Quadcopter

Quadcopter usando um MultiWii – Montagem

Na segunda parte deste tutorial vai proceder-se à montagem  do quadcopter.

Se quiseres consultar a parte 1, onde são apresentados os diversos componentes, poderás faze-lo aqui.

Antes de se iniciar a montagem convém efetuar todas as operações de soldadura necessárias. Se não têm experiência nesta área, peçam ajuda de modo a evitarem acidentes. É necessário soldar os bullets aos terminais dos motores e soldar a ficha XT60 aos terminais do QBrain. ATENÇÃO À POLARIDADE. O cabo vermelho do QBrain deve corresponder ao cabo vermelho da bateria.

Findas as soldaduras inicia-se a montagem da frame. Para a frame em causa, existe um manual que pode ser descarregado aqui. Durante a montagem é necessário efetuar um passo extra para instalar o QBrain. No passo 8, antes de aparafusar o corpo, é necessário colocar entre as placas, no espaço formado pelos braços, o QBrain. Antes de se proceder ao aparafusamento, é necessário tomar nota de toda a informação que este tem impressa no corpo.

Ligações da flightboard

A flightboard possui diversos conectores. No quadro seguinte precede-se a uma breve explicação de cada bloco de conectores:

Pinos Descrição
Bloco I2C Ligação I2C. permite a ligação a um GPS.
Bloco UART Ligação série. Permite ligar um módulo bluetooth para trasmitir telemetria.
Bloco FDTI Ligação para o cabo FDTI. Permite ligar a flightboard ao computador para que possa ser programada.
Pinos com os nomes -, + , D2,… Ligações para o recetor
Pinos com os nomes 12, 8, 9, … Ligações para os motores. As ligações A0,A1 e A2 são usadas para os servos da Gimbal.

 

Quadcopter usando um MultiWii - Montagem
Flightboard

Ligar o QBrain à flighboard 

Para ligar o QBrain à flighboard é necessário identificar, no QBrain, qual é o motor que se liga a cada cabo e, na flighboard qual pino controla cada motor. A primeira informação está impressa no topo do QBrain. A segunda pode encontrar-se no site do Multiwii(http://www.multiwii.com/connecting-elements). Seguindo esta informação as ligações são as seguintes:

QBrain Flighboard 
Motor 1 – Cabo vermelho Pino 11
Motor 2 – Cabo cor de laranja Pino 9
Motor 3 – Cabo branco Pino 10
Motor 4 – Cabo castanho Pino 3

Nas ligações é necessário prestar-se atenção à disposição dos pinos na flighboard. A fila de pinos exterior constitui o pólo negativo, a do meio constitui o positivo e a interior constitui a de controlo. No QBrain existem dois cabos para os motores. Um dos cabos possui uma ficha, e o outro possui três. Aquele que possui apenas uma ficha transmite o sinal a cada motor, o que possui três alimenta, também,  a flightboard.

Ligar a flightboard ao recetor

Para ligarmos o recetor à flightboard é necessário identificar cada canal que este possui. No caso deste conjunto – comando + recetor – a correspondência é a seguinte:

Canal Função
Canal 1  Roll
Canal 2  Pitch
Canal 3 Throttle
Canal 4  Yaw

No cabo da flightboard a correspondência é a seguinte:

Pino Descrição
Alimentação da flightboard. Polaridade negativa.
+ Alimentação da flightboard. Polaridade positiva.
D2 Ligação do Throttle
D4 Aileron ( Roll )
D5 Elevator ( Pitch )
D6 Rudder ( Yaw )
D7 Aux 1
D8 Aux 2 ( É necessário definir este pino na configuração do Multiwii. )

Estas ligações são efetuadas com os seguintes cabos:

Quadcopter usando um MultiWii - Montagem
Cabos de ligação da flightboard ao receptor

Esta flightboard permite alimentar o recetor. Assim sendo, vamos usar o cabo que só possui duas fichas para a primeira ligação. Num lado ligamos o recetor e a ligação do throttle; do outro ligamos a flightboard, nos pinos -, + e D2. É necessário ter em atenção qual o pino de sinal e quais os de alimentação, quer tanto no recetor, como na flightboard.

Em seguida ligam-se os dois cabos que possuem uma ficha num lado e três no outro. O lado que possui uma ficha-se liga na flightboard e o que possui três fichas liga-se no recetor. O primeiro cabo liga-se nos pinos D4, D5, e D6 e o segundo nos pinos D7 e D8. Do lado do recetor ligam-se os cabos, segundo a tabela anterior.

 

Equilibrar hélices

Antes de montarmos as hélices é necessário calibrá-las. A calibração consiste em equilibrar as hélices de modo a terem, sensivelmente, o mesmo peso em ambas as pás. Para isto podemos usar o equipamento próprio ou construímos um nosso. No meu caso imprimi um, de acordo com as minhas necessidades. Podem descarregar o modelo na minha conta Thingiverse (encontram a ligação no menu superior).
Usamos, por exemplo, uma chave de fendas para apoiar a hélice no suporte e verificamos se está equilibrada. Para fazermos esta verificação, colocamos a hélice na horizontal. Caso se mantenha na posição, está equilibrada. Caso contrário, a pá que descer é mais pesada, logo, necessita proceder-se a uma compensação. Para isso, colocamos pequenos pedaços de fita isoladora na pá oposta de modo a aumentarmos o peso da mesma. Após cada colocação de fita repetimos o processo de verificação até a hélice estar equilibrada.

Quadcopter usando um MultiWii - Montagem
Calibrador de Hélices com hélice

 

Quadcopter usando um MultiWii - Montagem
Hélice Calibrada


Na terceira parte deste tutorial vamos configurar o QBrain

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