Ще кілька днів тому це був просто рулон філаменту на полиці. А сьогодні — повністю функціональний безпілотник із вертикальним зльотом і посадкою, який упевнено тримається в повітрі та переходить у горизонтальний політ так плавно, ніби так і мало бути із самого початку. Автор каналу Han_Fpv показав у своєму новому відео весь шлях створення саморобного VTOL UAV — від друку деталей на 3D-принтері до першого успішного польоту з FPV-камерою.
З чого починається кожен літальний апаратБудь-який дрон, каже автор, стартує як просто купа окремих деталей: політний контролер, GPS-модуль, мотори, сервоприводи, система живлення. Кожна з них сама по собі — просто електроніка. Але зібрані разом, вони перетворюються на цілісний літальний апарат, здатний самостійно триматись у повітрі.
Чому саме ABS та ASA для друкуКаркас майбутнього дрона повністю надрукований на 3D-принтері, і вибір матеріалу тут — не випадковість. Для конструкції важливі одразу два параметри, які на перший погляд суперечать один одному: вага і міцність. Саме тому автор зупинився на комбінації пластиків ABS та ASA — вона дозволяє тримати конструкцію легкою,
водночас не жертвуючи структурною міцністю та стійкістю до погодних умов. Поки принтер шар за шаром “вирощував” деталі фюзеляжу, цифрова модель поступово перетворювалася на щось цілком реальне і відчутне на дотик.
Налаштування польотного контролера на ArduPilotПаралельно з друком корпусу йшла робота над “мозком” майбутнього дрона. Автор налаштовував і калібрував політний контролер, аби до моменту збірки все вже було готове до випробувань. Для цього використовувалась спрощена наземна станція на базі ArduPilot, яка вже містить попередньо підготовлений конфігураційний файл. Завдяки цьому не довелося витрачати час на складне ручне тюнінгування параметрів — конфігурацію просто імпортували, і система стала готовою до польоту.
Збірка планера: від деталей до цілісної конструкціїКоли всі надруковані компоненти нарешті опинилися на столі, почалася найцікавіша частина — фізична збірка. Те, що ще недавно було набором окремих деталей, поступово ставало справжнім літаком: деталь за деталлю, з’єднання за з’єднанням. Особливу увагу автор приділив встановленню політного контролера та калібруванню механізму нахилу моторів — саме цей вузол відповідає за перехід дрона з режиму вертикального зльоту в горизонтальний політ,
і від точності його налаштування залежить, наскільки плавним вийде цей перехід у реальному польоті.
Перше зависання: система запрацювала як єдине цілеПерш ніж підіймати дрон у повітря, кожну систему довелося перевірити окремо. На цьому етапі апарат ще стояв на землі, але вперше всі його компоненти запрацювали одночасно, як єдиний організм — електроніка, мотори, сервоприводи відгукувалися одне на одного саме так, як і планувалося на етапі проєктування.
А потім настав момент, заради якого й затівалась уся ця робота: перший зліт. Апарат плавно піднявся у стабільне зависання — і одразу стало зрозуміло, що всі попередні розрахунки і налаштування спрацювали правильно. Режим зависання виявився напрочуд стабільним навіть при мінімальному втручанні пілота: дрон добре тримався в заданій точці, реагуючи чітко й без зайвих коливань.
Щоб перевірити систему на міцність, автор навмисно вносив ручні збурення, імітуючи реальні пориви вітру. І тут дрон показав себе гідно — жодних ознак нестабільності чи “нервозності” в керуванні помітно не було.
Перехід у горизонтальний політ і перевірка стабільності FPV
Наступним випробуванням став перехід із режиму зависання в режим фіксованого крила — той самий момент, який визначає, наскільки вдалим вийшов увесь проєкт VTOL-дрона. Апарат розігнався вперед і плавно, без ривків, перейшов у горизонтальний політ літакового типу.
Із цього моменту автор перемкнувся на FPV-вигляд — і саме тут, за його словами, все нарешті зійшлося воєдино: від надрукованої на 3D-принтері конструкції до повноцінного літаючого апарата. Керування відчувалося плавним, стабільним і надзвичайно чуйним — саме так, як і задумувалося при проєктуванні.
У повітрі дрон поводився дуже впевнено: жодного дрейфу, жодних коливань, лише незначні корекції курсу за потреби. Навіть при поривах вітру апарат залишався зібраним і повністю контрольованим. Керування — точне й пряме, поведінка — передбачувана та збалансована на всіх режимах, а утримання заданого положення в повітрі просто вражає для повністю саморобної конструкції.
Повернення додому та посадка у вертикальному режиміЗавершальним етапом стало тестування автоматичного повернення на точку старту. Дрон стабільно й плавно прокладав курс,
повністю під контролем автопілота, і автоматично досягав домашньої позиції. Далі — перемикання у вертикальний режим для посадки: зниження проходило плавно і стабільно, а фінальний захід виявився точним і контрольованим.
Кожна деталь цього дрона була спроєктована, надрукована та зібрана власноруч — і сьогодні апарат нарешті довів свою спроможність у небі.
Приземлення вийшло чистим і впевненим — без ривків і зайвих коригувань наостанок. Для проєкту, який починався з рулону філаменту на принтері, це переконливий результат: повністю саморобний VTOL-дрон на ArduPilot, здатний виконувати повний цикл польоту — від вертикального зльоту через стабільний горизонтальний переліт до точної автоматичної посадки.
Запис Від рулону пластику до повноцінного дрона: як зібрали і випробували саморобний БПЛА з вертикальним зльотом і посадкою спершу з'явиться на ProstoMob.