Fabriquer en DIY son Drone Tricoptère

Pour cette construction, nous allons utiliser des colliers plastiques (rilsan). Ils sont rapides et facile à mettre en place. Ils se brisent lors d’un accident (absorption de l’énergie). Ces points faibles sont la clé de la survie à l’écrasement du tricopter. Plutôt que de remplacer un moteur qui a été pliée, il vous suffit de remplacer un rilsan. Cela peut être facilement fait et rapidement dans n’importe quel lieu. Assez parlé, passons à la construction.

Spécifications:

  • Moteurs: DT750 Motors 750kV
  • CES: Turnigy Plush Contrôleurs de vitesse 18amp
  • Batterie: Turnigy 3s 25-35C LiPo 2200mAh
  • Servo: BMS-385DMAX Digital Servo (Metal Gear)
  • Hélices: GWS 10 4.7 ou GWS 11 4.7 pour soulever des objets lourds
  • Longueur du bras: 50cm ~ (centre axe moteur)
  • Poids: 960 grammes (batterie incluse) (770 g sans)
  • Ampère pendant stationnaire: ~ 10A
  • Test de moteur: 13.2A à 11.7V – 7770RPM (Rotation Par Minute) – 1080 grammes de poussée / moteur

Télécharger le plan

Vous trouverez le plan ICI pour tracer et découper les formes du châssis. 10 vis M3 * de 16mm sont nécessaire

Les trois bras sont de même longueur. J’ai coupé mes bras à 48cm. Les bras sont de 10 * 10mm aluminium.

Les trous dans les bras avant sont percés à 25mm du bord. Le petit morceau de bois à l’avant est de 40 mm de long et permet de rigidifier le châssis considérablement.

Fabrication du chassis

Il est temps de fixer l’ensemble du châssis. J’utilise ces écrous m3 (Ecrous freins). Déplier complètement les bras avant de serrer les écrous. Les bras sont censés toucher les vis lorsqu’ils sont entièrement déployés. Les vis doivent être assez serrées pour que les bras ne bougent pas pendant le vol (Ne pas serrer trop dur sous peine de ne plus pouvoir plier les bras). Maintenant, le châssis principal est fait. Voici une alternative plus simple au modèle précédent. C’est ce que j’appelle le corps en cercueil. Il est plus facile à faire car toutes les lignes sont droites. Il suffit de prendre le modèle précédent et tracer des lignes droites à la place des courbes et vous vous retrouverez avec la même forme. Il est temps de modifier les ESC. ESC = Electronic Speed Controle (Variateurs de vitesse).

Première étape, ôter le plastique thermo rétracté pour mettre à nu le ESC.

Sur deux des ESC, vous devez maintenant supprimer tous les câbles sauf le câble du servo (câble de trois couleurs). Sur le troisième, vous devez également garder les câbles de batterie (câbles du même côté que le câble du servo). Cette ESC sera sur le bras arrière du tricoptère car les câbles sont déjà à la bonne longueur pour commencer.

Nouveaux câbles en place. Voici les longueurs de câble que j’ai utilisé: ESC arrière : câbles de la batterie : déjà en place (10cm) ESC arrière : câbles moteur : 32cm 2 ESC avant : câbles de la batterie : 18cm 2 ESC avant : câbles moteur : 28cm

J’ai aussi soudées les connecteurs de 3,5 mm sur les 9 câbles moteur des ESC.

J’ai utilisé ce tube transparent thermo rétractable qui est beau et épais et qui permet de protéger l’électronique des ESC. J’ai décollé l’étiquette qui était collé sur la protection d’origine des ESC, de sorte à pouvoir toujours identifier le type de l’ESC. Ce n’est pas vraiment nécessaire mais cette manipulation permet de toujours identifier les ESC et donne un look plus sympa aux ESC.

Il est temps de souder le connecteur de la batterie. Voici une astuce pour le soudage de câbles multiples:

Enrouler un brin de fil serré autour de l’extrémité exposée. Cela maintien tous les câbles en place pendant la soudure, réduit la taille du joint de soudure, et ajoute également une liaison mécanique à la soudure.

Connecteur en place. Chaque ESC doit être paramétré afin d’avoir un fonctionnent correct pour l’utilisation souhaitée.

Mise en place de la programmation

Maintenant, pour le bit de programmation j’utilise cette carte de programmation. Ce sont les paramètres que j’utilise sur mon CES. Pour effectuer le paramétrage correctement, branchez les le premier ESC sur la carte de programmation et ensuite branchez la batterie sur le connecteur précédemment soudé (Connecteur jaune sur photo précédente) Le type de batterie est volontairement mis sur Ni-xx et non sur Li-xx afin d’éviter une coupure brutale de l’alimentation des moteurs et ainsi éviter de grosses chutes ^^.

Maintenant il est temps monter le mécanisme de direction du moteur arrière. Il s’agit d’un sac de pièces qui sont vraiment bon marché. Un sac suffit pour 2 personnes et le coût est de moins de 2,5 $. Les pièces sont en vente ici .

Prenez deux morceaux.

Commencez par repercer le trou à un diamètre de 4,2 mm sur une seul des deux pièces.

Retirez les morceaux de plastique après le perçage du trou.

Placez les morceaux comme sur la photo et entrez avec force une tige de 4 mm à travers. Il s’agit d’un ajustement serré dans la pièce qui n’a pas été percé, mais c’est ce que nous voulons.

La tige doit passer de part en part. J’ai utilisé une tige de 4 mm de carbone (type tige pour cerf-volant) qui est solide et permet de garder le poids le plus faible possible. La pièce où la tige à été rentré avec force doit pouvoir pivoter sans aucune gènes à ce stade. Si elle ne pivote pas tout à fait bien, utiliser un couteau à lame fine (type cutter), caler le entre les deux pièces et gratter un peu pour relâcher la pression. Ne retirez pas grand-chose car vous voulez un ajustement serré.

Couper la tige. J’ai utilisé un dremel avec un disque de coupe. Une scie à métaux fait très bien l’affaire si vous n’avez pas de dremel.

Terminé. Le montage devrait pivoter en douceur et sans frottements.

Pour la finition, frottez le bord ou la tige a été coupé sur du papier à poncer.

Il est temps de fixer la croix sur notre assemblage. Le servomoteur utiliser ( BMS-385DMAX ) est livré avec un palonnier en forme de croix, qui est parfait pour ce montage.

Poncez la partie arrière (côté la plus fine) afin d’obtenir un support parfaitement plat.

Nous allons percer deux trous pour fixer la croix, mais pour obtenir une bonne précision lors de cette opération je vous recommande de coller le palonnier à la matière plastique à l’aide de colle forte (type super glue ou autre). Deux choses sont importantes, le palonnier doit être monté sur la pièce où la tige est serré (la pièce non percé) et de prendre grand soin de coller le centre de croix parfaitement aligné avec le centre de la tige. Si vous n’êtes pas centré, il y aura des contraintes inutiles sur le servomoteur.

Percez deux trous de 1.5mm à travers les trous les plus au centre de la croix. Percez aussi profond ou un peu plus profond que la vis que vous utilisez.

Les vis que j’ai utilisé sont des vis que j’avais en stock et qui sont plus courte que celle livré avec le servomoteur. Vous pouvez utiliser celle du servomoteur en diminuant leur longueur afin qu’elles ne dépassent pas lors de la mise en place.

Coupez le plastic excédent du palonnier.

Le moteur DT750 est livré avec un socle de montage qui à une taille parfaite. Vous avez juste besoin de percer un trou dans le milieu d’un côté sur la pièce qui a le palonnier attaché.

Trois rilsans de 2.5mm pour fixer le support moteur et le système de direction est prêt.

Le rilsan qui est le plus proche sur la photo doit être monté, comme sur la photo pour ne pas limiter la course (c’est-à-dire sur le bord court).

Le servomoteur doit être modifié afin d’être correctement monté. Coupez la partie du support inférieur (coté le plus proche de l’axe de rotation) afin d’obtenir un côté lisse.

Pour obtenir la hauteur correcte, j’ai ajouté un morceau épais de 0,8 mm en fibre de verre sur la partie inférieur du servomoteur. Vous pouvez tout aussi bien poncer le plastique de la pièce inférieur du montage pour être dans le même axe, si vous n’avez rien sous la main avec la bonne épaisseur.

Mécanisme de direction fait !

Montage du dispositif d’orientation sur le bras

Rilsan pour la victoire!

Monté sur le bras. Le servomoteur est monté avec des rilsan plus grands.

Lors du montage des différents organes avec les rilsans, c’est bien d’avoir des « nœuds » dans des directions opposées. Cela garantit que la pièce fixée reste droite. Utilisez une paire de pinces pour bien serrer tous les rilsans, car c’est tout ce qui empêche vos pièces du tricopter ensemble.

J’aime les moteurs DT750 car ils sont assez efficaces. Ils ont également un couple élevé en raison de leur large cloche. Cela signifie que l’hélice va avoir plus de RPM (Rotations Par Minutes). Elles seront plus rapide, la plate-forme sera plus stable et aura une réponse plus rapide. J’aime aussi l’arbre fileté de 4mm où vous pouvez monter les accessoires directement à la cloche sans poids supplémentaire et sans difficultés. Sur chaque fil moteur, soudez les connecteurs male et y mettre un morceau gaine thermo rétractable comme sur la photo.

L’axe moteur dépasse de quelques mm du fond de la base de support du moteur. Pour éviter que l’axe frotte contre le bras, j’ai tout simplement percé le bars sous le support moteur.

Si l’axe du moteur frotte sur le bras, le moteur consommera davantage de courant et créera davantage de vibrations. Percer l’arbre est une solution simple et rapide.

Sur les autres bras, montez les supports de moteur à l’aide de rilsans 2,5 mm. Ce type de fixation est simple, pas cher et rapide. Il contribue également à sauver les moteurs en cas d’accident.

Tous les supports moteurs en place.

Les essieux sur les moteurs DT750 sont long. Le risque d’obtenir un axe tordu dans un accident augmente avec la longueur. J’ai coupé les miens à 21mm. Il s’agit d’une bonne longueur pour une hélice GWS et un écrou frein.

Maintenant il est temps de mettre les moteurs en place. Toujours utiliser du frein filet sur toutes les vis qui sont en contact avec le métal. Sinon les vibrations desserreront ces vis au fil du temps.

Monter le moteur de direction avec les fils plié à 90 ° comme sur la photo. Cela permettra d’être sûr que les câbles ne frotteront pas contre le servomoteur.

Train d’atterrissage monté avec rilsan. Le cercle est en PVC d’environ 30cm de long et 2cm de large. Vous pouvez en trouver dans les magasins de bricolage. Il suffis de prendre du lambris PVC et découper les lamelles dedans. Ce système permet d’amortir les atterrissages brusque et ainsi éviter la casse.

Montage pour l’essai de l’ESC arrière. J’ai également monté la rallonge du servomoteur 420mm .

ESC en place.

Ensuite, il est temps de préparer le support qui servira pour fixer une caméra ainsi que la batterie. Les petites fentes permettent de maintenir en place la planchette par les rilsan. Le modèle original peut être trouvé ici .

Pour absorber les vibrations j’ai utilisé un tube en silicone. Le tube est 8 mm de diamètre extérieur et 3mm de diamètre intérieur. J’ai coupé deux morceaux de 38mm.

J’ai utilisé des rilsans de 2.5mm pour monter les tubes à la planchette.

Bas de la plaque de support de caméra.

Bas du corps du tricopter.

La planchette est fixé au corps du tricopter par d’autres rilsans bien sûr ! Attention à bien mettre les câbles à leur place afin de ne pas gêner le fixation de la planchette.

Voilà une description plus détaillée de la façon dont les rilsans passent autour du corps pour fixer le support de caméra.

Cela signifie que le seul lien entre le corps et la plaque de la caméra est à travers le tube de silicone.

J’ai utilisé la carte KK Board pour mon modèle. Par contre si elle est livrée avec un firmware different elle doit donc être reflashed avec le firmware V1.6 tricopter, suivez ce guide . Mais vous pouvez la commander directement dans la version tricoptère. Attention à bien positionner la carte dans le bon sens sur le drone. Les flèches blanche présentent sur la carte (voir la photo ci-dessus) doivent être placer vers l’avant du drone. Pour monter la carte de controle KK, j’utilise ces support, le tous fixer dans une boite type Tupperware pour protéger l’ensemble comme sur la photo ci-dessous.

Le boitier noir sous la carte KK board est le boitier de réception de la radiocommande.

Pour le câblage, faire comme la photo ci-dessus. Sur M1, mettre la commande du moteur avant gauche. Sur M2, mettre la commande du moteur avant droit. Sur M3, mettre la commande du moteur arrière. Sur M4, mettre le cerveau moteur. Sur le récepteur, CH1vertical sur les 3 premier de la carte KK vertical aussi (orange = signal, rouge = +, marron = -) Attention à bien mettre le connecteur dans le bon sens. Sur le récepteur CH2 CH3 et CH4, mettre le connecteur à l’horizontal sur la partie signal et mettre l’autre extrémité du connecteur sur la carte KK Board aussi sur la partie signale en mettant bien les couleurs dans le même ordre (ici le orange pour la CH2, Rouge pour la CH3 et le marron pour la CH4)

Lorsque cela est fait il ne reste plus qu’à mettre la batterie en place.

Se replie bien pour le transport.

Le mécanisme de direction fonctionne à la perfection. J’ai eu plusieurs vole avec lui et jusqu’ici tout va bien.

J’ai effectué des petites ouvertures dans les bras afin de passer les câbles à l’intérieur pour une meilleur finition.

Sur la photo ci-dessus (mes premiers test de vole) la batterie est maintenue en place par un simple élastique mais pour un meilleur maintien en place une sangle de batterie Scorpion est l’idéal! Une fois que c’est serré, la batterie ne se déplace pas n’importe où. Il attrape une grande partie de la batterie et le maintien en place. Une chose que le drone ne manque pas, c’est la puissance. Les moteurs DT750 sont capables de lever beaucoup plus que les moteurs 2213N.

Les moteurs DT750 sont calme et fonctionnent en douceur. Le temps de vol est d’environ 12 minutes avec un 2200mAh 3s (sans caméra montée).

Mise en route du drone

Pour la mise en route vous trouverez de l’aide précieuse dans le document « Le KKmulticopter pour les nuls » Liste de courses: 1 x KK conseil Recommander celui-ci au lieu 3 x DT750 Motors 750kV 3 x Turnigy Plush Contrôleurs de vitesse 18amp 1 x Turnigy 3s 25-35C LiPo 2200mAh 1 x BMS-385DMAX Digital Servo (Metal Gear) 1 x GWS 10 4.7 ou GWS 11 4.7 pour soulever des objets lourds 1 x Monture pour direction 1 x Gaine thermorétractable transparente 1 x Gaine thermorétractable 4mm 4 x 16AWG câble en silicone rouge 1 x 16AWG câble en silicone noir 2 x Câbles servo mâle 1 x Vis à tête hexagonale M3 . 1 x M3 écrous 1 x M4 écrous 1 x XT60 connecteur 1 x sangle de batterie 1 x 420mm rallonge de servo 1 x connecteurs balles 3,5 1 x carte de programmation 1 x 1,5 mm plaques époxy pour une taille 350 mm x 150 mm (Par exemple ICI) Tige en fibre de carbone 4 mm 40 ou plus rilsan de 2,5 mm Contreplaqué d’épaisseur 3 mm Tubes en silicone 8 mm Locktite Colle super glue (Pour les articles sans lien, j’ai acheté dans les magasins locaux)

Petites vidéos de démonstration:

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