Автор каналу RCLifeOn продовжив свій амбітний проєкт із будівництва важкопідйомного дрона — того самого, який у першій частині серії вже намагався підняти рекордну вагу, але зіткнувся з купою технічних проблем. Другий етап розпочався не з тріумфу, а з чергового розбирання апарата практично до гвинтика.
Останньою краплею стали фанерні кріплення моторів, які просто не витримали навантаження. Тож блогер замовив алюмінієві мотор-маунти на заміну, відмовився від польотного контролера Pixhawk (за порадою знавців, для важкопідйомних дронів той не найкращий варіант) і поставив новий контролер від іншого виробника, який, за обіцянками постачальника, мав запрацювати «прямо з коробки».
Головне оновлення — важчі батареїНайцікавіше рішення цього етапу — свідоме збільшення ваги дрона за рахунок нових, більш містких акумуляторів. Звучить парадоксально, але в цьому й полягає інженерна логіка: попередня версія апарата виявилася занадто легкою, через що оберти моторів були недостатніми для стабілізації, і дрон банально починав розгойдуватися в повітрі.
«Важча батарея дає більший час польоту,
але й робить дрон важчим. Це вже не легка іграшка — навіть без акумуляторів апарат важить 15 кілограмів, але мотори неймовірно потужні. Можливо, вони навіть здатні підняти мене самого. Це, власне, і є кінцева мета», — ділиться задумом автор.
Розбирання дрона до основи автор сприймає філософськи — за його словами, доводиться перебрати купу невдалих компонентів, перш ніж знайти те, що дійсно працює, і сивина на цьому шляху — цілком очікувана плата. Серед ключових доробок цього етапу:
- Кожен промінь рами вкоротили на 20 см — це і зручніше в обслуговуванні, і додає жорсткості конструкції.
- Усі болти й гвинти рясно оброблені фіксатором різьби Loctite — щоб нічого не розкрутилося від вібрацій.
- Алюмінієві кріплення моторів спрацювали бездоганно, хоча один моторний промінь довелося перефарбувати, бо переплутали, яка сторона тепер дивиться вперед.
- Мотори взяли ті самі, що раніше стояли на ховеркрафті та апараті для симуляції марсіанської гравітації — витривалі, перевірені часом деталі, які й досі працюють.
ніж він спочатку розраховував — знадобилося кілька ітерацій дизайну. Головний висновок: опору варто розміщувати саме під мотором, а не в довільному місці рами, бо саме гвинт першим торкається землі під час аварійної посадки.
Щоб надрукована на 3D-принтері деталь витримувала повну вагу дрона, автор застосував простий, але ефективний трюк для армування пластику — забив шматок піаніного дроту завтовшки 2 мм прямо всередину деталі на всю глибину. Прийом спрацював настільки добре, що його повторили на всіх чотирьох попередньо просвердлених отворах.
Електроніка: коли простий монтаж виявився найлегшою частиноюВстановлення GPS-модуля зайняло буквально десять хвилин — на диво швидко. А от усе інше, за зізнанням автора, спочатку відмовлялося працювати категорично: ні USB-з’єднання, ні радіоканал керування, ні навіть базова перевірка моторів. На виправлення пішло ще три дні й, за жартівливим підрахунком блогера, ще 25 нових сивих волосин.
Коли всі оновлення нарешті стали на місце, настав момент першого тестового запуску — щоправда, дрон тримали на страхувальному тросі.
Радості вистачило ненадовго: апарат банально не мав достатньо гвинтів у запасі, а нові коштують недешево.
Автор заздалегідь запитував у виробника контролера, чи не стане проблемою те, що мотори потребують аж 50% газу, перш ніж почнуть по-справжньому розкручуватися. Відповідь була однозначною — не хвилюйтеся. На практиці ж усе виявилося інакше:
«Виявилося, що це таки була проблема. А потім виявилося, що ніякої проблеми не було зовсім — і винен був я сам. Розкладка моторів на старому Pixhawk відрізнялася від нового контролера, я про це знав, але в якийсь момент просто переплутав сигнальні дроти для другого й третього мотора».
Один із гвинтів після цього довелося ремонтувати — правда, зізнається автор, не суперклеєм, а способом, який сам він оцінює як «виглядає як лайно, але сподіваюся, спрацює». Заразом дрон збалансували саморобним 3D-друкованим балансиром, додаючи шматочки скотчу на важчі боки лопатей, поки результат не став прийнятним.
Цього разу автор заздалegідь перевірив правильність підключення кожного мотора — і зазначає, що це варто було зробити ще до першого польоту,
аби заощадити купу нервів. Результат того вартий:
«Дивіться, яка стабільність. Я навіть не торкаюся пульта керування. Взагалі не торкаюся. Не можу повірити, що це спрацювало настільки добре».
GPS тримав позицію ідеально — саме той рівень стабільності, якого команді бракувало на попередньому етапі проєкту.
Фаза друга: механізм скидання вантажуНаступним кроком стало створення механізму для скидання важкого вантажу — з великим потужним сервоприводом. Спершу для кращого кліренсу під новий механізм виготовили алюмінієві «ноги» вищого шасі.
Перші тести з вантажем у 8 кг пройшли цілком успішно. А ось перша конструкція механізму скидання показала слабке місце: сервопривід просто не міг витягнути фіксувальний штифт при більшій вазі. Довелося друкувати вдосконалений здвоєний сервомеханізм, перенісши точку кріплення важеля нижче — це, за оцінкою автора, зробило конструкцію приблизно вчетверо міцнішою.
Після доопрацювання механізму почалася справжня перевірка можливостей дрона — і тут автор не соромився фантазії щодо вибору тестових вантажів:
- Тачка з вмістом — скинута успішно, до великого захвату автора.
- Відро з водою — механізм спрацював чітко, результат блогер охарактеризував одним словом: «руйнація».
- Прив’язана вага 20 кг — дрон впорався, хоча сам автор зізнається, що не був до кінця впевнений у результаті наперед.
- Вага 40 кг — момент, коли, за словами автора, «щось точно піде не так, якщо не гвинт, то щось інше».
- Фінальний тест — прив’язана вага 60 кг, при загальній піднятій масі, що перевищує 100 кг.
але сам дрон на мить таки відірвався від землі — момент, який автор із задоволенням зараховує собі в актив.
Підсумок проєктуЯкщо в першій частині серії дрон важив 22 кг — переважно через літій-полімерні акумулятори — то тепер, з додаванням ще 10 кг батарей, механізму скидання, додаткового акумулятора та екшн-камери, загальна вага апарата суттєво зросла. За фінальними підрахунками автора, дрон здатний піднімати приблизно 25 кг тяги на кожен мотор — тобто загалом близько 100 кг тяги на весь апарат.
Наостанок блогер подякував людині з Китаю, яка надіслала йому нові акумулятори, зазначивши, що планує використовувати їх у багатьох майбутніх проєктах каналу.
Запис Ентузіаст створив саморобний дрон, який піднімає 100 кг вантажу спершу з'явиться на ProstoMob.
