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In questa guida indicheremo alcune linee guida per costruire un drone fai da te. Naturalmente, si tratta di un lavoro in cui occorrono una certa perizia tecnica e delle nozioni specifiche. Sconsigliamo, quindi, a chi è completamente digiuno di programmazione e componentistica, di cimentarsi in questa attività. A tale proposito, scopo primario di questo articolo sarà quello di proporre una lista dettagliata delle componenti necessarie. Trattandosi di indicazioni per un lavoro fai da te, cercheremo di suggerirvi componenti di qualità ma dai prezzi piuttosto accessibili, se non addirittura economici, per costruire un drone perfetto e funzionante.
Drone fai da te
Il drone è un velivolo aereo caratterizzato dall’assenza del pilota a bordo. I suoi movimenti sono controllati da un computer a bordo, che esegue i comandi da remoto del pilota a terra. I droni radiocomandati possono essere di diverse tipologie, a seconda del numero di eliche e, di conseguenza, dei motori. Ogni elica infatti, è dotata di un motore in grado di generarne il movimento.
- Tricotteri
- Quadricotteri
- Esacotteri
- Ottocotteri
Il drone quadricottero è il modello più diffuso.
Le componenti e i materiali che elenchiamo di seguito si riferiscono alla costruzione di un drone quadricottero di classe 500 basato su Arduino.
- Eliche da 8 a 12 pollici
- Motori Brushless da 800 a 1000 kv
- Esc (con consumo ampere superiore al consumo ampere dei motori)
- Ricevitore e radiocomando
- Scheda Arduino
- Scheda IMU
- Batteria da 4000/5000 mhA
- Caricabatterie
- Scheda di distribuzione dell’energia
Telai droni
Eliche. Presumibilmente, chi sta leggendo questo articolo è intenzionato a costruire un drone fai da te. L’esito del lavoro è dunque, piuttosto incerto, in quanto non è detto che un drone fai da te possa volare subito bene. Messo alla prova, il drone autocostruito potrebbe incappare in cadute e altri piccoli incidenti, esponendo le eliche a probabili rotture. Per questo motivo, vi consigliamo di prendere delle eliche economiche in materiale plastico e di farne anche una cospicua scorta, visto che andranno sostituite più di una volta. La misura più idonea per un drone quadricottero di classe 500 è 10×4.5″.
Motori. I più indicati, secondo questo tipo di configurazione, sono gli HP2814 da 880 kv, facilmente reperibili presso i rivenditori specializzati online.
Esc. Gli Esc sono i circuiti elettronici che pilotano i motori. In un quadricottero occorrono 4 Esc, uno per ogni motore. E’ importante che il loro amperaggio sia ben calibrato, altrimenti il drone non funzionerebbe. I Simonk Esc 30A sono già stati ampiamente testati per funzionare in associazione con i motori che abbiamo suggerito. Consigliamo, quindi, di andare sul sicuro e puntare sul binomio di Simonk Esc e motore HP2814 .
Ricevitore e Radiocomando. Sono tra le componenti più importanti di tutto il dispositivo. Il radiocomando è lo strumento che ci permette di manovrare il drone, tramite il ricevitore collegato alla scheda di volo e collocato a bordo. Per l’ottimo rapporto qualità-prezzo, il radiocomando migliore sul mercato è Turnigy x9, disponibile presso i siti online del settore. Per far funzionare questa radio servono 8 batterie stilo, dalla durata piuttosto breve. E’ consigliabile, quindi, integrare questo dispositivo con una batteria Lipo, facendo attenzione alle misure.
Scheda di controllo. La scheda di controllo che suggeriamo è basata su Arduino ed è programmabile tramite l’IDE. La nostra scelta cade su Crius AllinOne V2, dotata di tutte le caratteristiche necessarie per il settaggio che stiamo suggerendo.
Batteria. Oltre alla carica elettrica, che deve attestarsi intorno ai 4000/5000 mAh, bisogna tener conto anche del peso. La Zippy da 5000 mAh soddisfa in pieno tutte le caratteristiche che andiamo cercando. Il peso di questa batteria, infatti, non compromette il volo del nostro drone. Contribuendo però a circa il 50% del peso di tutto il velivolo deve essere ben ancorata allo stesso. Per quanto riguarda l’alimentazione, questa batteria è in grado di caricare in modo eccellente tutti i motori mediante i rispettivi Esc.
Caricabatteria. Le batterie per i droni vengono realizzare con la tecnologia Lipo. Il caricabatterie deve essere quindi compatibile con questa tipologia. Vi consigliamo l’IMAX B6, un prodotto molto diffuso e facilmente reperibile sul mercato.
Scheda di distribuzione dell’alimentazione. Tramite questa scheda si può evitare una delle operazioni più complicate di tutta la costruzione: collegare i due poli della batteria a tutti i rispettivi poli degli Esc. Ciò provoca notevoli ingombri di cavi ed evidenti difficoltà d’azione. Con la scheda di distribuzione si ha l’opportunità di alimentare tutti gli Esc dai soli due poli della batteria.
Kit drone
Come abbiamo visto costruire un drone fai da te non è molto semplice. Conoscere tutte le componenti necessarie e le loro specifiche tecniche può non essere sufficiente. Occorre anche essere in possesso di conoscenze nell’assemblaggio di apparati elettronici e nella programmazione che non fanno parte del bagaglio culturale di tutti. Molto più facile è, invece, utilizzare un kit. Parlando sempre di droni quadricottero, esistono in commercio alcuni kit che potrebbero rivelarsi davvero utili per portare al termine la nostra impresa.
Lynxmotion HQuad500 Drone è molto facile da montare. Basta assemblare i pezzi, senza alcun ricorso a saldature. Il drone, dotato di motori brushless, regolatore di volo e Gps, è in fibra di vetro. Il tutto a un prezzo di circa 460 euro. Ad un prezzo ancor più basso, intorno ai 220 euro, è disponibile un altro kit di montaggio droni chiamato Dji F450 ARF. Questo quadricottero, munito di GPS e carrello di atterraggio, è adatto per ospitare una fotocamera per riprese aeree. Scendendo ulteriormente di prezzo ma con minori prestazioni, Xcsource che ci permette di costruire un drone in fibra di carbonio per voli a piccolo raggio. Questo kit è disponibile online a meno di 130 euro.
