マークXアプリケーション：ユニボディ3Dプリントドローン

最近私たちをフォローしているなら、おそらく私たちの新しいお気に入りのMarkXパーツであるユニボディの3Dプリントドローンを見たことがあるでしょう。マークXパーツのサイズ、強度、表面仕上げの潜在的なデモンストレーションとして夢見られ、実際の期待をはるかに超えています。この投稿では、印刷と飛行品質のためにパーツをどのように設計したかについて説明します。

ドローンの要件

パーツを最初から設計するときは、最初にパーツを成功させるための要件を検討することが重要です。私たちの側では、4つの中心的な要件がありました：

1. ユニボディ ：マークXのサイズをアピールするために、ドローンの主要な構造を一部にしたかったのです。これは、マークXのサイズを示し、複数の部品が接続する弱点を排除します。
2. IRIS +ハードウェアに適合 ：最終製品には、IRIS + Droneのハードウェア、制御、およびモーターを使用することを選択しました。以前にIRIS +ドローンを変更したことがあるため、このハードウェアを使用するのは簡単な選択でした。これは、そのドローンからのすべての重要なコンポーネントと配線が、重心を混乱させることなく、パーツの中空ボディ内に簡単に収まらなければならないことを意味しました。次に、いくつかのプロトタイプを繰り返すことを意図していたため、ハードウェアは簡単に取り外し可能である必要がありました。
3. サポートなしでOnyxで印刷 ：ユニボディドローンは時間のかかる印刷です。ドローン自体には、220立方センチメートル以上のオニキスが含まれています。印刷時間を最大で3日未満に制限したかったのです。つまり、炭素繊維の使用を最小限に抑え（または一部のプロトタイプでは排除することさえ）、サポートを完全に排除するように設計しました。
4. MarkXビルドプレートに装着 ：これは単純に見えるかもしれませんが、それは私たちがプロペラの配置において創造的である必要があることを意味しました。プロペラの配置については、次のセクションで詳しく説明します。

設計と反復

要件が明確に定義されていても、このサイズと複雑さの一部の設計を開始するのは難しいことがよくあります。 3Dプリントされたドローンのトップダウンスケッチから始めました。 4つの小道具をそれぞれの場所に配置することで、作業中のスケールを確認し、一般的な体型をスケッチすることができました。私たちが最初の問題に遭遇したのはここでした。プロペラは直径245mmで、ビルドプレートはY方向にわずか250mmです。モーターマウントに必要な余分な50mmのスペースを考慮に入れると、これは、フロントとリアのプロペラがスケッチ上で同じスペースを占めることを意味します（以下を参照）。これが問題に聞こえる場合、それは問題があるためです。プロペラが互いに衝突することは壊滅的です。幸いなことに、非常に簡単な解決策がありました。後部の2つの小道具を前部の小道具の経路より上に上げて、異なる平面を占有し、すべてが自由に回転できるようにします。

すべての一般的な場所と形状が決まったので、次は設計の詳細を掘り下げます。 Onshapeを使用してIRIS +ハードウェアの各部分をCADし、モデルを使用して本体の内部形状を通知しました。ハードウェアの各部分にはカスタムの内部マウントがあり、本体と中空アームの内側にケーブルを配線する余地があります。すべてがドローンに配置された後、サポートなしでパーツが適切に印刷されるようにすることに重点を置きました。 70度の傾斜でサポートされていない印刷を行うOnyxの機能のおかげで、デザインのあらゆる側面を大幅に損なう必要はありませんでした。私たちのファイルをEigerにアップロードしたとき、私たちは印刷に約2日しかかからないことを知ってうれしく驚きました（予算の3日ではなく）。パーツのレイアウトが完了し、マシンに作業を任せました。

そのタイムラプスとレーザーは物語の簡潔な終わりのように見えるかもしれませんが、そうではありませんでした。最初のドローンは機能しましたが、すべてが正しく適合していませんでした。そのため、設計を繰り返し続けました（そして今も続けています）。 3Dプリントドローンの4つのユニークなバージョンを作成しました。それぞれ、前回よりも少し優れています。 Mark Xの使いやすさとスピードのおかげで、このサイズの何かを繰り返しプロトタイピングすることは、面倒なプロセスではありません。完全に満足するまで、このドローンをさらに改良していきます。

3Dプリントドローンのパフォーマンス

ほとんどの場合、3Dプリントされたドローンは私たちの期待を上回りました。各反復は前回とはわずかに異なりますが、パフォーマンスはすべてIRIS +と同等です。全体として、私たちはドローンのパフォーマンスに本当に満足しています。

注：まだ設計を繰り返しているため、ドローンの.stlファイルはまだリリースしていません。デザインが完成したらファイルを共有します。 Facebook、Twitter、Instagram、Linkedinでフォローして、最新情報を入手してください。