کوادکوپترها، این ماشین‌های پرنده کوچک و جذاب، امروزه طرفداران زیادی در سراسر جهان دارند. مردم از کواد کوپتر برای مصارف مختلفی مانند فیلمبرداری هوایی، عکاسی و بازی استفاده می کنند. از آنجایی که پهپاد به خصوص کوادکوپتر دوربین دار، گران است، بسیاری از افراد ترجیح می دهند که یکی از این پهپادها را در خانه برای خودشان بسازند. اگر شما هم جزء علاقه‌مندان به کواد کوپترها هستید، می‌توانید با ساخت کوادکوپتر ساده در خانه یک تجربه چالش برانگیز و هیجان‌انگیز را برای خود رقم بزنید. ساخت کوادکوپتر، یک پروژه چالش‌برانگیز و لذت‌بخش است که به شما کمک می‌کند تا دانش و مهارت‌های خود را در زمینه‌های مختلف مانند مهندسی، الکترونیک، و برنامه‌نویسی افزایش دهید.

در این آموزش، ما به شما نشان خواهیم داد که چگونه یک کواد کوپتر ساده اما کاربردی را در خانه بسازید. این آموزش برای افراد مبتدی طراحی شده است و شامل تمام مراحل لازم از خرید قطعات تا مونتاژ و برنامه‌نویسی کوادکوپتر است.

وسایل مورد نیاز برای ساخت کوادکوپتر

برای ساخت کوادکوپتر، بسته به نوع طراحی و کاربرد ربات پرنده، به مجموعه‌ای از قطعات و ابزارها نیاز داریم. در این مقاله، به معرفی قطعات اصلی و ضروری برای ساخت کوادکوپتر پرداخته‌ایم تا شما بتوانید با داشتن اطلاعات دقیق، پروژه خود را به درستی پیش ببرید.

1. موتور براشلس برای کوادکوپتر

موتورهای براشلس، نیروی محرکه اصلی و بخش مکانیکی یک کوادکوپتر را فراهم می‌کنند. برای ساخت کوادکوپتر به چهار موتور براشلس نیاز دارید. این موتورها دارای یک سیم‌پیچ ثابت در مرکز و بدنه‌ای آهنربایی هستند که در حرکت پره‌ها و به‌طور کلی در پرواز کوادکوپتر نقش اساسی دارند. هنگام انتخاب موتور براشلس برای کوادکوپتر، باید دقت کنید که پایه موتور، پیچ‌ها و کوپلینگ‌ها همراه هر موتور باشند تا نصب موتور روی فریم و اتصال پره‌ها به راحتی انجام شود. همچنین، نکات مهمی که باید به آن‌ها توجه کنید شامل تراست (نیروی پیشرانه)، ولتاژ، جریان و اندازه موتور است که باید با ویژگی‌های دیگر اجزای کوادکوپتر هماهنگ باشد.

2. فلایت کنترل کوادکوپتر

دومین بخش مهم در طراحی کوادکوپتر سیستم کنترل یا فلایت کنترل است که مسئولیت حفظ تعادل و پایداری پرواز را بر عهده دارد. برای داشتن پروازی نرم و متعادل، انتخاب فلایت کنترل مناسب اهمیت زیادی دارد. بسته به نیاز کاربر، سطح تجربه و بودجه در نظر گرفته شده، شما می‌توانید از بین فلایت کنترل‌های تجاری آماده یکی را انتخاب کنید یا حتی خودتان اقدام به طراحی و ساخت آن نمایید. از معروف‌ترین برندها و مدل‌های فلایت کنترل می‌توان به NAZA، APM، Pixhawk و Multiwii اشاره کرد که هرکدام ویژگی‌ها و قابلیت‌های خاص خود را دارند.

3. اسپید کنترل (ESC)

موتورهای براشلس برخلاف موتورهای DC معمولی نیاز به اسپید کنترل ESC دارند تا بتوانند به درستی کار کنند. اسپید کنترل‌ها به عنوان درایورهای موتور براشلس عمل می‌کنند و تنظیم ولتاژ و جریان به موتور را بر عهده دارند. برای انتخاب اسپید کنترل مناسب، باید به ولتاژ و جریان موتور، تعداد سلول‌های باتری و سایر ویژگی‌های کوادکوپتر توجه کنید تا بتوانید بهترین عملکرد را از سیستم خود دریافت کنید.

4. رادیو کنترل در ساخت کوادکوپتر

رادیو کنترل‌ها ابزاری ضروری برای هدایت و کنترل حرکت کوادکوپتر هستند. بسته به نوع استفاده و بودجه در نظر گرفته شده، می‌توانیم رادیو کنترل را خودمان طراحی کنیم یا از مدل‌های آماده و تجاری استفاده کنیم. در هنگام انتخاب رادیو کنترل، باید به عواملی چون تعداد کانال‌ها، برد عملیاتی، برند معتبر، نوع باتری و امکانات اضافی توجه داشته باشیم. این عوامل بر کیفیت و کارایی رادیو کنترل تأثیر می‌گذارند و در نهایت تجربه پروازی شما را بهبود می‌بخشند.

5. ملخ و بالانسر ملخ در ساخت کوادکوپتر

برای موتورهای براشلس، انتخاب ملخ مناسب بسته به ویژگی‌هایی مانند تراست موتور و سایر مشخصات آن ضروری است. ملخ‌ها در اندازه‌ها و جنس‌های مختلفی مانند پلاستیک و فیبر کربن تولید می‌شوند. نکته بسیار مهمی که ممکن است نادیده گرفته شود، بالانس کردن ملخ‌ها است. اگر ملخ‌ها به درستی بالانس نشوند، ممکن است یکی از لبه‌های آن سنگین‌تر از دیگری باشد که باعث لرزش زیاد هنگام چرخش موتور خواهد شد. این لرزش‌ها نه تنها به بلبرینگ‌های موتور آسیب می‌زنند، بلکه می‌توانند ارتعاشات اضافی را به فلایت کنترل منتقل کنند و در نتیجه عملکرد پروازی شما را مختل کنند. بنابراین، بالانس کردن دقیق ملخ‌ها قبل از پرواز بسیار اهمیت دارد.

6. باتری لیتیوم پلیمر و شارژر مخصوص

برای تأمین انرژی کوادکوپتر، استفاده از باتری لیتیوم پلیمر (LiPo) ضروری است. این نوع باتری‌ها به دلیل ظرفیت تخلیه بالا، قادر به تحمل جریان تا ۳۰ برابر ظرفیت خود هستند، بنابراین در هنگام تیک آف هیچ مشکلی از بابت کمبود جریان نخواهید داشت. علاوه بر این، باتری‌های LiPo نیاز به شارژرهای بالانسر مخصوص دارند که برای شارژ کامل و یکنواخت تمام سل‌ها ضروری است. انتخاب تعداد سل‌ها (ولتاژ باتری) باید با توجه به نوع موتور و اسپید کنترل انجام شود تا عملکرد بهینه حاصل شود. همچنین، باید از باتری‌های LiPo به‌طور ویژه مراقبت کرد؛ چرا که اگر به درستی استفاده نشوند، ممکن است باد کنند یا خراب شوند. به همین دلیل، توصیه می‌شود از ماژول‌های مانیتورینگ و هشداردهنده افت ولتاژ استفاده کنید تا از بروز مشکلات احتمالی جلوگیری شود.

7. بدنه کوادکوپتر (ایرفریم)

بدنه یا اسکلت کوادکوپتر که به آن ایرفریم (Airframe) گفته می‌شود، نقش اساسی در ساختار و پایداری ربات پرنده دارد. ایرفریم‌ها در مدل‌های مختلف طراحی می‌شوند و تفاوت‌هایی از نظر تعداد موتور، جنس مواد به کار رفته، استحکام و چینش موتور دارند. بسته به نیاز و هدف استفاده از کوادکوپتر، می‌توانیم از ایرفریم‌های آماده استفاده کنیم یا خودمان یک ایرفریم با استحکام بالا و کیفیت عالی بسازیم. در دوره‌های آموزشی ساخت کوادکوپتر، تمامی نکات مربوط به ساخت ایرفریم، انتخاب مواد مناسب و نحوه نصب موتور‌ها به طور دقیق و جامع شرح داده می‌شود.

8. بخش‌های اضافی برای افزایش قابلیت‌های کوادکوپتر

بسته به نیاز و انتظاری که از کوادکوپتر داریم، می‌توانیم بخش‌های مختلفی به آن اضافه کنیم تا قابلیت‌های آن را حرفه‌ای‌تر کنیم. به عنوان مثال، می‌توانیم فلایت کنترلری را که از GPS پشتیبانی می‌کند به کوادکوپتر اضافه کرده و از ویژگی‌های پیشرفته‌ای چون خلبان خودکار و فرود خودکار بهره‌مند شویم. همچنین می‌توانیم دوربین و سیستم‌های تصویر‌برداری را برای فیلم‌برداری هوایی به کوادکوپتر اضافه کنیم. برای داشتن تصاویر و ویدئوهای نرم و باکیفیت، می‌توانیم یک گیمبال به کوادکوپتر وصل کرده و فیلم‌برداری حرفه‌ای را تجربه کنیم. علاوه بر این، با افزودن سیستم‌های تلمتری، سمپاشی و آب‌پاشی می‌توانیم کاربرد کوادکوپتر را در کشاورزی و صنعت گسترش دهیم. این بخش‌های اضافی، کوادکوپتر شما را به یک ابزار قدرتمند و همه‌کاره تبدیل می‌کنند.

آموزش ساخت کوادکوپتر ساده در خانه

مواد لازم:

• بدنه (Frame): چوب بستنی، نی نوشیدنی سخت، یا هر نوع چوب سبک و مقاوم و چسب قوی (مانند چسب حرارتی یا قطره‌ای).
• موتورهای کوچک: چهار موتور DC کوچک (مانند موتورهای اسباب‌بازی).
• ملخ‌ ها: ملخ‌ های آماده کوچک (می‌توانید از ملخ‌های اسباب‌بازی‌های قدیمی استفاده کنید) یا ساخت آن از بطری پلاستیکی.
• منبع تغذیه: یک باتری لیتیومی سبک (مانند باتری موبایل قدیمی) یا چند باتری قلمی سبک با نگهدارنده باتری.
• کلید برق یا سوئیچ: برای روشن و خاموش کردن مدار.
• سیم‌های نازک برای اتصال اجزا.
• کنترل از راه دور ساده (اختیاری): اگر کنترل از راه دور دارید، می‌توانید از آن استفاده کنید؛ در غیر این صورت، کوادکوپتر بدون کنترل از راه دور فقط برای تست ساده است.
• چسب حرارتی، پیچ‌گوشتی کوچک، و قیچی.

مراحل ساخت کواد کوپتر ساده

1. طراحی بدنه: دو عدد چوب بستنی را به شکل "+" روی هم قرار دهید و با چسب محکم کنید. اگر از نی استفاده می‌کنید، آن‌ها را به طول مناسب ببرید و با چسب به هم وصل کنید.
2. نصب موتورها: موتورهای DC کوچک را در انتهای هر بازوی بدنه نصب کنید. اطمینان حاصل کنید که موتور محکم به بدنه متصل شده است و سیم‌ها آزاد هستند.
3. ساخت ملخ‌ها: اگر ملخ آماده ندارید، می‌توانید از بطری پلاستیکی استفاده کنید. بطری پلاستیکی را به شکل تیغه‌های ملخ برش دهید. سپس تیغه‌ها را به محور موتور بچسبانید. ملخ‌ها باید با زاویه مناسب نصب شوند تا بتوانند هوا را به سمت پایین فشار دهند.
4. سیم‌کشی مدار: موتورهای دو طرف مقابل باید به صورت متقابل (یکی ساعت‌ گرد و دیگری پادساعت‌ گرد) بچرخند. برای تغییر جهت چرخش موتور، کافی است قطب‌های مثبت و منفی آن را جابه‌جا کنید. سپس سیم‌ های موتور را به باتری وصل کنید. یک کلید یا سوئیچ را برای کنترل برق در مدار قرار دهید.
5. نصب باتری: باتری را در مرکز بدنه نصب کنید تا وزن متعادل باشد. باتری را با نوارچسب محکم کنید.
6. 6. تست پرواز: در آخر مراحل ساخت پهپاد ساده در خانه، کلید برق را روشن کنید. اگر مراحل را به درستی طی کرده باشید، باید موتورهای این دستگاه شروع به چرخیدن می‌کنند. اگر موتورها به درستی کار نکنند یا پرواز نکند، ملخ‌ها یا جهت چرخش موتور را بررسی کنید.

مطلب مرتبط : خرید کوادکوپتر مبتدی

اموزش ساخت پهباد حرفه ای

کواد کوپتر حرفه ای یک نوع پهپاد پیشرفته است که برای کاربردهای حرفه‌ای مانند فیلمبرداری هوایی، عکاسی، یا کارهای صنعتی طراحی شده است، بنابراین برای ساخت کواد کوپتر حرفه ای به تجهیزات پیشرفته تر و کمی دانش فنی و برنامه نویسی نیاز دارید. برای ساخت کواد کوپتر حرفه ای، به قطعات زیر نیاز دارید:

پک ساخت کوادکوپتر حرفه ای:

• بدنه پهپاد: بدنه‌ای از جنس فیبر کربن یا آلومینیوم که سبک و مقاوم باشد. همچنین میتوانید از بدنه‌های آماده (Kit) یا طراحی سفارشی استفاده کنید.
• موتورهای براشلس: چهار موتور با کیفیت بالا، ترجیحاً مدل‌هایی که مخصوص کواد کوپتر هستند و دو موتور با چرخش ساعت‌گرد (CW) و دو موتور با چرخش پادساعت‌گرد (CCW).
• ملخ‌ها: ملخ‌های مناسب با اندازه و قدرت موتورها، معمولاً از جنس پلاستیک یا فیبر کربن.
• کنترلر پرواز: این قطعه وظیفه کنترل تعادل و پایدارسازی پرواز را بر عهده دارد. برای ساختن پهپادهای حرفه ای به کنترلرهایی مانند F4، F7، یا Pixhawk نیاز خواهید داشت.
• کنترلر سرعت الکترونیکی (ESC): چهار عدد ESC برای کنترل سرعت هر موتور.
• باتری لیتیوم-پلیمر: یک باتری با ظرفیت و ولتاژ مناسب، مثلاً 4S (14.8 ولت) یا 6S (22.2 ولت).
• سیستم رادیوکنترل: یک فرستنده و گیرنده رادیویی (مثلاً 2.4 گیگاهرتز) برای کنترل کواد کوپتر.
• GPS ماژول (اختیاری): برای اضافه کردن قابلیت ناوبری و بازگشت به خانه.
• دوربین (اختیاری): یک یا دو دوربین FPV یا اکشن‌کم برای ثبت تصاویر و ویدیوهای هوایی.
• محافظ ملخ : برای ایمنی بیشتر در پرواز.
• ابزارها: لحیم‌ کاری، پیچ‌ گوشتی، آچار، نوار چسب برقی، کابل‌ های سیلیکونی.

مراحل ساخت کوادکوپتر حرفه‌ای

طراحی و آماده‌سازی بدنه: در اولین مرحله ساخت کواد کوپتر حرفه ای، بدنه پهپاد را مونتاژ کنید. بازوها و قطعات دیگر را با پیچ به هم متصل کنید. اطمینان حاصل کنید که وزن به‌طور متقارن توزیع شده باشد.

1. نصب موتورها: موتورهای براشلس را در انتهای بازوها نصب کنید. دو موتور را برای چرخش CW و دو موتور را برای چرخش CCW تنظیم کنید.
2. نصب ESC‌ها: هر موتور باید به یک ESC متصل شود. ESC‌ها را روی بازوها یا زیر بدنه با چسب یا گیره محکم کنید.
3. نصب کنترلر پرواز: کنترلر پرواز را در مرکز بدنه نصب کنید. از لرزه‌گیر استفاده کنید تا عملکرد بهتر شود. کنترلر پرواز را با کابل‌های مناسب به ESC‌ها و گیرنده متصل کنید.
4. اتصال باتری و منبع تغذیه: باتری را در محل مناسب نصب کنید. سیم برق اصلی را به PDB (Power Distribution Board) یا مستقیماً به ESC‌ها متصل کنید.
5. تنظیم ملخ‌ها: ملخ‌ها را روی موتورها نصب کنید. مطمئن شوید که جهت ملخ‌ها با چرخش موتور هماهنگ است.
6. تنظیم نرم‌افزار کنترلر پرواز: از نرم‌افزارهای Betaflight یا Mission Planner استفاده کنید. سپس پارامترهای پرواز مانند PID و Endpoints را تنظیم کنید. کالیبراسیون کنترلر پرواز و حسگرها (مانند شتاب‌سنج و ژیروسکوپ) را انجام دهید.
7. نصب دوربین (اختیاری): اگر دوربین FPV یا اکشن‌ کم دارید، آن را در قسمت جلوی بدنه نصب کنید. ماژول ارسال تصویر را برای ارسال ویدیو به مانیتور یا هدست FPV نصب کنید.
8. آزمایش سیستم: همه اتصالات را بررسی کنید سپس باتری را متصل کنید و موتورها را در یک تست استاتیک چک کنید. مطمئن شوید که رادیوکنترل به درستی کار می‌کند.
9. تست پرواز: کوادکوپتر را در محیط باز و بدون موانع تست کنید. ابتدا پرواز با ارتفاع کم را انجام دهید و سپس تنظیمات دقیق‌تر را اعمال کنید.

نحوه ساخت کوادکوپتر دوربین دار

هدف از درست کردن کوادکوپتر در منزل صرفا این است که شما تجربه ی یک کاردستی که مهارت های منفی و خلاقیت شما را تقویت میکند داشته باشید و بتوانید با صرف کم ترین هزینه این کار را انجام دهید اما ساخت کوادکوپتر دوربین دار به این صورت نیست و هزینه بالایی نسبت به مدل ساده آن دارد زیرا تهیه و نصب یک دوربین بر روی مولتی روتور و قبول این ریسک که ممکن است دوربین از ارتفاع 2 تا 3 متری سقوط کند و بازمین برخورد داشته باشد را هم باید پذیرفت. پس در قدم ابتدایی توصیه ما به شما این است که ساخت کوادکوپتر دوربین دار را در اولویت قرار ندهید، اما اگر اصرار به ساخت هلی شات دارید، مراحل زیر را طی کنید:

پک ساخت کوادکوپتر دوربین دار:

1. قطعات اصلی کواد کوپتر دوربین دار

• بدنه: بدنه‌ای سبک و مقاوم از جنس فیبر کربن یا پلاستیک سخت.
• موتورهای براشلس: چهار عدد، دو موتور با چرخش ساعت‌گرد (CW) و دو موتور با چرخش پادساعت‌گرد (CCW).
• ملخ‌ها: ملخ‌های سبک و متناسب با قدرت موتورها.
• کنترلر پرواز: مانند Pixhawk، F4، یا F7.
• کنترلر سرعت الکترونیکی (ESC): چهار عدد ESC متناسب با توان موتور‌ها.
• باتری لیتیوم-پلیمر (LiPo Battery): باتری با ظرفیت بالا (3S یا 4S).
• سیستم رادیوکنترل (Transmitter & Receiver): فرستنده و گیرنده رادیویی برای کنترل کوادکوپتر.

2. تجهیزات دوربین:

• دوربین FPV یا اکشن‌کم: یک دوربین کوچک و سبک مانند GoPro یا دوربین‌های FPV.
• ماژول ارسال تصویر (FPV Transmitter): برای ارسال تصاویر به مانیتور یا هدست FPV.
• ماژول گیرنده تصویر (FPV Receiver): برای دریافت تصاویر از دوربین.

3. سایر قطعات و ابزارها:

• ماژول GPS (اختیاری، برای ناوبری دقیق‌تر).
• پایه یا گیمبال برای دوربین (جهت تثبیت تصویر).
• لحیم‌کاری، کابل‌های سیلیکونی، پیچ‌گوشتی، نوار چسب برقی.

مراحل ساخت کوادکوپتر دوربین‌دار

1. طراحی و مونتاژ بدنه: بدنه را مونتاژ کنید و بازوها را در زاویه‌های دقیق 90 درجه نصب کنید. از یک طرح متقارن استفاده کنید تا وزن و عملکرد تعادل داشته باشد.
2. نصب موتورها: موتورهای براشلس را به انتهای بازوها متصل کنید. توجه کنید که جهت چرخش موتورها (CW و CCW) مطابق با طراحی باشد.
3. نصب کنترلر پرواز: کنترلر پرواز را در مرکز بدنه نصب کنید. از لرزه‌گیر ستفاده کنید تا از تأثیر لرزش بر سنسورها جلوگیری شود.
4. نصب ESC‌ها: هر موتور را به یک ESC متصل کنید. ESC‌ها را با کابل‌های برق به باتری و کنترلر پرواز متصل کنید.
5. نصب دوربین: دوربین را روی بدنه یا یک گیمبال نصب کنید. گیمبال یا همان لرزشگیر کمک می‌کند تا دوربین در طول پرواز ثابت بماند و تصاویر بدون لرزش ضبط شوند.
6. اتصال ماژول ارسال تصویر: دوربین را به ماژول ارسال تصویر متصل کنید. ماژول ارسال تصویر را در جای مناسب روی بدنه نصب کنید و آنتن را تنظیم کنید.
7. نصب باتری: باتری را در مرکز بدنه نصب کنید تا تعادل حفظ شود. سیم‌های باتری را به ESC‌ها و PDB متصل کنید.
8. تنظیم نرم‌افزار کنترلر پرواز: با استفاده از نرم‌افزارهایی مانند Betaflight یا Mission Planner، کنترلر پرواز را کالیبره کنید. PID‌ها و تنظیمات پایه را برای پرواز پایدار اعمال کنید.
9. تنظیم رادیوکنترل: گیرنده رادیویی را به کنترلر پرواز متصل کنید. کانال‌های کنترل را تنظیم و تست کنید.
10. تست پرواز: قبل از پرواز، اتصالات را دوباره بررسی کنید. در فضای باز و ایمن پرواز را تست کنید و مطمئن شوید که تصاویر دوربین به درستی ارسال می‌شود.

چگونه یک مولتی روتور با چوب دستی بسازیم؟

ساخت کواد کوپتر با چوب دستی یا چوب بستنی، یک پروژه تمرینی عالی و عملی برای ساخت یک پهپاد ساده است. شما میتوانید با ابزارهای ساده در خانه خود یک کواد کوپتر اسباب بازی خوب بسازید و مهارت های ساخت و ساز و مهندسی خود را بهبود ببخشید.

مواد و ابزارهای مورد نیاز:

• چوب با ضخامت و استحکام کافی
• پیچ‌ها، صاموله‌ها و سایر لوازم اتصال
• اره چوبی
• سوهان
• چسب چوب
• ابزارهای اندازه‌گیری
• ابزارهای ایمنی مانند عینک ایمنی و دستکش
• طرح و نقشه فریم کوادکوپتر خود را طراحی کنید. می‌توانید از نرم‌افزارهای طراحی سه‌بعدی مانند SolidWorks یا AutoCAD استفاده کنید. در طراحی خود، ابعاد، شکل و جزئیات فریم را در نظر بگیرید.

مراحل ساختن کوادکوپتر ساده با چوب بستنی

شاید باورتان نشود اما با چوب بستنی هم میتوان یک کواد کوپتر اسباب بازی درست کرد. درست کردن کواد کوپتر با چوب بستنی می‌تواند به شما اصول پایه‌ای در طراحی و ساخت این دستگاه ها را بیاموزد و اگر علاقه‌مند باشید، می‌توانید مدل‌های پیشرفته‌تر بسازید. لوازم مورد نیاز برای ساخت کوادکوپتر با چوب بستنی عبارتند از:

• چوب بستنی (4 عدد) - برای ساخت چهار بازو.
• موتورهای DC کوچک (4 عدد) - موتورهایی که معمولاً برای هواپیماهای کوچک یا اسباب‌بازی‌ها استفاده می‌شوند.
• پروانه (ملخ) (4 عدد) - متناسب با اندازه موتورها.
• باتری لیتیوم-پلیمری (Li-Po) - کوچک و سبک.
• کنترلر پرواز (Flight Controller) - برای مدیریت تعادل و حرکات کوادکوپتر.
• اتصالات (چسب حرارتی یا نوار چسب قوی) - برای اتصال اجزا.
• سیم‌های اتصال و کانکتورها - برای اتصال موتورها و باتری.
• کنترل از راه دور (ریموت کنترل) و گیرنده‌ی سیگنال - برای هدایت.
• پیچ و مهره‌ی کوچک یا بست پلاستیکی (در صورت نیاز) - برای تثبیت قطعات.

مراحل ساخت:

1. طراحی بدنه: چوب‌های بستنی را به صورت ضربدری (X) قرار دهید. از یک قطعه کوچک چوب یا پلاستیک در مرکز استفاده کنید تا چوب‌های بستنی به هم متصل شوند سپس با استفاده از چسب حرارتی یا پیچ، این اتصال را محکم کنید.
2. نصب موتور ها: هر موتور را در انتهای یکی از چوب‌ها نصب کنید. موتورها باید محکم باشند و زاویه‌ی عمودی نسبت به بدنه داشته باشند. سپس پروانه‌ها را روی موتورهای DC نصب کنید.
3. اتصال سیم‌ ها: سیم‌های هر موتور را به کنترلر پرواز وصل کنید. دقت کنید که ترتیب اتصال موتورها به کنترلر صحیح باشد تا حرکات درست انجام شود.
4. نصب کنترلر پرواز: کنترلر پرواز را در مرکز بدنه نصب کنید. این قطعه باید دقیقاً در مرکز کوادکوپتر باشد تا تعادل حفظ شود.
5. اتصال باتری: باتری را به کنترلر پرواز وصل کنید. باتری را با استفاده از نوار چسب یا بست پلاستیکی به بدنه محکم کنید.
6. نصب گیرنده رادیویی: گیرنده رادیویی را به کنترلر پرواز متصل کنید. مطمئن شوید که فرکانس گیرنده با ریموت کنترل شما هماهنگ باشد.
7. تست تعادل و تنظیمات: کواد کوپتر را روشن کنید و بررسی کنید که تمام موتورها به درستی کار می‌کنند. با استفاده از نرم‌افزار کنترلر پرواز (در صورت نیاز)، تعادل را تنظیم کنید.
8. آزمایش پرواز: در یک فضای باز و بدون موانع، کوادکوپتر را آزمایش کنید. ابتدا با کنترل سرعت موتورها، تعادل را بررسی کنید و سپس حرکات ساده را انجام دهید.

ساخت هلی شات با فن کامپیوتر

برای ساخت هلی شات با فن کامپیوتر شما به راحتی می توانید با نصب یک میکروکنترلر بر روی فن و هم چنین تهیه یک دستگاه کنترل کننده با برد رادیویی و همین طور نصب فن بر روی یک بدنه با متریال پلاستیک سبک ولی مقاوم و در زیر آن تعبیه یک منبع تغذیه، ساخت هلی شات با فن کامپیوتر را با کمی پیچیدگی به انتها برسانید. ولی دقت داشته باشید و در طول فرایند تا جای ممکن تحقیق کنید تا بتوانید بهترین نتیجه با بیش ترین بازده را در تولید خانگی خود و ساخت هلی شات با فن کامپیوتر داشته باشید.شما بهترینید و لیاقت بهترین ها را دارید.

آموزش ساخت کوادکوپتر با آرمیچر

آرمیچر یک قطعه متحرک در موتور الکتریکی است که با چرخش خود، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. آرمیچر از یک هسته آهنی تشکیل شده است که سیم‌های مسی یا آلومینیومی روی آن پیچیده شده‌اند. این سیم‌ها در یک میدان مغناطیسی قرار دارند که توسط آهنرباهای دائمی یا الکترومغناطیس ایجاد می‌شود. با جریان یافتن جریان الکتریکی از سیم‌ها، یک نیروی مغناطیسی ایجاد می‌شود که باعث چرخش هسته آهنی می‌شود.

مواد و ابزارهای مورد نیاز تهیه کواد کوپتر با آرمیچر

• آرمیچر با پروانه‌های نرم و قابل جداسازی
• قطعات فلزی، چوب یا سایر مواد مقاوم برای ساخت فریم
• موتورها و پروپلرها
• برد پرواز (Flight Controller)
• سیستم کنترل کننده پرواز
• باطری
• ابزارهای اندازه‌گیری
• ابزارهای ایمنی مانند عینک ایمنی و دستکش

مراحل درست کردن کواد کوپتر با آرمیچر

1. انتخاب آرمیچر: اولین قدم، انتخاب یک آرمیچر مناسب است. آرمیچر باید دارای پروانه‌های نرم و قابل جداسازی باشد تا آسیبی به افراد یا اموال وارد نکند. همچنین، طول آرمیچر باید به اندازه‌ای باشد که بتوان از آن برای ساخت فریم استفاده کرد.
2. ساخت فریم: با استفاده از قطعات فلزی، چوب یا سایر مواد مقاوم، یک فریم ساده برای کواد کوپتر خود بسازید. طراحی فریم را بر اساس ابعاد و وزن آرمیچر و سایر قطعات پروازی خود انجام دهید. مطمئن شوید که فریم قوی و محکم است.
3. نصب موتورها و پروپلرها: موتورهای مولتی روتور را روی فریم نصب کنید و با استفاده از پروپلرها به آنها وصل کنید. حتما مطمئن شوید که پروپلرها به درستی نصب شده‌اند و به طور همزمان و در یک جهت باهم می چرخند.
4. نصب سیستم کنترل: برد پرواز (Flight Controller) و سیستم کنترل کننده پرواز را روی فریم نصب و به موتورها و سایر قطعات مربوطه متصل کنید. اطمینان حاصل کنید که کالیبراسیون و پیکربندی صحیح را انجام داده‌اید.
5. نصب باطری: باتری را در محل مناسبی روی فریم قرار دهید و به سیستم کنترل متصل کنید. از باطری مناسب و با ظرفیت درست برای کواد کوپتر خود استفاده کنید.
6. تست و راه‌اندازی: قبل از پرواز، تست‌های لازم را برای بررسی و بررسی عملکرد پهپاد خود انجام دهید. در این مرحله، مطمئن شوید که سیستم کنترل پرواز به درستی کار می‌کند، موتورها به طور صحیح عمل می‌کنند و هماهنگی و استحکام کوادکوپتر برقرار است.

آموزش ساخت کوادکوپتر با آردوینو

آردوینو (Arduino) یک پلتفرم سخت‌افزاری و نرم‌افزاری متن‌باز (Open Source) است که به شما امکان می‌دهد انواع پروژه‌های الکترونیکی و رباتیکی را طراحی و پیاده‌سازی کنید. این پلتفرم برای علاقه‌مندان به الکترونیک، مهندسان، طراحان، و حتی مبتدیانی که به یادگیری الکترونیک و برنامه‌نویسی علاقه دارند، بسیار مناسب است. ساختن کوادکوپتر با استفاده از آردوینو یک پروژه جذاب و آموزشی در زمینه رباتیک و الکترونیک است. در ادامه مراحل ساخت یک کواد کوپتر ساده با استفاده از آردوینو را توضیح می دهیم:

لوازم مورد نیاز:

قطعات الکترونیکی:

• برد آردوینو (Arduino UNO یا Nano) - برای کنترل سیستم.
• ماژول IMU (MPU6050 یا مشابه) - سنسور ژیروسکوپ و شتاب‌سنج برای حفظ تعادل.
• موتورهای براشلس (4 عدد) - برای تامین قدرت پرواز.
• کنترلرهای سرعت الکترونیکی (ESC) (4 عدد) - برای کنترل سرعت موتورها.
• پروانه‌ها (4 عدد) - متناسب با موتورها.
• باتری لیتیوم-پلیمری (Li-Po) - برای تامین برق.
• ماژول فرستنده و گیرنده (مانند NRF24L01) - برای کنترل بی‌سیم.
• منبع تغذیه و مبدل (UBEC یا مشابه) - برای تامین ولتاژ مورد نیاز آردوینو.
• اتصالات (سیم، کانکتور JST و XT60، نوار چسب، و بست پلاستیکی) - برای سیم‌کشی.

ابزارها:

• چسب حرارتی یا پیچ برای اتصال قطعات.
• لحیم‌کاری برای اتصال سیم‌ها.
• فریم کوادکوپتر (می‌توانید از مواد آماده یا دست‌ساز استفاده کنید).

مراحل ساخت کوادکوپتر با آردوینو

1. طراحی و آماده‌سازی فریم: می‌توانید از چوب، آلومینیوم، یا فیبر کربن برای ساخت فریم استفاده کنید. فریم باید شامل چهار بازو باشد که موتورها در انتهای آنها نصب شوند. سپس مرکز فریم را برای نصب آردوینو و باتری در نظر بگیرید.
2. نصب موتورها و پروانه‌ها: موتورهای براشلس را در انتهای بازوها نصب کنید. توجه داشته باشید که دو موتور باید جهت چرخش عقربه‌های ساعت و دو موتور دیگر خلاف آن باشند. پروانه‌ها را به ترتیب جهت چرخش موتورهای مربوطه نصب کنید.
3. اتصال ESC‌ها به موتورها: هر موتور باید به یک ESC متصل شود. ESC‌ها وظیفه تنظیم سرعت موتور را بر عهده دارند.
4. اتصال ESC‌ها به آردوینو: ESC‌ها دارای سه سیم هستند: دو سیم برای برق (باتری) و یک سیم سیگنال (به آردوینو). سیم سیگنال هر ESC را به یکی از پین‌های PWM آردوینو متصل کنید.
5. نصب سنسور IMU: ماژول MPU6050 یا مشابه را در مرکز فریم نصب کنید. این ماژول به آردوینو متصل می‌شود و اطلاعات ژیروسکوپ و شتاب‌سنج را برای حفظ تعادل ارائه می‌دهد.
اتصالات: VCC و GND به آردوینو. SCL به پین A5 و SDA به پین A4 (در Arduino UNO).
6. اتصال ماژول کنترل بی‌سیم: از ماژول NRF24L01 یا مشابه برای کنترل بی‌سیم استفاده کنید. گیرنده را به آردوینو متصل کنید. فرستنده باید به یک ریموت کنترل یا آردوینوی دیگر متصل باشد.
7. اتصال باتری و منبع تغذیه: باتری Li-Po را به ESC‌ها وصل کنید. از UBEC برای تامین ولتاژ 5 ولت آردوینو استفاده کنید.
8. کدنویسی آردوینو:

• کد آردوینو باید شامل موارد زیر باشد:
• خواندن داده‌های سنسور MPU6050.
• محاسبه تعادل با استفاده از فیلترهای Complementary یا Kalman.
• کنترل سرعت موتورها بر اساس داده‌های سنسور و دستورات کنترل از راه دور.

یک نمونه ساده برای شروع:

9. تست و تنظیمات نهایی

در مرحله آخر ساخت کوادکوپتر با آردوینو، پهپاد را در یک محیط باز آزمایش کنید. با تنظیم کد و داده‌های سنسور، تعادل و عملکرد کوادکوپتر را بهینه کنید.

آموزش درست کردن کواد کوپتر کوچک در خانه

جمع آوری مواد و ابزار:

• قاب: می توانید از یک قاب آماده کوادکوپتر یا از ورق های پلاستیکی یا فیبر کربن برای ساخت قاب خود استفاده کنید.
• موتورها: چهار موتور الکتریکی کوچک برای به پرواز درآوردن پهپاد مورد نیاز است.
• ملخ ها: چهار ملخ برای ایجاد بالابر توسط موتورها لازم است.
• کنترل کننده پرواز: برد الکترونیکی که به شما امکان می دهد مولتی روتور را کنترل کنید.
• باتری: باتری برای تامین انرژی موتورها و الکترونیک.
• فرستنده: برای ارسال دستورات از کنترلر از راه دور به برد پرواز.
• گیرنده: برای دریافت سیگنال ها از فرستنده و ارسال آنها به برد پرواز.
• سایر قطعات: ممکن است به قطعات دیگری مانند ژیروسکوپ، شتاب سنج، بارومتر و GPS نیز نیاز داشته باشید.
• قاب را طبق دستورالعمل سازنده مونتاژ کنید.
• اگر از قاب سفارشی استفاده می کنید، باید سوراخ هایی را برای موتورها، ملخ ها و سایر اجزا ایجاد کنید.
• موتورها را به قاب مطابق دستورالعمل نصب کنید.
• ملخ ها را به موتورها وصل کنید.
• برد پرواز، باتری، فرستنده و گیرنده را طبق دستورالعمل به قاب نصب کنید.
• مطمئن شوید که تمام اتصالات امن هستند.

مونتاژ قاب:

• قاب را طبق دستورالعمل سازنده مونتاژ کنید.
• اگر از قاب سفارشی استفاده می کنید، باید سوراخ هایی را برای موتورها، ملخ ها و سایر اجزا ایجاد کنید.

نصب موتورها و ملخ ها:

• موتورها را به قاب مطابق دستورالعمل نصب کنید.
• ملخ ها را به موتورها وصل کنید.​

نصب برد پرواز، باتری، فرستنده و گیرنده:

• برد پرواز، باتری، فرستنده و گیرنده را طبق دستورالعمل به قاب نصب کنید.
• مطمئن شوید که تمام اتصالات امن هستند.

برنامه ریزی برد پرواز:

• برد پرواز را با استفاده از نرم افزار کامپیوتر برنامه ریزی کنید.
• این نرم افزار به شما امکان می دهد تنظیماتی مانند سرعت، ارتفاع و ثبات را تنظیم کنید.

تست و پرواز:

• کوادکوپتر را در یک فضای باز و بدون مانع تست کنید.
• با احتیاط شروع کنید و به تدریج کنترل ها را تنظیم کنید.

آموزش ساخت کواد کوپتر بزرگ

ساخت کوادکوپتر بزرگ یک پروژه پیشرفته‌تر و چالش‌برانگیز است که نیاز به دانش کافی در الکترونیک، مکانیک، و برنامه‌نویسی دارد. برای این کار، باید قطعات قوی‌تر و بزرگ‌تری نسبت به کوادکوپترهای کوچک استفاده کنید تا بتواند وزن خود و تجهیزات اضافی مانند دوربین یا باتری‌های بزرگ‌تر را تحمل کند.

لوازم مورد نیاز:

• فریم کوادکوپتر بزرگ: جنس: فیبر کربن، آلومینیوم یا پلاستیک مقاوم تا باید بتواند وزن موتورها، باتری، و دیگر تجهیزات را تحمل کند.
• موتورهای براشلس قوی: موتورها باید به‌اندازه کافی قدرتمند باشند تا وزن کوادکوپتر را بلند کنند. مشخصات موتور را بر اساس وزن نهایی پهپاد و قدرت مورد نیاز انتخاب کنید (معمولاً کیلوگرم بر وات).
• کنترلرهای سرعت الکترونیکی (ESC): برای هر موتور یک ESC نیاز است. ESCها باید توانایی تحمل جریان مورد نیاز موتورها را داشته باشند.
• پروانه‌ها (ملخ): متناسب با اندازه و قدرت موتورها انتخاب شوند. از پروانه‌های بزرگ‌تر برای تولید نیروی بالابر بیشتر استفاده کنید.
• کنترلر پرواز (Flight Controller): برای مدیریت تعادل و حرکات کوادکوپتر بزرگ استفاده می‌شود. نمونه‌ها: Pixhawk، Naza، یا نسخه‌های مشابه.
• باتری لیتیوم-پلیمری (Li-Po): ظرفیت بالا (مانند 4S یا 6S) برای تامین انرژی کافی. باتری‌های قوی‌تر برای کوادکوپترهای بزرگ الزامی است.
• ماژول GPS (در صورت نیاز): برای موقعیت‌یابی و پرواز خودکار استفاده می‌شود.
• فرستنده و گیرنده رادیویی: معمولاً 6 کاناله یا بیشتر که برای کنترل حرکات کوادکوپتر استفاده می‌شود.
• سیم‌های اتصال، کانکتورها و پایه‌ها: برای سیم‌کشی و نصب تجهیزات.
• دوربین (برای فیلم‌برداری).
• گیمبال (برای تثبیت دوربین).
• چراغ‌های LED.
• ابزارهای لازم:
• دریل و پیچ‌گوشتی.
• لحیم‌کاری و سیم‌چین.
• چسب مقاوم یا بست پلاستیکی.

مراحل ساخت:

1. طراحی و آماده‌سازی فریم

• یک فریم مستحکم و بزرگ انتخاب یا طراحی کنید.
• فریم باید شامل چهار بازو باشد که موتورها در انتهای آنها قرار می‌گیرند.
• مرکز فریم را برای نصب کنترلر پرواز و باتری در نظر بگیرید.

2. نصب موتورها و پروانه‌ها

• هر موتور را در انتهای بازوها نصب کنید.
• دو موتور باید در جهت عقربه‌های ساعت و دو موتور دیگر خلاف جهت بچرخند.
• پروانه‌ها را با توجه به جهت چرخش موتورهای مربوطه نصب کنید.

3. اتصال ESCها به موتورها

• هر موتور را به یک ESC متصل کنید.
• سیم‌های برق ESC را به باتری وصل کنید.
• سیم سیگنال ESC را به کنترلر پرواز وصل کنید.

4. نصب کنترلر پرواز

• کنترلر پرواز را در مرکز فریم نصب کنید.
• آن را به‌صورت افقی و دقیق تنظیم کنید تا تعادل پرواز حفظ شود.
• کنترلر را به ماژول GPS و سنسورهای جانبی (مانند شتاب‌سنج و ژیروسکوپ) متصل کنید.

5. اتصال باتری

• باتری را با استفاده از بست یا نگهدارنده به فریم محکم کنید.
• مطمئن شوید که اتصال باتری به ESCها ایمن و بدون خطر اتصال کوتاه باشد.

6. نصب ماژول GPS (اختیاری)

ماژول GPS را روی فریم در نقطه‌ای دور از سیم‌ها و موتورهای الکتریکی نصب کنید.

7. برنامه‌ریزی و کدنویسی کنترلر پرواز

• نرم‌افزارهای مربوط به کنترلر پرواز (مانند Mission Planner یا Betaflight) را روی رایانه نصب کنید.
• تنظیمات اولیه مانند کالیبراسیون IMU، تنظیم GPS، و مشخص کردن مقادیر PID را انجام دهید.

8. تست اولیه

• ابتدا موتورها را بدون نصب پروانه‌ها آزمایش کنید.
• مطمئن شوید که موتورها و ESCها به درستی کار می‌کنند.
• جهت چرخش موتورها را بررسی کنید.

9. نصب پروانه‌ها و تست پرواز

• پروانه‌ها را نصب کنید و کوادکوپتر را در یک فضای باز آزمایش کنید.
• با استفاده از کنترل از راه دور، ابتدا پروازهای کوتاه و ساده انجام دهید.

10. تنظیمات نهایی

• در صورت عدم تعادل، تنظیمات PID را در کنترلر پرواز تغییر دهید.
• بررسی کنید که GPS و دیگر ماژول‌ها به درستی کار می‌کنند.

حرف آخر

در این مقاله سعی کردیم آموزش ساخت کوادکوپتر ساده، دوربین دار، با آرمیچر و با چوب دستی را ارائه کنیم. مطمئننا با رعایت این نکات میتوانید پهپاد مورد نظر خود را بسازید. نکات مهمی که باید در ساخت کوادکوپتر رعایت نمایید عبارتند از:

• آماده‌سازی: قبل از شروع ساخت، تحقیقات لازم را انجام دهید و نقشه و طرح دقیقی تهیه کنید.
• استفاده از ابزار و قطعات مناسب: استفاده از ابزار و قطعات مناسب برای ساخت کوادکوپتر ضروری است.
• رعایت نکات ایمنی: هنگام کار با ابزارهای برقی و قطعات الکترونیکی، نکات ایمنی را رعایت کنید.
• تست و راه‌اندازی: قبل از پرواز، کوادکوپتر خود را به طور کامل تست و راه‌اندازی کنید.

همچنین شما می توانید انواع کوادکوپتر و قطعات کواد کوپتر را از فروشگاه آریا آرسی تهیه کنید. مزیت خرید پهپاد از آریا آرسی، اصالت کالا، گارانتی محصولات، آموزش رایگان و ارسال سریع محصولات می باشد.

مقالات پیشنهادی

• راهنمای خرید کوادکوپتر
• بهترین کوادکوپتر
• کواد کوپتر چیست
• نحوه شارژ باتری کواد کوپتر
• کاربردهای کواد کوپتر
• کاربرد کوادکوپتر در ارتش
• آیا کوادکوپتر مجوز می خواهد
• آموزش کوادکوپتر
• انواع موتور کوادکوپتر