如何建造低成本 RC 作戰無人機

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建造無線電控制飛機可以很貴,也可以很便宜,依您的預算而定。如果您打算在空中追逐其他飛行器,並且造成相互毀滅,那麼建造低成本的拋棄式飛行平台即可。在這種情況下,使用剛性結構絕緣片就可以滿足成本,而且無人機的優點是速度快、操縱性佳。

飛行器上的有些組件必須能夠轉移,例如無線電接收器、BLDC 馬達、鋰聚合物電池、控制伺服系統,那麼要確保攻擊無人機的螺旋槳不會切過這些零件 (有時會發生)。因此,在打造作戰飛行器時,常會選擇購買廉價的飛行組件,再採用耐用的外殼進行保護。

圖 1 為大多數飛行器建造中心會提供的粉紅色、½ in 和 1-½ in 厚、硬質聚氨酯絕緣材料的各組件尺寸。其尺寸和形狀可以依您的偏好修改,但保持飛行器的整體質量相似,可讓馬達達到最高承載結構,並保持良好飛行特性。

圖1:作戰無人機泡棉零件(圖片來源:Don Johanneck)

可選用大力膠布和熱熔膠進行黏合,某些零件則需填角,以改善側風對飛行器的影響。使用 CNC 或熟練手工切割的零件可以重新設計,加上接片和開槽,以便減少強化的需求,往往也可進行快速維修。部落格資源連結提供 CNC 切割片範例。

三角形主體能以薄膠合板條或 ½" 溝渠塑膠片邊緣條強化,減少因極端操縱造成的機翼翹曲。在加強條的上下兩側加上熱熔膠和一層大力膠帶,有助於固定到位並增加強度。機翼也可以用三角形泡棉條 (填角),以熱熔膠黏合在機翼根部與機身相交的位置進行加強。請見圖 2。

圖 2:強化技術(圖片來源:Don Johanneck)

若要將組件快速從毀壞的飛行器轉移到新的平台,可以建造或以 3D 列印一致的馬達座和飛行控制模組。針對飛行中可能會發熱的組件,能加上通風配置。圖 3 即馬達和 3D 列印零件之間的木製隔片。飛行過程中,無刷馬達發散的熱能可能足以軟化 3D 列印材料,導致馬達安裝故障,進而造成墜機和相鄰組件損壞。在主體上切割開槽並使用 Velcro 綁帶,可將組件固定在飛行器上。以下提供範例 STL 檔案連結以供實驗。

圖 3:模組化組件(圖片來源:Don Johanneck)

在飛行中,藉由設定油門位置和操縱控制面進行控制。這類設計,只需要升降舵來控制俯仰和副翼來控制滾轉,這兩者結合為「升降副翼」。大多數無線電都支援使用升降副翼,並在螢幕上或手冊中提供設定說明。可使用熱熔膠、3D 列印座或在機身上打孔,將伺服機加入平台。控制舵也可以採用 3D 列印或木製切割製作。至於伺服機/升降副翼控制連桿,可使用一段堅硬的金屬線,取自許多五金店均有銷售的廉價標記旗。

這架飛行器,我偏好使用 4250 尺寸 800 KV 馬達搭配 12 in 推進螺旋槳。我還使用含 uBEC 的 80 A ESC 為接收器供電。4500 mAh 4S LiPo 電池可提供充足的電力和飛行時間,且不會過重。請於 DigiKey 資源庫中查看RC 電源系統基礎知識的完整部落格文章內容。請與朋友分享此部落格,組建一個空中戰鬥團隊!

請注意:切勿單獨飛行,以防發生意外且需要緊急援助。嘗試製作這樣的無線電控制飛行器並參與戰鬥非常有趣。但千萬要記得,此飛行器由強大的馬達提供動力,以高轉速轉動其鋒利的螺旋槳。儘管您可能想從下方發射飛行器,但您將意識到,當飛行器離手時,旋轉的螺旋槳正朝您的手前進。使用側面發射或客製化的免持發射平台是最安全的方法。請觀看 DigiKey 的 How To Get Technical 影集,《使用 NeoPixel LED 探索無線電控制夜間飛行》,瞭解如何正確發射及取得無線電控制作戰飛行器的樂趣。

設計檔案

作戰飛行器 CNC 佈局:

作戰飛行器改裝

作戰飛行器 3D 列印 STL 檔案:

作戰箱

作戰箱蓋

作戰馬達支架

作戰伺服機支架 A

作戰伺服機支架 B

作戰舵 A

作戰舵 B

關於作者

Image of Don Johanneck

Don Johanneck 是 DigiKey 的技術內容開發人員,自 2014 年加入本公司。他於近期轉任此職位,負責編撰影片說明與產品內容。Don 透過 DigiKey 獎學金計畫,自北地社區暨技術學院取得電子技術和自動化系統領域的應用科學副學士學位。他喜歡無線電控制模型、古董型機器修復與工藝修繕。

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