gereedschap spullen materiaal

Wat heb je nodig om een drone te bouwen? Drone onderdelen

Bij drones komt veel kijken. Ze bestaan uit een hoop onderdelen en dat kan best ingewikkeld worden. Voordat je een drone gaat bouwen maak je voor jezelf een lijstje van de benodigde onderdelen. Je moet van tevoren wel een plan hebben gemaakt. Elke drone bestaat weer uit andere onderdelen, maar veel komen met elkaar overeen. Daarom laat ik je in dit artikel zien wat je nodig hebt om zelf een drone te maken. Je komt er dus achter waaruit een drone bestaat. In dit artikel schrijf ik over multicopters. Dit zijn drones met meerdere motoren. Meer soorten drones.

Hoe maak je een drone? >>

1. Frame 

Wat heb je nodig om een drone te bouwen
Bron: 3dinsider.com

Elke quadcopter heeft een ruimte nodig waarin je alle onderdelen kunt opbergen. Het is de hoes en bepaalt de vorm van de drone. Je moet hierbij letten op het gewicht, de grootte en het soort materiaal. Een frame kan gemaakt zijn van glasvezel, carbon, aluminium of zelfs hout. Dat laatste komt alleen bijna niet voor. De eerste 3 materialen zijn in ieder geval licht, en dat scheelt een hoop. Drones van het merk DJI en Blade gebruiken ook plastic als bescherming. Kabels, de accu en schroefjes worden hierdoor mooi weggewerkt.  

Ik kan je de DJI FlameWheel F450 aanraden. Van het merk DJI kun je goede kwaliteit verwachten. Het frame is sterk, licht en eenvoudig te gebruiken. Een quadcopter heeft altijd een frame met 4 armen. Een hexacopter heeft 6 armen en een octocopter heeft er 8.  

Welke je moet kiezen hangt helemaal van jou af. Als je er iets zwaars op wil hangen (bijv. een camera), kies dan voor een frame dat veel draagkracht heeft. Denk in dit geval aan een hexacopter of octocopter. Als je sneller wil vliegen en meer wil stunten, gebruik dan een kleiner frame. Een quadcopter zou in dit geval de beste keuze zijn.  

Hoeveel kan een drone tillen? >> 

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. Er zijn ontzettend veel motors op de markt, en dat maakt de keuze al snel moeilijk. Je wil niet het goedkoopste, maar ook niet het duurste. Een belangrijke eigenschap van motoren is de kilovolt. Het geeft de snelheid van de motor aan. Het aantal KV staat voor het aantal rotaties per minuut dat de motor maakt met een 1V voeding.  

motoren van een drone
Bron: 3dinsider.com

Hoe hoger deze kV-waarde, hoe sneller de motor draait bij een constante spanning. Als je een motor 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. Zo kun je alle onderdelen goed op elkaar 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.  

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. Grotere motoren eisen grotere propellers. Hierdoor wordt het frame groter. Als het totale gewicht hoger wordt, daalt de vliegtijd. De batterij moet meer energie verbruiken om de drone in de lucht te houden. Aan de andere kant heb je wel een betere motor met meer power. De kunst is dus om de drone licht te houden met een zo goed mogelijke motor.  

3. Electronic Speed Controls (ESC) 

Elelctronic Speed Control (ESC) van een drone
Bron: 3dinsider.com

Voor elke motor heb je één Electronic Speed Controller nodig. Een quadcopter gebruikt dus 4 ESCs. Ze 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 (kom ik straks op terug) en radio-ontvanger, zonder hem 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.  

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 

flight control (moederbord) van een drone het brein van de drone
Bron: 3dinsider.com

De flight controller (het moederbord) is het brein van de drone. Er zitten sensors in, zoals de gyroscoop en de versnellingsmeter. Zij bepalen 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.  

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 hem voor bijna elke multicopter gebruiken. Als je later wil upgraden naar een hexacopter of een octocopter, dan hoeft dat geen probleem te zijn. Meer bekende flight controllers: A2, Wookong M en Naza M.  

5. Afstandsbediening 

Met de radiozender en de ontvanger kun 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
Bron: 3dinsider.com

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. De 5.8Ghz wordt gebruikt voor het overdragen van de videobeelden.  

De Turnigy 9xR Pro zou een goede eerste controller kunnen zijn. Hij is goedkoop en heeft nog aardig wat geavanceerde functies. Het voordeel van zo’n bekende controller is dat je veel mensen om hulp kunt vragen. Er is nu eenmaal meer over te vinden op het internet. Grote kans dat je niet de enige bent met een bepaalt probleem. Drones kun je ook besturen met je smartphone of zelfs met je hand. Meer over deze besturingstechnieken: 

Drone besturen met een smartphone >> 
Drone besturen met je hand? >> 

6. Propellers  

Elk ‘arm’ van het frame heeft een motor. Op die motor hoort natuurlijk een propeller. 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. Verder heb je nog 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 zorgt 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.  

drone propeller phantom 4 pro wit houten tafel

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). 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 kun je weer vergeten. De meeste mensen praten alleen over de lengtemaat van een propeller, oftewel de diameter.  

De meeste propellers zijn van nylon gemaakt. Het is goedkoop materiaal en ook nog eens licht. Voor betere kwaliteit kun je ook propellers van carbon kopen. Ze zijn een stuk lichter, maar ook een stuk duurder. Propellers kun je over het algemeen vrij eenvoudig vervangen. Zeker toen DJI de ‘self tightening propellers’ heeft ontwikkeld. Deze draaien zichzelf vast tijdens het vliegen. Je kunt ze gewoon met de hand op de drone schroeven. Je hebt hier dus geen gereedschap voor nodig.  

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. Aangezien propellers vrij goedkoop en makkelijk te vervangen zijn, kun je er beter extra van kopen.  

7. Batterij en oplader 

De accu werkt als voedingsbron voor de drone. Een drone batterij is in de meeste gevallen een LiPo-batterij. Dit zijn oplaadbare batterijen die je vaker kunt gebruiken. Ook hier zul je de beste balans in moeten 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 een het verdubbelen van de power de vliegtijd met 50% verbetert. En dan gaan we ervan uit dat de drone dit extra gewicht kan houden.  

batterij en oplader drone LiPo-batterijen
Bron: 3dinsider.com

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 continue 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. Als je slim bent neem je meerdere accu’s mee. De duurdere drones kunnen maximaal 35 minuten vliegen. Als je zelf een drone bouwt kun je waarschijnlijk niet langer vliegen dan 10 minuten, maar dat ligt natuurlijk aan je eigen bouwkunsten. Meerdere batterijen kunnen in ieder geval nooit kwaad. 

Het opladen van LiPo-batterijen kan best complex zijn. Dit komt omdat deze batterijen 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. Je kunt ook een LiPo-safebag kopen. Hierin is je batterij ook veilig opgeborgen. Deze zijn verplicht om te gebruiken als je reist met het vliegtuig.  

Meer over drone batterijen vind je hieronder: 

Drone batterij – Complete gids over alles wat je moet weten >> 
Drone opladen, hoelang duurt dat? >> 
Drone batterij ontladen, hoe doe je dat? >> 

8. Gereedschap 

Tot slot heb je natuurlijk gereedschap nodig. Grote kans dat je het volgende nodig hebt: 

  • Soldeerbout: om het elektrische circuit tussen de onderdelen te construeren. 
  • Kleine schroevendraaiers 
  • Inbussleutels 
  • (Punt)tang  
  • Lijmpistool 
  • Tyraps 

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

De meeste drones zijn RTF-drones. Ze zijn Ready-To-Fly en meteen uit de doos te gebruiken. Veel mensen hebben het idee dat het goedkoper is om zelf een drone te maken. Dit valt echter tegen. De startprijs voor het bouwen van een drone zal ongeveer 300 euro zijn. Grote kans dat hier nog eens 100 euro bij komt, vanwege eventuele upgrades of schade aan de drone. Voor dat geld zou je de DJI Mavic Mini kunnen kopen.

Uiteindelijk gaat het je heel veel tijd kosten om alles uit te zoeken en uit te proberen. De enige reden om een drone te maken is omdat je het leuk vindt, niet omdat het goedkoper is. Misschien is het wel voordelig als je al meerdere drones hebt gebouwd en veel kennis van zaken hebt. 

Zogenaamde ‘kits’ kunnen een goed alternatief zijn. Drone-kits zijn pakketten met losse onderdelen die bij elkaar horen. Je hoeft dus niet uit te zoeken of de onderdelen onderling met elkaar werken. Over het algemeen is het goedkoper dan alle onderdelen apart te kopen. Toch komen de onderdelen vaak van dezelfde leverancier. Hierdoor kun je minder makkelijk upgraden. Je hebt een stuk minder keus dan als je alle onderdelen wel apart zou bestellen en gebruiken.  

Uiteindelijk blijft de beste keuze om een drone recht uit de winkel te halen. Tenminste, dat is het meest voordeligst, maar niet altijd de leukste manier. Ik zou zeggen, maak voor jezelf een afweging en denk er nog eens goed over na.  

Laat een reactie achter

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Scroll naar top