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Construye tu Quadcoptero low cost

Sin duda es todo un reto construir un quadcoptero completo con batería por debajo una cifra digamos de 150 euros, pero también es cierto que la tecnología se hace mas atractiva cuando los precios se hacen populares y en este rango de precio creo que ya es hora de dejarnos de excusas para entrar a acometer esta misión (imposible?).

Ciertamente en este mundillo donde los precios se disparan en algunos componentes hay que hilar muy fino para no superar dicho presupuesto, del que para empezar yo excluiría el conjunto emisor receptor de radio ya que generalmente nunca va incluido en los kit de quadcoptero que se venden en el mercado, quizás esto nos pueda dar un poco mas de margen, sin embargo si incluiría la batería que si es un elemento del conjunto importante aunque también en muchos kits no viene incluida.

Todos los que como yo, primerizos sobre el tema enfocamos esta tarea, nos llama la atención la jerga técnica al uso, que a veces puede hacer difícil tomar una elección adecuada y correcta.

A riesgo de simplificar el tema pero para clarificarlo algo diría que los elementos esenciales críticos (a parte del chasis) son la unidad de control que se conecta al receptor de radio y controla los esc o reguladores estabilizando el aparato y traduciendo nuestras ordenes acelerando o desacelerando cada uno de los 4 motores, los esc o reguladores que controlan a su vez a los motores con energía e impulsos, los motores y las hélices. El resto de componentes, como cables, conectores,baterías etc existe mas margen para poder moverse.

En cuanto a la unidad de control no podemos elegir otra que la versión KK de HK, HobbyKing Quadcopter Control Board V2 (Atmega168PA) (http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=19534) , y el resto de variantes de dicha placa (si queremos mantenernos por debajo del precio marcado) esta unidad tiene generalmente mala prensa pero existen numerosos vídeos en YouTube que prueban que se puede instalar, configurar y que funciona razonablemente, por lo que en principio si otros lo han hecho yo también podré (imagino). Si usamos la configuración + y es un quadcoptero lo que vamos a montar, no hay pega porque que es la que viene por defecto y no tendremos que entrar a tocar nada de la programación, lo que contribuye a simplificar el asunto bastante.

Si entramos en el tema de esc o reguladores y motores es donde vemos que la gran variedad de motores y reguladores en el mercado nos puede llegar a confundir del todo. Creo que mas que indicar un motor concreto podríamos hablar de un rango en el peso del motor, sus kv (vueltas por voltio),su empuje y consumo en amperios que determinara el esc o regulador a elegir y finalmente la hélice

De vuelta a YouTube y buscando configuraciones baratas y que vemos que funcionen con la placa KK de HK podemos resumir:

1) Peso en el rango de los 50 a 60 gramos ( x 4, 200 a 240 gramos total)
2) Entre 800 kv y 1100 kv (motores lentos)
3) Empuje entre 600 a 800 gr (x 4 2.400 a 3.600 gr total!!!)
4) Consumo en amperios entre 8 a 14 amperios
5) Helices entre 8 a 10 pulgadas (contra mas lento el motor (menos kv) y mas grande la helice supongo)
6) Esc o reguladores entre 25 y 35 amperios mínimo (cuidado aquí, las cifra del fabricante no suelen ser reales, es mejor pasarse algo que quemar el esc, también aquí el peso es importante, debe estar entre lo 50 a 70 gramos.

Indicare la lista de los componentes que he pedido a HK y que incluidos los portes su importe es inferior a los 120 euros (pendiente de aduana), pero esto no es significativo, (ademas no se si funcionara) generalmente los componentes suelen cambiar y solo se debe pedir sobre material en stock por lo que es mejor ser flexible para poder saber elegir otros componentes.

CodeQtyDescriptionUnit priceTotal
AX-2210N42210N 1000Kv Brushless Motor$7.55ea$30.20
TR_B25A4 TURNIGY Basic 25A v3.1 Speed Controller $15.86ea$63.44
QUAD-CON16K1HobbyKing Quadcopter Control Board V2 (Atmega168PA) $24.79ea $24.79
HCB-10110X6 Propellers (Standard and Counter Rotating) (6pc) $3.48ea $3.48
AM-2005-M-15115cm Male 22AWG Twisted (10pcs/bag) $2.29ea $2.29
T2200.3S.301Turnigy 2200mAh 3S 30C Lipo Pack $13.79ea $13.79
AM1009x101HXT 4mm Gold Connector w/ Protector (10pcs/set) $3.64ea $3.64
Turnigy-HKLP1Turnigy Battery Strap 330mm$1.59ea$1.59

INVOICE TOTAL:$143.22USD

SHIPPING: $19.56USD

En la lista veréis que falta el chasis, aunque HK tiene un chasis barato de madera y fibra, muy criticado por su fragilidad, creo que en este apartado si debemos tratar de hacer algo interesante y mas personal, por algo nos gusta este hobby entiendo?.

Por muy barato que sea, si se rompe tendremos que estar pidiendo piezas o haciendolas nosotros que a veces resulta tarea difícil copiar una pieza realizada industrialmente. Me he tomado la molestia de diseñar y hacer un chasis de aluminio y fibra de vidrio, con elementos baratos como varillas de aluminio cuadrada, redonda y plana,(Leroy Merlin) placas de circuito impreso usadas, una caja de dvds y unos tornillos con tuerca blocantes, elementos accesibles para cualquiera, sin exigir demasiada habilidad para completarla.

La ventaja es que puedes adaptar los elementos como soportes de cámaras etc con mas facilidad, y si se rompe hacer la pieza es muy sencillo, solo tienes que repetir la que hiciste, el precio de los materiales del conjunto (sin tornillos ni tuercas) esta por debajo de los 9 euros , el peso con soporte de cámara, un servo para tilt de la cámara y receptor esta en los 380 gramos y la verdad no queda mal, aquí os pongo un video de su construcción paso a paso por si acaso le sirve a alguien para hacerse uno igual o con los cambios que le vengan bien.





Cuando me llege la electrónica lo montare todo y pondré mas vídeos en este post, espero que no acabe como un bonito pisapapeles sobre la mesa y que entre todos saquemos este y los demás proyectos adelante y podamos volar estos cacharros con sus cámaras para hacer esos vídeos increíbles, que seguro a mucha gente le interesa sobre todo si el importe final del quadcoptero haga honor al titulo del post.

Saludos a todos y perdón si me he alargado demasiado y por los errores de bulto que seguro que contiene el texto, disculpar mi ignorancia.

Después de 17 días me llego el pedido de HK, completo y en perfectas condiciones, aquí podéis el montaje paso a paso.No se pago aduana por lo que nos mantenemos en el presupuesto acordado, solo se añadió unos adaptadores de helice que faltaban y que se compro aquí a 1,50 euros cada uno.

Lo mas importante a reflejar es que el manual de la controlador no explica bien como se arma la placa, casi pense que estaba rota.

Estos aparatos para evitar que accidentalmente se pongan en marcha y se vayan volando, tiene un sistema de armado de placa.
No basta con conectarlo a la batería, exige que tengas el mando (stock izquierdo) del gas o acelerador abajo y ademas debes moverlo primero a la derecha (manteniendo al mínimo) y después a la izquierda, veras que se enciende el piloto rojo de la placa indicando que esta listo para volar.

En el manual solo indica ponerlo abajo en el lado derecho, desconectando un canal me di cuenta que la placa se armaba y deduci que era variar el valor de cero a tope en ese canal.
Controlar el sentido de giro de las helices y listo, proximo video intentaremos volarlo.

Aqui pongo el video del montaje y primer arranque de motores:



Llego la hora de la verdad, despues de algunas pruebas en interior (con rotura de varias helices) me decidi a sacarlo a la calle (aunque hacia algo de viento)

Aqui os pongo el video de sus primeros "aporrizajes", le he cambiado las helices a unas de 8 pulgadas del Quad Gaui que consegui a falta de otras y la verdad es que resulta muy agil y estable, lamentablemente nunca he manejado ninguno y estoy en proceso de aprender pero las sensaciones son buenas y el pobre ha aguantado estoicamente todos los porrazos sin daños aparentes.

Por cierto he averiguado algo en relacion con la placa KK de HK y es que se puede desarmar usando el mando del acelerador, hay que tener cuidado ya que si mantienes el stick del gas abajo a la derecha mas de 3 segundos la placa controladora se desarma y la luz roja se apaga y el quad queda fuera de control.

Espero que os guste el video aunque no tiene mucha calidad (ya que resulta dificil grabar y manejar el cacharro a la vez).



En cuanto tenga alguno hecho con mas calidad lo incluire para completar el post


Primeros vuelos largos, muy divertido por cierto, uso las helices de 8 del Gaui, son muy buenas y estan equilibradas (10 euros las 4) aunque las he visto por 8





A pesar de los aporrizajes solo rompo las helices, el chasis aguanta y a los motores los he tenido que sujetar de otra manera.
Lo mas importante creo es evitar las vibraciones en la placa, he puesto gomas por todas partes...

Gracias a estas varillas de 6 mm de Decathlon (2,95 euros 120 cm) he sustituido las fragiles barras de aluminio por la fibra de vidrio que son ligeras y muy resistentes.
La ventaja sobre el aluminio es que no se deforman con los golpes, sin embargo el mayor problema es que tiene muy difícil el mecanizado, he variado la distribución de la batería y la cámara Sony blogie para reducir distancia al centro de gravedad y evitar el efecto péndulo que tenia antes.

En este video se puede apreciar un vuelo mas estable.




Video a camara super lenta donde se puede apreciar el comportamiento del nuevo chasis de fibra de vidrio, es flexible y la vez muy resistente.



La placa controladora de HK permite ademas su reprogramacion con un un firmware que hace muy estable el vuelo del Quadcoptero.
En este video se muestra los pasos a seguir en PC y en Mac para poder hacerlo con exito...



El resultado es un vuelo mas facil y manejable como podeis ver en este otro video con algo de viento...



Aqui lo vemos levantando algo de peso (500 gramos) creo que puede llegar hasta los 1500 gramos sin problemas, realmente es estable con el nuevo firmware...



El proximo paso sera añadir una buena camara de video 1080p HD como la Canon Ixus 115 HS (118 euros)...


Os pongo el ultimo video,adaptando la Canon Ixus 115 HS (118 euros) al Quadcoptero, para poder hacer vídeos aéreos, esta cámara que hace video en 1080p solo pesa 140 gramos, tengo problemas con las vibraciones de los motores habrá que hacer algunos cambios, gracias a su video out y un transmisor de video puedes hacer FPV sin problemas pero sin OSD en pantalla claro.



Con esta pequeña jaula de aluminio con gomaespuma en el interior se consigue eliminar prácticamente las vibraciones y ademas protegemos la cámara de un posible impacto, va sujeta con tres gomas y es fácil de orientar.




Este sistema es valido para cualquier camara estandar del mercado, en el video se puede ver con una Panasonic DMC-ZX1 y funciona tambien



Cada vez vuela mejor, muy estable y seguro este chasis de fibra de vidrio es una maravilla, aquí lo vemos levantando un helicóptero, el 9100 DH, mi primer helicóptero con el que aprendí a volar.



Es innegable las aplicaciones militares de estos vehículos, permite ver de lejos al enemigo, en este video podemos ver una tanqueta desde el quadcoptero...



Casi eliminadas la vibraciones en la Canon IXUS como se puede ver en este video tomado en el Jardin del Polifilo en Valencia



Cada vez lo vuelo mejor ahora entre los arboles

Ultimo vuelo con algo de viento



Mas vuelos junto al mar








En esta pagina web podeis ver todo el proceso de construcción y puesta a punto en detalle:
http://www.javrullan.es/es/Icarus_III_Quadcoptero.html


Aqui mejoramos el chasis y le pusimos un gimbal para hacer que la camara en este caso una EGO sea mas estable.

http://www.javrullan.es/es/Icarus_VI_Plataforma_de_Video_%28Tarot%29.html


El ultimo video aterrizando en un roca en el mar...


link: http://www.youtube.com/watch?v=U_c_4mxqgHs

7 comentarios - Construye tu Quadcoptero low cost

burlon81 +1
parace que te esta quedando bastante bien... haber si le das caña y nos enseña como acaba... buen post!!
Woolfi
copado mandame un mp si podes cuando continues por q me intereza fabricarme uno saludos y +10
guiyyote
muy bueno!! espero que vuele bien.

te sigo asi lo veo volar!!
menex8910
hey amigo dejame decirte que te admiro es el mejor tutorial que he visto muy inspirador