Wat heb je nodig om een drone te bouwen

Uit welke onderdelen bestaat een drone?

Drones bestaan uit een hoop onderdelen die elk weer een belangrijke rol spelen. In dit artikel lees je uit welke onderdelen een drone bestaat en waarvoor ze dienen.

1. Frame 

Elke quadcopter heeft een ruimte nodig waarin je alle onderdelen kan opbergen. Het frame dient als een soort hoes en bepaalt de vorm van de drone. Let bij het kiezen van een frame op het gewicht, de grootte en het soort materiaal. Een frame kan gemaakt zijn van glasvezel, carbon of aluminium.

Deze 3 materialen zijn licht en dat scheelt een hoop in het totale gewicht van de drone. Drones van het merk DJI en Blade gebruiken ook plastic als bescherming. Kabels, de accu en schroefjes worden hierdoor mooi weggewerkt.  

Wat heb je nodig om een drone te bouwen

Als frame kan ik je de DJI FlameWheel F450 aanraden waar je goede kwaliteit van kan verwachten. Het frame is sterk, licht en eenvoudig te gebruiken. Een quadcopter heeft altijd een frame met 4 armen, een hexacopter heeft er 6 en een octocopter 8.  

Als je iets zwaars aan een drone wil hangen (bijv. een camera), dan heb je een frame nodig met genoeg draagkracht. Denk in dit geval aan een hexacopter of octocopter. Drones die sneller vliegen en meer willen stunten maken gebruik van een kleiner frame.

2. Motoren 

De motors zorgen er natuurlijk voor dat de propellers kunnen draaien. Aan elke arm van het frame hoort een motor. Een drone met 4 armen (een quadcopter) heeft dus 4 motoren nodig.

Bij drone motoren is het aantal kilovolt het belangrijkste, omdat het de snelheid van de motor bepaalt. Het aantal KV staat voor het aantal rotaties per minuut dat de motor maakt met een 1V voeding.  

Hoe hoger deze kV-waarde, hoe sneller de motor draait bij een constante spanning. Als je motoren koopt geven de meeste websites aan hoeveel ampère de ESC (kom ik later op terug) moet zijn.

Vaak staat er ook bij hoe groot de propeller ongeveer moet zijn, waardoor je alle onderdelen goed op elkaar kan afstemmen. Zorg er daarom voor dat je de beschrijving van zo’n los onderdeel goed leest. Een motor met 1000kV zou een goed begin kunnen zijn.  

motoren van een drone

Bij de motoren is de balans tussen power en gewicht erg belangrijk. Een grotere motor met een hogere kV-waarde zorgt ervoor dat de drone meer draagkracht heeft. Hierdoor is het frame en de batterij echter zwaarder, wat ook weer grotere propellers vereist.

Als het totale gewicht hoger wordt daalt de vliegtijd. De batterij moet dan meer energie verbruiken om de drone in de lucht te houden. De kunst is dus om de drone licht te houden met een zo goed mogelijke motor. 

3. Electronic Speed Controls (ESC) 

Voor elke motor heb je één Electronic Speed Controller nodig. Een quadcopter gebruikt dus 4 ESCs en die worden rechtstreeks op de batterij aangesloten via een kabel of een stroomverdeelbord. De ESC geeft aan de motor door hoe hard hij moet draaien en op welk moment.

Veel ESC’s worden geleverd met een ingebouwd batterij-eliminatorcircuit (BEC). Hierdoor geef je voeding aan de flight controller en radio-ontvanger, zonder deze direct te verbinden met de batterij. De ESC is belangrijk omdat alle motoren op de drone precies even hard moeten draaien, anders zou de drone een afwijking hebben.  

Elelctronic Speed Control (ESC) van een drone

In vrijwel alle gevallen gebruik je een ESC met de SimonK firmware erop. De firmware verandert het aantal instructies per seconde. Doordat de motoren veel meer instructies krijgen hebben ze meer controle over het gedrag van de quadcopter. Veel bedrijven verkopen ESC’s waarop de SimonK-firmware al is geïnstalleerd. 

4. Flight controller 

De flight controller (het moederbord) is het brein van de drone. Er zitten sensors in, zoals de gyroscoop en de versnellingsmeter die bepaalt hoe snel elke motor van de drone draait. De gyroscoop zorgt voor de oriëntatie van de drone.

Verder zorgt de flight controller ervoor dat het signaal van de controller wordt opgepakt. Dit mini computersysteem zorgt dat de drone stabiel blijft vliegen en instructies uitvoert. Flight controllers kunnen heel complex zijn, maar ook heel eenvoudig.  

flight control (moederbord) van een drone het brein van de drone

Een goede flight controller om mee te beginnen is de HobbyKing KK2.1.5. Vrij goedkoop, eenvoudig op te zetten en heeft goede functies. Je kunt de flight controller voor bijna elke multicopter gebruiken. Als je later wil upgraden naar een hexacopter of een octocopter, dan is dat geen probleem en kan je dezelfde flight controller blijven gebruiken. Meer bekende flight controllers: A2, Wookong M en Naza M.  

5. Afstandsbediening 

Met de radiozender en de ontvanger kan je de drone besturen. Ook hier zijn oneindig veel mogelijkheden voor. Voor de flight controller Hobbyking KK2.0 heb je een controller nodig met minimaal 4 kanalen. Zorg er dus voor dat je hierop let ook al gebruik je een andere flight controller.

In de beschrijving van het product kun je vaak wel lezen wat ervoor nodig is. Ik raad je aan om een controller te kopen met minimaal 8 kanalen. Zo kun je later in de toekomst eventueel nog upgraden. 

drone remote controller afstandsbediening

De afstandsbediening maakt contact met de ontvanger op de drone via de 2.4Ghz of 5.8Gh frequentie. Deze frequentie is in vrijwel alle landen vrijgesteld voor modelvliegen en daarom gebruiken de meeste controllers dit. 2.4Ghz is de favoriet bij het besturen van de drone, terwijl 5.8Ghz wordt gebruikt voor het overdragen van de videobeelden.  

De Turnigy 9xR Pro zou een goede eerste controller kunnen zijn die goedkoop is en over aardig wat geavanceerde functies beschikt. Het voordeel van zo’n bekende controller is dat je veel mensen om hulp kan vragen.

Er is nu eenmaal meer over te vinden op het internet, omdat meer mensen het gebruiken. Grote kans dat je niet de enige bent met een bepaalt probleem. Drones kun je tegenwoordig ook besturen met je smartphone of zelfs met je hand.

6. Propellers  

Elke ‘arm’ van het frame heeft een motor en daar hoort een propeller bij. Zo heeft een quadcopter 4 en een hexacopter 6 propellers. Bij een quadcopter heb je 2 propellers (de pusher) die met de klok mee draaien en 2 propellers die tegen de klok in draaien.

Op de propellers die met de klok mee draaien staat vaak de letter ‘R’. Ook propellers zijn in verschillende soorten en maten. Grotere propellers zorgen voor meer draagkracht, maar maken de drone ook zwaarder. Welk type propeller je gebruikt hangt af van het type motor en het frame dat je gebruikt.  

Verder is het belangrijk om de maat van de propeller te begrijpen. De maat van een propeller wordt vaak aangeduid als ‘’14×9. Deze maten zijn uitgedrukt in inches (1 inch = 2.54 cm) waarbij het eerst getal staat voor de diameter van de propeller. Dit betekent de totale lengte van het ene uiteinde van de propeller naar de ander.

Het tweede getal geeft de ‘pitch’ van de propeller aan. Dit geeft aan hoever de drone in de lucht gaat per omwenteling van de motor. Deze waarde wordt echter niet/nauwelijks gebruikt, dus kan je eigenlijk weer vergeten. De meeste mensen praten alleen over de lengtemaat van een propeller, oftewel de diameter.  

drone propeller phantom 4 pro wit houten tafel

De meeste propellers zijn van nylon gemaakt, omdat het goedkoop en licht materiaal is. Voor betere kwaliteit kan je ook propellers van carbon kopen. Ze zijn een stuk lichter, maar ook een stuk duurder.

Propellers kan je over het algemeen vrij eenvoudig vervangen. Zeker toen DJI de ‘self tightening propellers’ heeft ontwikkeld, welke zichzelf vastdraaien tijdens het vliegen. Je kunt ze gewoon met de hand op de drone schroeven zonder hiervoor gereedschap te gebruiken.

Zorg altijd dat je een extra setje propellers meeneemt. Ook al is je propeller maar een heel klein beetje beschadigd, toch heeft dit veel invloed op de vliegprestatie. Je drone vliegt namelijk een stuk minder stabiel en aangezien propellers vrij goedkoop en makkelijk te vervangen zijn kan je er beter extra van kopen.  

7. Batterij en oplader 

De accu werkt als voedingsbron voor de drone en is in de meeste gevallen een LiPo-batterij. Dit zijn oplaadbare batterijen die je vaker kunt gebruiken.

Ook hier moet je de beste balans in vinden. Een grotere batterij zorgt voor een langere vliegtijd, maar is ook zwaarder. Dit haalt vervolgens de vliegtijd weer naar beneden. Over het algemeen geldt dat het verdubbelen van de power de vliegtijd met 50% verbeterd. En dan gaan we ervan uit dat de drone dit extra gewicht kan houden.  

LiPo-batterijen hebben een C-classificatie en een vermogen die wordt uitgedrukt in mAh (staat voor milliampère). Het vermogen in mAh geeft aan hoeveel stroom de batterij kan leveren. Hoe hoger dit vermogen, hoe krachtiger de batterij. Hoe krachtiger de batterij, hoe langer je kunt vliegen.

De C-rating laat zien met welke snelheid er stroom uit de drone kan worden gehaald. Het aantal ‘C’ staat voor het aantal maal de capaciteit wat een accu als continu stroom mag leveren. 10C betekent dus 10x de capaciteit.  Een batterij van 3000 mAh met een 10C rating mag dus continu 30.000 mAh leveren. Dit is 30A, want 1000mAh is 1 Ampère.

Bij een batterij zie je ook regelmatig de letter ‘S’ staan. Er staat dan bijvoorbeeld ‘4S LiPo-batterij’. Het gaat hierbij om een batterij met 4 cellen. De duurdere RTF drones kunnen maximaal 40 minuten vliegen, maar als je zelf een drone bouwt kan je waarschijnlijk niet langer vliegen dan 10 minuten, maar dat ligt natuurlijk aan je eigen bouwkunsten. Meerdere batterijen meenemen bij het vliegen kan dus geen kwaad. 

batterij en oplader drone LiPo-batterijen

Het opladen van LiPo-batterijen kan best complex zijn, omdat ze meerdere cellen hebben. Deze cellen moeten precies even ver opgeladen en ontladen worden. Om zeker te weten dat dit goed gaat moet je een goede oplader hebben. Er zijn genoeg opladers die dit kunnen, maar pas op voor goedkope troep. 

LiPo-batterijen zijn licht ontvlambaar en kunnen snel ontploffen. Juist daarom is het belangrijk om ze op een goede manier op te laden. Veel mensen laden dit soort batterijen buiten op of gebruiken een LiPo-safebag. Hierin kan je je batterij veilig opladen en ze zijn niet voor niets verplicht om te gebruiken als je reist met het vliegtuig.  

Scroll naar boven
Verbeter je drone foto’s drastisch in 6 stappen
Download het gratis stappenplan en kom erachter hoe je in 6 stappen de perfecte drone foto maakt.
Verbeter je drone foto’s drastisch in 6 stappen
Download het gratis stappenplan en kom erachter hoe je in 6 stappen de perfecte drone foto maakt.