Quadcopters (part 7) : Frame

500 Alien Multi-Copter REPTILE Quadcopter 500mm Frame

Quadcopter එකක මීලග වැදගත් ම කොටස තමයි රාමුව, එහෙමත් නැත්නම් Frame එක කියලා කියන්නේ. මම මීට කලින් සදහන් කරපු සියළුම කොටස් සවි වෙන්නේ මේ Frame එකටයි. මේ Frame එක සම්බන්ධයෙන් අපිට තෝරගන්න පුළුවන් විකල්ප 2 ක් තියෙනවා.

1. Frame එකක් නිර්මාණය කිරීම
2. Ready made frame එකක් මිලදීගැනීම.

පළවෙනි විකල්පය ගැන කථා කලොත් මේකට හොද ඉවසීමක් වගේම නිර්මාණකරනයේ ප‍ොඩි පළපුරුද්දකුත් අවශ්‍ය වෙනවා. Quad copter frame එකක් ශක්තිමත් වීම වගේම සැහැල්ලු වෙන්නත් ඕන. Quad copter frame එකක් පහසුවෙන්ම නිර්මාණය කරගන්න හැටි මම ඉදිරි ලිපියකින් සදහන් කරන්නම්.

දෙවෙනි විකල්පය තමයි Ready made frame එකක් මිලදීගන්න එක. eBay, aliexpress වග‍ේ site වලින් අඩු මුදලකට හොද තත්වයේ frame එකක් ගන්න පුළුවන්. මේ අතරින් carbon fiber frame එකක් තෝරගන්න. මේවා ශක්තිමත්බවින් ඉහලයි වගේම සැහැල්ලුයි. 

Frame එකක් තෝරාගැනීමේදී සැලකිලිමත් වියයුතු කාරණා කීපයක් ම තියෙනවා. පළවෙනි කාරණය තමයි Size එක. Quad copter එකේ ප්රමාණය තීරණය වෙන්නේ Frame එක අනුවයි. මේ Frame එකේ ප්රමාණය Propeller එකක දිග මෙන් x 1.75 ගුණයක් වත් වුණොත් හොදයි.

Frame එකක විශාලත්වය සදහන් වෙන්නේ එහි විකර්ණයක දිග ඇසුරිනුයි. 500 mm කියලා Frame එකක සදහන් වෙනවා කියන්නේ Quad copter එකේ එක මෝටරයක ඉදලා විකර්ණය ඔස්සේ අනික් මෝටරයට තියෙන දුර 500mm(50 cm) කියන එකයි.

මීට අමතරව Frame එකක් තෝරාගැනීමේදී අපි ලග තියෙන මෝටර් ඊට සම්බන්ධ කරන්න පුළුවන් ද කියලා හොයලා බලන්න ඕන. ගොඩක් Frames වල description කොටසේ මේ සහය දක්වන මෝටර් වර්ග මොනාද කියලා සදහන් වෙනවා.

අනිත් කාරණය තමයි අපි Quad copter එකෙන් බලාපොර‍ොත්තුවන දේ සදහා Frame එක සහයෝගය දක්වනවාද කියන කාරණය. උදාහරණයකින් ම පැහැදිලි කළ‍ොත්, හදන්න බලාපොරොත්තු වෙන්නේ Camera Quad copter එකක් නම්, අදාල Camera එක සවිකිරීමට අවශ්‍ය Camera Mount තියෙන්න ඕන. තව අපි ලග තියෙන බැටරිය සවිකරන්න තියෙන ඉඩ ප්රමාණවත් ද, FC එක සවිකරන්න ඉඩ තියෙනවාද කියලත් සැලකිලිමත් වෙන්න ඕන.

දැන් Quad copter එකක් නිර්මාණය කරන්න අවශ්‍ය මූලික කොටස් සියල්ලම ගැන විස්තර ඉදිරිපත් කරලයි තියෙන්නේ. මම මීළග ලිපියෙන් එම කොටස් මිලදීගතහැකි ආකාරය සදහන් කරන්නම්.

සයවන ලිපිය - Transmiter & Receiver

අටවන ලිපිය - Buying Parts

Quadcopters (part 6) : Transmitter & Receiver

Quad copter එකකට අවශ්‍ය කොටස් වලින් මිල අධිකම උපාංගය තමයි Transmitter එක. මෙමගින් තමයි Quad copter එක දුරස්ථව ඉදලා පාලනය කරන්නේ. Transmitter එකක් තෝරාගැනීමේදී වැදගත්ම කාරණය තමයි Transmitter එකේ Channel කීයක් තියෙනවද කියන කාරණය. Channel එකක් කියන්නේ එක නාලිකාවක්. ගුවන් විදුලි නාලිකා වලට සමානයි. මේ එක නාලිකාවකින් එක විචල්‍යයක් වෙනස් කරන්න පුළුවන්.

Quad copter එකකට අවම වශයෙන් Channel 4ක් වත් තියෙන Transmitter එකක් ඕන වෙනවා. එකක් මෝටර් වල වේගය අඩු වැඩි කරන්න. අනික් 3 ඕන වෙන්නේ x,y,z අක්ෂ 3 ඔස්සේ Quad copter එක ගමන් කරවන්නයි.

ඒත් Transmitter එකක් මිලදී ගන්නකොට Channel 6ක් හෝ ඊට වැඩි ගණනක එකක් ගන්න උත්සාහ කරන්න. ඉතිරි Channel ඉදිරියේදී කරන වැඩිදියුණුකිරීම් වලදී පාවිච්චි කරන්න පුළුවන්.

ගොඩක් Transmitters පරිගණකයකට සම්බන්ධ කරලා Program කරන්න පුළුවන්. ඒ ඒ Channel වල අගය පරාසයන් වෙනස් කිරීම වගේ දේවල්. තවත් සමහර Transmitter පරිගණකයකට සම්බන්ධ කරන්නේ නැතිවම Program කරගන්න පුළුවන්. ඒ සදහා එ්වායේ කුඩා LCD තිරයක් භාවිත වෙනවා.

Transmitter එකත් සමග බොහෝවිට ඊට ගැලපෙන Receiver එකකුත් ලැබෙනවා. මේ Receiver එක Quad copter එකේ Flight controller එකට සම්බන්ධ කළ යුතුයි. ඒ සම්බන්ධ තොරතුරු ඉදිරි ලිපියකින් ගෙනඑන්නම්.

පස්වන ලිපිය - Li-Poly Batteries

හත්වන ලිපිය - Frame

Quadcopters (part 5) : Li-Poly Battery

Quad copter සදහා භාවිත කරන්නේ Li-Poly කියන මාදිලිය‍ේ බැටරි පමණි. ඒ සදහා Li-Poly බැටරි වල ගුණාංග කිහිපයක් ම හේතුවෙනවා.

1. High capacity
2. Low weight
3. High discharge rate

Quadcopter එකක් ගුවන්ගත කිරීමට ඉහළ ධාරාවක් අවශ්‍ය වෙනවා. ඒ නිසා වැඩි ධාරිතාවක් තියෙන බැටරියක් තෝරගන්න වෙනවා. අවම වශයෙන් 2800mAh හෝ ඊට වැඩි බැටරියක් තෝරගන්න උත්සාහ කරන්න.

බැටරි ධාරිතාව වැඩි වන තරමට වැඩි පියාසර කාලයක් ලබාගන්න පුළුවන්. බැටරියට එකවර සැපයිය හැකි උපරිම ධාරාව තමයි ඒ බැටරියේ Discharge rate කියලා හදුන්වන්නේ. සාමාන්‍යයෙන් ගන්න බැටරිය 35C එකක් නම් හොදයි.

බැටරි වල භාවිතා වන සුලභ කනෙක්ටර් වර්ග කිහිපයක්

ලිතියම් පොලිමර් බැටරි නැවත ආරෝපණයට යොදාගන්නා චාජරයක්

සිව්වන ලිපිය - ESC

සයවන ලිපිය -Transmitter & Receiver 

Quadcopters (part 4) : ESC (Electronic speed controllers)

Quad copter එකට පාවිච්චි කරන Brushless motors පාලනය කරන්න විශේෂ පරිපථයක් ඕන වෙනවා. ඒ පරිපථය තමයි, ESC (Electronic Speed Controller) කියලා හදුන්වන්නේ.

ESC එකේ ක්රියාකාරීත්වයත් වෙනම Program කරන්න පුළුවන්. ඒත් CC3D board එක භාවිත කරලා Quad copter එක Setup කරද්දී, board ඒකෙන් ඒ සියළුම දේවල් කරලා දෙනවා.

ESC එකක් තෝරාගැනීමේදී විශේෂයෙන් ම හොයලා බලන්න ඕනෙ වෙන්නේ එමගින් කොතරම් ධාරාවක් පාලනය කරන්න පුළුවන්ද කියන කරුණයි.

සාමාන්‍යයෙන් 10A, 15A, 20A, 30A වගේ විවිධ අගයන්වල ESC ගන්න තියෙනවා. ඕනැම මෝටර් එකක Datasheet එ‍කේ, එම මෝටරය භාවිත කරන ධාරා ප්රමාණය සදහන් වෙනවා. හැමවිටම ඒ ධාරා ප්රමාණයට 30% වත් වැඩි ESC එකක් තෝරගන්න.

මීලගට බලන්න ඕන කාරණය තමයි ESC එක සහය දක්වන වෝල්ටීයතාව. සාමාන්‍යයෙන් මේක සදහන් කරන්නේ කෝෂ සංඛ්‍යාවක් විදිහටයි. ඒ කියන්නේ 3S, 4S වගේ. 3S කියන්නේ 3.7v Li-Poly කෝෂ 3ක් සහිත බැටරි (11.1V) වලට සහය දක්වන බවයි.

Quad copter එකක Flight controller එක, Radio receiver එක සදහා 5v බල සැපයුමක් අවශ්‍ය වෙනවා. බැටරියෙන් නිකුත්වෙන වොල්ටීයතාව 5v බවට පරිවර්තනය කිරීමට Voltage regulator එකක භාවිතා කරන්න වෙනවා. ඒත් සමහර ESC වලින් මේ Voltage Regulator එකේ කාර්යයත් සිදුකර දෙනවා. Liner BEC කියලා හදුන්වන්නේ මේ පහසුකමයි. ESC එකක් තෝරාගන්නකොට මේ පහසුකමත් තියෙනවාද කියලා බලන්න.

තෙවන ලිපිය - Motors & Propellers

පස්වන ලිපිය - LiPoly battery

Quadcopters (part 3) : Motors & Propellers

Quad copter සදහා භාවිතා කරන්නේ මේ brushless කියන මාදිලියට අයත් මෝටර්. මේවගේ තියෙන විශේෂත්වය තමයි කාබන් ඇතිලි (carbon brush) භාවිත නොවීම. මේ නිසා මෝටරය ක්රියාත්මක කිරීමට විශේෂ උපාංගයක් (ESC) භාවිතා කළයුතුය. ඒ ගැන විස්තර ඉදිරිය‍ේදී සදහන් කරන්නම්.

මේ මෝටරයට සම්බන්ධ කරන තටුව හදුන්වන්නේ Propellers නමිනුයි. මෝටරය හා Propeller එක තෝරාගැනීමේදී සැලකිය යුතු කරුණු කිහිපයක්ම තියෙනවා.

1. KV අගය

මේ kv අගයෙන් කියවෙන්නේ ම‍ෝටරයට 1v ව‍ෝල්ටීයතාවක් ලබාදුන් විට මෝටරය කරකැවෙන වේගයයි.

RPM = KV * Volt

ඒ කියන්නේ එකම වෝල්ටීයතාවක් ලබාදුන්නම KV අගය වැඩි මෝටර වැඩි වේගයකිනුත්, KV අගය අඩු මෝටර අඩු වේගයකිනුත් තමයි කැරකනේන‍ේ.

උදා :-

12 v වෝල්ටීයතාවක් සැපයූ විට,

930kv -> 11,160 rpm
2200kv -> 26,400 rpm

අඩු KV අගයක් කියන්නේ සාමාන්‍යයයෙන් අඩු ගියර් එකක ධාවනය වෙන මෝටර් රථයක් වගෙයි. වේගය අඩුයි. නමුත් වැඩි බලයකින් යුක්තයි. වැඩි KV අගයක් කියන්නේ වැඩි ගියරයක ධාවනය වෙන මෝටර් රථයක් වගෙයි. වේගය වැඩියි. බලය අඩුයි.

Quad copter එක සදහා විශාල Propeller භාවිතා කරනවා නම්, KV අගය අඩු මොටර් තමයි තෝරාගන්න ඕන.

2. Thrust weight

මෙයින් අදහස් වෙන්නේ මෝටරයකට එසවිය හැකි බර කොපමණද යන්නයි. මේ අගය මෝටරය හා Propeller යන දෙකම මත රදාපවතිනවා. ඕනෑම මෝටරයක දත්ත පත්රිකාවේ, පිලිගත් Propeller මාදිලි සදහා එම මෝටරයේ Thrust weight එක සදහන් වෙනවා.

ම‍ෝටරයේ එසවිය හැකි බර = (Quad copter එකේ බර x 2) / මෝටර් ගණන

මේ සමීකරණය පාවිච්චි කරලා, අපිට අවශ්‍ය කරන මෝටරයේ එසවුම් බර ගණනය කරගන්න පුළුවන්. හැබැයි මේකට Quad copter එකේ බර ගැන දළ අදහසක් තියෙන්න ඕන.

3. Propellers

වෙළදපොලේ විවිධ ආකාර ගණනාවක Propellers ගන්න තියෙනවා. මෙයින් අපට අවශ්‍ය නිවැරදි Propeller එක තෝරාගන්න ඕන. අවශ්‍ය මාදිලිය තීරණය වෙන්නේ Quad copter එකේ විශාලත්වය හා මෝටරයේ වර්ගය අනුවයි.

මම තෝරාගත්තේ 10x4.5 කියන Propeller වර්ගයයි. 10 කියන්නේ Propeller එකේ එක කෙළවරක ඉදලා අනෙක් කෙළවරට දිගයි. (අගල් වලින්) 4.5 කියන්නේ එහි ආනතිය යි.

A pair of 1045 Propellers - 1 CW and 1 CCW

Propellers කැරකෙන දිශාව අනුව වර්ග 2 කින් මිලදීගත හැකියි.

Clockwise propeller (CW) 

Counter clockwise propeller (CCW)  

මේ එක් වර්ගයකින් 2 බැගින් Propellers 4 ක් මිලදීගන්න ඕන.

Quad copter එකක් නිර්මානයේදී අවශ්‍ය වන ඉතිරි කොටස් පිලිබද තොරතුරු මීළග ලිපියෙන් ඉදිරිපත් කරන්නම්.

දෙවන ලිපිය : Flight Controller

සිවුවන ලිපිය : ESC

Quadcopters (part 2) : Flight Controller

Quadcopter එකක මොලය තමයි, Filght controller එක කියන්නේ. මේක කෙටියෙන් හදුන්වන්නේ FC කියලා. මම ඉදිරියට භාවිත කරන්නේ මේ FC කියන කෙටි යෙදුම.

අපි දුරස්ථ පාලකයකින් දෙන උපදෙස් ලබාගෙන Quadcopter එකේ මෝටර් 4 වේගයන් පාලනය කිරීම තමයි මේ උපකරණයේ ප්රධානම කාර්යභාරය වෙන්නේ. මේ සදහා gyroscope, accelerometer වගේ සංවේදක කිහිපයක් ම භාවිත වෙනවා. FC එකක ක්රියාකාරීත්වය සහ Quadcopter එකක් ගුවන්ගත කිරීම සම්බන්ධ භෞතික විද්‍යාත්මක මූලධර්ම පිලිබද ඉදිරි ලිපි වලින් විස්තරාත්මකව පැහැදිලි කරන්නම්.

FC ලෙස භාවිත කළහැකි මාදිලි ගණනාවක්, 10$ සිට 100-200$ දක්වා විවිධ මිල ගණන් වලට ගන්න තියෙනවා. ඒ අතරින් අපේ අවශ්‍යතාවට ගැලපෙන FC එක ත‍ෝරාගැනීමේදී සැලකිය යුතු කරුණු කිහිපයක් ම තියෙනවා.  මේ වගුව හොදින් අධ්‍යනය කළොත්, දැනට වෙළදපොලේ තියෙන ජනප්රිය FC පිලිබද දළ අවබෝධයක් ලබාගන්න පුළුවන්.

මේවා අතරින් මම තෝරාගත්තේ Open pilot CC3D කියන FC එක. මේක open source වර්ගයේ උපකරණයක්. ආධුනිකයෙක්ට වුණත්  Libra pilot GCS කියන මෘදුකාංගය මගින් ඉතා පහසුවෙන් මේ බෝඩ් එක setup කරගන්න පුළුවන්.

(Open pilot ව්‍යාපෘතිය දැන් හදුන්වන්නේ Libra Pilot නමිනුයි. එනම් open pilot වල සියළුම යාවත්කාලීන කිරීම් සිදුවන්නේ Libra pilot නමිනුයි.)

පළමු ලිපිය : හැදින්වීම

තෙවන ලිපිය : Motors & Popellers

Quadcopters (part 1) : Introduction

Quad copters ගැන කෙටියෙන් ම සදහන් කළොත්, මෑත කාලීනව ඉතාමත් ප්රසිද්ධ වුණ ක්රීඩා භාණ්ඩයක්. සාමාන්‍ය Toy Quad copter එකක් 25$ සිට ඉහල මිලගණන් වලට අන්තර්ජාලය හරහා මිලදීගන්න පුළුවන්.

ක්රීඩා භාණ්ඩයක් විදිහට භාවිතයට අමතරව, අද කාලයේ බොහෝ දේවලට Quad copters භාවිතා කරනවා.

විශේෂයෙන්ම ඡායාරූපකරණය හා වීඩිය‍ෝකරණය සම්බන්ධයෙන් Quad copters වලට ඉහළ ඉල්ලුමක් පවතිනවා. දැන් බ‍ොහෝමයක් මාධ්‍ය ආයතන මේවා භාවිතා කරනවා.

මීට අමතරව විදෙස් හමුදා බොහෝමයක් හමුදාමය කටයුතු සදහා Quad copters භාවිත කරනවා.

FedX වග‍ේ භාණ්ඩ බෙදාහරින ආයතන, භාණ්ඩ බෙදාහැරීමේ කටයුතු සදහා Quad copters භාවිතය දැනටමත් ආරම්භ කරලයි තියෙන්නේ.

මේ වගේ බ‍ොහෝ කටයුතු සදහා Quad copters ය‍ොදාගැනෙවා. සාමාන්‍යයෙන් වෙළදප‍ොල‍ේ තියෙන ජනප්රිය Quad copters කිහිපයක් මෙන්න.

DJI-Phantom

Hubsan-H107D-FPV-X4

Syma x5c

මේ ගොඩක් Quad copters ඉතා පහසුවෙන් හැසිරවිය හැකි, දෝෂ අවම, නිවරද්‍යතාවයෙන් ඉහල නිශ්පාදන. ඒත් මේවායේ ගැටළු කිහිපයක් තියෙනවා.

• නවීකරණය අපහසුයි.
• ගුවන් කාලය අවමයි. (වැඩි ගුවන් කාලයක්, Flying time තියෙන ඒවා ඉතා මිල අධිකයි.)
• ක්රියාකාරී පරාසය අඩුයි. (සමහර විට ආරක්ෂක හේතූන් මත තමයි මේ working distance එක අඩුවට නිශ්පාදනය කරන්නේ.)
• වෙනත් කාර්යයන් සදහා භාවිත කළ නොහැකියි. (Toy quadcopter එකක්, කැමරාකරණයට පාවිච්චි කරන්න බෑ.)
• එසවුම් භාරය අඩුයි.

මේ ගැටළු සියල්ලටම විසදුම තමයි Custom Quad copter එකක් නිර්මාණය කරන එක. අනිත් කාරණය තමයි, තනිවම Quadcopter එකක් නිර්මාණය කරලා ලබාගන්න සතුට හා අද්දැකීම Ready made එකකින් ගන්න බැරි එක.

කොහෙම නමුත් මුලින්ම කියන්න වෙන්නේ, Quad copter නිර්මාණය තරමක් මිල අධික කටයුත්තක්. ඒ වගේම හොද ඉවසීමක් සහ සංයමයක් අවශ්‍ය වෙනවා. ඒත් පළවෙනි Quad copter එක හැදුවට පස්සේ, අළුත් එකක් හදන්න යන වියදම, පළවෙනි එකට වඩා අඩුයි.

Quad copter  එකක් හදන්න අවශ්‍ය වෙන වැදගත් ම කොටස් ටික තමයි මේ තියෙන්නේ.

1. Flight controller
2. 4 x Brushless motors
3. 4 x ESC
4. 4 x Propellers
5. Transmiter & receiver
6. Lipo battery & Charger
7. Body/Frame

Quad copter එකක් නිර්මාණයට අවශ්‍ය වෙන මූලික කොටස් හා උපකරණ ගැන විස්තර  මීලග ලිපි  වලින් විස්තර කරන්නම්.

පළමු ලිපිය - හැදින්වීම

දෙවන ලිපිය : Flight Controller

Idea Pro ඇප් නිර්මාණය - Provisioning

ideamart තුල idea pro app එකක් නිර්මාණය කිරීමේ පළමු පියවර වශයෙන් එය ideamart platform තුළ ලියාපදිංචි කරගත යුතුය. එ් සදහා idea pro තුළ ඇති Create Application යන සබැදිය (link) ක්ලික් කරන්න.

දැන් එහි Basic Configurations යටතේ ඔබගේ App එකෙහි තොරතුරු ඇතුලත් කළ යුතුයි.

Application ID

This is an unique identity for an App. This will be auto generated number from Ideamart
මෙය Ideamart මගින් ලබාදෙන අංකයක් වන අතර, APP එක සදහා අනන්‍ය වේ.

Application Name

You can choose a suitable name for your application. It can be include characters, numbers. You can only use 9 characters for your app's name.

ඔබ නිර්මණය කිරීමට අදහස් කරන යෙදුම සදහා සුදුසු නමක්  තෝරාගත යුතුය. එහිදී අක්ෂර සහ ඉලක්කම් යොදාගත හැකිවන අතර, උපරිම වශයෙන් අක්ෂර 9ක් භාවිතා කළ හැක.

Application Description

You need to give little description about your app here. It must be clear.
ඔබ නිර්මාණය කිරීමට අදහස් කරන යෙදුම පිළිබද කෙටි සහ නිරවුල් හැදින්වීමක් සිදුකරන්න.

Allowed Host Address

Here include the IP address of the cloud storage that host your app. If your files are hosted on ideamart sever, you can give 184.73.170.96 here.

ඔබගේ යෙදුම තැන්පත් කර තිබෙන සර්වරයේ IP ලිපිනය මෙහි ඇතුලත් කරන්න. ගොනු ගබඩා කර තිබෙන්නේ ideamart hosting වල නම්, 184.73.170.96  යන IP ලිපිනය මෙහි ඇතුලත් කරන්න.

White Listed users

Here insert your telephone number(s). When the app is on Limited Production, you can only test the app from these numbers.
ඔබගේ දුරකථන අංකය/අංක මෙහි ඇතුලත් කරන්න. ඇප්ලිකේශනය "Limited Production" අවස්ථාවේ පවතින විට, අත්හදාබැලීම් සදහා භාවිත කළ හැක්කේ මෙහි ඇතුලත් දුරකථන අංක පමණි.

Black Listed Users

Telephone numbers add on here can't use the application.
මෙහි ඇතුලත් කරන දුරකථන අංක මගින් ඇප්ලිකේශනය භාවිතා කළ නොහැක.

Production Start Time

Date and time you wish to start the production of the app.
ඇප්ලිකේශනය ක්‍රියාත්මක වීම ඇරඹිය යුතු දිනය

Production Expiration Time

The last date and time of the active production
ඇප්ලිකේශනයේ ක්‍රියාකාරීත්වය අවසන් කළයුතු දිනය