Come costruire un drone FPV nel 2023: La guida passo a passo

Per chi è pensata questa build?

Questa guida è stata pensata per le persone che non hanno mai costruito un drone FPV prima. I componenti sono stati scelti per minimizzare il numero di saldature e facilitare la configurazione.

In questo articolo spiego quindi come costruire un drone capace di arrivare fino 5km di distanza, e capace di andare fino a 160 km/h.

In questa tabella trovi tutti i componenti che ho usato in questa build, in ogni caso ti consiglio di usare anche FPVfinder, che è uno strumento gratuito per comparare i prezzi dei componenti FPV e trovare in quale negozio online conviene comprare.

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Le basi

Lo scopo di questo articolo è spiegare quali sono gli step necessari per costruire e configurare un drone FPV da zero.

Se sei completamente nuovo al mondo FPV, prima di iniziare assicurati di aver dato una lettura veloce a questo articolo: FPV per principianti

Se durante la lettura dell'articolo trovi degli acronimi di cui non consoci il significato, fai riferimento a questo articolo.

Il tempo stimato per la build completa è di 2 ore, sei pronto? Bene, cominciamo!

Occorrente

Questa build verrà fatta con i componenti specificati nella prima colonna della tabella. Tuttavia, suggerisco anche delle alternative più economiche per ogni componente.

Attenzione, a volte i prodotti che ho scelto per questa build non sono più disponibili attraverso i link nella tabella. Per questo consiglio di usare FPVfinder, che ti permette di trovare i componenti necessari attraverso tanti negozi diversi.

La grossa differenza in prezzo tra le due build è dovuta principalmente al fatto che questa sarà una build digitale. Tuttavia, spiegherò anche come costruire la versione analogica. Mentre se ti interessa la guida alla build economica ho scritto un articolo dedicato a quello.

Telaio

Come telaio ho scelto il GepRC Mark 4 HD, nella versione da 5". Perfetta per chi inizia, con sufficiente spazio per installare tutto il necessario.

Guardando il telaio è chiaro che GepRC è aggiornato con le pratiche di tendenza del design del telaio. Le caratteristiche come viti incassate, bracci parzialmente a sandwich, gommini per smorzare l'intero stack.

Le istruzioni di montaggio sono semplici e chiare. Una valida alternativa più economica è il TBS Source One V4.

Stack: FC e ESC

Il vantaggio di uno stack è che Flight Controller ed ESC sono pensati per funzionare insieme, quindi questo tipo di setup richiede poche saldature rispetto ad altre configurazioni.

Ho selezionato Speedybee F7 V2 perché ha tante funzionalità utili per un principiante, ha il Bluetooth integrato in modo da poter configurare Betaflight dal tuo telefono. Questo è molto utile sia quando si è in giro a volare, che soprattutto quando lo si configura a casa, evitando tutti i gratta capo per installare i giusti driver di Betaflight. Infine, un altro vantaggio per cui ho deciso di scegliere questo stack è il fatto che sia plug and play con DJI Air Unit.

È importante scegliere un FC con un BEC dedicato (uscita 9V) per DJI Air Unit e Caddx Vista. Sebbene sia possibile alimentare la Caddx Vista direttamente dalla batteria LiPo, è meno probabile che la si danneggi a causa dei picchi di tensione quando si utilizza un BEC, di cui lo Speedybee F7 V2 è provvisto.

Motori

La scelta dei motori per un drone FPV di 5" è relativamente semplice. I motori di questi tempi si comportano in modo molto simile, la differenza principale di solito è la qualità costruttiva. Per una build come questa, le dimensioni del motore come 2306, 2207, 2208 sono tutte buone opzioni.

Bisogna prestare attenzione al numero di KV del motore. Normalmente i KV si scelgono sulla base del tipo di batteria che si andrà ad utilizzare.

Nel caso di una batteria 4S, le scelte più comuni sono tra i 2300 KV e i 2600 KV. Per le batterie si tende ad usare motori tra i 1700 KV e i 1900 KV.

Se non sai quale batteria scegliere, consiglio di partire direttamente con le 6S. Si ha più potenza, quindi risulta più facile evitare crash all'ultimo secondo.

Sistema FPV

Per i principianti consiglio sempre di usare il sistema DJI FPV, insieme agli occhiali DJI. Il motivo è semplice: facilità di utilizzo e performance strabilianti senza dover smanettare molto.

Nel mondo DJI ci sono due opzioni VTX: la DJI Air Unit full size e Caddx Vista. Tuttavia, DJI ha annunciato nel marzo 2021 che non verrà più prodotta l'Air Unit, quindi la Caddx Vista sarà l'unica opzione rimasta.

Per le camere, ci sono diverse opzioni. A parte la Nebula da cui consiglio di rimaner lontani, le altre sono tutte opzioni valide. In questo caso io uso una Caddx Vista con la camera originale della DJI.

Ricevente

Se hai già un radiocomando, assicurati di scegliere una ricevente compatibile col tuo radiocomando. Nel mio caso ho scelto la TBS Nano.

Al momento, consiglio TBS Crossfire per le sue prestazioni, affidabilità e facilità d'uso. Uso esclusivamente il sistema Crossfire in quasi tutti i miei droni FPV, perché hanno ricevitori molto compatti e non mi devo preoccupare della distanza, perché ha un range di diverse decine di chilometri.

Per utilizzare la ricevente Crossfire Nano, dovrai anche avere un modulo Crossfire TX che si collega sul retro del radiocomando.

Altro occorrente

Per poi poter pilotare il drone che costruirai avrai bisogno del classico equipaggiamento di un pilota FPV.

• Un radiocomando, quello che consiglio al momento è il RadioMaster TX16S con possibilmente il modulo crossfire. Se vuoi dare un'occhiata anche alle possibili alternative, leggi quali sono i migliori radiocomandi.
• Degli occhiali FPV, la scelta migliore nel 2023 sono sicuramente i DJI Goggles 2 (comprali su Amazon.it, Drone24Hours che è un negozio italiano che spedisce veloce o su DroneFPVRacer). Oppure puoi optare per i DJI Integra che sono più economici. Amazon.it
  Per chi vuole spendere meno, le migliori scelte analogiche in ordine di prezzo decrescente sono: Fatshark HDO2, Fatshark Attitude V6 e infine Eachine EV800D.
• Delle batterie LiPo, per questa build userò delle CNHL da 6S. E non dimenticare di comprare un carica LiPo.

Attrezzi

Ecco l'elenco degli strumenti essenziali per la costruzione di droni FPV. Queste sono cose che vanno acquistate una volta, e potrai usare nel futuro per altre build.

• Saldatore (acquista da Amazon.it)
• Set di cacciaviti esadecimali (acquista da Amazon.it)
• Un piccolo cacciavite a croce (acquista da Amazon.it)
• Un paio di forbici per spellare e tagliare i fili
• Nastro isolante (acquista da Amazon.it)
• Nastro biadesivo 3M in schiuma (acquista da Amazon.it)
• Multimetro (acquista da Amazon.it)
• Fascette

Costruzione

Vediamo tutti i passaggi per costruire il proprio drone FPV.

1. Assemblare il frame

Il primo passo, è montare gli standoff, ovvero i distanziali in allumnio. Il Mark4 ha standoff di due dimensioni, prima vanno usati quelli più lunghi.

A questo punto, si passa al posizionamento dei braccetti sul frame. Sopra ogni coppia di braccetti, va aggiunto un pezzo di fibra di carbonio per aumentare la rigidità, sopra i quali fanno montati gli standoff più corti.

A questo punto, montanto il top plate, ovvero la parte superiore, abbiamo il frame completo.

2. Installazione Motori

Ora si procede col montare i motori sul frame. Per tenere le cose più ordinate, ho attorcigliato i cavi motori.

In questo passaggio è importante fare attenzione le viti dei motori non siano troppo lunghe. Se dovessero toccare la bobina dei motori, si rischia di bruciare i motori.

3. Schema di cablaggio

4. ESC

Il primo passaggio per lavorare sull'ESC, è installarlo assicurandosi che i pad della batteria siano rivolti verso il retro del telaio.

Prima di saldare i cavi però, vanno tagliati della dimensione giusta. In questo passaggio è importante prendere bene le misure perchè se tagliamo i cavi troppo corti, non li protremo più usare.

Quindi dobbiamo pre-saldare ogni pad. Avremo 12 pad per i motori, 3 per ciascun motore e 2 pad per il cavo della batteria.

Per evitare di creare cortocircuiti, conviene mettere del nastro isolante sui componenti che vogliamo proteggere

A questo punto, va saldato il condensatore e il cavo XT60. In questo passaggio, è molto importante controllare più volte il verso sia del codensatore, che del cavo della batteria. Per riconoscere il lato negativo del condensatore basta individuare la banda grigia con il segno meno.

Successivamente vanno saldati i cavi dei motori.

5. Collegare FC

Sul flight controller le uniche saldature che dobbiamo fare sono relative alla ricevente e al beeper autoalimentato.

Quando si salda la ricevente, io preferisco rimuovere l'antenna perché rende tutto più semplice.

Per quanto riguarda il beeper al momento saldiamo solo il cavetto. Collegheremo poi il beeper vero e prorpio successivamente.

Con gli stack, ovvero FC ed ESC dello stesso produttore, collegare il flight controller è un gioco da ragazzi. Basta utilizzare il cavetto in dotazione.

Per quanto riguarda i dadi che fissano il flight controller, dobbiamo assicurarci che non siano troppo stretti, altrimenti andiamo ad annullare l'effetto dei gommini anti vibrazioni.

6. Sistema FPV

L'installazione del sistema FPV, nel caso si utilizzi il sistema digitale DJI, è molto semplice. Infatti, il flight controller scelto, è già predisposto al digitale e ci fornisce quindi un connettore e un cavetto.

Il cavetto fornito ha 6 fili, dal momento che utilizzeremo la Caddx Vista solo come VTX e non anche come ricevente, possiamo tranquillamente rimuovere il filo nero e il filo giallo.

Quindi possiamo rimuovere anche il connettore più grande che è pensato per la DJI Air Unit.

Infine possiamo procedere con la saldatura dei cavi sulla Caddx Vista.

7. Configurazione betaflight

Una volta completata la build, quello che rimane da fare è configurare Betaflight. Il grosso vantaggio di usare lo SpeedyBee F7 V2, è la possibilità di utilizzare l'app SpeedyBee per configurare tutto. Dunque non abbiamo bisogno del classico Betaflight Configurator.

In caso di flight controller diverso, puoi fare riferimento a questa guida.