드론 기계 프로토타입 제조 – 무엇을 기대해야 할까요?

하늘을 정복하는 것은 고대부터 인류 최대의 전투 중 하나였습니다. 우리 조상들은 하늘이 위험한 적이 될 수 있다고 경고했습니다. 아버지가 새 깃털과 밀랍으로 날개를 만들어준 만큼 새처럼 날고 싶어했던 소년 이카루스의 전설을 기억합시다. 그는 태양이 밀랍을 녹일 때까지 점점 더 높이 날아올라 떨어져 죽었습니다. 이 이야기는 두 가지 중요한 교훈을 줍니다.

1. 항상 비행기의 기계적 또는 기능적 프로토타입을 만들고 부지런히 테스트하십시오.

2. 안에 들어가지 않고 테스트해 보세요. 아니면 최소한 낙하산을 사세요.

다행스럽게도 현대 제조 및 항공 공학은 우리에게 두 가지 모두를 할 수 있는 기회를 제공합니다. 항공기 프로토타입을 원격으로 제어할 수 있고 짧은 시간에 프로토타입을 만들 수 있습니다.

드론이란 무엇입니까?

드론은 궁극의 아마추어 비행기가 되었습니다. 그것들은 가볍고 작아서 날기 쉬우며 실제로 직접 제조할 수 있어 메커니즘을 만지작거리는 것을 좋아하는 많은 사람들을 끌어들입니다. 그러나 드론은 훨씬 더 일찍 주변에 있었습니다. 이들에 대한 첫 번째 언급은 1920년대로 거슬러 올라갑니다.

첫 번째 시도는 드론을 성공적으로 만들지 못했습니다. 4-6개의 회전익 항공기 엔진으로 헬리콥터의 프로토타입을 만들 수 있었던 많은 별도의 발명가가 있었습니다. 이 비행기는 너무 불안정하고 동기화되지 않았으며 조종사에게 너무 많은 부담을 주어 최근까지 개발이 대부분 중단되었습니다.

항공 및 전자공학의 현대적 발전으로 드론 기능에 대한 이전의 기술적 어려움은 대부분 극복되었습니다. 조종사 문제가 유일한 서 있었기 때문에 무인 항공기가되었습니다. 그러나 더 이상 파일럿이 필요하지 않습니다. 카메라와 함께 장착하고 리모컨을 얻을 수 있습니다. 현대 전자 제품은 이 차량의 디자인을 매우 단순하게 만들어 많은 사람들이 드론을 취미로 만들거나 멋진 영화, 예술 작품을 만들고 물건을 배달하거나 이웃을 염탐하기 위해 드론을 구입합니다. 고양이를 쿼드콥터로 만들어 불멸의 존재로 만들기로 한 남자의 이야기도 있습니다.

드론은 무엇으로 구성되어 있나요?

일반적인 드론에는 기능을 결정하는 다음 요소가 있습니다.

1. 프레임. 이것은 주요 부분이자 가장 중요한 부분입니다. 그것은 모든 기능적 물체를 함께 유지하고 구조의 전반적인 강도를 결정하며 장치의 항공 속성에 영향을 미칩니다. 저는 이 부분에 대해 주로 이야기할 것입니다. 이 부분은 실제로 직접 디자인하고 제조해야 하거나 프로토타이핑 샵을 사용하는 유일한 부분이기 때문입니다. 끝으로, 프로토타입 제조업체가 고품질 프레임을 만들고 재료를 더 잘 선택하고 디자인에 대해 조언할 것이기 때문에 더 저렴하고 빠를 것입니다)
2. 모터. 원하는 회전익기의 수에 따라 4-8개의 모터가 필요할 수 있습니다. 모터는 드론의 블레이드가 회전하는 속도와 그에 따른 전력 용량을 결정합니다. 저렴하고 안정적인 솔루션을 제공하는 많은 모터 제조업체가 있습니다.
3. 전자식 속도 제어 장치. 이것들은 프로펠러를 동기화하고 드론이 미친 듯이 행동하는 것을 방지하는 장치입니다. 또한 매우 저렴하고 쉽게 찾을 수 있습니다.
4. 프로펠러. 이제 이것들은 프로펠러의 주요 움직이는 부분입니다. 블레이드의 기하학적 구조가 복잡하고 크기와 형태가 프레임의 무게와 크기에 따라 달라지므로 프레임과 함께 주문해야 할 것입니다.
5. 배터리, 커넥터 및 컨트롤. 2차 작업에는 더 작은 전자 부품이 필요합니다. 드론을 조종하기 위한 커넥터, 배터리, 수신기 등. 드론 없이 비행하는 것은 한 발로 걷는 것과 같기 때문에 카메라도 필요할 것입니다.

보시다시피 현대 산업은 드론 제조를 위해 준비된 솔루션을 많이 제공합니다. 전자 기기를 만드는 것은 그 자체로 복잡하고 비용이 많이 드는 프로젝트이기 때문에 취미 생활을 하든 판매를 계획하든 기존 부품을 구입하는 것이 좋습니다. 판매가 증가하면 자체 회로를 만드는 것에 대해 생각할 수 있습니다. 그것으로 우리는 드론의 성능에 필수적인 두 가지 주요 주문 제작 부품을 남겼습니다. 물론 추가 커넥터와 배터리 인클로저를 만들어야 합니다. 그러나 그들의 디자인은 문제가 되지 않으며 손가락을 튕기는 것만으로 3D 프린팅이 가능합니다.

맞춤형 드론 프레임을 만드는 방법

따라서 프레임은 드론의 안정성과 전체 구조에 정말 중요합니다. 비행기를 조종하는 법을 배우다 보면 물건에 부딪혀 프레임이 손상될 수 있으므로 교체 또는 수리도 쉬워야 합니다.

현재 원하는 프로펠러의 수에 따라 다양한 드론 프레임 디자인이 가능합니다. 프로펠러가 많을수록 드론은 더 안정적이지만 더 무거워집니다. 가장 중요한 매개변수는 강성과 무게입니다. 이것이 가장 널리 보급된 자료가 다음과 같은 이유입니다:

1.나무. 가공이 가장 쉽고 가장 간단한 도구로 프레임에 성형할 수 있는 가장 저렴한 재료입니다. 그러한 무인 항공기의 외관과 신뢰성은 높지 않습니다. 교체하기 쉽지만 가장 작은 충격에도 파손될 것으로 예상됩니다. 기본적으로 애호가에게 좋은 선택입니다. 프레임은 일반적으로 나무 선반이나 더 간단한 도구로 가공된 다음 함께 접착됩니다.

2.플라스틱. 가장 확실한 선택입니다. 많은 폴리머가 가벼우며 인장 강도가 높으며 현대 기술을 사용하여 가장 우수하면서도 빠르게 가공할 수 있습니다. 예를 들어, 플라스틱 프레임은 3D 프린팅 또는 우레탄 주조 프로토타이핑 기술을 사용하여 제조할 수 있습니다. 이것은 상업용 드론 모델 프로토타입을 만드는 데 정말 좋은 선택입니다. RP 기법으로 소량의 배치를 쉽게 만들고 조립하고 테스트를 수행할 수 있습니다. 그리고 준비가 되면 사출 금형을 주문하십시오.

3.알루미늄. 많은 스트레스를 견딜 수 있는 가장 내구성 있고 견고한 시스템을 만들려면 이 재료를 선택해야 합니다. 가장 무거운 재료이기도 합니다. 일반적으로 이러한 프레임은 CNC로 가공됩니다. 전문 산업용 드론만 만들려면 알루미늄 프레임을 사용해야 합니다. 또는 이미 테스트를 수행하고 디자인을 승인했으며 드론이 정말 멋지고 빛나기를 원할 경우

프로펠러를 만들자

프로펠러는 드론 설계에서 가장 복잡한 부분입니다. 필요한 추력에 도달하려면 드론의 무게에 따라 실제로 형상을 계산해야 합니다. 다행히도 이를 수행하는 데 도움이 되는 서비스가 많이 있습니다. 지오메트리가 너무 복잡한 경우. 유능한 엔지니어가 완벽한 프로펠러를 설계, 계산 및 제조하는 프로토타입 샵에서 언제든지 블레이드를 주문할 수 있습니다.

따라서 분명히 직경이 중요합니다. 날개가 클수록 프로펠러가 펌핑할 수 있는 공기가 늘어납니다. 그러나 프로펠러가 서로 충돌하지 않도록 동기화해야 합니다. 이것이 더 큰 프로펠러가 더 나쁜 기동성을 제공하는 이유입니다. 더 큰 드론 부하 또는 더 나은 기동성 중에서 가장 적합한 것을 선택해야 합니다.

공격 각도는 블레이드의 또 다른 중요한 특징입니다. 기본적으로 프로펠러가 공기를 때리고 편향시키는 각도입니다. 블레이드의 효율이 클수록 풍력이 커지므로 더 큰 모터가 필요합니다. 받음각은 일정한 피치를 갖는 프로펠러의 중심에 가까울수록 낮아집니다. 그러나 교대 공격 각도를 사용하면 프로펠러의 형상이 너무 복잡해집니다.

프로펠러 블레이드는 대부분 3D 인쇄되거나 플라스틱 프레임으로 실리콘 형태를 사용하여 주조됩니다. 이러한 방법은 저렴한 비용과 시간으로 복잡한 형상을 달성하는 데 가장 효율적이기 때문입니다. 표면 마감이 좋아 비행 중인 드론의 진동을 낮추기 때문에 블레이드는 나중에 후처리됩니다.

프로펠러의 균형도 기억해야 합니다. 쉬운 과정입니다. 연필과 칼로 할 수 있습니다. 수평으로 놓인 연필에 칼날을 장착하기만 하면 됩니다. 프로펠러는 축을 중심으로 회전할 가능성이 큽니다. 따라서 연필의 아래쪽 영역에 머무르는 경향이 있는 칼날의 뿌리에서 약간을 잘라냅니다. 연필에 장착할 때 날이 회전하지 않을 때까지 이를 반복합니다.