CARATTERISTICHE DELL’ELICA

L’elica è uno degli elementi del drone che deve essere scelto nel migliore dei modi, in quanto una corretta scelta ci consente di ottenere ottime prestazioni per il drone, viceversa nel caso di una pessima scelta.

L’elica deve consentirci di poter effettuare e mantenere la condizione di volo stazionario “HOVERING” in tutte le condizioni di carico, deve essere capace di non trasmettere molte smorzare il più possibile le vibrazioni.

Bisognerebbe poter scegliere l’elica in base al payload che uno vuole condurre e in base alle caratteristiche aerodinamiche possedute dall’elica. Basti pensare che una elica prestabilita funziona secondo una specifica curva di portanza, e potremmo, in una condizione di mal progetto, porre l’elica in rotazione in una regione del coefficiente di portanza in cui la spinta risulta essere minima, perché magari ci troviamo in post stallo.

Ecco quindi che per cominciare a scegliere un elica dobbiamo cominciare a tenere conto del peso che si vuole trasportare, del raggiungimento della condizione di hovering che ci fornisce una certa garanzia della stabilità di manovra. Dobbiamo quindi ricercare, viste tutte le condizioni da rispettare, il giusto compromesso tra passo e diametro dell’elica.

Generalmente eliche di diametro compreso tra 10 e 13 pollici le si preferiscono per droni con peso al decollo compreso tra i 2,5 e 3,5 kg; invece si preferiscono eliche con diametro compreso tra i 14 e 15 pollici per droni con peso al decollo superiore ai 4 kg

Per quel che riguarda il passo solitamente si preferisce adottare eliche con passo pari a 5,5.


MONTAGGIO FRAME KIT DJI F 450

Con il seguente video mostro come effettuare il montaggio del telaio del drone considerando anche il verso di rotazione dei motori. La configurazione da me scelta per la realizzazione del mio drone quadricottero è la usuale configurazione X4.

Esistono molteplici configurazioni di multicotteri, a 4 rotori, a 6 e a 8, ognuna delle quali è dotata di caratteristiche peculiari come la configurazione a 8 rotori che assicura un alta capacita di carico “PAYLOAD” ma nel contempo richiede una struttura di montaggio “FRAME” più complessa e robusta.

La configurazione da me scelta a 4 rotori disposti a X risulta essere senza dubbio quella più usata e anche la più interessante per cominciare a capire le dinamiche di volo di questi splendidi oggetti volanti meglio noti come DRONI.

Nella ricerca di un buon compromesso tra qualità e prezzo ho scelto di acquistare il Kit DJI FLAMEWHEEL F450 che comprende telaio, motori, esc.

 

 

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ASSEMBLAGGIO MICROCONTROLLORE ARDUINO UNO R3 CON SCHEDA IMU GY-85

Dopo aver provveduto all’acquisto delle due schede e dei fili di connessione necessari, comincio il montaggio dei componenti.

Assemblare le due schede, per chi ha un minimo di praticità con il saldatore, è un gioco da ragazzi. Occorre utilizzare dei semplici fili per collegamenti elettronici. Bisogna collegare i pin SCA, SDL, GND che trovate stampate sul fondo di entrambe le schede elettroniche. Il quarto filo da collegare è quello dell’alimentazione, dovete collegare il pin di 5 V della scheda Arduino con il pin VCC_IN della scheda IMU. Per maggiori dettagli vi rimando ai datasheet delle due schede.

datasheet arduino uno r3

datasheet_gy-85

Potete acquistare la scheda inerziale direttamente presso il portale Amazon – cliccando qui e la scheda arduino – cliccando qui

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SENSORE INERZIALE GY-85

Model GY-85
Color Blue
Material PCB
Features Nine-axis module (three-axis gyroscope + triaxial accelerometer + three-axis magnetic field); Chip: ITG3205 + ADXL345 + HMC5883L; Power supply :3-5V; Communication : IIC communication protocol (fully compatible with the 3-5v System, circuit contain LLC)
Application For DIY project
Packing List 1 x Module
  1 x Straight 2.45mm pin header

1 x Right angle 2.45mm pin header

 Dimensions: 0.87 in x 0.63 in x 0.12 in (2.2 cm x 1.6 cm x 0.3 cm) Weight: 1.09 oz (31 g)

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ACQUISTO MICROPROCESSORE

Inizialmente volevo comprare componenti già assemblati e ben noti al mondo dei droni per poi assemblarli, ma poi ho pensato di andare oltre e dopo qualche ricerca ho cominciato a scegliere i componenti che costituiranno il “core” del mio drone.

Dato che questo rappresenta il mio primo progetto per la realizzazione di un drone, ho preferito cominciare a comprare componenti economici dalle basse prestazioni, per potermi focalizzare su quelli che sono i vari aspetti legati alla progettazione e per meglio comprendere tutte le difficoltà legate ai vari processi della produzione di questo drone.

Ho quindi cominciato con l’acquistare una scheda madre ARDUINO UNO Rev 3, il suo prezzo si aggira intorno ai 20€, ma se ne possono trovare anche di parallele con prezzi nettamente inferiori.

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LO PROGETTIAMO E LO FACCIAMO VOLARE!

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Ho da poco cominciato ad affacciarmi a questo nuovo mondo e, come chiunque voglia approcciare ad una materia che non conosce, ho cominciato ad informarmi cercando di capire il perchè esistessero i droni, cosa fossero, e se fossero una semplice trovata commerciale di passaggio, insomma un fenomeno di passaggio.

Ho capito alla fine che non sono giocattoli come inizialmente pensavo, ma molto di più! A tal fine quindi, sfruttando le mie nozioni universitarie, ho deciso di costruirmi il mio drone personalizzato.

Sto eseguendo degli studi per poter stabilire i componenti che formeranno il mio drone, quali il tipo di frame, motori, sensori inerziali e molto altro.

Nei prossimi giorni comincerò a pubblicare i primi dati delle mie analisi… to be continued