Drony všude kam se podíváš

RADEK VOLTRPLZEŇSKÝ BARCAMP 2016

Dron – co to vlastně je• Drone = Trubec, označení pro všechna bezpilotní letadla• Označení poprvé použité pro Ryan Firebee během války

ve Vietnamu• V současné době a mediálním světě se jedná o

synonymum pro multicopteru• Lze se setkat s výkladem kde dron = komerční-vojenský

stroj, multicopter = rekreačně-sportovní model• V rámci této přednášky budeme řešit pouze rekreační a

sportovní multicoptery, zkráceně „coptery“

Zákonný rámec provozu copter• Doplněk.X – předpis UCL pro provoz bezpilotních letadel• Rozdílná pravidla pro rekreační a komerční (včetně vlastní potřeby)• Rozdílná pravidla pro coptery schopné automatického letu• Pokud má copter na sobě GPS senzor tak musí D.X dodržovat• Pokud nemá GPS a není schopen letět sám např. na místo startu tak je D.X

doporučení• Doporučuji prostudovat především bezpečnostní pravidla• Copter neplachtí ale většinou padá kolmo s energií odpovídající

hmotnosti• Pozor na odstupy, bezletové zóny, letiště s řízeným provozem atd…..

Typy copter• Podle velikosti a určení• 250 – závodní• 450 – univerzální / nosiče GoPro atd… kamer• 600+ - profesionální nosiče kamer/speciální stroje

• Podle počtu motorů• Tricopter – 3 motory + servo• Quadcopter – 4 motory – nejběžnější kategorie• Hexacopter (Hexa/Y6) – 6 motorů – zvýšená odolnost proti poruše

a výkon• Octocopter (Octo/X8) – 8 motorů – odolá poruše jednoho či více

motorů

Součásti copteru• Rám – kostra stroje, důraz na pevnost při nízké

hmotnosti• Motory/Vrtule – pohonná soustava, pozor na vibrace• Regulátor – elektronika řídící jeden motor, doporučené

Fw SimonK/BLHeli• Řídící jednotka (stabilizace, autopilot) – mozek copteru• Doplňková elektronika – GPS, senzory, OSD, BEC atd…..• FPV – First Person View – přenos obrazu z copteru na

zem• RC ovládání – dosah kolem 1-2km, 2.4ghz, telemetrie

Řídící jednotky• Rozdíly v ceně, výkonu, možnostech, složitosti

konfigurace• Blackbox/No PC – např. Dualsky FC450 • Blackbox/PC – např. DJI Naza Lite/V2• Open source• Naze32/CleanFlight – pro 250 race• PixHawk/APM – univerzální

• Funkce jsou vždy na úkor jednoduchosti

Motory / ESC• Motor• BLDC / střídavé motory• K disposici velký výběr

• ESC – Regulátor• Firmware SimonK/BLHeli• Update alespoň 490Hz• Změna směru otáčení motoru se dělá pomocí přehození dvou ze tří drátů do

motoru• Přehození vstupních vodičů u regulátoru ho spolehlivě upeče• Před použitím je nutnost nastavení max/minima proti vysílači (viz návod k ESC)• Opto – označení regulátorů bez zdroje 5V, většinou je nutné použít externí BEC• BEC – se zdrojem 5v, v případě zapojení do copteru je potřeba odstranit

červený-prostřední vodič ze všech regulátorů kromě jednoho

Vrtule• Vrtule• Levné plastové – vhodné pro začátky• Tuhé plněné sklem/uhlíkem nebo čistě uhlíkové – pro natáčení a závody• Důležité je vyvážení pro maximální eliminaci vibrací• Nevyvážená vrtule způsobí problémy při práci stabilizace až do stavu

nepoužitelného stroje• Rozměr vrtule má velký vliv na proudový odběr a nevhodná vrtule může

spálit motor• Jello efekt• Vlnění obrazu při natáčení z paluby copteru• Pro odstranění je doporučeno• Použít tuhé vrtule• Eliminovat vibrace• Natáčet na 60fps+

Další elektronika• BEC – Batery Eliminator Circuit – konverze napětí z aku na 5V• GPS – pozice copteru – uBLOX NEO-8N s dvoukanálovou

anténou (GPS + GLONAS + GALILEO)• OSD – zobrazuje telemetrii do video obrazu, je nutné použít

vhodný k jednotce• RC ovládání – 2.4Ghz, dosah 1-2km, ovládání pomocí

tabletu/telefonu je k ničemu. Přijímač ideálně s podporou S.BUS nebo CPPM. 6 kanalů je minimum• Nabíječ – speciální modelářský schopný nabít lipol

akumulátory• Pípák – především u 250tek je pípání neocenitelné pro

dohledání stroje

Kamery• Pro natáčení lze použít prakticky libovolnou action cam• Pozor na to že pád může nastat kdykoliv• GoPro je standard• K disposici speciální modelářské za lepší cenu, nižší hmotnost

ale omezené funkce např. RunCam Hd2 nebo Mobius• Stabilizovaný závěs pro kameru tzv. gimbal• Řízený speciální stabilizací• 2-Axis / 3-Axis• Lze vytisknou či koupit

FPV• Jedná se o přenos obrazu na zem• Valná většina cenově dostupných systému je analogová 5.8 Ghz• Digitální jsou cenově poměrně vysoko (zvlášť pokud to neplatí město

Plzeň ;-) )• Povolený výkon 25mW , dostačující pro 250 závody• Příjem obrazu pomocí monitoru (k disposici 7“ pro montáž na vysílač)

nebo různých variant brýlí v široké cenové hladině• Pozor na výběr kanálů, ideální jsou 32kanálové přijímače-vysílače• Je potřeba konzultovat s D.X, obecně není povoleno pro coptery s GPS ,

akceptováno pro coptery bez GPS se spotterem nebo malých tříd

Rám• Mechanická část copteru nesoucí motory a ostatní díly• Velké množství variant• K disposici spousta verzí pro 3D tisk• Klasika mnohokrát kopírovaná je DJI Flamewheel 450• Ale stačí i kousek překližky a ALU profil z hobby shopu• Cílem je maximální tuhost při minimální hmotnosti

Doporučení• Rozmyslet použití• Chci závodit, nechci číst a nechci letovat – Dualsky Hornet Mini ARF• Chci závodit a nechci nic číst – Dualsky FC 430• Chci závodit a nevadí mne si něco přečíst a nastavit – Naze32 (nebo klon

ala Flip32) s CleanFlight• Pokud chci natáčet, nechci nic nastavovat a jsem ochotný akceptovat

cenu – hotové řešení ala Phantom, Solo atd….• Pokud chci natáčet ,nevadí mne trochu práce, chci mít možnost

základního růstu ale zároveň chci rychle začít létat – DJI Naza v F450 kitu• Chci natáčet nebo něco jiného a zajímá mne technika a uvažuji o dalších

možnostech, nevadí mne studovat – Pixhawk nebo jeho ověřený klon ala HKPilot32 s rámem dle vlastního výběru

Doporučení• Rozmyslet cenu resp. ochotu investovat v případě dalších

rozšíření• Closed source řešení vyžadují další zařízení za poměrně vysokou cenu• Větší coptera vyžaduje větší baterie a ty vyžadují dražší nabíječ• Copter z číny s náhradním dílem dostupným v řádu týdnů je v sezóně

poměrně k ničemu od okamžiku prvního crashe• Každá stabilizace má jiné schopnosti – např. stabilizace pro 250tky jsou

levné ale nelze od nich očekávat použitelnost na nosiči kamery• Snaha ušetřit za každou cenu většinou vede k dalším nákladům• Baterie mají omezenou životnost• Pokud člověk nepočítá, neměří nebo alespoň nečte tak může cokoliv velmi

rychle spálit nebo se diví proč baterie nevydrží ani par cyklů

Doporučení• Rozmyslet ochotu investovat čas• Létání se závodním copterem není něco co se člověk naučí

okamžitě• Stavět custom copter vyžaduje relativně hluboké znalosti

problematiky, bez ochoty věnovat tomu čas stojí podobná akce vždy víc peněz než hotový copter

• Létat na veřejných místech není doporučeno a v některých případech je to přímo zakázáno – z důvodu bezpečností vaší i ostatních. Ideální prostor je modelářské letiště nebo vlastní pozemek

Doporučení• Myslete na bezpečnost• I malý copter má hmotnost 2-3 plechovek piva. Nechali by jste si

je hodit na hlavu ze střechy paneláku ?• Každý copter je pouze hračka (i když drahá) a může kdykoliv

selhat• Copter má svou hlavu – termín Flyaway vám na YT najde spoustu

zajímavých videií• Nepodceňujte předletovou kontrolu, zbytečná havárie naštve• Pozor na vrtule – dovedou udělat poměrně nehezké zranění a

copter je dost často roztáčí za situace kdy by jste to nečekali

Doporučení• Ptejte se• www.rcmania.cz , nick Amper

• Podporujte lokální obchodníky kteří jsou schopni vám poradit• www.horejsi.cz• www.model-fun.cz

• Nebojte se a zastavte se na modelářském letišti• Ozvěte se @RVoltr

Pár videíhttps://www.youtube.com/watch?v=70pusNNunMAhttps://www.youtube.com/watch?v=KYR78M2Z6dwJello : https://www.youtube.com/watch?v=bsih3Wxs3Rs