Membuat Prototipe Drone: Langkah Kunci dan Apa yang Perlu Diperhatikan

Menaklukkan langit telah menjadi salah satu pertempuran terbesar manusia sejak zaman kuno. Nenek moyang kami memperingatkan kami bahwa langit bisa menjadi musuh berbahaya. Ingatlah legenda Icarus, seorang anak laki-laki, yang sangat ingin terbang seperti burung hingga ayahnya membuatnya sayap dari burung dan lilin. Ia terbang lebih tinggi dan lebih tinggi hingga matahari melelehkan lilin dan ia jatuh ke mautnya. Kisah ini memberi kita dua pelajaran penting:

1. Selalu buat prototipe mekanis atau fungsional dari pesawat Anda dan uji dengan tekun;

2. Coba untuk mengujinya tanpa berada di dalamnya. Atau dapatkan setidaknya payung payung.

Untungnya, manufaktur modern dan rekayasa udara memberi kami kesempatan untuk melakukan keduanya. Kami dapat mengontrol prototipe pesawat kami secara jarak jauh dan kami dapat membuat prototipe dalam waktu singkat.

Apa Itu Drone?

Drone telah menjadi pesawat amateur yang sempurna. Mereka ringan, kecil mudah terbang dan Anda sebenarnya dapat memproduksinya secara pribadi, yang menarik banyak orang yang suka mengutak-atik mekanisme. Namun, drone telah ada jauh lebih lama. Penyebutan pertama mereka berasal sejauh tahun 1920-an.

Upaya pertama untuk membuat drone tidak berhasil. Ada banyak penemu terpisah yang berhasil membuat prototipe helikopter dengan mesin rotorcraft 4-6. Pesawat ini terlalu tidak stabil, tidak tersinkronisasi, dan memberatkan pilot terlalu banyak, jadi pengembangannya sebagian besar ditinggalkan hingga waktu terbaru.

Dengan perkembangan modern dalam aeronautika dan elektronik, kesulitan teknis sebelumnya dengan fungsi drone sebagian besar telah teratasi. Drone menjadi tanpa manusia karena masalah pilot adalah satu-satunya yang berdiri. Namun, tidak ada lagi kebutuhan untuk pilot. Anda cukup memasang kamera dan mendapatkan kontrol jarak jauh. Elektronik modern membuat desain kendaraan ini sangat sederhana sehingga banyak orang membuat drone sebagai hobi atau membelinya untuk membuat film, seni, mengirim barang atau bahkan menjejaki tetangga, siapa tahu. Bahkan ada kisah seorang pria yang memutuskan untuk mengabadikan kucingnya dengan membuatnya menjadi quadcopter.

Apa yang Terdiri dari Sebuah Drone?

Drone biasanya memiliki elemen-elemen berikut yang menentukan fungsionalitasnya:

1. Frame. Ini adalah bagian utama dan yang paling penting. Ini memegang semua objek fungsional bersama, menentukan kekuatan keseluruhan struktur, dan mempengaruhi properti aeronautika perangkat. Saya akan sebagian besar membicarakannya karena ini praktis satu-satunya bagian yang harus Anda desain dan buat sendiri atau dengan menggunakan bengkel prototipe (yang sangat disarankan jika Anda tidak memiliki latar belakang rekayasa karena, pada akhirnya, itu akan lebih murah dan lebih cepat karena produsen prototipe akan membuat frame berkualitas tinggi, memilih bahan yang lebih baik dan akan menasihati Anda tentang desain)
2. Motors. Anda mungkin membutuhkan 4-8 motor tergantung pada berapa banyak rotorcraft yang Anda inginkan. Motor menentukan seberapa cepat helai propeller drone berputar dan jadi, kapasitas dayanya. Ada banyak produsen motor yang menawarkan solusi murah dan andal.
3. Electronic speed controls. Ini adalah perangkat yang akan menyinkronkan propeller Anda dan mencegah drone Anda bertindak gila. Mereka juga sangat murah dan mudah ditemukan.
4. Propellers. Sekarang, ini adalah bagian bergerak utama dari propeller. Helainya memiliki geometri kompleks dan ukuran serta bentuknya akan tergantung pada bobot dan ukuran frame jadi Anda mungkin harus memesannya bersama dengan frame.
5. Baterai, konektor, dan kontrol. Beberapa bagian elektronik lebih kecil akan diperlukan untuk operasi sekunder. Seperti konektor, baterai, dan penerima dengan kontrol jarak jauh untuk terbang drone. Anda mungkin juga membutuhkan kamera karena terbang drone tanpa kamera seperti berjalan dengan satu kaki.

Seperti yang Anda lihat, industri modern menawarkan banyak solusi siap pakai untuk pembuatan drone. Karena membuat perangkat elektronik adalah proyek yang kompleks dan mahal di dalamnya sendiri, saya menasihati Anda untuk hanya membeli bagian yang sudah ada, baik Anda seorang hobi atau Anda berencana menjualnya. Jika penjualan Anda tumbuh, maka Anda dapat memikirkan untuk membuat rangkaian Anda sendiri. Dengan itu, kami tinggal dengan dua bagian buatan custom utama yang esensial untuk kinerja drone. Tentu saja, Anda harus membuat beberapa konektor tambahan dan penutup baterai. Namun, desainnya tidak memuat masalah dan dapat dicetak 3D dengan jempol jari.

Bagaimana Membuat Frame Drone Custom

Jadi, Frame sangat penting untuk stabilitas dan struktur keseluruhan drone. Saat Anda belajar terbang pesawat Anda, Anda pasti akan tabrakan dengan sesuatu dan merusak frame, jadi itu juga harus mudah untuk diganti atau diperbaiki.

Saat ini, ada sejumlah desain frame drone yang mungkin tergantung pada jumlah propeller yang Anda inginkan. Semakin banyak propeller semakin stabil drone akan menjadi namun lebih berat juga. Parameter yang paling krusial adalah kekakuan dan bobot. Itulah sebabnya bahan yang paling banyak digunakan adalah berikut:

1.Kayu.Bahan termurah yang paling mudah diproses dan dapat dibentuk menjadi frame dengan alat paling sederhana. Penampilan dan keandalan drone semacam ini tidak tinggi. Mudah diganti tapi harap patah pada dampak terkecil. Pada dasarnya, itu adalah pilihan yang baik untuk hobi. Frame biasanya diproses pada bor kayu atau dengan alat yang lebih sederhana dan lalu dilekatkan bersama.

2.Plastik.Itu adalah pilihan yang paling jelas. Banyak polimer yang ringan, memiliki kekuatan tarik tinggi dan, yang terbaik lagi dapat diproses dengan cepat menggunakan teknologi modern. Misalnya, frame plastik dapat diproduksi menggunakan 3D-printing atau Urethane Casting prototyping techniques. Ini membuatnya menjadi pilihan yang sangat baik untuk membuat model prototipe drone komersial. Anda dapat dengan mudah membuat batch kecil dengan teknik RP, merakitnya, dan melakukan tes. Dan, saat Anda siap, pesan Injection Mold.

3.Aluminium. Anda harus memilih bahan ini untuk membuat sistem yang paling tahan lama dan kokoh, yang akan menahan banyak stres. Ini juga adalah bahan yang paling berat. Biasanya, frame semacam ini akan diproses CNC. Anda harus menggunakan frame aluminium jika Anda hanya membuat drone industri profesional. Atau jika Anda sudah melakukan tes dan menyetujui desainnya, dan Anda ingin drone Anda terlihat sangat bagus dan mengkilap.

Mari kita buat propeller

Propeller adalah bagian paling kompleks dari desain drone. Anda harus sebenarnya menghitung geometrinya tergantung pada bobot drone Anda untuk mencapai dorong yang diperlukan. Untungnya, ada banyak layanan yang akan membantu Anda melakukannya. Jika Anda merasa geometri terlalu kompleks. Anda dapat selalu memesan helai dari bengkel prototipe, di mana insinyur kompeten akan merancang, menghitung, dan memproduksi propeller yang sempurna.

Jadi, jelas, diameter penting. Semakin besar helai semakin banyak udara yang dapat dipompa oleh propeller. Namun, Anda harus memperhatikan bahwa propeller perlu tersinkronisasi untuk mencegah mereka saling mengenai. Itulah sebabnya propeller yang lebih besar memberikan manevrabilitas yang lebih buruk. Anda harus memilih apa yang paling cocok untuk Anda: muatan drone yang lebih besar atau manevrabilitas yang lebih baik.

Attack angle adalah fitur penting lainnya dari helai. Ini pada dasarnya pada sudut mana propeller mengenai udara dan memantulkannya. Semakin besar semakin baik efisiensi helai, namun, motor yang lebih besar diperlukan karena gaya angin akan lebih besar. Attack angle berkurang lebih dekat ke pusat propeller yang memiliki pitch konstan. Namun, dengan attack angle yang bervariasi, geometri propeller menjadi terlalu kompleks.

Helai propeller sebagian besar dicetak 3D atau dicetak menggunakan cetakan silicone seperti frame plastik karena metode tersebut paling efisien dalam mencapai geometri kompleks dengan biaya dan waktu rendah. Helai diproses setelahnya karena finishing permukaan yang baik mengurangi getaran drone saat terbang.

Anda harus mengingat untuk menyeimbangkan propeller juga. Ini adalah proses yang mudah. Anda dapat melakukannya dengan pensil dan pisuk. Cukup pasang helai pada pensil yang ditempatkan secara horizontal. Propeller kemungkinan besar akan berputar di sekitar sumbu nya. Jadi, potong sedikit dari akar helai, yang cenderung berada di area bawah pensil. Ulangi ini sampai helai tidak berputar ketika Anda memasangnya pada pensil.