به گفته hackster

آیا این کوچک‌ترین پهپاد FPV جهان است؟

داستان‌های علمی‌تخیلی و تریلرهای جاسوسی پر از پهپادهایی به‌اندازه‌ی یک مگس خانگی‌اند. با فناوری امروز—حداقل برای پرواز بی‌سیم—هنوز کمی دوریم، اما صنعت پهپاد هر روز کوچک‌تر و کارآمدتر می‌شود. یک سازنده‌ی خانگی تا کجا می‌تواند بدون «بودجه‌های سری» پیش برود؟ «Hoarder Sam» با ساخت یک میکرو پهپاد که شاید کوچک‌ترین پهپاد پرواز دید اول‌شخص (FPV) عملی باشد، پاسخ خودش را پیدا کرد.

نکته‌ی کلیدی پروژه Hoarder Sam بر یک واقعیت غیر بدیهی تکیه دارد: کوادکوپتر (quadcopter) الزاماً نباید پروانه‌ها را در چیدمان مربعی قرار دهد. چیدمان مربعی رایج است چون طراحی و کنترل را ساده می‌کند و معمولاً بهترین تعادل پایداری/کارایی را ارائه می‌دهد. اما آرایش‌های دیگر نیز ممکن‌اند و می‌توانند بسیار فشرده‌تر باشند.

Hoarder Samدر این پروژه آرایش «خطی-پشته‌ای (stacked inline)» را انتخاب کرده است؛ چیزی شبیه دو هلیکوپتر Chinook که با ارابه فرود به هم متصل شده باشند. این چیدمان از نظر حجم فوق‌العاده فشرده است و همه‌چیز را در حجمی نزدیک به یک مکعب‌مستطیل بسته‌بندی می‌کند.

به‌جای شروع از مجموعه‌ای از قطعات جداگانه، Hoarder Sam یک میکرو «whoop» آماده، مدل BETAFPV Air65، را دستکاری کرده است. این پرنده یک بُرد اصلی یکپارچه دارد که کنترلر پرواز (flight controller)، کنترلر سرعت الکترونیکی (ESC)، گیرنده رادیویی (radio receiver) و مدیریت توان (power management) را در یک واحد کوچک و سبک ترکیب می‌کند. باقی اجزا فقط موتور‌ها، دوربین FPV به‌همراه فرستنده (transmitter) و خود فریم هستند.

با طراحی یک فریم کاملاً تازه، Hoarder Sam توانست آرایش قطعات را برای رسیدن به یک بسته‌ی فشرده بازچینی کند. او مدل‌سازی را در Solidworks انجام داد و سپس فریم را پرینت سه‌بعدی کرد. در طراحی دقت شده که اورهنگ و بریج نداشته باشد تا چاپ بدون ساپورت‌های دردسرساز ممکن شود. به همین دلیل بازتولید این ساخت آسان است و فایل‌ها در Maker World در دسترس قرار گرفته‌اند.

آزمایش‌های اولیه بدون دوربین FPV انجام شد تا از توان پرواز و پایداری پایه مطمئن شود. برای انطباق با دینامیک پروازی کاملاً جدید، نیاز به چند تغییر در تنظیمات فریمور (firmware) از طریق نرم‌افزار BETAFPV بود. پس از موفقیت در این مرحله، Hoarder Sam دوربین FPV را نصب کرد و سراغ تست‌های واقعی رفت.

کیفیت ویدئوی FPV خارق‌العاده نیست و بخشی از تصویر با پروانه‌ها مزاحمت پیدا می‌کند. افزون بر آن، آرایش جدید پروانه‌ها از نظر آیرودینامیکی بهینه نیست و بازده را پایین می‌آورد، در نتیجه زمان پرواز کاهش می‌یابد. با این حال، پهپاد هم پرواز می‌کند و هم ویدئو ارسال می‌کند—دستاوردی چشم‌گیر برای ابعادی تا این حد کوچک.

• پایه‌ی سخت‌افزاری: BETAFPV Air65 با بُرد اصلی یکپارچه شامل flight controller، ESC، radio receiver و power management.
• طراحی مکانیکی: فریم جدید با آرایش stacked inline، مدل‌شده در Solidworks و قابل چاپ بدون ساپورت.
• فرآیند راه‌اندازی: تست پرواز بدون دوربین، سپس تنظیم فریمور در نرم‌افزار BETAFPV و نصب دوربین FPV.
• نتیجه: پرواز پایدار و ارسال ویدئو؛ با محدودیت‌هایی مثل مزاحمت پروانه در قاب تصویر و زمان پرواز کمتر به‌علت کارایی پایین‌تر چیدمان.

این خبر نشان می‌دهد با تکیه بر یک پلتفرم میکرو آماده و کمی خلاقیت در طراحی مکانیکی، می‌توان مرزهای فشرده‌سازی در پهپادهای FPV را جابه‌جا کرد—حتی اگر نتیجه، به بهای بازده کمتر و تصویر نه‌چندان بی‌نقص تمام شود.