Hoe maak je een drone

Hoe bouw je zelf een drone? – Alles over zelfbouw drones

Het bouwen van een drone is voor veel mensen een hobby. Alhoewel je de vrijheid hebt om zelf iets te creëren, is de eerste keer een drone bouwen lastig. In dit artikel lees je wat je nodig hebt, hoe je de juiste onderdelen vindt en wat je ermee kunt doen.

Wat heb je nodig om zelf een drone te bouwen? 

Er zijn verschillende onderdelen die je nodig hebt. Om deze onderdelen te gebruiken heb je gereedschap nodig. Hieronder geef ik je een lijst van gereedschappen die je zeer waarschijnlijk nodig hebt.

Gereedschap  

  • Vrijwel altijd heb je een soldeerbout en soldeer nodig. Deze heb je nodig om onderdelen aan elkaar te monteren. 
  • Een tweede persoon die je kan helpen met het vasthouden van het onderdeel dat je moet solderen.  
  • Een multimeter is over het algemeen handig gereedschap. Ze helpen je bij het zoeken van elektrische problemen. 
  • Dubbelzijdig tape is een belangrijk onderdeel bij het bouwen van een drone. Je kunt veel onderdelen aan je frame monteren met deze tape.  
  • Klittenband kan helpen bij het vastzetten van de LiPo-batterij aan het frame.  
  • Sommige drone hardware is gemakkelijker aan het frame vast te zetten door tyrapse te gebruiken. Neem de ESCs (Electronic Speed Control) als voorbeeld. 
  • Tot slot hebben we krimpkous of elektrische tape. De motoren en ESCs worden waarschijnlijk verbonden met kogelconnectors. Als deze connectors elkaar raken ontstaat er kortsluiting met als gevolg een drone die crasht. Dit kan je voorkomen door het te isoleren met deze twee onderdelen.  

Onderdelen

Alhoewel niet alle drones dezelfde onderdelen gebruiken, zet ik de belangrijkste benodigdheden onder elkaar.

  • Frame: het frame bepaalt de vorm van de drone. Alle onderdelen zet je vast aan dit frame.  
  • Motors: de motors drijven de propellers aan. Veel leveranciers geven belangrijke informatie over de motors, waardoor je kan zien welke onderdelen je kunt gebruiken voor de motor. 
  • Propellers: bij de propellers moet je letten op de lengtemaat van de propellers, oftewel de diameter. 
  • Electronic Speed Controls (ESCs): de ESC geeft aan de motor door hoe hard hij moet draaien. Dit is belangrijk omdat je wil dat alle motoren op de drone even hard draaien. Voor elke motor gebruik je één ESC. 
  • Lythium Polymeer Batterijen (LiPo-batterij): dit zijn batterijen die je telkens weer opnieuw kunt opladen, oftewel oplaadbare batterijen.
  • Power Distribution Board: dit stroomverdeelbord gebruik je om de belangrijke elektrische componenten met elkaar aan te sluiten. De belangrijkste zijn de ESC’s en de batterijconnector.  
  • Flight Controller: dit is het brein van de drone en hiermee worden alle drone onderdelen met elkaar verbonden. Denk aan de ESC’s, GPS, telemetrie en nog veel meer. Vaak zit er in een flight controller een gyroscoop of een IMU gebouwd. Deze zorgt ervoor dat de drone stabiel in de lucht blijft vliegen
  • RC Controller: een controller bestaat uit een zender die het signaal uitzendt naar de ontvanger. De ontvanger zit in de flight controller, oftewel in de drone. Let verder op de kanalen die de RC-controllers hebben. Hoe goedkoper de controller, hoe minder kanalen deze kan gebruiken. Zorg dat je ongeveer een controller met 5 of 6 kanalen hebt.  
  • Telemetrie: de telemetrie zorgt ervoor dat de controller meldingen kan krijgen over de drone. Bevestig één module aan de drone en de andere aan een computer, ook wel een grondbedieningsstation genoemd. De computer kan vervolgens de locatie, snelheid en batterijpercentage van de drone meten. 

TW-ratio

Om de juiste onderdelen voor je drone te kiezen moet je rekening houden met het gewicht van de drone. Dit is waar de TW-ratio om de hoek komt kijken, oftewel thrust-and-weight-ratio. In het Nederlands ‘stuwkrachtgewichtsverhouding’.

Drones hebben een maximaal gewicht dat ze kunnen dragen en ze kunnen vliegen als de stuwkracht groter is dan het gewicht.

Gewenste TW-ratio

Een TW-ratio van 2 betekent dat de drone twee keer zoveel opwaartse kracht kan produceren als zijn gewicht. Het is goed om van tevoren een TW-target op te zetten en te bedenken hoe hoog de TW-ratio moet zijn.

Voor agressieve drones wordt minimaal een TW-ratio van 4 gebruikt. Maar het kan veel hoger, zoals 11. Voor drones waarbij de draagkracht belangrijk is gelden weer hele andere verhoudingen.

Een TW-ratio van 2 is in dit geval normaal, maar het kan ook 1.5 zijn. Een TW-ratio van 1 heeft natuurlijk niet zoveel zin. Je drone heeft dan niet genoeg stuwkracht om het gewicht in de lucht te krijgen en stijgt niet op.  

TW-ratio berekenen

Om de TW-ratio in te schatten moet je het gewicht van de drone weten. Je doet dit simpelweg door het gewicht van alle onderdelen bij elkaar op te tellen. Begin bij het frame en kies vanuit daar andere onderdelen.

Stel je voor dat het gewicht van je drone ongeveer 1000 gram wordt, dan heb je een stuwkracht van 2000 gram nodig om een TW-ratio van 2 te krijgen. Voor een quadcopter geldt dan dat je een stuwkracht van 500 gram per motor nodig hebt. Stel dat je als doel hebt om een TW-ratio van 2 te halen, dan wordt de drone ongeveer 1000 gram.  

  • Optie 1: we hebben een maximum van 670 gram stuwkracht bij gebruik van een 1045 prop / 11V batterij. Als we 1045 prop gebruiken kunnen we 2680 gram stuwkracht (670 g * 4 motoren) produceren bij 11 V.
  • Optie 2: 490 gram bij gebruik van 8045 prop / 11V batterij. Dus als we 8045 prop gebruiken zouden we 1960 gram stuwkracht (490 g * 4 motoren) bij 11 V kunnen produceren.  

Dit zijn de 2 opties waaruit we kunnen kiezen. Welke van de 2 opties brengt ons dichterbij de TW-ratio van 2? Met een stuwkracht van 1960 gram en het gewicht van de drone op 1 kg kom je uit op ongeveer 2 (1960/1000). Met een stuwkracht van 2680 gram kom je veel minder in de buurt van die 2 (2680/1000). We kiezen dus voor optie 2. 

Hoe monteer je de onderdelen aan elkaar? 

  1. Soldeer de kogelverbindingen aan je motoren en ESC’s. 
  2. Soldeer de ESC’s met de Power Distribution board, oftewel het stroomverdeelbord. 
  3. Bevestig het stroomverdeelbord ergens in het midden van het frame. Je kunt het aan het frame vastzetten met tyrapse. 
  4. Bevestig de ESC’s aan de uiteinden van het frame. Dit kan zowel aan de bovenkant als de onderkant.  
  5. Schroef de motors aan de uiteinden van de armen van het frame. Je krijgt 2 verschillende soorten motors: de één draait met de klok mee en de ander tegen de klok in. 
  6. Sluit de kogelconnectors van de ESC’s aan de motoren. 
  7. Test de motors en controleer of ze in de goede richting draaien.  
  8. Bevestig de RC-input module met dubbelzijdige tape ergens middenin het frame. 
  9. Bevestig de Flight Controller ook ergens middenin het frame. Ook dit kan je vastzetten met dubbelzijdige tape.  
  10. Installeer de drone-telemetriemodule. 
  11. Sluit alle elektronica en draden aan op de flight controller. 
  12. Kalibreer de ESC.
  13. Draai de propellers niet al te strak op de motor. Tijdens het vliegen worden de propellers nog strakker gedraaid. Let er ook op dat de propeller die je koopt lucht naar beneden duwt. 

Is het goedkoper om een drone te bouwen of te kopen? 

Het bouwen van een drone kost ongeveer minimaal 300 euro. Grote kans dat hier nog 100 euro bij komt. Denk aan schade aan de drone of eventuele upgrades in de toekomst.

Het is veel voordeliger om een RTF-drones te kopen, wat staat voor ‘Ready-To-Fly’. Zo kan je voor diezelfde 400 euro de DJI Mini 3 kopen. Een drone bouwen omdat het goedkoper is zou ik dus niet doen.  

Het zou voordeliger kunnen zijn, maar alleen als je enige ervaring hebt op het gebied van drones bouwen. En ook al zijn alle onderdelen bij elkaar goedkoper, de kwaliteit van de Mini 3 ga je waarschijnlijk niet halen. Dan hebben we nog geeneens alle tijd meegerekend die ervoor nodig is om de drone te bouwen.  

Om geld te besparen kan je dus beter niet zelf aan de slag gaan, maar dat is niet het enige wat telt. Zelf een drone bouwen is immers leuk, leerzaam en een uitdaging. Het is niet voor niets voor veel mensen een hobby. Zie het als tijdverdrijf en niet als een mogelijkheid om voordeliger uit te zijn.

Je kunt ook een tussenweg nemen door drone kits te overwegen. Drone kits zijn setjes drone onderdelen die je kan gebruiken om een eigen drone te bouwen. Zo hoef je niet zelf alle onderdelen te zoeken en hoef je het enkel in elkaar te zetten. Ideaal als je nog niet zoveel ervaring hebt met zelfbouw drones.

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.