Самодельный квадрокоптер на базе микроконтроллера ESP32 и стоимостью около 155 долларов США недавно в ходе реальных испытаний развил максимальную скорость около 67 миль в час (около 107 километров в час), продемонстрировав потенциал недорогих небольших платформ, которые также будут иметь хорошую производительность при тщательном инженерном проектировании. Этот дрон под названием «ESP-Blast» был создан ютубером и инженером DIY Max Imagination. Полный процесс производства и летных испытаний был обнародован на его канале.
В отличие от специального оборудования для управления полетом, обычно используемого в традиционных высокоскоростных дронах, ESP-Blast использует плату разработки ESP32 непосредственно в качестве ядра управления полетом. ESP32 объединяет двухъядерный процессор, а также функции Wi-Fi и Bluetooth и обычно чаще встречается в различных устройствах IoT и проектах производителей электроники, а не в высокоскоростных воздушных платформах. В этом проекте он используется с обычным электронным оборудованием, необходимым для многовинтового полета, включая бесщеточные регуляторы скорости, датчики и приемники дистанционного управления. Стоимость материала всей машины составляет около 155 долларов США.
Конструкция кузова полностью реализована с помощью 3D-печати. Для печати рамы Макс использует материал PETG, который имеет хороший баланс между жесткостью и ударопрочностью. Он неоднократно создавал прототипы компонентов рамы с помощью 3D-принтера Elegoo Neptune 4 Plus, оптимизируя конструкцию посредством итеративного процесса сборки, тестирования и ремонта. Прочность PETG позволила раме оставаться неповрежденной, несмотря на многочисленные сбои во время настройки параметров и испытательных полетов, что позволяет проводить более агрессивные летные испытания в рамках ограниченного бюджета.
После завершения настройки компактная четырехосная модель достигла максимальной скорости почти 67 миль в час. Вся машина весит около 136 граммов и питается от аккумулятора емкостью 450 мАч, каждый из которых может обеспечить около 5 минут автономной работы. Для высокоскоростных спринтов и сбора полетных данных этого короткого, но доступного окна полета достаточно, чтобы выполнить несколько высокоскоростных подтягиваний или испытуемых, после чего для продолжения полета необходимо заменить только батарею.
ESP-Blast начинался не с нуля. Макса вдохновили две команды, устанавливавшие новые рекорды в мире самодельных скоростных квадроциклов: одну возглавлял продюсер Бенджамин Бигг, а другую — Люк и Максимо Белл. Модели с экстремальной скоростью, созданные этими командами, разгоняются до сотен миль в час, а последняя машина имеет рекорд скорости около 411 миль в час, что является эталоном производительности и эталоном конструкции для ESP-Blast. В этом проекте Макс также специально просил совета у Бигга, но сама ESP-Blast не ставила целью побить абсолютный рекорд скорости.
Для Макса более важным значением ESP-Blast является проверка низкопороговой, высокореплицируемой формы платформы. Он надеется использовать этот дрон, чтобы доказать, что с помощью универсальной платы для разработки микроконтроллеров и 3D-принтера потребительского уровня можно создать высокоскоростную четырехосную платформу, которая будет компактной, открытой по конструкции и воспроизводимой, сохраняя при этом затраты под контролем. Основываясь на существующих результатах, Макс сказал, что он продолжит совершенствовать эту конструкцию и попытается еще больше повысить максимальную скорость в будущих версиях, сохраняя при этом две основные функции: низкую стоимость и легкий доступ к цепочкам инструментов.