Решили собрать квадрокоптер? Для вас это темная чаща? Не знаете за что взяться? Статья именно для вас. Составлена на личном опыте.
Добрый день. Однажды, бродя по просторам интернета я наткнулся на очень интересный канал ССЫЛКА https://www.youtube.com/user/Simplebuyin
Стал стабильно следить за обзорами,вступил в группу ВК. ССЫЛКА https://vk.com/rcreviews
Заинтересовали квадрокоптеры. Решил сделать заказ,выбор пал на хабсан х4 c камерой 0.3мр.
Дождался,получил.Достаточно много отлетал на нём(были краши,долгие ожидания запчастей и ремонты). Мой мозг посетила идея собрать большой квадрокоптер,окунулся в эту тему,перечитал много статей. По возможности отвечал на вопросы людей, состоящих в группе: по поводу выбора деталей ,сборки квадрокоптера. Из всего этого возникла идея написать сию статью.

Как Оно летает?


Итак, Если вы решили собрать свой квадрокоптер,то вам необходимо определиться с бюджетом. От суммы которую вы готовы потратить на это Чудо зависит размер. Наиболее частые размеры(в мм.) это 250,330,450,550 и больше.
    • 250 размер: маленький,легкий, чаще все используют только для FPV полётов.
    • 330 и 450 золотая середина для бюджетного квадрокоптера. Приемлемая масса и цена сборки.
    • 550 и больше можно отнести к профессиональным коптерам. Такие машины получатся тяжелыми и дорогостоящими. Для данных ЛА будут мощные двигатели и они могут таскать приличный вес,вплоть до килограмовых зеркалок.
Я бы предложил рассмотреть рамы размеров 330,450.
На любой торговой площадке вы можете выбрать по своему вкусу.
Особое место в данной категории занимают рамы DJI 330 и 450, TBS Discovery.Цена их соответствующая…высокая.
На алиэкспресс можете найти множество их клонов ссылки ниже.
ССЫЛКА http://ru.aliexpress.com/item/3-colors-New-HJ-MWC-X-Mode-Alien-Multicopter-Quadcopter-Frame-Kit-Red-White/1762544910.html
ССЫЛКА HJ MWC X-Mode Alien Multicopter Quadcopter Frame Kit Landing Gear
ССЫЛКА Стеклопластиковая рама для мини квадракоптера 330мм F330
http://www.parkflyer.ru/94434/product/1179587/

Настало время разобрать,что же такое квадрокоптер и из чего он состоит.
1. Рама
2. Приёмник/Передатчик
3. Контроллер полёта:
a) AIOP
b) NAZA
c) MuliWii
d) HKPilot
е) И другие
4. Силовая установка
a) Мотор
b) Регулятор скорости
c) Пропеллеры
5. Аккумулятор
6. Доп. Оборудование:
a) FPV система (вид от первого лица в реальном времени)
• Курсовая камера
• Передатчик
• OSD
b) Подвес для бортовой камеры
c) Подсветка

Теперь можно все детально рассмотреть.
1) С рамой уже определились. Дело вашего вкуса.
Я купил эту
http://ru.aliexpress.com/item/3-colors-New-HJ-MWC-X-Mode-Alien-Multicopter-Quadcopter-Frame-Kit-Red-White/1762544910.html
Взял запасные лучи
http://ru.aliexpress.com/item/4PCS-Quadcopter-Replacement-Frame-Arm-for-DJI-Flamewheel-F450-F550-Red-Black-White/1881507177.html
2) Приёмник/Передатчик. Выбор его имеет очень важное значение. Вам нужно для себя понять: как далеко вы хотите летать.
Самые популярные варианты
 1,5-2км обеспечит 2,4Ггц
 433 мгц обеспечит около 5-10км(все зависит от мощности,можно улететь и на 20км)
Для себя выбрал 2,4Ггц FlySky Th9x 9каналов Upgraded FlySky FS-TH9X 2.4G 9CH Transmitter With FS-R9B RM002 Mode 2
не дорогая и простая в настройке аппаратура.
Для квадрокоптера необходимо от 5 каналов.
Выбор данной аппаратуры обусловлен её популярностью,давностью на рынке.Существует множество клонов.Ведётся много споров по поводу того,какая фирма была первой,это та же тургига 9,авионикс и другие... В интернете множество настроек. А со временем стоковый JR модуль будет заменён на FrSky с телеметрией.
FrSky DF 2.4Ghz комплект из модуля и приемника, совместимой с аппаратурой JR
3) Контроллер полёта
На данный момент очень много контроллеров полёта для квадрокоптеров. Свой выбор я сделал. Это Naza Lite c GPS DJI Naza-M Lite Version Multi-Rotor Flight Controller GPS Combo
Не очень дорого и сердито. Наза требует минимальной настройки и сделать это очень просто.
С контроллерами AIOP, Crius и MultiWii будет много раз сложнее и особенно новичку.
Почему я взял контроллер с GPS?
Данная функция необходима для зависания в точке и возврата домой.
Я вижу это очень удобным функционалом.
4) Силовая установка
Вызывает множество вопросов у непосвященных.
Используются БК моторы. Они являются трёх фазными(3 провода), их КПД около 90%.
Для управления скоростью вращения таким мотором используется регулятор оборотов(регуль), который получает команды от контроллера полёта.
Когда вы получите посылку с деталями у вас возникнет вопрос: Что мне с этим делать и как подключить?
Ответ прост: Рандомно(наобум) подключаете 3 провода мотора к регулятору.
Для смены вращения необходимо поменять два любых провода местами.
Рассмотрим рамы 330,450мм. В зависимости от ваших потребностей необходимо прикинуть вес квадрокоптера. В среднем получается от 1к до 1,5кг. Желательно чтобы тяга моторов была в 2-2,5 раза больше общей массы. Это говорит о том, что тяга должна быть 2-3 кг. Делим это на 4 и получаем тягу одного мотора: примерно 500-750 гр.
Возникает вопрос: какой двигатель выбрать? Смотрим в характеристики рамы: нас интересует какие двигатели можно в неё поставить. Должны интересовать первые 2 цифры: 22 или 28 в большинстве случаев.
Начинаем выбор двигателя. У названия двигателя вы увидите некую величину,например: 1100kv. Это величина обозначает колличество оборотов на 1 вольт. Двигатели с высокими значениями kv имеют меньше витков обмотки статора,чем менее оборотистые.Из этого вытекает,что максимальная сила тока будет выше в двигателях с меньшим kv,которые имеют большую силу крутящего момента и это позволяет использовать большие пропеллеры.
Можно сравнить с коробкой передач автомобиля. 820kv и 1400kv это как первая и третья передача у авто.
820kv для размеренных медленных полётов
1400kv для быстрого и маневренного хода.
В просторах интернета или же в описании этого двигателя можно увидеть его технические характеристики и результаты тестов. Нужно узнать максимальную силу тока (А) которую сможет потянуть двигатель и исходя их этих данных подобрать регулятор оборотов(ESC). Допустим max А для двигателя 20А. Тогда, ESC берём на 20-25% мощнее, 25-30А.
Теперь смотрим результаты тестов. Например видим: 11х4.7 –3S-12А – 830гр
Это означает
11х4.7 - характеристики пропеллера
3S - число банок LiPo батареи
12А - сила тока в цепи при данной нагрузке
830гр – тяга двигателя при даных условиях
Таким образом, максимальная тяга 830х4=3300 гр. , max сила тока в цепи 12х4=48А
Максимальная сила тока нужна для подбора Аккума и Проводки.

Для начала не берите карбоновые пропы. Переплата. Учитесь летать на дешовых.
Крепление пропеллера зависит от самого двигателя. Большинство пропеллеров имеют адаптер под ось двигателя. Возможно крепление на Цангах или же резьбой. Есть прекрасные варианты само-крепления у DJI, при таком вариате ваш пропеллер никогда не открутится во время полёта.
Для более простых вариантов советую дополнительно закрепить герметиком для резьбы.
Схема подключения
Для простоты: Сигнальный- черный,Силовой(+\-) - красный


Для удобства подключения взял плату распределения питания
http://ru.aliexpress.com/item/XT60-plug-APM-PX4-Power-Distribution-Board-ESC-Connecting-Board-for-DJI-F450-Tarot-FY450-FPV/1934549357.html

5) Аккумулятор

Выбирая аккум необходимо подобрать токоотдачу. Это число С.(25С,35С)
Не забываем что , по нашим данным система кушает 48А.
Допустим что, есть аккум 3300mAh 3S 35C Lipo Pack
3300 mAh - ёмкость аккума
3S – число банок(одна банка 3,7v)
35C – токоотдача. Т.е. Аккум ёмкостью 3.3Ah(3300 mAh) х 35C = 115А
Что достаточно покрывает наше энергопотребление. Даже излишне. Чем больше С, тем тяжелее и дороже аккум. Посмотрим сможет ли аккум такой же ёмкости, но с токоотдачей 25С справится с нашими задачами или нет: 3.3Ah(3300 mAh) х 25C = 82А
Ответ:да.
Такой аккум будет легче и дешевле.
Для контроля состояния батареи можно купить такую штуку.ССЫЛКА HobbyKing™Lipoly Low Voltage Alarm (2s~3s)
Запомните больше, не значит лучше.
Для зарядки аккумов очень популярна Imax B6,будьте осторожны,очень много подделок.
iMAX B6 Digital RC Lipo NiMH battery Balance Charger
IMAX B6 Charger/Discharger 1-6 Cells (Оригинальная версия)
Можно использовать более дешевые варианты
http://www.parkflyer.ru/94434/product/100621/
http://www.parkflyer.ru/94434/product/102457/
Компактное зарядное устройство HobbyKing® ™ B3AC
И не забывайте с LiPo надо очень осторожно обращаться.
Мой совет: берите не меньше пары аккумов.
6) Доп. Оборудование.
• Когда вы определились с дальностью полёт и выбрали систему управления,можно начинать выбор FPV системы:
FPV- дословно: вид от первого лица в реальном времени.
 2,4Ггц совместима с 5,8Ггц
 433Мгц совместима с 1,2 Ггц
Иначе будут создаваться совместные помехи.
Для своей 2.4Ггц я подобрал 5,8Ггц 200mw. Boscam FPV 5.8G 8CH 200mW AV Wireless Receiver RC305
Boscam FPV 5.8G 200mW AV Wireless Transmitter TS351
FPV-система стостоит из:
1) Курсовой камеры DAL 700TVL FPV HD 1/4'' CMOS Camera Module Wide Angle
2) Передатчика на квадрике
3) Приёмной станции на земле.
Для Увеличения дальности связи можно заменить стандартные антены на ''клеверы'' Boscam SKY FPV 5.8GHz Petals Clover Mushrooms Antenna RP-SMA Male

Большая часть передатчиков питается в пределах 9-12v, небольшая 3S батарея сможет запитать передатчик и камеру,которая выбирается для данного вольтажа.
Что значит 200mw?
Это мощность передатчика. Она непосредственно влияет на дальность связи. На открытой местности с нештатными антенами сигнал можно получать на расстоянии до 1,5-2 км.
С учетом того,что моя система управления на расстояние больше 1,5-2км не способна,это идеальный
вариант для моих потребностей.
С выбором приёмника и передатчика теперь все понятно,а как выбрать камеру,их огромное колличество?
Выбор камеры первоначально упирается в денежные средства.
Есть камеры которые имеют функцию потоковой передачи данных и одновременной записи.Стоимость таких камер значительно выше. Очень популярной является камера мобиус.
Mobius Wide Angle Lens C 1080P HD Mini Action Camera
Видеокамера Mobius ActionCam 1080p HD, широкоугольный объектив (возможно использование в качестве курсовой в FPV)
AV кабель для видеокамеры Mobius ActionCam
Можно использовать курсовую камеру из самых дешовых,без корпуса. Стоимость которой колеблется от 600 до 1000рублей,а записывать с помощью хорошей экшен камеры на подвесе.
У FPV камеры мы увидим число ТВЛ. Что это такое? Это число строк развертки. Для FPV камеры будет достаточно 500-700ТВЛ. Важное значение имеет уровень минимальной освещенности, данный параметр измеряется в люксах. 0.01 люкс достаточно для полётов даже вечером. Угол обзора имеет не менее важное значение. 100-120 градусов это идеально. Не плохо бы иметь автоматическую коррекцию засветов и авто. баланс белого.
Картинку можно вывести на такой монитор : http://ru.aliexpress.com/item/7-TFT-Color-LCD-2-Video-Input-Car-RearView-Headrest-Monitor-DVD-VCR-free-shipping-Wholesale/461241908.html
Монитор и приёмни запитать можно от 3s батареи, при желании можно сделать так
Универсальная рамка под FPV Монитор
или же сделать наземную FPV-станцию на штативе.
• Можно прикупить 2х- или 3х-осевой подвес для камеры. Такая штука позволяет поворачивать камеру и иметь более стабильную картинку,без рывков и дерганий.
Штука достаточно дорогая.
• Естественно сама бортовая камера
• Можно установить LED подсветку, пищалку,GPS-трэкер

Пробная бютжетная сборка

http://ru.aliexpress.com/store/product/EMAX-XA2212-1400KV-Brushless-Motor-w-Simonk-20A-ESC-and-Prop-Adapter-for-DJI-F450-F550/701252_1934513357.html

Ссылка на моторы с регуляторами.
P.S.
Итого стоимость квадрокоптера:
    1. Аппаратура 3500
    1. Контроллер полёта 6500
    1. Остальные детали квадрокоптера 7000
    1. ЗУ 1500
---------------------------------------------------------
Сумма 18500
Можно округлить до 20к в большую сторону,т.к. цены гуляют, но можно урвать что то по скидке.
Каждый может подобрать индивидуально и при необходимости экономить.
Статья будет дорабатываться,её цель донести до людей самые основы,которые непросто найти в интернете. Ссылки и фото появятся позже.

Заказал подвес, жду получения
http://ru.aliexpress.com/item/CNC-FPV-Quadcopter-BGC-2-Axis-Brushless-Gimbal-w-Controller-for-GoPro-3-Camera-DJI-Phantom/2052492499.html
и ноги
http://ru.aliexpress.com/item/Heighten-Broaden-Landing-Gear-Skids-for-DJI-F450-F550-SK480-RC-Qudcopter-Multirotor-Part/2030579027.html

Продолжение: http://www.parkflyer.ru/blogs/view_entry/9768/

Статья написана для группы в ВК RC обзоры .https://vk.com/rcreviews
Выражаю свою благодарность Игорю Рубину,из его обзоров я смог узнать больше об RC моделях.

update: цены в рублях на основе курса 2.09.14.