuję z góry za pomoc.
Tanner
Posty: 793
Rejestracja: wtorek 31 maja 2016, 20:08
Lokalizacja: Gdańsk/Kraków

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: Tanner »

Do ramy 450 wejdą śmigła max 12" a z tego co widzę to ten emax najoptymalniej puścić na 14" i pakiecie 4S.
Min 1000m zasięgu mają standardowe linki FrSky 2.4Ghz więc to akurat bez problemu.
Kamera min 720p ma nagrywać w tej rozdzielczości a przesyłać obraz normalnie analogowo PAL przez 5.8Ghz? Jak zamontowana, gopro na gimbalu czy coś inaczej?
LeśneEcho
Posty: 81
Rejestracja: środa 01 maja 2019, 14:08
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: LeśneEcho »

Hmm 14'' zmniejszy udźwig na 910g. W tabeli jest uwzględniony udźwig dla śmigła 12x3.8.
Kamera może być na gimbalu ale nie musi. Obraz ma nagrywać w min. 720p, przesyłać może analogowo lub cyfrowo, chociaż cyfrowo daje lepszą jakość. Ważne, żeby całkowity koszt wyniósł max 2000zł - nie będę przesadzał z kosztami na początek.
Załączniki
wykaz.jpg
wykaz.jpg (67.73 KiB) Przejrzano 5765 razy
wykaz.jpg
wykaz.jpg (67.73 KiB) Przejrzano 5765 razy
Tanner
Posty: 793
Rejestracja: wtorek 31 maja 2016, 20:08
Lokalizacja: Gdańsk/Kraków

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: Tanner »

Tfu, miałem na myśli 13" - patrząc na tabelkę producenta, np. tutaj - https://leda.redcart.pl/templates/image ... t3506t.jpg - wychodzi 1070g ciągu przy 4S i śmigle 1340.
Ok, tak realnie to przesył jedynie analogowy PAL na 5.8GHz z jakimiś lepszymi antenami.
Awatar użytkownika
maxiiii
Posty: 2348
Rejestracja: piątek 03 kwie 2015, 07:04

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: maxiiii »

magisterka pisze:Od niedawna zacząłem interesować się tematem dronów. Nie jestem jakimś totalnym noobem w tym zakresie, oglądałem sporo filmików
:)
magisterka pisze: Obraz ma nagrywać w min. 720p, przesyłać może analogowo lub cyfrowo,
Jedno przeczy drugiemu. Musisz pooglądać jeszcze kilka filmików.
A tak na serio po co ci malinka?
Awatar użytkownika
pawelsky
Posty: 9750
Rejestracja: środa 19 mar 2014, 02:03
Lokalizacja: Polska
Kontakt:

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: pawelsky »

maxiiii pisze:
magisterka pisze: Obraz ma nagrywać w min. 720p, przesyłać może analogowo lub cyfrowo,
Jedno przeczy drugiemu. Musisz pooglądać jeszcze kilka filmików.
Gdzie tu widzisz sprzecznosc?
LeśneEcho
Posty: 81
Rejestracja: środa 01 maja 2019, 14:08
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: LeśneEcho »

Nagrywanie a przesyłanie to dwie różne rzeczy z punktu widzenia informatyki.
Raspberry chciałem wykorzystać do zbierania danych z czujników, których mam od groma... Samych malin mam 5 sztuk połączonych w klaster... Czas żeby się przydały do czegoś więcej niż tylko do BOINC.

Co z akumulatorem? Jaki wybrać, żeby to wszystko latało co najmniej 15minut?
kuczy
Posty: 2199
Rejestracja: wtorek 17 lis 2015, 22:03

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: kuczy »

to jedna podpowiedź:

EMAX MT3506 650KV:
https://www.emaxmodel.com/media/wysiwyg ... ation2.jpg
Przy zasilaniu 4S i śmigle 12x3,8 masz 1,1kg przy prądzie 13,8A
waga silnika: 67g

Silnik GARTT ML3508 700KV
https://pl.aliexpress.com/store/product ... 93548.html
Przy zasilaniu 4S i śmigle 12x3,8 masz 1,230kg przy prądzie 11,6A - a maksymalny ciąg przy tym śmigle to 1,55kg
waga silnika: 105g

Zyskujesz 130 g ciągu, ale tracisz 38g na wadze silnika - sumarycznie zysk to 92gramy / silnik.
Niby nie dużo, ale przy 4 silnikach to masz dodatkowo 368g ciągu więcej (w sumie więcej niż pełna szklanka wody), a dodajmy, że prąd do uzyskania maksymalnego ciągu (wartosci dla 4 silników jednocześnie) zmaleje z 55,2A na 46,4 A.
8,8A różnicy

wg mnie warto.
PS - sam latam na GARTT - kupionych na Alliexpress - i są bardzo porządnie wykonane
LeśneEcho
Posty: 81
Rejestracja: środa 01 maja 2019, 14:08
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: LeśneEcho »

Rozumiem, ale co z czasem lotu?
kuczy
Posty: 2199
Rejestracja: wtorek 17 lis 2015, 22:03

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: kuczy »

magisterka, no jeśli masz większy ciąg przy mniejszym poborze prądu, to bateria będzie wolniej się rozładowywała = dłuższy lot.

Tak na prawdę to powinieneś to obliczyć odwrotnie

Masa Drona w całości (tu warto się samemu nie oszukiwać): np 3000g
- patrzysz na oba silniki - jaki prąd pobierają aby umieść te 3000g (podaję totalne wartości z kosmosu)
Silnik A: 10A
Silnik B: 20A

Pojemność baterii: 5000mAh = 5Ah

dla silnika A: 5Ah / 10A = 0,5 godziny
dla silnika B: 5Ah / 10A = 0,25 godziny

- oczywiscie ten czas jest nierealny, bo bateria nie da z siebie 100% pojemności, musisz mieć też energię na powrót, na wylądowanie itp... - ale załóżmy, że z baterii 8000mAh jesteś w stanie wyciągnąć 5000mAh ;)
- to takie mega najprostsze liczenie, które może ci zasugerować, np że różnica między czasem będzie ileś minut...

Mi się bardzo fajnie korzystało z www.ecalc.ch - ale to jak uważasz - a do wyników wszelkich symulacji podchodź z pokorą i pewnym zapasem - w rzeczywistości dochodzi wlasnie bateria, jej wydajność (rezystancja cel) dochodzi wiatr, a nawet np źle ustawione PIDy.
LeśneEcho
Posty: 81
Rejestracja: środa 01 maja 2019, 14:08
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: LeśneEcho »

1. A czy mógłbyś podać przykładową konfigurację drona (całości) za 2000zł do long range?
Nigdzie nie widzę przykładów takich konfiguracji.

2. Na stronie, którą podałeś gdy wybiorę wagę modelu z silnikami, oznacza to rama + silniki, czy komplet napędowy rama + silniki + esc + akumulator?
kuczy
Posty: 2199
Rejestracja: wtorek 17 lis 2015, 22:03

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: kuczy »

magisterka pisze: 1. A czy mógłbyś podać przykładową konfigurację drona (całości) za 2000zł do long range?
Nigdzie nie widzę przykładów takich konfiguracji.
Cóż... - proponuję to forum i jego konstrukcje.
Powiem wprost - i nie obrażaj się. Nikt za Ciebie nie odwali brudnej roboty a tym bardziej podliczania setupu, abyś zmieścił się w 2000zł. Przykładowo mój dron (Tarot 780mm) - z kamerką sportową w zawisie wisi 33min (z obecym aparatem o wiele mniej - wiadomo). Myślisz, że kiedykolwiek podliczałem ile wydałem pieniędzy ? - nawet wolę być tego nieświadomy i jakbyś mnie poprosił - to po prostu odmówię podliczania wydatków. mam podany pełen setup, ceny co chwile się zmieniają, część rzeczy kupiłem okazyjnie - nie ma możliwości wyliczenia czy się zmieścisz...
Ale poprzeglądaj tu konstrukcje - i używaj wyszukiwarki, np:
http://rc-fpv.pl/search.php?st=0&sk=t&s ... 5%82ugolot
magisterka pisze: 2. Na stronie, którą podałeś gdy wybiorę wagę modelu z silnikami, oznacza to rama + silniki, czy komplet napędowy rama + silniki + esc + akumulator?
Waga modelu z silnikami - to znaczy, że w podanej wadze masz ramę i silniki RAZEM.
Radzę zaznaczyć "bez silników" - czyli wpisujesz samą ramę, a następnie:
- Pakiet: po prawej stronie masz "waga" w gramach - i tu jest myk - podajesz wagę JEDNEJ CELI - tzn wagę pakietu dzielisz przez ilość C
- ESC - masz pole "waga" - wpisujesz wagę jednego ESC
- Silnik - tak samo - wpisujesz wagę 1szt silnika
- potem po prawej stronie masz "Akcesoria" - tam wpisujesz wagę pozostałych elementów (FC, kamery, gimbala, kabli, odbiornika RC, diod i innych śmieci)
z tego, co zauważyłem, ecalc nie wlicza do setupu wagi śmigieł - więc dodaj tą wagę w "Akcesoriach"
LeśneEcho
Posty: 81
Rejestracja: środa 01 maja 2019, 14:08
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: LeśneEcho »

Oczywiście, że nikt tego nie zrobi za mnie ale muszę mieć jakąś orientacje, czy wszystko będzie się ogólnie trzymało kupy.
Rama zostaje na pewno 450mm oraz silniki GARTT ML3508S 700KV raczej też zostają, trzeba się na coś zdecydować. Widzę, że nawet jakiś rusek na YT wyciągnął więcej z tego silnika przy 4S, ale nie będę tego traktował na poważnie.
Zresztą nie mogę dobrać lepszych silników, żeby całość latała dość długo...

Dla przykładu, bateria:
https://www.banggood.com/ZOP-POWER-14_8 ... rehouse=CN

masa jednej celi = 831g / 60C = około 14g
Nie miałeś czasami na myśli podzielenia przez 4S? (około 208g)
kuczy
Posty: 2199
Rejestracja: wtorek 17 lis 2015, 22:03

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: kuczy »

magisterka pisze:masa jednej celi = 831g / 60C = około 14g
Nie miałeś czasami na myśli podzielenia przez 4S? (około 208g)
Tak, przepraszam, oczywiście, ze trzeba podzielić przez liczbę cel (S) a nie wydajność (C).
Nie wiem czemu tak się pomyliłem, ale dobeze, ze wychwyciłes.

Mały tip - jak dobierasz śmigła: mnirjszy skok to dłuższy lot ale mniejszy ciąg i.odwrotnie. jesli stosunek ciąg/wagi masz wysoki - mozna wydłużyć lot kosztem ciagu. Przyjmuje się, że minimum ciąg/masa = 2, jesli jest 3 - jest super
Widać to przy dynamice lotu, walce z wiatrem itp.

(Oczywiście te 2 i 3 to takie tylko umowne wartosci do latania "dla funu" jakbyś budował racera to tam ciag/masa czesto oscylują w granicach nawet 10)
LeśneEcho
Posty: 81
Rejestracja: środa 01 maja 2019, 14:08
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Budowa drona long range od zera

Post autor: LeśneEcho »

Faktycznie, miałeś rację z tymi okazjami.
https://www.banggood.com/Anniversary-Sp ... rehouse=CN

1.
Wydaje mi się, że lepiej do tej ramy kupić 4 szt ESC bo można zamontować po jednej sztuce na każdym ramieniu, niż montować płytkę 4in1.
Z drugiej strony te 50A mogłoby się przydać, gdybym kiedyś chciał wymienić obudowę na większą i silniki. Wtedy już nie musiałbym wymieniać ESC.
Problem polega na tym, że nie potrzebuje aż 50A do tych silników, nawet gdybym użył Tarot 4008/330KV
Co sądzisz o tym ESC?

2.
Gartt 3508S-700 pracuje według tabeli na 4S. Sprawdziłem, co się stanie jak zmienię akumulator na 5S. Żadnych czerwonych komunikatów nie widać, ale moc elektryczna weszła w żółty zakres (na 4S była na zielonym)
oraz ciąg (tak jak się spodziewałem) podskoczył o 0.7.
Żeby jakoś przywrócić moc elektryczną do zielonego poziomu, zmieniłem śmigło 12x3.8 na 12x3.0 i teraz moc elektryczna jest na krawędzi zielonego.
Pytanie brzmi: Czy muszę się jakoś bardzo przejmować mocą elektryczną, jeśli jest na żółtym? To skróci żywotność silnika, prawda?

3.
Chcąc dołożyć drugi akumulator, wpisuję w "konfiguracja" 2R?
Wtedy czas zawisu przekracza 30minut oraz ciąg jest sporo większy, ale moc znów na zółtym.
ODPOWIEDZ