Як зібрати FPV дрон

Дрони та зокрема FPV дрони рятують життя наших військових і нищать окупантів. Це безпрограшна інвестиція в наше майбутнє. Також величезним плюсом дронів є те, що ви можете збирати їх на кухні. 

Так роблю я — мене звати Олексій, я працюю тестувальником-автоматизатором, а у вільний час збираю дрони. На момент написання статті я складаю до купи свою двадцять другу FPV-шку. Як самому зробити дрон і що для цього потрібно — з власного досвіду розповідаю в статті. 

Одразу попереджу, що ця стаття не містить покрокових інструкцій, але якщо ви думаєте «я хочу збирати дрони, але не впевнений, що потягну» — після її прочитання ви зможете відповісти на це питання. Чому не наводжу інструкцію, як зібрати дрон — також дізнаєтеся в процесі.

З чого складається FPV дрон

Для простоти розуміння, розділимо будову FPV дрона на 7 основних складових:

• Рама: це основа дрона, на яку кріпляться всі інші його частини. Рами бувають з різних матеріалів, але найрозповсюдженіші — з карбону.
• Мотори з пропелерами: піднімають дрон вгору.
• Стек: польотний контролер і блок керування моторами: це «мозок» дрона. Польотний контролер отримує інформацію від сенсорів дрона на кшталт акселерометра та гіроскопа, та керує роботою моторів, щоб дрон летів стабільно.
• Камера: знімає відео, які потім будуть в каналі пана Стерненка 😀
• Відеопередавач з антеною: передає зображення з камери на дроні пілоту. 
• Радіоприймач: приймає сигнали від пульта пілота та передає їх на польотний контролер. Дозволяє пілоту керувати рухами дрона за допомогою пульта.
• Акумулятор: джерело живлення для всього дрона — без нього дрон не може летіти.

Карбонова рама

Мотор, у квадрокоптера їх чотири

Пропелери

Стек

Камера

Відеопередавач

Антена до відеопередавача

Радіопередавач

Акумулятор

Крім цих основних запчастин є більш дрібні деталі, але на цьому етапі знайомства з дроном вони не мають великого значення.

Що треба для збірки та прошивки дрона

Щоб деталі для дрона стали дроном, нам треба буде його зібрати. Для цього знадобляться деякі інструменти та розхідники. Нижче я наводжу їх список. Щось з цього вже може лежати в ваших шухлядах, щось доведеться докупити.

Враховуйте, що посилання я даю на приклади товарів — ви можете пошукати в магазинах альтернативні варіанти. Також деякі посилання будуть на Aliexpress — так, готуйтеся до того, що доведеться замовляти через компанію-спонсора тероризму. При бажанні ви можете знайти ті самі товари у наших перекупів.

Тож що потрібно для FPV дрона з інструментів і росхідників:

🔗 Паяльник. Паяльник для FPV краще вибирати з регулюванням температури + докупити товсте жало BC3. 

🔗 Флюс. Мені подобається саме цей варіант, бо до нього в мене був ну дуже «липкий», з надто великим вмістом каніфолі, який до того всього ще й жахливо тхнув. Про це мені навіть тестувальники з Social Drone Ua потім давали відгук 😄

🔗 Припій.

🔗 Маленькі шестигранні викрутки. Один з засновників спільноти Social Drone Ua перший дрон збирав з шестигранниками з велосипедного набору :) Тож для початку можете пошукати по своїх інструментах, а вже потім купляти щось нове. 

🔗 Кусачки (бокорізи). Потрібні, щоб різати дроти. 

🔗 Стяжки для дротів. 

🔗 Пінцет. Ним зручно тримати гарячі дроти та брати дрібні деталі.

🔗 Смоук-стоппер. Це пристрій, що захищає від коротких замикань та інших проблем з живленням.

🔗 Фіксатор різьби для нижньої частини рами (верхню іноді доводиться розбирати для ремонтів). З ним менше шансів, що якийсь болт в дроні розкрутиться.

Це базовий набір інструментів для FPV-«пташок». Далі ви можете купляти вже речі, які просто робитимуть пайку та збірку FPV дронів більш комфортними та швидкими. Це можуть бути: термостійкий мат для пайки, автоматичний знімач ізоляції, «третя рука», електровикрутка, хороша настільна лампа тощо.

Також якщо плануєте збирати багато дронів, задумайтеся про витяжку для диму. В ній одразу кілька плюсів:

• прибирає дим, який заважає бачити пайку,
• забирає від обличчя випари важких металів,
• за необхідністю може охолоджувати/підсушувати деталі.

Можна купити готову витяжку, чи, як я, зробити самому.

Якщо ж у вас мало досвіду в паянні чи ви жодного разу не тримали паяльник в руках, рекомендую взяти або якийсь радіоконструктор на кшталт годинника чи тетриса, або плату для практики паяння. З конструктором цікавіше, але тренувальна плата для паяння також хороший варіант, бо там не треба задумуватись, що і куди паяти. Тому, якщо це перший досвід пайки, беріть плату, а краще одразу декілька, і набивайте руку.

З програмного забезпечення вам треба буде встановити на компʼютер Betaflight та ExpressLRS конфігуратор — вони знадобляться для програмування FPV дронів.

Що замовляти та як збирати дрони

Щодо першого питання — що замовляти, я вас одразу розчарую — посилань на конкретні позиції ви тут не знайдете. Більшість гайдів знаходиться в закритому доступі, щоб не полегшувати задачу русні, адже вони теж можуть замовляти з Aliexpress. Тож відкриті гайди зі збірки FPV дронів ворог або може використовувати і сам, або може DDoS-ити їх сторінки. Обидва ці варіанти нас не влаштовують.

Крім навчальних матеріалів і спілкування з однодумцями, участь в спільноті гарантує, що ваш виріб буде додатково протестовано, а значить саморобний дрон не вирушить на фронт з потенційними проблемами. Я сам був присутнім на одному з тестувань на полігоні, і в той день близько 100 з 300+ дронів мали проблеми або потребували додаткових налаштувань. Тож навіть якщо ви впевнені у своїх навичках в роботі з електронікою, дрони все одно треба перевіряти — з навантаженнями, з дозволом на польоти на полігоні, зі знанням того, що в «пташках» може піти не так. Для новачка це складно, тому участь в спільноті тут відіграє важливу роль.

Щодо збірки, у Social Drone Ua є прекрасна відеоінструкція:

Також після реєстрації та верифікації ви отримаєте доступ до текстових матеріалів і чатів, де можна питати про все, що вам не зрозуміло.

Скільки коштує зібрати FPV дрон своїми руками

Вартість залежить від кількох змінних:

• який саме дрон ви збираєте — стандартний камікадзе чи «товстий» багаторазовий бомбер, 
• які деталі обираєте для нього — завжди можна знайти щось бюджетніше чи дорожче, 
• де замовляєте — на Aliexpress зазвичай дешевше, але більшість деталей також можна взяти дорожче на українських маркетплейсах.

Які нюанси варто знати

Зібрав моменти, про які вам варто знати перед замовленням деталей, щоб не набити гулі, які вже набивали інші. Деякі поради також знадобляться в процесі збірки, тож можете зберегти статтю в закладки, щоб не забути про них потім:

🖇 Через доставку з Китаю процес збірки дрона не швидкий — вам доведеться багато чекати. Інколи одна деталь приходить за два тижні, а якась інша їде півтори місяці — і поки не приїде все, дрон ви не дозбираєте. Іноді, коли терміни тиснуть, доводиться замовляти щось на OLX, Prom чи інших українських маркетплейсах, де продають ті самі товари з Китаю, але за завищеними цінами.

🖇 Якщо є не вся сума на дрон, замовляйте частинами. Першими краще замовляти раму, стек і мотори, бо їх можна зібрати та прошити, навіть коли решти запчастин ще немає.

🖇 Користуйтеся купонами для Aliexpress, які можна знайти в інтернеті. В мене виходила економія і до $100 на замовлення. Більша економія — більше дронів — менше окупантів 😀

🖇 Інколи продавці відправляють не те, що ви замовили, тому краще знімайте розпаковки посилок, щоб можна було швидше та спокійніше робити рефанд. У мене такого не було, але в спільноті люди ділились такими ситуаціями.

🖇 По можливості перевіряйте якість товарів при розпаковці: мотори можна покрутити пальцями та послухати, щоб не було зайвих звуків, стек можна під’єднати по USB і підконектитись до нього в Betaflight.

🖇 Заклеюйте малярним скотчем або термоскотчем плату, коли будете припаювати до неї дроти. Це страховка на випадок, якщо на неї впаде крапля припою. Так, таке може бути та доведеться або довго та нудно чистити плату, або взагалі міняти її.

🖇 Перед першим підключенням живлення до дрона обовʼязково перевірте, що конденсатор припаяно з правильною полярністю, та підключайте живлення тільки через смоук-стоппер. Краще підстрахуватися, ніж спалити плату чи квартиру.