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Das Eigenbau einer Drohne ist ein spannendes und praktisches Projekt, das Fähigkeiten in Elektronik, Schaltungstechnik und Flugsteuerung kombiniert. Dieser Artikel soll Einsteigern helfen, die wichtigsten Grundlagen zu erlernen, die zum Bau eigener Drohnen erforderlich sind, und verweist dabei auf Drohnenbaukurse, um einen klaren Lernpfad aufzuzeigen.
Liste der grundlegenden Werkzeuge
Bevor Sie mit dem Zusammenbau Ihrer Drohne beginnen, bereiten Sie die folgenden grundlegenden Werkzeuge vor:
Lötkolben und Lot — zum Verlöten elektronischer Steckverbindungen.
Hilfsklammern (optional) — zum Fixieren kleiner Teile während des Lötens.
Multimeter (optional) — zur Messung von Spannung und Durchgang, hilft bei der Fehlersuche in Stromkreisen.
Doppelseitiges Klebeband & Klettbänder — zum Befestigen elektronischer Bauteile am Rahmen.
Kabelbinder — zur Organisation von Kabeln und zur Befestigung von Teilen.
Schrumpfschlauch oder Isolierband — zum Schutz freiliegender Drähte und zur Vermeidung von Kurzschlüssen.
Grundlegende Drohnenbauteile
Jede selbstgebauten Drohne besteht typischerweise aus folgenden Kernkomponenten:
Rahmen
Der Rahmen ist das Gerüst der Drohne, trägt alle Bauteile und bestimmt die Größe und das Gewicht des Fluggeräts. Alibaba Cloud Developer Community
Motoren
Bürstenlose Motoren werden häufig in Drohnen eingesetzt. Sie sind langlebiger und effizienter als Motoren mit Bürsten. Der KV-Wert (Drehzahl pro Volt) ist ein wichtiges Auswahlkriterium.
Schrauben
Die Größe und Steigung des Propellers beeinflussen Schubkraft und Flugleistung, weshalb die Auswahl auf den Motor abgestimmt werden muss.
Elektronischer Drehzahlregler (ESC)
Der ESC steuert die Motordrehzahl basierend auf Flugsteuersignalen und bildet eine entscheidende Schnittstelle zwischen Motor und Stromversorgung.
Lithium-Polymer-Akku (LiPo)
LiPo-Akkus werden aufgrund ihrer hohen Energiedichte weit verbreitet in Drohnen verwendet. Bei der Auswahl sind die Spannungsklasse (S) und Kapazität (mAh) zu berücksichtigen.
Stromverteilungsplatine (PDB)
Die PDB verteilt die Batterieleistung auf alle ESCs und andere elektronische Komponenten und ist somit der zentrale Knotenpunkt des Stromversorgungssystems.
Flugleiter
Die Flugsteuerungseinheit ist das „Gehirn“ der Drohne und verantwortlich dafür, Signale von Sensoren und Fernbedienung zu empfangen und die Flugstabilität aufrechtzuerhalten.
GPS-Modul
Drohnen mit GPS-Funktion können eine stabilere Positionierung und intelligente Flugmodi erreichen.
Fernbedienung und Fernempfänger
Die manuelle Steuerung erfolgt über die Fernbedienung. Die Anzahl der Kanäle bestimmt die Steuerpräzision und Funktionalität.
Telemetriemodul
Das Telemetriemodul überträgt Flugdaten der Drohne in Echtzeit an eine Bodenstation oder Anzeigegerät.
Wie man die richtigen Komponenten auswählt
Verständnis des Schub-Gewichts-Verhältnisses
Das Schub-Gewichts-Verhältnis ist ein zentraler Leistungsindikator für Drohnen. Im Allgemeinen wird empfohlen, dass der Gesamtschub mindestens doppelt so hoch wie das Gesamtgewicht ist, um einen stabileren Flug zu gewährleisten.
Schätzung des Schub-Gewichts-Verhältnisses und Gesamtgewichts
Zunächst wird das Gesamtgewicht des Rahmens und aller Komponenten geschätzt. Anschließend wird die Schubdaten der Kombination aus Motor und Propeller herangezogen, um sicherzustellen, dass das Design das Ziel-Schub-Gewichts-Verhältnis erreicht.
Verwendung von Hersteller-Schubtabellen zur Auswahl
Die meisten Motorenhersteller stellen Schubtesttabellen zur Verfügung, die zur Auswahl der geeigneten Komponentenkombination für Ihr Modell verwendet werden können.
Schritte zur Drohnenmontage
Löten und Einbau der Komponenten
Löten Sie die Motoren, ESC und Akkustecker in der vorgesehenen Reihenfolge und befestigen Sie sie am Rahmen.
Motoranordnung und -test
Installieren Sie die Motoren gemäß der Drohnenkonstruktion (z. B. X-förmig oder kreuzförmig) korrekt und testen Sie die Motorrotation und -reaktion, ohne die Propeller montiert zu haben.
Befestigung der Komponenten
Verwenden Sie doppelseitiges Klebeband, Klettbänder und Kabelbinder, um die Flugsteuerung, ESC, GPS usw. an geeigneten Stellen am Rahmen zu befestigen und die Kabel ordentlich zu verlegen.
Abschließende Kalibrierung und Probeflug
Nach der Montage die Flugsteuerung und ESC kalibrieren, die Fernbedienungskanäle überprüfen und anschließend den ersten Schwebetest durchführen.
Empfohlene ergänzende Ressourcen
Um Ihre Fähigkeiten weiter zu verbessern, können Sie auf diese fortgeschrittenen Ressourcen zurückgreifen:
DIY-Drohnenbaukurs — Systematisches Lernen der Komponentenauswahl, Montage und Fehlerbehebung
