RSS лента

SteinDen

Съемочный квадрокоптер - Stein X4-01. История строительства - Часть 8 - Подвес камеры

Оценить эту запись
02.03.2014 в 19:44 (2616 Показов)
Предыдущая Часть 7 - финальная сборка носителя подвеса


Параллельно, в приготовлениях к летным испытаниям X4-01, я занялся подвесом.
Основными требованиями к подвесу были следующие:

- Надежная, жесткая и прочная конструкция
- Обязательная установка защитного домика для GoPro 3\3+ Black
- Наличие двух точек опоры для оси тангажа
- Минимальные габариты
- Приличный внешний вид
- Возможность изготовления всех деталей и узлов только руками, без использования станков и других сложных приспособлений.

К этому моменту, я уже имел приличный опыт постройки "колхозных" БК подвесов по консольной схеме для таких легких камер как GoPro. Вдоволь наигравшись с такими подвесами, я решил перейти на другой уровень - усложнить, добавить точку опоры, которая только улучшит качество видеозаписи, и что немаловажно, существенно повысит надежность подвеса. Я долгое время не решался использовать герметичный домик GoPro для коптерной съемки. Из минусов - значительно вырастут габариты, масса, сильно усложнится крепление такого домика к подвесу, для использования AV-выхода сквозь домик и обеспечения относительной герметичности камеры, придется принимать соответствующие меры.
Но, использование крепкого домика GoPro на коптере, имеет существенные положительные стороны - защита от царапин на линзе, защита от механических повреждений корпуса, при полетах над водой, есть шанс извлечь камеру сухой до того, как в бокс просочится вода, бокс также защитит от брызг, дождя. Естественно, в защитном корпусе шансы выживаемости камеры гораздо выше, нежели у открытой GoPro. Еще одна из причин, почему я предпочел использовать защитный бокс - приличная стоимость GoPro Black - например поцарапав линзу, будет непросто отдать как минимум половину стоимости камеры за новую оптику.

В итоге, я создал такой трехмерный прототип. В качестве привода оси тангажа, я использовал переделанные моторы 2204-14. Для оси крена - BC2836, BC2208, которые из-за своих нелепых цанг, только и годятся для БК подвесов. Везде используется тип креплений шип-паз, под нержавеющий крепеж М2, "потай" - с конусной головкой.


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908646/


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908644/

Учитывая опыт эксплуатации предыдущих подвесов, я создал прототип таким образом, чтобы избежать многих ошибок, полученных ранее. Например, датчик гироскопа\акселерометра надежно защищен от удара. В прошлом, я уже имел случаи выхода из строя датчиков от внешнего воздействия. Из-за своей пьезоструктуры, MEMS датчики очень чувствительны к ударам. Механическое воздействие способно разрушить хрупкий микроэлемент внутри микросхемы. В моем случае, датчик MPU6050 крепится под боксом камеры. Далее, в самом низу, установлена внешняя защитная пластина, которая и выполняет функцию защиты датчика. Одновременно, эта пластина повышает жесткость конструкции подвеса.


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908643/


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908645/

При проектировании, для придания необходимой прочности и надежности подвесу, я решил использовать 1,5 мм листовой материал. Опять же, из практических соображений был выбран фольгированный стеклотекстолит FR4. Фольгу я стравил. C помощью ламинатора, перевел чертеж деталей на поверхность листа FR4.


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908648/


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908649/


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908650/


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908651/

Детали выпиливал лобзиком.


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908656/


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908652/

После того, как выпилил все детали, я произвел пробную сборку деталей подвеса. Весь процесс, начиная с выпиливания деталей, до точной подгонки фрагментов, так чтобы они вставлялись с трудом друг в дружку, заняло почти неделю. Пробная сборка была необходима для точной подгонки, зенковки углублений под винты, шлифовка наждачной бумагой, так, чтобы поверхность была гладкая - без торчащих фрагментов деталей.


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908653/


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908657/


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908654/

После точной подгонки деталей, я разобрал подвес, зачистил поверхность и приготовил к покраске.


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908658/


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908659/


http://fotki.yandex.ru/users/steindenis/view/908655/

**************************

Продолжение здесь - Часть 9

Обновлено 04.03.2014 в 20:01 [ARG:5 UNDEFINED]

Метки: x4-01
Категории
Без категории

Комментарии

  1. Аватар для filip95
    Подскажите пожалуйста, чем вы травили текстолит?
    Я раньше травил хлорным железом, но у меня почему-то очень долго травилось.
  2. Аватар для SteinDen
    Филип, нужно нагревать раствор. Я травлю в последнее время пероксидом аммония. Горячими растворами, я стравливаю всю медь с листа 200 на 300 мм примерно за 8 минут. Причем одинаково, что с пероксидом аммония, что с хлорным железом. Я выбираю пероксид из-за того что он не так пачкает все вокруг, как ХЖ. Правда будучи сильным оксилителем - выжигает дырки на одежде Просто беру корытце, наливаю раствор хлорного или пероксида, его ставлю в ведро с кипятком. Ну и еще можно покачивать для ускорения процесса.
  3. Аватар для filip95
    Понятно.
    Наверное раствор у вас очень сильный. У нас тяжело найти, брал в магазине электроники FeCl3 * 6H2O

    И еще один вопрос, вы потом перед покраской грунтуете грунтом или используете что-то еще (например Primer)?
  4. Аватар для SteinDen
    У нас в Калининграде, тоже ничего нет, кроме шмоток и еды

    Выше я солянку написал - правильно читать так - окислитель и сильный растворитель меди - Персульфат аммония. Его здесь брал - http://www.p-plata.ru/product/persulfat-500-gr/ Перекисью водорода с лимонной кислотой тоже травил - только беготни много - перекись в маленьких бутылках, когда покупаешь штук 30 - смотрят как на начинающего террориста.

    От грунта в таких изделиях отказался. Я пробовал скоблить, царапать краску на поверхностях с грунтом и без, разницы не заметил. Грунт еще больше дает слой, и вот эти мои прецизионные микроскопические шип-паз соединения, уже сложнее совмещать. Приходится надфилем подтачивать. Потому крашу сразу краской.
  5. Аватар для filip95
    Спасибо за разъяснение.
    Посмотрю у себя в Эстонии персульфат аммония, может найду.

    Я красил сперва primer plastic'ом, а потом краской. Держит вроде хорошо. Попробую просто краской, может тоже хорошо будет держать.
  6. Аватар для SteinDen
    Цитата Сообщение от filip95
    Попробую просто краской, может тоже хорошо будет держать.
    Я зашкуриваю поверхность перед покраской, причем не совсем мелкой наждачкой - для улучшения адгезии краски. Кроме того, я привык обезжиривать все изопропиловым спиртом. По крайней мере, тонер заметно лучше приклеивается к FR4, нежели после обезжиривания 646 растворителем.
  7. Аватар для filip95
    Конечно, обязательно зашкуриваю и обезжириваю перед покраской.
  8. Аватар для {gorbln}
    Денис, а вы не думали о соединении деталей подвеса на клею? А то куча винтиков М2, всё-таки, имеет неплохой вес, и весь он будет висеть на оси мотора крена.
  9. Аватар для SteinDen
    Цитата Сообщение от {gorbln}
    Денис, а вы не думали о соединении деталей подвеса на клею? А то куча винтиков М2, всё-таки, имеет неплохой вес, и весь он будет висеть на оси мотора крена.
    Егор, изначально, я конечно рассматривал вариант проклейки. Но это противоречит концепции прочности изделия. Кроме того, такие вещи желательно иметь разборными. Но самое главное - весь этот крепеж M2 из нержавейки, примерно сравним по весу, например c эпоксидным клеем, которым бы проклеивал соединения.

    Судите сами - все детали подвеса - ось тангажа и два плеча, как видно на фото весят 49 грамм.
    Это может показаться невероятным, но покрашенные детали, + весь крепеж - а это 50 болтов М2 + 50 гаек М2, 4 болта М3, 4 нейлоновых стойки 30мм - все вместе, это весит 66 грамм. То есть, разница составляет 17 грамм. Я считаю, что это просто ничтожный вес.
    Обновлено 03.03.2014 в 15:34 [ARG:5 UNDEFINED]
  10. Аватар для {gorbln}
    Да, действительно, разница ни о чём. А возможность разобрать - плюс.
  11. Аватар для SteinDen
    Я заказывал такие болтики

    Ставил в основном M2x5. Взвесил пакетик с болтиками M2x4 - 50 штук - весят 4 грамма. Если применять более крупный крепеж, то полагаю там вес возрастет сильно.
  12. Аватар для Руслан Прохоров
    красиво! а почему лобзиком все? такие детали на чпу за 15 мин делаются и все без погрешностей. рублей за 300-500... В какой программе 3 д модели?
  13. Аватар для SteinDen
    Цитата Сообщение от Руслан Прохоров
    красиво! а почему лобзиком все? такие детали на чпу за 15 мин делаются и все без погрешностей. рублей за 300-500... В какой программе 3 д модели?
    Спасибо. Моделил в солидворксе. Выпиливал вручную, потому что ЧПУ пока нет, хотя кое-что для постройки станка уже купил. Основная причина такого изготовления вручную - не нужно никуда бегать, ждать. Выпиливай себе потихоньку, правда пыль здоровья не добавляет - я пилил на мокрой ткани. Кроме того, когда-то интересовался ценником на резку - у нас цены были в 3-4 раза выше, и ограничения - мои детали если и резать на чпу, то с очень тонкой фрезой, а мне предлагали минимальную фрезу, что то в районе 2 мм.
  14. Аватар для Hyperion
    чпу-чпу. Тоже узнавал у местных сколько будет сделать банальный мотор маунт на чпу с моим чертежом. Товарищ заломил цену 300р да один маунт (стандартный 28мм мотор). Как после таких цен на чпу не возьмеш в руки лобзик
  15. Аватар для Shrizt
    А каким лобзиком? я удивляюсь и восхищаюсь тонкостью работы...
  16. Аватар для SteinDen
    Цитата Сообщение от Shrizt
    А каким лобзиком? я удивляюсь и восхищаюсь тонкостью работы...
    Благодарю! Лобзик обычный за 80 руб. с местного магазина стройматериалов.



    Для более мелких деталей вариант подороже.

    Обновлено 28.08.2014 в 21:54 [ARG:5 UNDEFINED]
  17. Аватар для Shrizt
    Уважение и почет!
    Если не секрет, как планируете строить станок с ЧПУ, есть ссылки на описание?
  18. Аватар для SteinDen
    Цитата Сообщение от Shrizt
    Уважение и почет!
    Если не секрет, как планируете строить станок с ЧПУ, есть ссылки на описание?
    Пока серьезно не задумывался над конструкцией, так как времени пока нет, да и куплены далеко не все комплектующие. Пока только в наличии валы ШВП 2005, моторы-шаговики, контроллер smoothstepper, драйверы. В будущем вижу проблему с металлом и его обработкой. У нас в Калининграде с этим большая проблема - Д16 вообще не нашел, есть небольшой выбор АМГ и АМЦ, а вот на чем его обрабатывать ( серьезный ЧПУ) пока не представляю. Возможно придется брать мягкий металл и вручную его сверлить и пилить. Как например я делал здесь - http://stein-den.livejournal.com/5484.html