เกี่ยวกับ สร้างโดรน โดรนขึ้นพาดหัวข่าวเป็นระยะๆ และไม่อาจโต้แย้งได้ว่าพวกเขาน่าจะมีบทบาทสำคัญในยุคดิจิทัล คุณสามารถเลือกเครื่องบินขนาดเล็กรูปทรงเฮลิคอปเตอร์หรือเรียนรู้วิธีสร้างเครื่องจักรที่น่าตื่นเต้นเหล่านี้ เราขอแนะนำอย่างหลังเพราะเรายังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของเทคโนโลยีที่ปฏิวัติวงการนี้ และวิธีที่ดีที่สุดที่จะได้รับประโยชน์จากสิ่งนี้คือการทำความเข้าใจ
ผู้คนใช้โดรนเพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้าและส่วนตัว และภารกิจทางทหารขั้นสูง ปัจจุบันมีโดรนและชุดโดรน ‘พร้อมบิน’ หลายประเภทในตลาดที่เหมาะกับงบประมาณและวัตถุประสงค์ทั้งหมด คู่มือนี้เกี่ยวกับการสร้างโดรน ตั้งแต่เครื่องมือที่จำเป็นในการสร้างโดรนไปจนถึงวัสดุที่คุณจะใช้
1. โดรนคืออะไร?
1.1 สร้างโดรน – คำจำกัดความของโดรน
โดรนนั้นเป็นหุ่นยนต์ที่บินได้ ซึ่งผู้ใช้ควบคุมจากระยะไกลผ่านตารางการบินที่ใช้ซอฟต์แวร์ โดรนเรียกอีกอย่างว่าอากาศยานไร้คนขับหรืออากาศยานไร้คนขับ (UAV)
ในทศวรรษที่ผ่านมา ผู้คนส่วนใหญ่ใช้ UAV เพื่อปฏิบัติการทางทหาร เช่น กิจกรรมต่อต้านอากาศยาน การสอดแนม และการสังหารโดยมีเป้าหมายที่ขัดแย้งกันมากขึ้นในเขตสงครามทั่วไป ในปัจจุบัน ผู้คนใช้โดรนในกิจกรรมประจำวันมากมาย เช่น การค้นหาและกู้ภัย การเฝ้าระวัง การตรวจสอบการจราจร การตรวจสอบสภาพอากาศ การดับเพลิง การถ่ายภาพและวิดีโอ การทำแผนที่การเกษตร แคมเปญต่อต้านการลักลอบล่าสัตว์ และแม้แต่บริการจัดส่ง
แม้ว่าโดรนจะทำหน้าที่หลายอย่าง แต่หน้าที่หลักคือการบินและการนำทาง เช่นเดียวกับแบตเตอรี่หรือเชื้อเพลิง แหล่งพลังงาน ใบพัด ใบพัด และโครงติดตั้งอยู่ในโดรนเพื่อให้สามารถบินได้ โครงประกอบด้วยวัสดุคอมโพสิตน้ำหนักเบาเพื่อลดน้ำหนักและเพิ่มความคล่องตัวระหว่างเที่ยวบิน
ตัวจัดการอาศัยตัวควบคุมการบินเพื่อเริ่มต้น นำทาง และลงจอดอย่างปลอดภัยจากระยะไกล ตัวควบคุมเชื่อมต่อกับโดรนผ่านคลื่นความถี่วิทยุ รวมถึง Wi-Fi ระบบนำทาง เช่น GPS ได้รับการแก้ไขในจมูกของโดรนเพื่อแสดงตำแหน่งที่แน่นอนของโดรนให้ผู้ควบคุมทราบ หากมี เครื่องวัดระยะสูงในตัวจะให้ข้อมูลระดับความสูงและเก็บอุปกรณ์ไว้ที่ระดับความสูงที่กำหนด
คุณยังสามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ต่างๆ ลงในโดรนของคุณได้ เซ็นเซอร์ภาพให้ข้อมูลภาพนิ่งหรือวิดีโอ เซ็นเซอร์ RGB จะรวบรวมความยาวคลื่นสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินที่มองเห็นได้ ในขณะที่เซ็นเซอร์แบบหลายสเปกตรัมจะให้ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้และมองไม่เห็น
โดรนบางรุ่นมีการตรวจจับสิ่งกีดขวางและเซ็นเซอร์ป้องกันการชน ในขั้นต้น วิศวกรวางตำแหน่งเซ็นเซอร์เหล่านี้เพื่อตรวจจับวัตถุที่อยู่ด้านหน้าอุปกรณ์เท่านั้น ด้วยนวัตกรรม โดรนสามารถระบุวัตถุในทุกทิศทาง ทั้งด้านหน้า ด้านหลัง ด้านล่าง ด้านบน และด้านข้าง
สำหรับการลงจอดอย่างปลอดภัย โดรนจะใช้ซอฟต์แวร์ระบุตำแหน่งด้วยภาพพร้อมกล้องที่หันลงและเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก เซ็นเซอร์ตรวจจับว่าโดรนอยู่ใกล้กับพื้นแค่ไหน
2. ประเภทของโดรน
โดรนมีหลายประเภทตาม ‘การใช้งาน’ เช่น โดรนถ่ายภาพและวิดีโอ โดรนทำแผนที่ทางอากาศ โดรนเฝ้าระวัง ฯลฯ แต่การจำแนกประเภทของโดรนที่ดีที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มทางอากาศที่ใช้ โดรนมีสี่ประเภทหลักตามหมวดหมู่นี้: เฮลิคอปเตอร์โรเตอร์เดี่ยว โดรนหลายใบพัด โดรนเซลฟี่ และโดรนแข่งรถ
2.1 เฮลิคอปเตอร์โรเตอร์เดี่ยว
เฮลิคอปเตอร์แบบโรเตอร์เดี่ยวประกอบด้วยโรเตอร์หนึ่งตัวและโรเตอร์หางเพื่อควบคุมทิศทาง เฮลิคอปเตอร์เป็นเรื่องธรรมดาในการบินแบบไร้ลูกเรือ แต่หาได้ยากในอุตสาหกรรมโดรน
เฮลิคอปเตอร์แบบโรเตอร์เดี่ยวมีประสิทธิภาพมากกว่าแบบหลายใบพัดและสามารถขับเคลื่อนโดยใช้มอเตอร์แก๊สสำหรับภารกิจทางไกล ในทางทฤษฎี ยิ่งใบพัดใหญ่ การหมุนช้าลง และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทฤษฎีนี้อธิบายว่าเหตุใดคอปเตอร์สี่ใบพัดจึงมีประสิทธิภาพมากกว่าอ็อกโตคอปเตอร์ และเครื่องบินสี่ใบพัดระยะไกลมีรัศมีใบพัดขนาดใหญ่ เฮลิคอปเตอร์แบบโรเตอร์เดี่ยวสามารถรองรับใบมีดยาวที่ทำหน้าที่เหมือนปีกหมุนซึ่งให้ประสิทธิภาพสูง
หากคุณวางแผนที่จะบินโดยใช้อุปกรณ์ที่มีเสถียรภาพหรือมีการผสมผสานระหว่างการบินกับอุปกรณ์ที่ทนทานหรืออุปกรณ์เดินหน้าก่อน เฮลิคอปเตอร์โรเตอร์ตัวเดียวก็เป็นทางเลือกทั้งหมดที่คุณต้องการ
ข้อเสียของเฮลิคอปเตอร์แบบโรเตอร์เดี่ยวคือความสลับซับซ้อน ต้นทุน การสั่นสะเทือน และช่องโหว่ของใบพัดขนาดใหญ่ แม้ว่าใบพัดแบบหลายใบพัดจะทำให้เกิดรอยแผลเป็นกับผู้ใช้อย่างไม่ต้องสงสัย แต่ก็ไม่น่าเชื่อที่จะทำมากกว่านั้น ขอบคมที่ยาวของเฮลิคอปเตอร์อาจทำให้บาดเจ็บรุนแรงมากขึ้นเมื่อคุณข้ามทาง มีรายงานหลายกรณี โดยเฉพาะจากงานอดิเรก RC และเฮลิคอปเตอร์โดรน
เกี่ยวกับความซับซ้อนทางกลและการปฏิบัติงาน องค์การมาตรฐานสากลให้คะแนนเฮลิคอปเตอร์แบบโรเตอร์เดี่ยวโดยเฉลี่ย พวกเขาสามารถบินได้ทันที ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเริ่มต้นอย่างง่ายและคืบหน้ากลางคัน อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ลงจอดที่ไม่เหมาะสม พวกมันจะไม่เสถียร และพวกเขายังต้องการการบำรุงรักษาและการดูแลที่เหมาะสมเนื่องจากความยากของกลไก
2.2 โดรนหลายใบพัด
หลายใบพัดหรือหลายคอปเตอร์ส่วนใหญ่มีใบพัดระยะพิทช์คงที่ และได้รับการเคลื่อนไหวโดยการเปลี่ยนความเร็วสัมพัทธ์ของมอเตอร์ โรเตอร์หลายใบพัดที่ควบคุมด้วยคลื่นวิทยุเหมาะสำหรับการถ่ายภาพทางอากาศและการสำรวจที่ดิน เนื่องจากสามารถยืนนิ่งอยู่ในอากาศได้ พวกมันสร้าง พกพาได้ง่าย และเป็นโดรนประเภทที่คุ้มค่าที่สุด
หากคุณวางแผนที่จะซ่อมกล้องขนาดเล็กในช่วงเวลาสั้นๆ โดรนหลายใบพัดเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด ข้อเสียคือความทนทานและความเร็วที่สั้น ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการทำแผนที่ทางอากาศขนาดใหญ่ การตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง และการประเมินทางไกล เช่น ท่อส่งและสายไฟ
ในขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้าทุกปี ใบพัดหลายใบพัดมักไม่มีประสิทธิภาพและต้องการพลังงานจำนวนมากเพื่อต้านแรงโน้มถ่วงและรักษาเที่ยวบิน ด้วยพลังงานแบตเตอรี่มาตรฐาน ใบพัดแบบหลายใบพัดสามารถอยู่ในอากาศได้ประมาณ 20 ถึง 30 นาทีเมื่อติดตั้งกล้องน้ำหนักเบา โรเตอร์หลายตัวรับน้ำหนักมากจะรับน้ำหนักได้มากกว่าแต่ใช้เวลาบินสั้นลง
เนื่องจากความต้องการในการควบคุมที่รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้นเพื่อให้มีเสถียรภาพมากขึ้น จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้เครื่องยนต์แก๊สเพื่อให้กำลัง ดังนั้นพวกเขาจึงใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเท่านั้น จนกว่านักพัฒนาจะคิดค้นแหล่งพลังงานอื่น คาดว่าเวลาเที่ยวบินจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย
เราจัดประเภทโรเตอร์หลายตัวตามจำนวนมอเตอร์ที่ใช้ เช่น คอปเตอร์หลายตัวแบบสามโรเตอร์ที่เรียกว่าคอปเตอร์แบบไตรคอปเตอร์ โดยมีการกำหนดค่าเป็น Y3 เหตุผลหลักในการยึดโรเตอร์หลายตัวนั้นดีกว่าในการควบคุมตำแหน่งของโดรนในอากาศ โรเตอร์จำนวนมากขึ้นทำให้โดรนบังคับทิศทางได้ดี
ในบทความนี้ เราจะพูดถึงไตรคอปเตอร์ (สามโรเตอร์) ควอดคอปเตอร์ (สี่โรเตอร์) เฮกซ์คอปเตอร์ (หกโรเตอร์) และอ็อกโตคอปเตอร์ (แปดโรเตอร์)
ไตร-คอปเตอร์; 3-Rotor Multi-Rotor
สามคอปเตอร์ประกอบด้วยใบพัดสามตัว ส่วนใหญ่มีรูปร่าง “Y” หรือ “T” โดยวางแขนไว้ห่างกัน 1200 ใบพัดสองตัวติดอยู่ที่ปีกด้านหน้าและหมุนไปในทิศทางที่ต่างกันเพื่อตอบโต้กัน โรเตอร์ด้านหลังสามารถปรับในทิศทางใดก็ได้โดยใช้เซอร์โวเพื่อสร้างกลไกการหันเห
โดรนหลายใบพัด Tri-copter นั้นใช้กันทั่วไปและค่อนข้างถูกเนื่องจากพวกเขาต้องการเพียงสามใบพัดและเซอร์โวพิเศษ อย่างไรก็ตามมีความเสถียรน้อยกว่าในตระกูลโรเตอร์หลายตัว พวกเขายังอ่อนแอเนื่องจากการเปิดกว้างของเซอร์โวหางและกลไกในการขัดข้อง
ควอดคอปเตอร์; 4-Rotor Multi-Rotor
ควอดคอปเตอร์ประกอบด้วยโรเตอร์สี่ตัวจับจ้องอยู่ที่เฟรมอสมมาตร โดยวางแขนแยกจากกัน 900 ใบพัดสองตัวหมุนตามเข็มนาฬิกา ในขณะที่อีกตัวหมุนทวนเข็มนาฬิกาเพื่อสร้างแรงตรงกันข้าม Quad-copter เป็นโดรนหลายใบพัดที่พบบ่อยที่สุด เนื่องจากมีโครงสร้างทางกลที่เรียบง่าย
Quadcopters มีการกำหนดค่าหลักสองแบบ: X และ + การกำหนดค่า X เป็นเรื่องปกติมากขึ้นเนื่องจากคุณสามารถแก้ไขใบพัดให้ห่างจากมุมมองของกล้องในการถ่ายภาพทางอากาศและการถ่ายภาพวิดีโอ ในทางกลับกัน การกำหนดค่า X นั้นค่อนข้างใช้งานง่ายและวนเวียนอยู่เหมือนเครื่องบิน
สุดท้าย การจัดเรียงตัว H ช่วยให้สามารถติดตั้งกล้องเข้ากับเฟรมได้อย่างดี เพื่อหลีกเลี่ยงการวางใบพัดไว้ในมุมมองของกล้อง
เฮกซ่าคอปเตอร์; 6-Rotor Multi-rotor
เฮกซาคอปเตอร์ประกอบด้วยโรเตอร์หกตัวที่วางห่างกันประมาณ 600 บนโครงสร้างที่ไม่สมมาตร โดยมีโรเตอร์ตามเข็มนาฬิกาสามตัวและโรเตอร์ทวนเข็มนาฬิกาสามตัว Hex-copters คล้ายกับ quadcopters มาก แต่พวกมันมีกำลังยกมากกว่าจากมอเตอร์เสริม พวกเขายังมีความซ้ำซ้อนที่ดีกว่า หากโรเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งพัง โดรนสามารถรักษาเสถียรภาพและลงจอดได้อย่างปลอดภัย ข้อเสียคือพวกมันมักมีขนาดใหญ่และมีราคาแพงกว่าในการก่อสร้าง
ออคโตคอปเตอร์; 8-Rotor Multi-Rotors
อ็อกโตคอปเตอร์มีโรเตอร์แปดตัวในระดับเดียวกัน โดยมีสี่ชุดหมุนตามเข็มนาฬิกาและอีกสี่ชุดอยู่ในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา พวกมันคล้ายกับควอดคอปเตอร์และเฮกซาคอปเตอร์ พวกเขาเป็นเพียงรุ่นอัพเกรดของเฮกซาคอปเตอร์ที่มีกำลังยกที่ดีขึ้นและความซ้ำซ้อน
แต่เนื่องจากมีโรเตอร์มากกว่า จึงกินกระแสไฟมากกว่าและต้องใช้ก้อนแบตเตอรี่มากขึ้น พวกเขายังมีราคาแพงเล็กน้อย คนส่วนใหญ่ใช้อ็อกโตคอปเตอร์ในการถ่ายภาพทางอากาศและยกของหนักในการถ่ายทำ
2.3 โดรนเซลฟี่
โดรนเซลฟี่ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่าโดรนอื่นๆ และมีความเชี่ยวชาญอย่างมากในการถ่ายภาพเซลฟี่และวิดีโอ แม้ว่าโดรนรุ่นอื่นๆ จะเป็นที่รู้จักกันดีในการถ่ายภาพและวิดีโอความละเอียดสูงจากระยะไกล ฐานที่มั่นหลักของโดรนเซลฟี่คือความเบา ขนาดเล็ก และพกพาสะดวก โดยไม่สูญเสียพลังงานและคุณภาพของภาพ การพกพาเป็นจุดขาย เนื่องจากผู้ใช้ส่วนใหญ่ต้องการโดรนขนาดพกพา
เมื่อผู้คนนึกถึงโดรน พวกเขาจินตนาการถึงอุปกรณ์ส่งเสียงที่ทุกคนในรัศมี 200 เมตรมองเห็นและได้ยิน จินตนาการนี้ใช้ไม่ได้กับโดรนเซลฟี่ เนื่องจากเป็นเครื่องขนาดเล็กที่เงียบ ลอบเร้น และมีเสถียรภาพ ซึ่งมีประโยชน์คล้ายกับโดรนรุ่นอื่นๆ
โดรนเซลฟี่ทำงานเหมือนกับโดรนอื่นๆ คุณสามารถควบคุมอุปกรณ์เหล่านี้ได้โดยใช้รีโมทคอนโทรล หรือในบางกรณีด้วยซอฟต์แวร์แอปพลิเคชัน และสามารถเลื่อนเมาส์ไปวางเหนือช่วงเวลาหนึ่งในช่วงที่กำหนด โดยการถ่ายภาพและวิดีโอ
บางประเภทติดตั้ง GPS และกลับไปยังจุดขึ้นเครื่องโดยอัตโนมัติในกรณีที่มีพลังงานไม่เพียงพอ พวกเขาเก็บรูปถ่ายไว้ในการ์ดหน่วยความจำที่ใส่ไว้ บางส่วนเปิดใช้งานการอัปโหลดแบบเรียลไทม์ไปยังอินเทอร์เน็ต
โดรนเซลฟี่ให้ผู้ใช้ถ่ายภาพสถานที่ที่คนไม่สามารถเข้าถึงได้ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถตั้งโดรนของคุณไว้เหนือสะพานแล้วถ่ายวิดีโอทางอากาศของตัวคุณเองที่เดินไปตามสะพาน
การใช้โดรนเซลฟี่ทุกวันคือเมื่อคุณต้องการให้แฮนด์ฟรีหรือปรากฏในภาพถ่ายกลุ่มกับเพื่อนของคุณ โดยปกติ คุณถูกจำกัดด้วยว่าคุณสามารถถือไม้เซลฟี่ได้ไกลแค่ไหนและต้องการทำอะไรด้วยมือของคุณ โดรนเซลฟี่บินไปในทิศทางใดก็ได้ที่คุณต้องการ ดังนั้นคุณจึงสามารถมีเพื่อนได้มากเท่าที่คุณต้องการในกลุ่มเซลฟี่จากทุกมุม
โดรนเซลฟี่มีหลายประเภท เช่น DJI Spark Selfie Drone, Drone X Pro, JJRC H37, Skye Drone เป็นต้น
2.4 โดรนแข่งรถ
บรรดาผู้ที่คิดว่าการใช้โดรนเพียงอย่างเดียวคือการถ่ายวิดีโอและภาพถ่ายต้องคิดใหม่ การแข่งโดรนด้วยมุมมองบุคคลที่หนึ่ง (FPV) กำลังหยั่งรากอย่างรวดเร็ว และเป็นหนึ่งในกีฬาเทคโนโลยีที่น่าตื่นเต้นที่สุด ข่าวดีก็คือว่ามันเปิดให้ทุกคน
เราสามารถเปรียบเทียบการแข่งโดรนกับวิดีโอเกมในชีวิตจริงได้ นักบินบินโดรนแข่งแบบปรับแต่งเองได้ ติดตั้งกล้องด้านหน้าซึ่งสตรีมวิดีโอสดไปยังแว่นตา FPV ที่ความเร็วเกือบ 100 ไมล์ต่อชั่วโมงรอบสนามเฉพาะทางซึ่งประกอบด้วยสิ่งกีดขวางในทุกแกน
Drone racing เติบโตขึ้นเนื่องจากการผสมผสานของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีหลายอย่าง เช่น คุณสมบัติการติดตามจากสมาร์ทโฟน ซอฟต์แวร์ Super Visual Reality และความสมบูรณ์ของเทคโนโลยีกล้องและแหล่งพลังงาน ความก้าวหน้าเหล่านี้มีส่วนอย่างมากต่อความนิยมในการแข่งโดรน
ความนิยมอย่างรวดเร็วได้นำไปสู่การเริ่มต้นของลีกการแข่งขันโดรนและรูปแบบต่างๆ ที่พยายามเปลี่ยนกิจกรรมยามว่างนี้เป็นกีฬาจริง โดยมีสปอนเซอร์บนเรือ กฎการแข่งขัน และพันธมิตรการออกอากาศ ด้วยการเปิดตัว Drone Racing League (DRL) การแข่งโดรนได้กลายเป็นเหตุการณ์สำคัญและเส้นทางอาชีพสำหรับคนจำนวนมาก
มีโดรนแข่งมากมายในตลาด ส่วนประกอบทั้งหมดประกอบด้วยเฟรม โรเตอร์สี่ตัว ตัวควบคุมความเร็วแบบอิเล็กทรอนิกส์ ตัวควบคุมการบิน เครื่องส่งสัญญาณวิดีโอและตัวควบคุม เสาอากาศ และกล้องออนบอร์ด อีกส่วนหนึ่งที่นักบินต้องการคือแว่นตา FPV
3. เครื่องมือพื้นฐานที่จำเป็นในการสร้างโดรน
เครื่องมือพื้นฐานหมายถึงอุปกรณ์บางอย่างที่จำเป็นในการสร้างโดรน นอกจากนี้ คุณจะใช้เครื่องมือเหล่านี้ส่วนใหญ่เพื่อซ่อมแซมเสียงพึมพำของคุณในกรณีที่เกิดการชน นี่คือเครื่องมือที่จำเป็นในการสร้างและซ่อมแซมโดรน
3.1 มัลติมิเตอร์
มัลติมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่จำเป็นในการสร้างโดรน หน้าที่หลักของมัลติมิเตอร์คือการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าในชิ้นส่วนไฟฟ้า คุณยังสามารถใช้เพื่อตรวจสอบความไม่ต่อเนื่องและการลัดวงจรที่เกิดจากการบัดกรีและตรวจสอบแรงดันไฟของแบตเตอรี่ มัลติมิเตอร์ขั้นสูงมีความสามารถในการวัดเพิ่มเติมและเชื่อถือได้มากกว่าและให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น
3.2 หัวแร้ง
คุณต้องมีปืนบัดกรีเพื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ จำเป็นต้องรักษาความปลอดภัยส่วนใดส่วนหนึ่งที่ตัดการเชื่อมต่อเนื่องจากการขัดข้องอีกครั้ง นอกจากมัลติมิเตอร์แล้ว หัวแร้งยังเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่จำเป็นในการสร้างหรือซ่อมแซมโดรน งานเชื่อมต่อทั้งหมดต้องใช้ปืนบัดกรี คุณสามารถใช้มันเพื่อสร้างคณะสี่คน
ความแตกต่างระหว่างหัวแร้งกับหัวแร้งคือการวัดอุณหภูมิ อุณหภูมิของหัวแร้งจะคงที่เสมอ ในขณะที่อุณหภูมิของหัวแร้งสามารถปรับได้ตามความหนาของหัวแร้ง
3.3 เครื่องมือช่าง
คุณจะต้องใช้เครื่องมือช่างในการแยกชิ้นส่วน ดัดแปลง และรักษาความปลอดภัยส่วนต่างๆ ของโดรนของคุณ โชคดีที่เครื่องมือเหล่านี้ส่วนใหญ่หาได้ง่ายในตลาด
ไดรเวอร์ Hex คุณจะใช้พวกมันเพื่อไขสกรูที่ยึดโดรนไว้ด้วยกัน
ตัวขับน๊อต/ประแจ. คุณจะต้องใช้มันเพื่อเปลี่ยนใบพัดและถอดน็อตออกจากชุดโดรน
คีม. คุณต้องใช้คีมเพื่อเข้าถึงจุดและจับชิ้นส่วนขณะใช้เครื่องมืออื่นๆ คีมที่ใช้บ่อยที่สุดคือคีมปากแหลม
เครื่องตัดลวด. คุณจะต้องใช้พวกมันในการปอกและตัดสายไฟ
3.4 ไฟแช็ก/ปืนความร้อน
คุณต้องการความร้อนควบแน่นความร้อนหดตัวรอบสายไฟ อุปกรณ์ที่ตรงไปตรงมาที่สุดในตลาดคือไฟแช็ก ไม่ว่าจะเป็นที่จุดบุหรี่ที่จำหน่ายหน้าเคาน์เตอร์หรือไฟแช็คแบบด้ามยาว คุณยังสามารถเลือกใช้ปืนความร้อนขั้นสูงเพื่อการผลิตความร้อนที่เชื่อถือได้
3.5 เทป
คุณจะใช้เทปปิดสายรัดซิป คุณต้องใช้เทปพันสายไฟเพื่อปิดส่วน ESC ที่เปิดอยู่เมื่อไม่มีการหดตัวด้วยความร้อนที่เหมาะสม นอกจากนี้ คุณสามารถใช้เพื่อยึดสายไฟและสายเคเบิลไว้ชั่วคราว
เทปสองหน้ามีประโยชน์ในการติด ESC กับแขน จับตัวรับให้แน่น และติดตั้งไฟ LED ที่ฉูดฉาดเนื่องจากมีการรองรับการสั่นสะเทือนที่ดีเยี่ยม Kapton เป็นเทปพิเศษที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและส่วนใหญ่จะใช้เพื่อปิด PCB ในระหว่างการบัดกรี
3.6 ตัวหยุดควัน
เมื่อคุณสร้างรูปสี่เหลี่ยม คุณไม่แน่ใจเลยว่าจะไม่มีการลัดวงจรในวงจรของคุณ คุณต้องมีตัวหยุดควันเมื่อคุณจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เพื่อป้องกันความเสียหายที่เกิดจากการลัดวงจร หลอดไฟเล่นฟิวส์ เมื่อกระแสพิเศษไหลผ่าน มันจะเผาไหม้เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายใด ๆ
3.7 แหนบ
คุณต้องใช้แหนบเพื่อยึดชิ้นส่วนไฟฟ้าขนาดเล็กที่ไวต่อไฟฟ้า พวกเขายังใช้เพื่อเข้าถึงปุ่มที่เข้าถึงยาก แหนบมีประโยชน์มากในการสร้างโดรน
4.สิ่งที่คุณต้องการในการสร้างโดรน
เทคโนโลยีทำให้ขั้นตอนการผลิตโดรนง่ายขึ้นอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ขณะนี้มีชุดโดรนที่คุณสามารถซื้อได้จากร้านค้าในพื้นที่ของคุณ ไม่ว่าคุณจะต้องการสร้างจากชุดโดรนที่ประกอบขึ้นเองหรือเป็นรอยขีดข่วน สิ่งเหล่านี้คือเครื่องมือที่คุณต้องการเพื่อนำทางผ่านกระบวนการสร้างโดรนอย่างราบรื่น
4.1 เฟรม
โดรนของคุณต้องการเฟรมเพื่อโฮสต์ส่วนอื่นๆ ทั้งหมด คุณมีสองตัวเลือกเกี่ยวกับเฟรมสำหรับ UAV ของคุณ คุณสามารถสร้างได้ตั้งแต่เริ่มต้นหรือซื้อจากร้านค้าใกล้บ้านคุณ หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเฟรมต่างๆ โปรดอ่านบทความเกี่ยวกับเฟรมโดรนที่ดีที่สุด
การสร้างเฟรมจากศูนย์ไม่ใช่เรื่องยาก แต่คุณต้องเรียนรู้พื้นฐานทางวิศวกรรมและระวังวัสดุที่เหมาะสมที่จะใช้ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้แผ่นโลหะบาง พลาสติก หรือไม้ หากคุณเลือกใช้โครงไม้ ให้ใช้กระดานไม้ที่มีความหนา 2.5 ซม.
4.2 มอเตอร์
โดรนของคุณใช้มอเตอร์เพื่อหมุนใบพัด ควอดคอปเตอร์ใช้มอเตอร์สี่ตัว ในขณะที่อ็อกโตคอปเตอร์ต้องการมอเตอร์แปดตัวจึงจะใช้งานได้ ขอแนะนำให้ใช้มอเตอร์แบบไม่มีแปรงเนื่องจากมีแบตเตอรี่ที่เบากว่า สำหรับแฟนโดรน DIY ที่ไม่มีความรู้ด้านวิศวกรรมที่ครอบคลุม ให้ซื้อมอเตอร์ของคุณจากตัวแทนจำหน่ายที่เชื่อถือได้
เนื่องจากมอเตอร์จะกำหนดวิธีการทำงานของโดรน ให้เลือกมอเตอร์ที่เหมาะสมกับความสำเร็จของผลิตภัณฑ์ของคุณ จะเป็นการดีที่สุดหากคุณพิจารณาความยาวที่ครอบคลุม RPM และการใช้พลังงาน
4.3 ระบบควบคุมความเร็วแบบอิเล็กทรอนิกส์ (ESC)
ESC คือวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ปรับเปลี่ยนความเร็วและทิศทางของมอเตอร์ นอกจากนี้ยังสามารถทำหน้าที่เป็นเบรกแบบไดนามิก ตัวควบคุมความเร็วแบบอิเล็กทรอนิกส์ตั้งใจแปลงพลังงานแบตเตอรี่ DC เป็นไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสเป็นมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน ดังนั้น หากคุณใช้มอเตอร์แบบไม่มีแปรง คุณจำเป็นต้องมี ESC แต่ไม่จำเป็นต้องใช้เมื่อทำงานกับมอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน
คุณควรเชื่อมต่อตัวควบคุมความเร็วแบบอิเล็กทรอนิกส์ของคุณกับแหล่งพลังงานโดยตรงโดยใช้ชุดสายไฟหรือแผงจ่ายไฟ พวกเขามีวงจรกำจัดแบตเตอรี่ (BEC) ในตัวที่อำนวยความสะดวกในการจ่ายไฟของชิ้นส่วนอื่น ๆ เช่นแผงควบคุมการบินและเครื่องรับวิทยุ
4.4 ตัวเชื่อมต่อ
คุณต้องใช้ขั้วต่อ 3.5 มม. เพื่อยึดมอเตอร์และ ESC และขั้วต่อ 4.5 มม. สำหรับบอร์ดจ่ายไฟของคุณ
4.5 ผู้ควบคุมการบิน
คณะกรรมการควบคุมการบินทำหน้าที่เป็น ‘สมอง’ ของโดรน ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ เช่น ไจโรสโคปและมาตรความเร่ง ซึ่งกำหนดความเร็วของการหมุนของมอเตอร์ การควบคุมการบินมาในทุกขนาดและรูปร่าง
4.6 ใบพัด
คุณต้องใช้ใบพัดสี่ใบพัดสำหรับโดรนสี่ใบพัด ใบพัดสองใบหมุนตามเข็มนาฬิกา และอีกสองใบพัดหมุนไปในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา ใบพัดดันมีตัวอักษร ‘R’ หลังขนาด เมื่อเลือกใบพัด ให้เลือกใบพัดที่พอดีกับเฟรมของคุณ ใส่ใจกับวัสดุให้ดี เพราะไม่มีใบพัดที่ทำจากไม้ แต่คุณต้องแน่ใจว่าใบพัดที่คุณเลือกนั้นเหมาะสมอย่างยิ่ง
4.7 แบตเตอรี่และแผงจ่ายไฟ
พวกเขาจะทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานสำหรับอุปกรณ์ของคุณ บอร์ดจ่ายไฟจะเชื่อมต่อ ESC กับแบตเตอรี่เพื่อให้แน่ใจว่ามีกระแสไฟเพียงพอ จำเป็นต้องมีหน่วยตรวจสอบแบตเตอรี่เพื่อถ่ายทอดพลังงานจากโดรนไปยังตัวควบคุม
เมื่อซื้อแบตเตอรี่สำหรับโดรน ให้พิจารณาถึงความจุและประเภทแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ Li-Po เป็นเซลล์ที่ดีที่สุดสำหรับโดรน
4.8 แผ่นยึด
มันจะช่วยลดการสั่นสะเทือนของโดรนและให้ความมั่นคงในอากาศ หากคุณกำลังวางแผนที่จะติดตั้งกล้องเข้ากับโดรน คุณจะต้องมีแผ่นยึด
5.วิธีการเลือกอะไหล่โดรนที่เหมาะสม
ขั้นตอนการเลือกชิ้นส่วนที่เหมาะสมสำหรับโดรนของคุณต้องใช้ทั้งศาสตร์และศิลป์ผสมผสาน เกณฑ์หลักที่คุณควรพิจารณาคืออัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนัก หรือที่เรียกว่าสูตร TW
เราทุกคนเข้าใจดีว่าน้ำหนักคือแรงที่แรงโน้มถ่วงดึงลงมาที่พื้น โดรนมีมวล และพวกมันสามารถบินได้ก็ต่อเมื่อพวกมันสร้างแรงขับขึ้นที่มีน้ำหนักเกิน ดังนั้น TW ของ 2 หมายความว่าโดรนออกแรงขึ้นสองเท่าของน้ำหนัก
เลือกอัตราส่วน TW ที่แตกต่างกันตามการใช้โดรนของคุณ เพื่อจุดประสงค์นี้ คุณควรกำหนดอัตราส่วน TW เป้าหมายก่อนที่คุณจะเริ่มสร้างโดรนเพื่อประกอบชิ้นส่วนตามอัตราส่วนนั้น ตัวอย่างเช่น หากคุณวางแผนที่จะสร้างโดรนแข่ง FPV ที่ดี คุณควรเลือกอัตราส่วน TW ที่สูงกว่าสี่ หากคุณวางแผนที่จะสร้างโดรนที่รับน้ำหนักได้มาก ให้พิจารณาอัตราส่วน TW ที่ประมาณสอง
5.1 วิธีประมาณการอัตราส่วน TW
หากต้องการหาอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนัก คุณควรเริ่มด้วยการกำหนดน้ำหนักของโดรนของคุณ คุณจะต้องผ่านรายการชิ้นส่วนของคุณและรวมน้ำหนักของส่วนประกอบทั้งหมด สมมติว่าน้ำหนักโดยประมาณของโดรนที่คุณวางแผนจะสร้างคือ 2,000 กรัม หากอัตราส่วน TW เป้าหมายของคุณคือ 2 แสดงว่าคุณต้องการแรงขับ 4,000 กรัม สำหรับโดรนอ็อกโตคอปเตอร์ มอเตอร์แต่ละตัวสามารถรับแรงขับได้ 500 กรัม
การหาแรงขับของมอเตอร์คือการทำงานของแรงดันแบตเตอรี่ ขนาดใบพัด และขนาดมอเตอร์ คุณลักษณะเหล่านี้จะกำหนดแรงขับที่เกิดจากมอเตอร์
ขอแนะนำให้ใช้มอเตอร์จากผู้ผลิตที่มีโต๊ะแบบมีแรงขับ ตารางเหล่านี้มีข้อมูลที่เป็นประโยชน์ซึ่งระบุกรัมของแรงขับที่คุณต้องการภายใต้แง่มุมต่างๆ
6. วิธีสร้างโดรน
เมื่อคุณมีวัสดุทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการทำโดรนแล้ว ก็ถึงเวลารวบรวมมันเข้าด้วยกัน ทำตามเจ็ดขั้นตอนง่ายๆ เหล่านี้เพื่อสร้างโดรนสี่ใบพัด:
6.1 สร้างเฟรม
คุณสามารถใช้วัสดุที่คุณเลือกเพื่อสร้างกรอบได้ อย่างไรก็ตาม ให้เลือกเฉพาะวัสดุที่มีโครงสร้างและรูปทรงที่ดีเยี่ยม เช่น ไม้ พลาสติก หรือโลหะ หากคุณเลือกไม้ ให้ใช้แผ่นไม้ที่มีความยาวมากกว่า 60 ซม. และกว้างประมาณ 30 ซม. แบ่งเป็น 2 ส่วน ยาว 60 ซม. และหนา 30 ซม. คุณต้องใช้ไม้ระแนงสองตัวนี้เพื่อสร้างเฟรมของควอด
ในการสร้างการกำหนดค่า X คุณต้องข้ามไม้ระแนง นอกจากนี้ คุณต้องใช้แผ่นไม้เพื่อสร้างและเชื่อมส่วนสี่เหลี่ยมตรงกลางกรอบ ชิ้นสี่เหลี่ยมควรมีขนาด 6 x 15 ซม. และหนา 2 มม.
โดรนที่แตกต่างกันนั้นต้องการขนาดที่แตกต่างกัน ดังนั้นคุณจึงสามารถปรับเปลี่ยนขนาดโดรนได้ตามความต้องการ คุณต้องใช้สกรูและกาวเพื่อประกอบโครง หากคุณเลือกใช้วัสดุที่เป็นโลหะหรือพลาสติก การวัดจะเท่ากัน ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือการเข้าร่วมระแนง
6.2 ประกอบมอเตอร์ของโดรน
ทำรูในเฟรมสำหรับมอเตอร์ตามระยะห่างระหว่างรูสกรู ขอแนะนำให้เจาะรูพิเศษเพื่อให้คลิปและเพลาของอุปกรณ์เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ
ยึดเข้ากับโครงโดยใช้สกรูและไขควง
หากคุณกำลังสร้างโดรนจากชุดอุปกรณ์ คุณจะต้องซ่อมมอเตอร์ของคุณเข้ากับชุดเท่านั้น ซื้อมอเตอร์จากตัวแทนจำหน่ายที่ได้รับอนุญาตเพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือและความเสถียร
6.3 ติดตั้งตัวควบคุมความเร็วอิเล็กทรอนิกส์ (ESC)
หลังจากประกอบมอเตอร์แล้ว คุณจะต้องติดตั้ง ESC ที่ด้านล่างของเฟรมโดรน กลยุทธ์นี้ทำให้พื้นที่ว่างด้านบนเพียงพอสำหรับส่วนอื่นๆ แนะนำให้ใช้ zip ties เพื่อติดตั้ง ESC ให้แน่นกับเฟรมของโดรน
วาง ESC และบอร์ดจ่ายไฟไว้ที่ด้านบนของเฟรม แล้วตัดสายไฟให้เข้ากับวงจรบนบอร์ดจ่ายไฟของคุณ กระดานมีสองวงจร วงแหวนสีแดงคือวงจรที่คุณจะบัดกรีสายไฟสีแดงทั้งหมด ในขณะที่วงแหวนสีดำคือวงจรที่คุณจะบัดกรีสายไฟสีดำทั้งหมด
ก่อนทำการบัดกรี ให้ใช้บัดกรีกับจุดเชื่อมต่อทั้งหมดของคุณ หลังจากนั้นในสาย Tinning เป็นกระบวนการเคลือบสายไฟด้วยปืนบัดกรีเพื่อให้เชื่อมกับบัดกรีบนแผงจ่ายไฟได้ดีขึ้น
ตอนนี้ประสาน Electronic Speed Controller ของคุณเข้ากับบอร์ดจ่ายไฟ ปล่อยปืนบัดกรีไว้บนการเชื่อมต่อของคุณจนกว่าสายไฟจะละลายบัดกรีได้ หลังจากนั้นให้วางลวดบนลิงค์แล้วจับปืนบัดกรีจนบัดกรีละลาย
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อของคุณแน่นหนาโดยดึงไปในทิศทางต่างๆ เสียงแตกหรือร้าวหมายความว่าคุณมี “ข้อต่อประสานเย็น” คุณต้องบัดกรีการเชื่อมต่อของคุณใหม่
6.4 แก้ไข Landing Gear
ในขั้นตอนนี้ คุณจะต้องแก้ไขล้อลงจอดของโดรนเพื่อดูดซับแรงกระแทกเมื่อตกลงบนพื้นขรุขระ คุณสามารถสร้างล้อได้หลายวิธี ดังนั้น คุณจึงควรใช้ความคิดสร้างสรรค์ของคุณเพื่อสร้างอุปกรณ์ลงจอดที่ไม่เหมือนใคร
เกียร์ลงจอดสำเร็จรูป เช่น สไตรเดอร์น้ำ นั้นง่ายและแก้ไขได้ง่าย คุณไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนแกดเจ็ตของคุณ ติดเข้ากับกรอบของคุณ และขันให้แน่นด้วยสายรัด หากต้องการถอด คุณต้องถอดสายรัดออก
6.5 แนบเครื่องควบคุมการบิน
แนบตัวควบคุมการบินเข้ากับโดรนของคุณเพื่อให้มีความเสถียรระหว่างเที่ยวบิน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณติดฟองน้ำชิ้นหนึ่งด้านล่างตัวควบคุมของคุณเพื่อขจัดการสั่นสะเทือนที่เกิดจากโดรน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนที่ชี้ลูกศรของตัวควบคุมการบินของคุณอยู่ในแนวเดียวกับทิศทางของเฟรมของคุณ
แก้ไขตัวควบคุมการบินเข้ากับเฟรมโดยมีรูในแนวเดียวกับข้อขัดแย้ง หลังจากนั้นให้ขันน็อตให้แน่น
มีหลายวิธีในการติดตั้งตัวควบคุมการบิน ตัวอย่างเช่น คุณสามารถติดตั้งเหนือเฟรมได้ในทิศทางที่คุณต้องการ แต่คุณต้องแน่ใจว่าชิ้นส่วนทั้งหมดได้รับการแก้ไขอย่างเหมาะสมก่อนที่จะปรับเทียบโดรนของคุณ คุณยังสามารถใช้สายรัดซิปเพื่อแนบตัวควบคุมเที่ยวบินของคุณ
6.6 เชื่อมโยงซอฟต์แวร์ LibrePilot กับโดรนของคุณ
ซอฟต์แวร์จะช่วยให้คุณสามารถควบคุมและทดสอบ UAV คุณต้องเชื่อมโยง ESC ของคุณกับตัวควบคุมการบินและจมูกของคุณกับรีโมทคอนโทรลก่อน
6.7 ทดสอบโดรนของคุณ
ตอนนี้คุณได้แก้ไขส่วนต่างๆ ของโดรนของคุณแล้ว ให้ลองหมุนก่อนใช้งานอย่างเป็นทางการ ทดสอบโดรนของคุณในที่โล่ง ห่างจากอาคาร ต้นไม้ เครื่องบิน และฝูงชน เพื่อหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บและความเสียหาย
มีหลายแง่มุมที่คุณควรพิจารณาในระหว่างการทดสอบ อันดับแรก คุณควรประเมินว่าโดรนของคุณตอบสนองต่อการควบคุมและบินได้ดีโดยไม่ลอยลำหรือไม่ เกี่ยวกับความปลอดภัยของอุปกรณ์ของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์สามารถล็อคเข้ากับ GPS ได้อย่างเหมาะสม และคุณสมบัติการกลับบ้านยังทำงานได้
7.ความคิดสุดท้ายเกี่ยวกับวิธีการสร้างโดรน
เราได้กำหนดว่าโดรนคืออะไรและได้พูดคุยกันถึงโดรนสี่ประเภทหลัก: เฮลิคอปเตอร์แบบโรเตอร์เดี่ยว โดรนหลายใบพัด โดรนเซลฟี่ และโดรนสำหรับแข่ง เราไปต่อและหารือเกี่ยวกับโดรนที่อยู่ภายใต้แต่ละหมวดหมู่เหล่านี้ เครื่องมือพื้นฐานที่คุณต้องการ ได้แก่ มัลติมิเตอร์ ปืนบัดกรี เครื่องมือช่าง ปืนความร้อน เทป ตัวหยุดควัน และแหนบ เรายังกล่าวอีกว่าส่วนประกอบหลักของโดรนคือโครง มอเตอร์ หน่วยควบคุมความเร็วแบบอิเล็กทรอนิกส์ (ESC) คอนเนคเตอร์ แหล่งพลังงาน และแผ่นยึด
เราเน้นเจ็ดขั้นตอนหลักในการสร้างโดรน นอกจากขั้นตอนที่กล่าวถึงในบทความนี้แล้ว ยังมีขั้นตอนที่เป็นสื่อกลางอื่นๆ เนื่องจากโดรน ชิ้นส่วน โปรแกรม และเครื่องมือที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม คู่มือนี้มีความรู้และเคล็ดลับที่คุณสามารถนำไปใช้กับโมเดลใดก็ได้ เราหวังว่าเราจะปลูกฝังความมั่นใจที่จำเป็นในการพกพาคุณตลอดการทำโดรน