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建立一个更好的FrisbeeCam

 2 years ago
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建立一个更好的FrisbeeCam

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从飞盘的角度来看,你有没有想过这个世界是什么样子的?我们最初的想法是一个简单的项目,经过几个月的实验和原型设计,直到Maker Faire 2013.如果您之前没有见过FrisbeeCam,请查看我们去年的展位视频。

我们去年与其他制造商分享了FrisbeeCam的爆炸声,从那以后一直在努力改进它。与最初的项目一样,我们必须不断进行实验和原型设计,以改善设备的各个方面 - 整体可用性,耐用性和捕获素材的质量。此外,我们在将原型设计几乎完全转换为3D打印方面获得了宝贵的经验 - 正如我们所了解的那样,它并不像打印那样简单而且忘记了。

虽然我们在Maker Faire 2013上展示的原型使用了几个3D打印部件,但当时我们才开始尝试使用该技术。在这一年中,我们已经使用添加剂原型制作方法建立了更多的经验,我们可以回想一下,学习单个打印机怪癖的投资已被证明对缩短我们的原型设计周期至关重要。请查看下面的照片了解更多详情。

关于该设备的可用性,我们知道我们在2013年使用的大型垂直鳍片都会损坏光盘的投掷动作并显着增加整体重量。作为第一步,我们3D打印了一个底座,可以容纳各种尺寸的泡沫翅片。经过几次迭代

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在测试和实验方面,我们已经融入了当前的设计,与去年的设备相比,它具有显着的尺寸和重量。我们还尝试了各种安装策略,轴承设计和粘合剂,以显着提高其在日常使用中的耐用性。

虽然去年原型的视频片段足以传达这一概念的潜力,但它缺乏必要的稳定性和原始质量,可用作高清视频,作为当今社交共享内容的基线格式。利用空中遥感社区提供的众多资源(下面的链接),我们测试了以前具有更高质量的新相机模块。

我们希望您喜欢在Maker Faire看到FrisbeeCam,并期待在即将到来的Bay Area Faire上展示所有这些变化!看看下面的照片和标题,看看我们过去一年中作为制造商学到的许多东西。

随着去年5月展会的临近,我们正在争先恐后地(像所有优秀的制造商一样)来制造我们最干净,最精美的原型。到目前为止,我们最好的工作原型是用高密度聚乙烯(HDPE)塑料研磨而来的。当我们在Maker Faire 2013上首次亮相时,我们已经设法制作了两个3D打印的原型,但它们仍然非常粗糙,并且不够坚固以供常规使用。

在过去的一年中,我们提高了使用SketchUp和Tinkercad等免费3D设计工具进行建模的能力,并且我们能够显着改善设计的坚固性并制作更多可重复的打印件。我们还设法找到桌面3D打印可以做什么和我们可以用现成的部件做什么的最佳位置。例如,桌面3D打印没有支持打印高质量螺纹螺栓的分辨率。相反,我们制造的孔可以装入现成的尼龙螺栓而无需额外钻孔,从而消除了组装的另一个步骤。

好的'老式铣削。

铣削这个初始底盘需要数小时。

我们的第一个3D打印机箱设计在MakerBot Replicator 2上使用透明PLA完成。

Shapeways打印的底盘原型。

现成的零件可以帮助补充当前桌面3D打印技术的局限性。

我们尝试将鳍片与底盘一起制造,因为理论上,单个机身和更少的部件放在一起应该可以在整个设备上实现更稳定的飞行和一致性。相反,我们了解到固体塑料翅片在设计上增加了几个显着的缺点。首先,与我们之前使用的泡沫翅片相比,固体塑料翅片为整个设备增加了更多的重量。其次,因为鳍现在是底盘的一部分,如果鳍被任何东西抓住(比如说,人行道......)整个底盘都会受到损害。第三,我们发现鳍片的刚度实际上减损了相机镜头的稳定性。较软的泡沫翅片似乎为横风的任何突然变化提供了一点阻尼,可能是因为翅片本身可能会弯曲。

在打破塑料底盘和鳍片需要数周才从Shapeways取回之后,我们决定回到泡沫鳍片,这种鳍片既便宜又易于更换。去年设计中泡沫翅片的附着方式的一个重大变化是不需要胶水或粘合剂。新的底盘在尾部有一个分开,允许翅片摩擦配合。在设计中增加了一个孔,以便沿机箱中心对齐。我们昵称这个新的设计原型麻雀。

去年的最终泡沫翅片原型连接到3D打印的PLA塑料底盘。后来我们了解到,翅片可以小得多,并且在强风中仍能保持稳定。

早期的3D打印ABS塑料翅片直接安装在底盘上。

Shapeways印刷的塑料翅片和底盘在不幸降落在人行道上后折成两半......

去年的设计要求您将泡沫翅片粘贴到底盘上。

自上而下的“麻雀”鳍片安装设计,可以在几秒钟内轻松地将新的泡沫鳍片滑入到位。

塑料翅片和翅片安装上的许多牺牲迭代。

我们首次尝试将相机安装到飞盘上,使用的是飞盘轴承座。这个想法是,安装的风格将减少穿过飞盘表面的气流的阻碍。这种方法的缺点是它需要更复杂的装配,因为你必须在飞盘上切一个中心孔以容纳旋转轴,并且它需要一个更重的安装方案,使用一个螺丝将轴承座固定在底面上。飞盘。

飞盘下架。

几种风格的飞盘坐骑。

用于下盘式轴承座的轴和轴承。

今年,随着我们更多地关注3D打印所有零件,我们评估了简化装配过程并使所有零件都安装在顶部。结果证明,较新型支架的重量减轻比气流阻塞具有更有效的影响。话虽如此,我们努力提高轴承座的体积,尽可能高地从飞盘的顶部表面上升。

这种新型安装座将在轴承的内圈和底座的底侧之间形成刚性安装。使用双面胶带将支架的原型粘附到飞盘的顶表面上。顶部底盘是轴承外圈的摩擦安装座。我们用蓝色画家的胶带来提供摩擦力,效果很好。

本练习中吸取的教训是:使用双面胶带的底部安装区域需要非常大。当飞盘在着陆时与硬表面接触时,会产生很大的扭矩并且会被拉开。底座的底部有一个区域,用于固定/嵌入螺栓轴的六角头。最初我们有一个90度的边缘,好像螺栓头被拉伸穿过底座。在较高的扭矩着陆期间,底座将倾向于在该角落处断裂。后来的修改使用了倾斜的边缘,使得角落处的质量更大,从而赋予它更多的力量。

我们完全顶级风格的当前迭代。

底盘和底座。

底盘和基于组装。

并排采用顶部安装风格的并置式。

去年我们开始使用裸露的PCB 720p 30fps#18。它具有非常轻便的优点,12g包括电池。今年我们尝试了其他几款分辨率更高的相机。结果是戏剧性的,但代价是更重,约30克。我们现在使用的相机是1080p,30fps的Mobius动作凸轮。

对#18和mobius动作相机进行并排比较。

对#18和mobius动作相机进行并排比较。

PCB 720p 30fps#18相机。

1080p,30fps Mobius运动相机。

来自我们新改进的FrisbeeCam的镜头:

  • 关于轻量级相机的大量信息库。
  • 航空摄影论坛(注意每个相机型号的各个线程)。
  • Tinkercad - 一个很棒的免费在线3D建模工具。

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