بِسْمِ اللَّـهِ الرَّحْمَـٰنِ الرَّحِیمِ
با سلام و درود
یکی از پرسش هایی که پیرامون ساخت ربات پرنده مطرح می شود هزینه ی ساخت آن است.
در اینجا قصد داریم با استفاده از قیمت های حال حاضر بازار که از طریق فروشگاه های اینترنتی و تماس با مراکز پخش از آن مطلع گشته ایم پیرامون این مسئله توضیحاتی ارائه دهیم.
در این نوشتار فرض را بر این می گذاریم که شخص قصد دارد صرفاً از وسایل آماده استفاده نماید زیرا اگر شخصی بخواهد وسایل ربات خود را دست ساز بسازد روش های مختلفی برای کاهش هزینه وجود دارد که هر کدام ویژگی خاص خود را دارد.
نکته ی دیگر اینکه قیمت های ارائه شده مربوط به این تاریخ است(شهریور ماه سال 1395 هجری خورشیدی) و معلوم نیست موقعی که شما در حال مطالعه ی این متن هستید چه اتفاقاتی رخ داده باشد.
نوع وسایل انتخابی بستگی به اندازه ی ربات هم دارد به عنوان مثل یک ربات کوچک به اندازه ی کوچک تر از کف دست هم می توان ساخت که دارای اجزای متفاوتی نسبت به ربات های بزرگتر است، در این مطلب ربات مورد نظر دارای اندازه(فاصله محور موتور تا محورموتور بعدی) بین 250 تا 800 میلی متر را دارد(این عدد حدودی است و الزامی به استفاده از این تجهیزات برای این اندازه از ربات وجود ندارد).
به این نکته دقت داشته باشید که اغلب قطعات معرفی شده در این فهرست توسط نویسنده ی متن آزمایش شده و یا از دیگر افرادی که آزمایش نموده اند در مورد آن قطعه یا وسیله سوال شده است.
برای ساخت ربات پرنده برخی از قطعات پایه ای هستند مانند موتور و ملخ و برخی دیگر از قطعات جزء لوازم جانبی محسوب می شوند مانند پایه فرود جمع شوند و دوربین؛ ابتدا هزینه ی قطعات پایه ای را مورد بررسی قرار می دهیم:
1- موتور:
در ربات پرنده تعداد موتورها متفاوت است، به عنوان مثال با 1 موتور هم می توان ربات پرنده ساخت که نیاز به 4 باله برای جهت دهی به جریان هوا دارد و یا با 2 موتور هم می توان ساخت و... . اما عمده ربات های پرنده حال حاضر به صورت 4 موتوره هستند.
نام قطعه یا وسیله |
نام تجاری یا شرکت تولید کننده |
حداقل قیمت مشاهده شده توسط نویسنده متن و یا افرادی که از آن ها سوال پرسیده شده است. (تومان) | توضیح(برداشت شخصی از مطالب شنیده شده، خوانده شده، دیده شده و تجربیات یعنی الزاماً نظر کارشناسی نیست) |
A2212 KV930 | دیده شده است به نام Emax عرضه می شود اما مشاهده نشده است روی محصول اطلاعات دقیقی از نام تولید کننده درج شده باشد. | 31/200 | به نسبت قیمت پایین دارد و به همراه داشتن پایه موتور و قطعه اتصال محور موتور به ملخ که هر کدام در بازار با حدود قیمت 7 تا 10 هزار تومان عرضه می گردد. |
A2212 KV1000 | دیده شده است به نام Emax عرضه می شود اما مشاهده نشده است روی محصول اطلاعات دقیقی از نام تولید کننده درج شده باشد. | 30/000 | به نسبت قیمت پایین دارد و به همراه داشتن پایه موتور و قطعه اتصال محور موتور به ملخ که هر کدام در بازار با حدود قیمت 7 تا 10 هزار تومان عرضه می گردد. |
MT2213 KV935 | Emax | 49/000 | به نسبت قیمت پایین دارد و به همراه داشتن 1 جفت ملخ که در در بازار 10/000 تومان عرضه می شود یعنی نیازی نیست ملخ جداگانه تهیه شود(در صورت سالم ماندن ملخ ها)؛ همچنین تعدادی پیچ و اتصال از نوع Banana Connector نوع 3.5 میلی متری به همراه دارد. این موتور دارای دو نوع ساعتگرد و پادساعتگرد است و شکل رزوه های متفاوتی دارند البته ساعتگرد و پادساعتگرد بودن موتور به معنای عدم توانایی چرخش موتور در هر دو جهت نیست بلکه به معنای این است که آن موتور به گونه ای طراحی شده تا امکان باز شدن ملخ هنگام پرواز کاهش یابد. |
بسته AIR GEAR 200 شامل 4 موتور، 4 ملخ و 4 مدیریتگر سرعت موتور |
T-MOTOR | 300/000 | بسته ای شامل 2 جفت ملخ، 4 موتور، 4 راه انداز موتور و قابل استفاده برای ربات های سرعتی و سبک وزن که در مسابقات سرعت شرکت می کنند. |
MT2216 V2 KV1100 | T-MOTOR | 120/000 | طبق تجربیات دیگر افراد رباتی به وزن 1800 گرم و با باتری 3Cell که به 4 عدد از این موتور مجهز شده بود به حداکثر سرعت 80 کیلومتر در ساعت رسید که البته عوامل متعددی در حداکثر سرعت ربات نقش دارد. |
MN3508 KV580 | T-MOTOR | 200/000 | مصرف کم به نسبت دیگر موتورهای هم رده ی معمول. |
MN2206 KV2000 | T-MOTOR | 85/000 | مناسب ربات های سرعتی برای مسابقات - این موتور دارای دو نوع ساعتگرد و پادساعتگرد است و شکل رزوه های متفاوتی دارند - دو حالت برای بستن ملخ وجود دارد که به شکل مهره ی محکم کننده ی ملخ ربط دارد. |
2- مدیریتگر الکترونیکی سرعت موتور[1]:
مدیریتگر الکترونیکی سرعت موتور به قطعه ای گفته می شود که وظیفه ی دریافت و تفسیر موج مربعی(PWM) ورودی و تبدیل آن به سرعت های مختلف برای موتور را دارد.
نام قطعه یا وسیله |
نام تجاری یا شرکت تولید کننده |
حداقل قیمت مشاهده شده توسط نویسنده متن و یا افرادی که از آن ها سوال پرسیده شده است. (تومان) |
توضیح(برداشت شخصی از مطالب شنیده شده، خوانده شده، دیده شده و تجربیات یعنی الزاماً نظر کارشناسی نیست) |
SimonK RW.RC | دیده شده است به نام HobbyWing عرضه می شود اما مشاهده نشده است روی محصول اطلاعات دقیقی از نام تولید کننده درج شده باشد. | 35/800 | دارای قطعه ی تعدیل ولتاژ[2] 5 ولت و با جریان دهی اسمی 3 آمپر است و ربات را از تعدیل گر های ولتاژ جانبی[3] که برخی از آن ها برای تغذیه مدارات خروجی 5 ولت دارند بی نیاز می سازد. |
SimonK Series 40A | Emax | - | تحمل ولتاژ تا باتری لیتیوم پلیمر 6Cell |
HW30A ESC | دیده شده است به نام HobbyWing عرضه می شود اما مشاهده نشده است روی محصول اطلاعات دقیقی از نام تولید کننده درج شده باشد. | 24/100 | دارای قطعه ی تعدیل ولتاژ[2] 5 ولت و با جریان دهی اسمی 2 آمپر است و ربات را از تعدیل گر های ولتاژ جانبی[3] که برخی از آن ها برای تغذیه مدارات خروجی 5 ولت دارند بی نیاز می سازد. |
AIR 20A | T-MOTOR | 55/000 | دارای سطح حساسیت ورودی Frequency 600Hz است و فاقد قطعه ی تعدیل ولتاژ داخلی است. به دلیل بالاتر بودن حساسیت ورودی به نسبت نمونه های معمولی می تواند عملکرد بهتری داشته باشد. |
AIR 40A | T-MOTOR | - | دارای سطح حساسیت ورودی Frequency 600Hz است و فاقد قطعه ی تعدیل ولتاژ داخلی است. به دلیل بالاتر بودن حساسیت ورودی به نسبت نمونه های معمولی می تواند عملکرد بهتری داشته باشد. |
3- فرستنده و گیرنده بی سیم[4]:
کار فرستنده و گیرنده انتقال اطلاعات مانند سرعت از سمت خلبان به سمت ربات است. در تهیه فرستنده و گیرنده چند ملاک وجود دارد که می توان تعداد کانال، برد عملیاتی یعنی شعاعی که توسط دستگاه پوشش داده می شود، امکانات جانبی و... نقش دارد.
نام قطعه یا وسیله |
نام تجاری یا شرکت تولید کننده |
حدود قیمت مشاهده شده. (تومان) |
توضیح(برداشت شخصی از مطالب شنیده شده، خوانده شده، دیده شده و تجربیات یعنی الزاماً نظر کارشناسی نیست) |
T4EU | RadioLink | 185/000 | دارای 4 کانال است. |
AT10 | RadioLink | 620/000 | دارای 10 کانال است. پس از باز شدن قطعه ی مخابراطی ZigBee CC2533 به همراه تقویت کننده در آن مشاهده نموده اند. |
Taranis X9D Plus | FrSky | 1/200/000 | دارای قابلیت های ویژه ای است. طبق تحقیقات مشاهده شده با مجهیز شدن به تقویت کننده ی مناسب تا ده ها کیلومتر(طبق نمونه مشاهده شده در یک فیلم بیش از 60 کیلومتر) شعاع عملیاتی دارد. |
FS-CT6B | FlySky | 200/000 | دارای 6 کانال است و برای انجام تنظیمات می توان از نرم افزاری مخصوص که بر روی رایانه نصب می شود استفاده نمود. |
FS-T6 | FlySky | 340/000 | دارای 6 کانال است و برای انجام تنظیمات نمایشگر دارد. پس از باز شدن قطعه ی مخابراطی A7105 به همراه تقویت کننده در آن مشاهده نموده اند. |
Turnigy 9XR | Turnigy | 470/000 | - |
4- مدیریتگر پرواز[4] و خلبان خودکار[5]:
ربات پرنده برای پرواز و داشتن پایداری نیازمند مجهز بودن به حسگرهایی مانند شتاب خطی سنج[6] ، سرعت زاویه ای سنج[7] و برخی دیگر از موارد که به پایداری بیشتر کمک می کند هستند. کار مدیریتگر پرواز این است که اطلاعات حسگرها و سامانه های مختلف مانند مکان یاب را با دستورات رسیده از سمت فرستنده تلفیق کند تا ربات پایدار بماند و از تا حد امکان از سقوطش جلوگیری شود.
برخی از این ها طرفاً کار پایداری کردن پرواز را انجام می دهند و هوش زیادی ندارند اما برخی دیگر دارای فرآیندهای دقیق تری برای پایدار کردن پرواز هستند و برخی می توانند ربات را بدون نیاز به وجود خلبان هدایت کنند و ماموریت های خودکاری را انجام دهند و به صورت خودکار فرود بیایند و کارهای دیگری را انجام دهند و این دسته که دارای هوش بیشتری است به نام خلبان خودکار شناخته می شود.
نام قطعه یا وسیله |
نام تجاری یا شرکت تولید کننده |
حدود قیمت مشاهده شده. (تومان) |
توضیح(برداشت شخصی از مطالب شنیده شده، خوانده شده، دیده شده و تجربیات یعنی الزاماً نظر کارشناسی نیست) |
ArduPilot 2.8 | شرکت اصلی تولید کننده ی ArduPilot به نام 3DR می باشد. اما ArduPilot توسط دیگر شرکت ها هم تولید می شود. |
167/800 | دارای قطب نمای داخلی است در صورتی که نسخه ی 2.6 فاقد قطب نمای داخلی است. نقشه و طرح مدار چاپی نسخه ی 2.6 که متن باز نیز هست به صورت رایگان در دسترس است. این مدار توسط کارخانه های مختلفی تولید می شود که قیمت تمام شده آن ها با هم متفاوت است. |
PixHawk 2.4.6 | شرکت اصلی تولید کننده ی PixHawk به نام 3DR می باشد. اما PixHawk توسط دیگر شرکت ها هم تولید می شود. |
620/000 | متن باز است و می توان این را ساخت. این مدار توسط کارخانه ها مختلفی تولید می شود که قیمت تمام شده آن ها با هم متفاوت است. |
QQ Super | - | 79/000 تا 85/000 | - |
KK 5.5 | - | 55/000 | امکانات و تنظیمات کم و راحتی دارد و مقادیر PID با چرخاندن چند پیش تنظیم می شود اما ممکن است پایداری مطلوبی به وسیله این مدار ایجاد نشود. |
KK 2.1.5 | HobbyKing | 105/000 تا 190/000 | دارای نمایشگر است. |
OpenPilot CC3D | - | 48/200 | - |
NAZE32 | - | - | - |
MultiWii | دارای نسخه ها و ویرایش ها متعددی است و توسط گروه ها و شرکت های مختلفی تولید می شود. | - | متن باز است و نقشه و برنامه های آن به صورت رایگان در دسترس است. |
MultiWii SE v2.6 | - | از 95/000 تا 115/000 | - |
NAZA-M V2 | DJI | 988/000 تا 1/300/000 | - |
DJI A3 | DJI | 3/750/000 تا 4/500/000 | - |
5- بدنه:
بدنه بخشی از ربات است که وسایل و قطعات بر روی آن نصب می شوند. جنس و طراحی بدنه روی میزان ارتعاش آن حین پرواز تاثیر دارد و ارتعاش زیاد می تواند موجب کم شدن پایداری و تعادل ربات گردد. نوع مواد تشکیل دهنده ی ربات بر وزن نیز تاثیر دارد و افزایش وزن ربات موجب کاهش مداومت پروازی(مدت زمان پرواز) می شود. برخی بدنه های آماده دارای یک صفحه مسی هم هستند که به عنوان مدار تقسیم ولتاژ از آن استفاده می شود.
نام قطعه یا وسیله |
نام تجاری یا شرکت تولید کننده |
حدود قیمت مشاهده شده. (تومان) |
توضیح(برداشت شخصی از مطالب شنیده شده، خوانده شده، دیده شده و تجربیات یعنی الزاماً نظر کارشناسی نیست) |
FY450 | - | 75/000 | دارای یک صفحه است که می توان سیم های تغذیه مدیریتگرهای سرعت موتور را به آن لحیم کرد، در واقع یک مدار تقسیم ولتاژ دارد. |
S500 | - | 100/000 تا 175/000 | در نوع های مختلفی عرضه می شود که به صورت عادی پایه فرود پلاستیکی دارند اما نمونه از با پایه فرود کربنی هم هست که نسبت به بقیه قیمت بیشتری دارد. |
IronMan 650 Sport | Tarot RC | 650/000 | بدنه کربنی و دارای پایه فرود جمع شوند مناسب برای فیلم برداری. |
5- باتری[8]:
باتری جزئی از ربات است که نیروی لازم جهت روشن شدن قطعات و موتورها را تا تأمین می نماید. کیفیت و نحوه نگهداری و استفاده از باتری از جمله مواردی هستند که روی همر مفید آن تأثیر دارد. در ربات پرنده معمولاً از باتری لیتیوم پلیمر[9] استفاده می نمایند. باتری لیتیوم پلیمر به گونه ای است که اگر نادرست از آن استفاده شود خطر انفجار را به همراه دارد.
در تهیه باتری چندین مشخصه مانند تعداد تکه ها که سل(Cell) نامیده و با نماد S نشان داده می شود و در ولتاژ باتری تاثیر دارد، ضریب تخلیه که بیانگر ضریب جریان دهی باتری است و با C نمایش داده می شود، ظرفیت باتری و... نقش دارد.
در تهیه باتری توصیه می شود محصولی با کیفیت مناسب تهیه گردد حتی اگر نیاز باشد هزینه ی بیشتری پرداخت گردد زیرا به طور کلی در صورت استفاده ناصحیح و آسیب دیدن خطرناک هستند و گاهی اوقات برای کم شدن خطر آن ها را درون کیسه های ایمنی[10] قرار می دهند.
باتری های لیتیوم پلیمر نسبت به ضربه و سوراخ شدن حساس هستند و احتمال آتش سوزی وجود دارد.
نام قطعه یا وسیله |
نام تجاری یا شرکت تولید کننده |
حدود قیمت مشاهده شده. (تومان) |
توضیح(برداشت شخصی از مطالب شنیده شده، خوانده شده، دیده شده و تجربیات یعنی الزاماً نظر کارشناسی نیست) |
Tattu 5000mAh 4S 35C | Gens Ace Tattu | 370/000 | - |
Tattu 2200mAh 4S 25C | Gens Ace Tattu | 114/000 | - |
Tattu 4000mAh 4S 25C | Gens Ace Tattu | 270/000 | - |
Kypom 2200mAh 3S 45C | Kypom | 74/000 | - |
Tattu 1500mAh 3S 45C | Kypom | 50/000 | - |
ZIPPY Compact 2200mAh 3S 25C | ZIPPY Compact | 75/000 | - |
ZIPPY Compact 2200mAh 3S 40C | ZIPPY Compact | 94/000 | - |
Tattu 5000mAh 3S 40C | ZIPPY Compact | 220/000 | - |
ZIPPY Compact 2200mAh 4S 25C | ZIPPY Compact | 105/000 | - |
Tattu 5000mAh 4S 40C | ZIPPY Compact | 300/000 | - |
HRB-YS 2200mAh 3S 25C | HRB | 83/700 | - |
HRB 2200mAh 3S 30C | HRB | 109/500 | - |
6- ملخ[11]:
ملخ بخشی از ربات است که به محور موتور متصل می گردد و کار ایجاد کردن جریان هوا را انجام می دهد، ملخ ها از نظر مواد تشکیل دهنده متفاوت هستند که در وزن و استحکام آن تأثیر می گذارد. اندازه و زاویه ملخ از جمله مواردی هستند که روی موتور، فشار وارد بر موتور، مصرف ربات، مقدار نیروی پیشرانه ی تولیدی و... تأثیر می گذارند، مثلاً یک ملخ به شماره ی 1045 داراه طول 10 اینچ[12] و زاویه 4.5 درجه می باشد.
ملخ ها دارای 2 نوع ساعتگرد و پادساعتگرد هستند که نوع ساعتگرد اگر به صورت ساعتگرد بچرخد هوا را از بالا به پایین انتقال می دهد و نوع پادساعتگرد اگر به صورت پادساعتگرد بچرخد هوا را از بالا به پایین انتقال می دهد. دریک ربات عمود پرواز 4 موتور از 2 عدد ملخ ساعتگرد و 2 عدد پادساعتگرد استفاده می شود.
در نام برخی ملخ ها دو حرف CF وجود دارد که معمولاً مخفف Carbon Fiber یعنی الیاف کربن می باشد.
ملخ ها در انواعی مثل پلاستیکی، کربنی و چوبی وجود دارند که نوع چوبی معمولاً برای ربات های پرنده ای با اندازه بزرگ استفاده می گردد.
نوع پلاستیکی دارای انواعی است که نوع ABS و نوع APC هم جزء آن ها است که ABS با نام تجاری Emax و نوع APC با نام تجاری ATG rotor در دسترس است.
نوع APC دارای استحکام بیشتری بوده و برای موتورهایی با سرعت بالا مناسب است.
نوع کربنی از رشته های کربن ساخته شده و شرکت های مختلفی آن را به بازار عرضه می کنند. ملخ های کربنی تولید شرکت T-MOTOR دارای قیمت بیشتری نسبت به دیگر ملخ های معمول حال حاضر بازار هستند اما دارای وزن کمتر و استحکام بیشتری اند.
یا توجه به گران بودن ملخ های شرکت T-MOTOR می توان ملخ های پلاستیکی با ابعاد نزدیک به ملخ های کربنی شرکت T-MOTOR تهیه کرد.
لازم به ذکر است که شرکت T-MOTOR ملخ های کربنی و چوبی و پلاستیکی می سازد.
نام قطعه یا وسیله |
نام تجاری یا شرکت تولید کننده |
حدود قیمت هر جفت که شامل 1 عدد ساعتگرد و 1 عدد پادساعتگرد می شود. (تومان) |
توضیح(برداشت شخصی از مطالب شنیده شده، خوانده شده، دیده شده و تجربیات یعنی الزاماً نظر کارشناسی نیست) |
ملخ 1045 پلاستیکی | Emax | 10/000 | این ملخ از جنس ABS است رنگ مشکی دارد. |
APC 1045 | ATG rotor | 10/000 | این ملخ از جنس APC بوده که به نسبت ABS استحکام بیشتری دارد و رنگ آن مقداری خاکستری است. |
P13x4.4prop-2PCS/PAIR | T-MOTOR | 200/000 | به نسبت ملخ های کربن عادی قیمت بیشتری دارد ولی دارای استحکام بیشتر و وزن کمتری نسبت به آن ها است. |
- شارژگر[13]:
باتری در طول کارکرد و با جریان کشی از آن اختلاف پتانسیل الکتریکی یا ولتاژ خود را به مرور از دست می دهد و کاهش می یابد کار شارژگر ایجاد و بازگرداندن اختلاف پتانسیل الکتریکی مناسب در باتری است.
از جمله ملاک های تهیه شارژگر می توان به توان خروجی که واحد و یکای آن وات[14] است، پشتیبانی از تعداد Cell مورد نیاز باتری، حداکثر جریان خروجی، توانایی رساندن ولتاژ Cell ها به مقدار ولتاژ نگهدار یعنی ولتاژی که اگر باتری در آن مقدار باشد برای نگهداری و انبار کردن مناسب است و... اشاره کرد.
برخی شارژگرهای باتری توانایی پشتیبانی از انواع باتری های مختلفی را دارند و برخی تنها باتری Lithium Polymer یا انوع محدودی را پشتیبانی می کنند.
نام قطعه یا وسیله |
نام تجاری یا شرکت تولید کننده |
حدود قیمت مشاهده شده. (تومان) | توضیح(برداشت شخصی از مطالب شنیده شده، خوانده شده، دیده شده و تجربیات یعنی الزاماً نظر کارشناسی نیست) |
IMAX B6AC 80 Watt | IMax | 135/000 | قابلیت Charge چند نوع Battery ، قابلیت تغذیه DC به عنوان مثال می توان از طریق باتری خودرو دیگر باتری ها را شارژ کرد. قابلیت اتصال دماسنج به شارژگر برای بررسی دمای بدنه باتری هنگام شارژ شدن و قطع جریان در صورت بالا رفتن دما از حد مورد نظر. به نسبت نوع 50 Watt دارای توان بیشتری است ولی تفاوت قیمت چندانی ندارد. |
IMAX B6AC 50 Watt | IMax | 116/900 | قابلیت Charge چند نوع Battery ، قابلیت تغذیه DC به عنوان مثال می توان از طریق باتری خودرو دیگر باتری ها را شارژ کرد. قابلیت اتصال دماسنج به شارژگر برای بررسی دمای بدنه باتری هنگام شارژ شدن و قطع جریان در صورت بالا رفتن دما از حد مورد نظر. |
IMAX RC B3 AC | IMax | 20/800 | توانایی اعمال جریان زیادی را به باتری ندارد که موجب افزایش زمان مورد نیاز برای شارژ می شود و برای باتری لیتیوم پلیمر ساخته شده است. به نسبت سایر شارژگرها قیمت پایین تری دارد. وضعیت شارژ باتری را با استفاده از 3 دیود نوری نشان می دهد. |
جمع بندی: طبق فهرست های ارائه شده و با احتساب مقداری هزینه ی دیگر بابت حمل و نقل، لحیم کاری و اتصالات و... می توان به این نتیجه رسید که در حال حاضر ساخت یک ربات پرنده عمود پرواز از نوع 4 موتوره[15] می تواند حداقل نزدیک به 700/000 هزینه داشته باشد. البته در صورتی که برخی یا همه ی موارد دست ساز ساخته شود در کاهش هزینه های ساخت ربات به صورت قابل توجهی موثر خواهد بود.
واژه نامه:
[1]- Electronic speed control به اختصار ESC نامیده می شود.
[2]- Voltage Regulator
[3]- UBEC
[4]- Radio control
[5]- Autopilot
[6]- Accelerometer
[7]- Gyroscope
[8]- Battery
[9]- lithium polymer به اختصار Li-poly هم نامیده می شود.
[10]- lithium polymer safety bag و Lithium Polymer Charge Pack
[11]- Propeller
[12]- Inch
[13]- Charger
[14]- Watt
[15]- QuadCopter