Quadcopter de código abierto de 25 kg con piezas generadas con Python

Cuando se trata de drones DIY, la gente normalmente piensa en pequeños FPV quads con Betaflight o marcos genéricos de carbono de AliExpress. Pero cuando necesitas una máquina capaz de cargar entre 5 y 8 kg de payload y mantenerse en vuelo durante media hora, los desarrolladores suelen encontrarse con un muro de plataformas industriales propietarias con precios prohibitivos.

El proyecto de código abierto Project Quiver de Arrow Air ofrece un enfoque alternativo. Se trata de documentación, archivos fuente de placas y dibujos paramétricos para construir un quadcopter pesado completo con un peso máximo de despegue de 25 kg. Todo el repositorio está publicado bajo la Licencia CERN de Hardware Abierto (CERN-OHL-S).

Qué hay dentro del repositorio

En lugar de la típica carpeta con archivos binarios de Fusion 360 o SolidWorks desordenados, adoptaron un enfoque poco convencional para el diseño mecánico. Todo el ensamblaje CAD está construido usando el paquete Python build123d. Esta es una herramienta para la descripción geométrica programable que genera modelos STEP a partir de código. Este enfoque permite un control de versiones Git adecuado para los componentes físicos del marco.

El código fuente del repositorio contiene cuatro áreas principales:

• src/quiver/ — ensamblaje CAD programable del marco y sujetadores en Python.
• src/pcb/ — proyectos de PCB en KiCad. La electrónica está dividida en cuatro placas separadas, así que si algo se rompe no necesitarás reemplazar toda la unidad controladora.
• src/printing/ — perfiles y configuraciones listos para imprimir en 3D elementos protectores y carcasas.
• src/manufacturing/ — dibujos DXF para fresado CNC de carbono y corte láser.

Hardware y características de vuelo

La plataforma está diseñada para trabajo real en campo, no solo pruebas puntuales en hangares. El marco está protegido contra la intemperie, con una bahía de electrónica sellada y geometría de deflexión de lluvia bien pensada.

Aquí está el desglose de especificaciones y sistema de energía:

• Motores y ESCs: Hobbywing X6 Plus
• Batería: Tattu 14S 30Ah
• Tiempo de vuelo en hover: 25 a 31 minutos dependiendo de la carga
• Navegación: módulos GNSS duales con soporte RTK para posicionamiento con precisión centimétrica
• Software: pila estándar ArduPilot con control vía QGroundControl o Mission Planner

Se proporcionan tres interfaces de liberación rápida (inferior, izquierda y derecha) para equipos payload. Esto permite cambiar rápidamente gimbals con cámaras, lidars, grippers o módulos de entrega sin desmontar medio dron.

Cómo está organizado el repositorio

La estructura del proyecto es limpia, sin desorden innecesario:

project-quiver/
├── docs/                    # Документация и отчеты
├── src/
│   ├── quiver/              # CAD-сборка на build123d
│   ├── pcb/                 # Платы KiCad (4 модуля)
│   ├── printing/            # Профили для 3D-печати
│   └── manufacturing/       # DXF и файлы для ЧПУ
├── flight-test/             # Логи реальных летных испытаний
└── task-grant-bounty/       # Задачи, баунти и спецификации

Vale la pena mencionar especialmente la carpeta flight-test con registros de vuelo reales. Puedes abrir la telemetría y ver cómo se comporta el dron en el aire antes de pedir carbono y motores.

Quién encontrará útil este proyecto en la práctica

Construir una máquina así costará bastante en componentes: una batería 14S 30Ah y motores X6 Plus no son baratos. Así que Project Quiver probablemente no sea adecuado para un primer acercamiento a los copters.

Pero el proyecto definitivamente será apreciado por:

• Equipos de robótica que necesitan una base confiable para sensores pesados o lidars.
• Desarrolladores de sistemas de entrega y monitoreo hartos del firmware propietario en drones comerciales.
• Ingenieros que aprenden diseño de hardware programable a través de Python y KiCad.

Los autores también proporcionan drones dev-kit listos para desarrolladores con proyectos payload interesantes — tienen un programa de becas y un canal de Discord para esto. Si has estado buscando una alternativa de código abierto a plataformas industriales pesadas, el código fuente de Quiver definitivamente merece un vistazo más de cerca.