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中秋节彩蛋:会转的无人机和会飞的手陀螺SpinnerDrone!

什么东西能像四轴飞行器一样飞行,同时也像手陀螺一样旋转﹖当然是SpinnerDrone! 我决定用便宜的Hubsan无人机和一个陶瓷轴承做为手陀螺的中心,打造一台自己的SpinnerDrone!


无人机的部份,我选择Hubsan H107C,我已经使用H107L很多年了,期间坠落并修理过很多次,所以我很清楚它内部部件的功能,并能够应用在我的特制机身上。「C」型号具有较大的马达以承载摄像镜头,我认为它在四轴飞行器中间加载一个轴承时很好用。

机身的部份,我选择非常耐用的聚碳酸酯,这是一种很好的材料,而且我在制作完透明仿生兽专题后还剩下一点点。正好,我曾经用木材设计了一个新的Hubsan机身,虽然我从来没有真正完成它,但我仍然有草图可用。在这样的设计中加上轴承并不难──只要在中间挖一个洞即可!

完成后,我将设计发送至CNC切割机。清除毛边后,机身会看起来相当不错。你可能会注意到有三个孔洞以减轻旋翼的重量,你也可能会认为我少钻了一个。但其实这是误会,因为我的初始计划是将电池安装在较重、没有孔洞的旋翼对面,这样做有助于调整重量的差异。虽然最后并没有达到我想的效果,但也没有太大的影响。

即使有一个没有孔洞的旋翼,我的新机身仍然比标准的Hubsan机身轻得多。公平地说,因为它没有包括起落架或保护内部组件的外壳。

拿到轴承后(我以广告上的尺寸裁剪框架),值得开心的是,陶瓷轴承的尺寸可以完美地嵌入我设计的孔中。我用手指轻压便可将它放入,其中两台马达也是一样,另外一对马达则需要以热熔胶固定。显然,我的制作过程或马达直径会有一些变动,但整体而言并不算太糟,涂上一些热熔胶之后,可以固定两个松动的马达。

此时,我将马达焊接到中央控制板,透过额外的电线和热缩套管延伸连结。然后我将控制板与电池以90度角黏在四轴飞行器下方。我的想法是,这样可以减少重心偏移,然而,这样的组装方向似乎让它在地上或桌上休息时也会侧向一边。

经过几次旋转很成功但飞行失败的尝试后,我将控制板用热熔枪黏到手陀螺的边缘。处理完最后这个小缺失后,我终于成功打造出可以飞行的手陀螺,也可以说是一台可以同时旋转和飞行的四轴飞行器。

整体而言,这个专题成功了! 唯一的小小的遗憾是,它不能在一个人的食指和拇指之间的旋转。当用双手食指握住时,旋转效果很好。此外,我终于得知我的机身设计可以如我预想地运作,束线带起落架也可以用于这样轻巧的机身上!

当然,这不是我第一次重新打造四轴飞行器。事实上,我过去曾经以四轴飞行器的内部组件控制一台小型的仿生兽,也曾将一个沉重的GoPro OMNI镜头安装到Inspire 1无人机上。这些尝试都很有趣,而且在每一次成功和失败中,我似乎都学到了新东西!

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