Zelf een drone bouwen
Drone project. Enkele jaren geleden ben ik in aanraking gekomen met me eerste drone, maar na ongeveer 7 minuten viel de drone uit de lucht en moest de accu weer worden opgeladen. Hierdoor was de lol van het vliegen er snel vanaf, maar de intresse voor drones die bleef. En het drone project was daarna direct geboren, in het begin vooral research en dan uit eindelijk de start van het project. Je kunt uiteraard een complete drone met langere vliegtijd kopen deze zijn redelijk prijzig en je kunt de drone niet aanpassen. Daarom heb ik besloten om er zelf een te bouwen ook deze drone heeft een aardig prijsje maar wel naar wens aan te passen.
Wat je nodig hebt om een drone te bouwen zijn de volgende onderdelen.
- Flight controller
- Zender en ontvanger
- Esc
- Accu
- motor
- GPS
- I2C splitter
- USB module
- Power module
- Power distribution board
- Frame
- Sik telemetrie set (voor draadloze verbinding met ground Control op pc of laptop)
- Aansluit materiaal
Extra opties
Als extra opties kun je denken aan het volledig autonoom vliegen waarvoor nog wat extra sensoren nodig. Maar ook een extra antennes tegen jamming of een thermische camera zijn eventuele mogelijkheden.
Om volledig autonoom te kunnen vliegen zijn lidar sensoren nodig in combinatie met optical flow sensoren afstanden te kunnen meten. Deze sensoren richting je naar vlak naar beneden. Dit zorgt er voor als je bijvoorbeeld in een grot vliegt en de communicatie met de drone slecht is de drone zelf de hoogte en of afstanden kan berekenen. Lidar sensoren kunnen ook worden gebruikt rondom de drone om afstand te bewaren van objecten. Ook een 2e gps is dan zeker niet overbodig indien er 1 slecht signaal heeft heb je in iedergeval nog een backup.
Enkele lidar sensoren
Lidar sensoren zijn er in diverse prijsklassen je hebt ze van enkele tientjes tot enkele honderden euros het verschil zit dan in de maximale zicht afstand en de nauwkeurigheid van de sensor.
- Lidar sensor 40m
- Lidar sensor 12m waterdicht IP65
- Lidar sensor 8m
- 360° lidar ( ontwijken van obstakels)
Ik heb een set aangeschaft met een pixhawk flight controller met een frame en de meeste basis onderdelen. Voor zo een basis set betaald u ongeveer een €400 dit is exclusief accu en camera, maar absoluut de moeite waard. Er zijn ook goedkopere opties zoals een flight controller op basis van Raspberry Pi.
Maar eerlijk gezegd heb je met een pixhawk veel meer mogelijkheden en het is een stuk makkelijker. Ik gebruik een iets oudere flight controller de pixhawk 2.4.8 die verlopig voor mij persoonlijk voldoet. Maar een set met de nieuw px6c bied wel veel meer mogelijkheden maar die was mij toen ik de set heb aangeschaft toch wat te prijzig inmiddels is hij stukken goedkoper geworden.
De software je je gebruikt met pixhawk
Mission Planner van ardupilot.
Die software gebruik je om de flight controller gps module en esc te calibreren, en om uit eindelijk te gebruiken voor je vluchten.
Maar voordat het zover is moet er nog van alles worden gesoldeerd en worden aangesloten.
Het mainboard is een printplaat waarop je direct kunt solderen. Maar de set bied ook de mogelijkheid om losse modules te gebruiken, het voordeel hiervan is dat de electronica gemakkelijk op een ander frame kan worden gemonteerd zonder iets los te moeten solderen. Het nadeel is dat ze wat kleiner zijn en hierdoor iets moeilijker te solderen zijn. Maar met het gebruik van een statief met klemmetjes en een vergrootglas is dit prima te doen. Als je gaat solderen gebruik dan flux smd soldeerpasta deze heeft een laag zuurstofgehalte en is geschikt voor printplaten de soldeertin voor printplaten is 0,8mm dik en met een harskern met een tin gehalte van 63% en 2% flux. Gebruik in iedergeval niet de bekende S-39 deze word heter en kan je print beschadigen.
Voor de stroomvoorziening heb ik een groter powerboard gekozen zodat ik XT60 connectoren kan gebruiken. Deze connectors zijn te koop bij oa bol.com – Conrad maar ook bij AliExpress deze zijn gemakkelijk te hanteren en kunnen voldoende stroom hebben. Voor de accus heb ik gekozen voor 4x 3s 6000mAh aangezien deze vrij zwaar zijn kan ik waarschijnlijk maar met een set van 2 vliegen.
Door deze kleine aanpassingen heb ik wel het idee dat het frame nu al te klein is. En er moeten nog opties bij komen!! Daarom ben ik ook aan het kijken voor eventueel een frame zelf te bouwen duurt wel wat langer maar heb graag iets meer ruimte.
Ook heb ik al een eenvoudige camera aangeschaft met een apparte zender en ontvanger.
Nu gaat het opbouwen beginnen hierover snel meer. Het drone project zal telkens worden uitgebreid.
