CÓMO CONSTRUIR UN DRONE DE CARRERAS :-:

Con esta entrada vamos a intentar construir un cuadricóptero de carreras, necesitaremos el siguiente material:


  • chasis ZMR250 fibra de carbono
  • 4 motores – DYS 1806


  • 4 ESC


  • 1 UBEC 5v


  • 1 PDB (placa de distribución eléctrica) 


  • 1 placa controladora




  • 1 receptor con emisora


  • separadores de nylon


  • cable de batería 


  • velcro


  • transmisor de video


  • cámara FPV


Herramientas que vamos a necesitar:

  • Soldador fino
  • Estaño
  • Conectores macho y hembra de 2,5mm
  • Termoretractil
  • Destornilladores
  • Llaves de allen
  • Fija tuercas
  • Bridas finas
  • tijeras
Que hay en el chasis:

Patas: son pequeños triángulos, hay cuatro, es lo que toca directamente el suelo.

Brazo: son las cuatro piezas largas, unen el motor al cuerpo.

Cuerpo central: son las  dos piezas iguales, unen los cuatro brazos y se coloca la mayor parte de la electrónica.

Cuerpo superior o top: es una pieza de tamaño parecido al cuerpo central y se une a ella por unos separadores de aluminio, protege la electrónica. 

Soporte cámara: es una pieza pequeña que va unida al cuerpo superior con unos fuelles de goma, elimina las vibraciones de las grabaciones.

Vamos a empezar

Patas y brazos

 Colocamos las patas a los brazos haciendo presión, quedará como en la foto.

Brazos, cuerpo central y separadores


Primero colocar los separadores ( las piezas rojas), también los separadores de nylon, van en el centro son los pequeños de color negro, fijan la PDB.

Ahora montamos  pieza del cuerpo central - brazos - pieza cuerpo central con los cuatro tornillos con tuercas autoblocantes, dejando los separadores arriba y las patas abajo.

Motores y ESC


Estos motores son sin escobillas y tienen 3 cables bastantes largos, colocamos los ESC en los brazos, nos va a sobrar mucho cable. 


Además vamos a conectarlo directamente con los ESC. Cortamos un poco del termoretractil, quitamos los cables que traen los ESC y soldamos los del motor.
También le ponemos sendos conectores macho de 2,5mm a los ESC con su respectivo termoretractil.

*Si nos fijamos en los motores, llevan los tres cables uno junto al otro, dispuestos de forma plana. Tenemos que soldar 2 de ellos como se ve en la foto, en ese orden y los otros 2 tenemos que cambiar el cable de arriba por el del medio. Que quede un cable por encima del otro. Esto es para 2 motores giren en una dirección y los otros en la otra.

Los motores llevan muchos tornillos y de diferentes medidas. En este caso vamos a utilizar los cortos y vamos a descartar los largos, el disco y el pequeño anillo. Colocamos el soporte de la hélice por encima del motor y le ponemos los 4 tornillos. Luego colocamos el motor sobre el brazo y lo orientamos para que queden los cable en dirección al cuerpo central. Ponemos los 4 tornillos por debajo del brazo y fijamos el motor.


Para fijar el ESC podemos ponerle una brida, o como en este caso, con termoretractil. En el caso de usar termoretractil, lo tenemos que colocar antes de poner las patas y de atornillar el motor. No calentamos el termoretráctil hasta estar seguros de que hemos puesto los motores en la pata correcta por la dirección del giro del motor.

cablear la PDB


Lo primero que tenemos que hacer es poner estaño en todas las conexiones, que quede una gota para que luego enganchen mejor los cables. Por el lado contrario al que están los interruptores.


Cables gordos rojo y negro. Cable de la batería
Cables de las esquinas. Son los cables de los ESC, llevan en cada punta su conector hembra de 2,5mm y termoretractil de color para distinguirlos.
Cables arriba en el centro. Los usaremos para alimentar el sistema FPV. Cámara y transmisor.

Cuatro cables de abajo en el centro. Son los cables para los Leds.
Cables de la derecha en el centro. Conectamos el UBEC para tener disponibles 5v para la controladora.


Colocamos la PDB cableada en su sitio. Para que quede mas ordenado ponemos el UBEC debajo de la PDB. Le roscamos 4 separadores mas, un poco más grandes que los anteriores, y ponemos la placa controladora encima (en este caso una CC3D)

Conectamos la placa controladora (CC3D)
 

Una vez hemos puesto la PDB, nuestro cuadricóptero ya tiene parte delantera y trasera. El cable de la batería es la parte trasera.
En este caso, colocamos la controladora con los Pines hacia la parte trasera, como se ve en la foto. De forma que nos queda el USB hacia abajo.


Los pines van numerados del 1 al 6, así que empezamos a conectar los ESC tal como se ve en la imagen. (En caso de usar ESC con BEC tenemos que quitar el cable rojo de los ESC)


En una de las posiciones libres conectaremos el BEC para que nos alimente con los 5v necesarios.
Ahora ya podemos conectar la controladora al ordenador y configurarla, con lo que comprobaremos si los motores giran el la dirección correcta. En caso de que giren del revés tendremos que cambiarlos de lado.
Cuando giran hacia donde deben calentamos el termoretractil para que los ESC queden fijados en su sitio.
 
colocar el receptor, el transmisor de video, la antena y la cámara.
 
Tenemos el chasis con los motores, ESC, PDB, y placa controladora montados y ahora vamos a instalar la cámara, transmisor de video, receptor y antenas.
 
Distribución de componentes dentro del chasis
 

Aquí podemos ver donde colocar cada componente.

Una buena forma de que cada componente se quede quieto en su sitio es utilizar velcro adhesivo, aunque hace que los componentes sean más gordos, o utilizar bridas finas. ambos sistemas son muy eficaces y permiten que los componentes tenga un mínimo de movimiento, lo que disminuye las vibraciones y reduce la fuerza que reciben en los impactos.

Tenemos que tener la precaución de poner la antena del receptor lo más alejada posible de la antena del transmisor de video para evitar que se interfieran. Trabajan en frecuencias diferentes, pero si están cerca una de la otra se interfieren. Lo recomendable es que estén a más de 30cm, cosa imposible en nuestros minis, pero las separaremos tanto como sea posible.

Los espacios libres que vemos en el esquema, no quedan tan libres, lo aprovecharemos para poner los cables lo más ordenados que podamos. Sobre todo tienen que quedarse dentro del chasis por mucho que este se agite. A la velocidad que giran la hélices cortan los cables que se encuentren sin ningún esfuerzo.

Conectamos la cámara con el transmisor de video
En este caso, y para simplificar conexiones, hemos escogido un transmisor y una cámara que funcionan a 12v.

 

El cable amarillo es para la señal de video.

Algunos transmisores y/o cámaras tiene un cable blanco. Este cable es el audio. Se conecta de la misma forma que el de video, el amarillo.

Debemos recordar que si queremos participar en carreras es imprescindible cumplir dos requisitos:
  • Poder apagar el transmisor de video. Mediante un conector en la alimentación o con un interruptor que corte el positivo. Para poder hacer pruebas mientras otros pilotos compiten y no molestar.
Tener acceso fácil al selector del canal de video para cambiar la frecuencia en la que transmitimos. antes de empezar cada carrera nos dirán que frecuencia de video tenemos que utilizar.
 
 
Conectamos placa controladora con receptor
 
 
La placa controladora (CC3D) viene con tres grupos de cables. Solo vamos a utilizar el conector mas grande, el que lleva mas cables. Este conector el es que recibe la señal que le entrega el receptor de nuestra emisora.
 

El primer y segundo cables son uno rojo y el otro negro, siempre. Estos son la alimentación que la placa controladora le pasa al receptor para que funcione (5V).

El resto de los cables son de señal y son de diferentes colores, aunque hemos podido constatar que no siguen una lógica, cada controladora lleva los colores ordenados de diferente manera. Lo que sí que hay que tener en cuenta es que los cuatro primeros son los 4 controles de la emisora: thottle, yaw, pitch y roll. Canales del 1 al 4. El quinto cables el el selector del modo de vuelo y lo pondremos en el canal 5 de la emisora. El resto de cables no los necesitamos.
 
 Revisión conexiones
 
Ahora toca volver a revisar todos los cables para asegurarnos de que están conectados en el sitio correcto. Si hemos cruzado algún + con – o puesto un cable de señal en un + es seguro que quemaremos algún componente. Es mejor revisarlo las veces que sea necesario antes que cambiar piezas quemadas sin haber empezado a volar. Ya tendremos tiempo de romper cosas.
 
Ya podemos conectar la batería. Se tienen que encender unos leds en la placa controladora.
 
Más adelante subiré otra entrada de como configurar el drone