Рама — главный компонент, определяющий характеристики квадрокоптера. От нее зависит будущий вес и габариты устройства. Рама квадрокоптера S500 является идеальным вариантом как для постройки первого летательного аппарата, так и для профессионального дрона.
Имея размах лучей 500 мм, она является самой большой в классе средних квадрокоптеров. Такой размер позволяет устанавливать пропеллеры размером до 12 дюймов. При этом масса рамы составляет 420 г.
Компоненты, из которых состоит комплект рамы S500
- 4 луча, которые изготовлены из ударопрочного пластика и усилены углеволоконными стержнями. Лучи оборудованы специальными установочными выступами, которые обеспечивают идеальную центровку при сборке, а изогнутая форма (лучи подымаются к краям) снижает центр тяжести и гарантирует стабильность при полете. Такая конструкция позволяет добиться минимального веса в сочетании с высокой прочностью. Характеристики лучей S500 близки к характеристикам аналогичных карбоновых, при этом их цена значительно ниже.
- 2 платы из стеклотекстолита с подготовленной разводкой питания. Они выполняют несущую функцию рамы и обеспечивают хорошую жесткость и прочность конструкции. Разводка питания позволяет быстро и аккуратно соединить компоненты квадрокоптера без использования лишней проводки. Благодаря этому сборка имеет хорошую эргономику и надежную конструкцию.
- Комплект шасси. Рама квадрокоптера S500 может комплектоваться двумя типами опорных ножек в зависимости от предпочтения покупателя. Первый вариант состоит из четырех пластиковых опор, которые крепятся у основания лучей. Второй вариант — углеволоконные Т-образные опоры. Оба варианта достаточно высокие для установки подвесов GoPro или подобных. Но карбоновый вариант обеспечит надежную защиту оборудования в случае падения. За него придется доплатить 10$.
- 2 направляющие для оборудования. Они фиксируются к нижней плате рамы специальными креплениями, которые поставляются в комплекте. Направляющие перемещаются вдоль корпуса квадрокоптера, благодаря чему можно корректировать центр тяжести в зависимости от установленных компонентов. Такая конструкция отлично подходит для полетов FPV и аэросъемки.
- Кронштейн для крепления батареи. Обеспечивает надежную фиксацию батареи к направляющим под корпусом. Конструкция кронштейна позволяет регулировать его положение относительно центра тяжести, что способствует получению оптимального баланса.
- Набор болтов для сборки квадрокоптера. Все болты одного размера, поэтому для сборки потребуется всего 1 шестигранник. Также все места крепления имеют латунные резьбовые втулки. Благодаря этому отсутствует необходимость в гайках и снижается риск повредить детали при сборке, перетянув резьбу.
- Инструкция, в которой поэтапно описана сборка конструкции.
Минимальная стоимость комплекта рамы S500 — 25$. При этом характеристики сопоставимы с наиболее дорогими комплектами. В отличие от конкурентов, разборная конструкция и наличие отдельных комплектующих на рынке обеспечивают высокий показатель ремонтопригодности. Квадрокоптер S500 является универсальным летательным аппаратом.
Благодаря возможности установки моторов с монтажными размерами 16, 19 и 25 мм доступен широкий спектр летных характеристик. Это позволяет строить как профессиональные дроны, так и модели для новичков.
Подбор комплектующих для рамы S500
Выбор двигателей, пропеллеров и регуляторов
Главной характеристикой электромоторов является грузоподъемность. Поэтому выбор двигателя будет зависеть от целей, для которых строится дрон. Основная характеристика мотора — это показатель KV (Kv-rating). Для постройки легкого и быстрого коптера необходимы моторы с высоким показателем KV. Если на дрон будет установлено большое количество оборудования, стоит рассматривать электромоторы с низким показателем KV. Вторым важным параметром является подъемная сила двигателя.
Этот показатель указан в таблицах спецификации мотора в зависимости от типа АКБ и вида пропеллера. Существует калькулятор для расчета характеристик дрона — «xcopterCalc». Для успешной эксплуатации квадрокоптера подъемная сила должна быть в 2 раза больше массы готовой конструкции. Если сборка весит 1 кг, то подъемная сила должна составлять не менее 2 кг. Рекомендуемые двигатели для рамы S500: 2212 KV920, 2216 KV880, 2216 KV900, 3108 KV900.
Определившись с весом конструкции и двигателями, необходимо выбрать пропеллеры, обращая внимание на 2 основные характеристики: размах и угол наклона лопастей. Если сборка имеет малый вес, а двигатели — высокий показатель KV, то необходимо выбрать пропеллеры меньшего размера (8-10 дюймов) и с большим углом наклона. Это позволит развивать большую скорость и повысит маневренность.
Если сборка тяжелая, а KV мотора низкий, потребуются большие пропеллеры (10-12 дюймов), но с меньшим углом наклона. Такая сборка обеспечит отличную стабильность, что подходит для аэросъемки. Для учебного дрона лучше подойдут средние по характеристикам моторы и винты.
Исходя из величины потребляемого двигателями тока, необходимо выбрать регуляторы скорости вращения моторов (ESC). Благодаря изменению напряжения, они меняют число оборотов двигателя. Чтобы регулятор не вышел из строя, значение максимально допустимого тока должно быть выше, чем величина потребляемого двигателем тока.
Минимальная стоимость рекомендуемого комплекта моторов с пропеллерами и регуляторами составляет 35$.
Выбор аккумулятора для дрона
У аккумуляторов для радиоуправляемых моделей существует 3 основных характеристики:
- Количество банок (2s-6s). Этот параметр определяет максимальное напряжение заряженного аккумулятора. Он должен строго соответствовать допустимым нормам для выбранных двигателей и регуляторов. Рекомендованные моторы рассчитаны на работу с 3s-4s аккумуляторами.
- Емкость аккумулятора (мАч). От емкости АКБ зависит время полета квадрокоптера. Но с увеличением емкости повышается и масса аккумулятора. Для дронов S500 минимальная емкость АКБ должна составлять 2200 мАч.
- Коэффициент токоотдачи (30С). Он указывает на максимальное значение силы тока, которое способен передавать АКБ в зависимости от его емкости. Чтобы определить передаваемую силу тока, необходимо умножить емкость на этот коэффициент. Для предотвращения просадки напряжения этот показатель должен быть выше суммарного потребления тока всеми моторами. Пиковая нагрузка самых маломощных моторов для дрона S500 (2212 KV920) составляет 10,6 A. Коэффициент токоотдачи для АКБ емкостью 2200 мАч должен составлять минимум 20С ((4*10,6 А)/2200 мАч=19,7C). Минимальная стоимость на подходящий АКБ составляет 19$.
Выбор полетного контроллера, приемника и пульта управления
Полетный контроллер отвечает за весь цикл управления дроном. Он получает данные от датчиков и указания пилота и, ориентируясь на них, передает команду на двигатели для необходимого перемещения. Для опытных пользователей лучшим выбором будет контроллер APM. Новичкам стоит использовать контроллер Naza М Lite. Он стоит дороже АРМ (от 42$), но имеет заложенные настройки для полета.
Пульт и приемник следует выбирать вместе, т. к. характеристики обоих должны полностью соответствовать друг другу. Количество каналов аппаратуры радиоуправления следует выбирать в зависимости от оборудования, которое будет установлено на дрон (6-10 каналов).
Вторым важным параметром является стандарт передачи сигнала. Для оптимальной работы и дальности стоит выбрать радиоуправление 2,4 ГГц. Минимальная стоимость качественного комплекта — 60$. Он обеспечит хорошую дальность и стабильную передачу сигнала.
В результате готовый квадрокоптер будет иметь массу 1,25-1,4 кг. Полезная нагрузка при этом будет от 1,2 до 2 кг в зависимости от комплектации. Минимальная стоимость такого комплекта составит 181$. При этом готовый дрон станет достойным конкурентом серийным моделям стоимостью более 1000$.
