Опыт (пример) сборки гексы под GoPRO

Учитывая, что за последнее время в личку падают вопросы от форумчанинов по-поводу выбора и сборки коптера, решил поделиться информацией в дневнике, чтобы постоянно не переписывать все заново…

Итак, поздней осенью, исходя из того, что вертолетный сезон заканчивается, решил немного потратиться на коптер и поучиться снимать с воздуха для себя. Т.е., задача стояла следующая:

1. Коптер для съемок с GoPRO|Sony Nex-5|7 (а не для спорт полета)
2. Возможность летать ФПВ
3. Длительное время полета от одного аккума
4. Стабильные мозги для съемки на камеру с компенсацией по крену и тангажу
5. Подвес для GoPRO|беззеркальной, легкой камеры типа Sony Nex-5
6. Универсальный комплект электроники, чтобы потом не париться с заменой винтов и т.д.
7. Наземная станция ФПВ

Побродив по форумам, почитав и всячески позадрач…😵вав людей, сделал для себя следующие выводы, которые и привели к текущей конфигурации:

• Собирать надо было именно гексу (6 моторов), так как квадрик менее устойчив, что отрицательно сказывается на картинке камеры. + грузоподьемность выше. БОльшее кол-во винтов было бы пустой тратой денег для GoPRO.

• Мозги выбрал Naza. Выбор прост - они настолько монументальны и плавны в воздухе, что снимать становится значительно легче. Настроить сможет даже младенец. Правда о спорт-полете можно забыть. Разве что, если перейти в ручной режим без стабилизации и держать гексу на ручке - тогда да, петли можно делать. В авто-режиме - углы наклона ограничены, скорость спуска невысокая и т.д. В копилку позитива - Naza уже имеет 2 выхода на компенсацию подвеса по крену и тангажу. Правда именно компенсацию. Если очень качественные и быстрые сервы - картинка будет очень неплохой. А если нет - тогда видим запаздывание по компенсации.

• GPS для Naza решил не брать. Слишком много возникает с ним вопросов и проблем. То коптер улетел, что начал дрейфовать и т.д. Модуль, конечно, добавляет такие функции как висение в одной точке, возврат на базу и т.д., но у меня и без него в итоге все идеально работает. Тем более, что комбо мозгов с модулем стоит ровно столько же, сколько и покупать их отдельно - всегда можно докупить.

• Решил родной кит назы (моторы, регули, раму) - не брать. Хоть сама рама и регуляторы там очень неплохие, но вот с моторами могут возникнуть проблемы. Там не очень хорошее крепление воздушных винтов, а искать потом родные винты или колхозить чего-то не хотелось. Расчитывал изначально запихивать туда APC SloFLY, а они бы туда не притулились…

• Насчет подвеса был сделан волевой выбор в сторону этого. Он заточен под GoPRO, в комплекте есть и горизонтальная площадка, которую изначально надо ставить вместо обычной рамки для GoPRO чтобы разгрузить серву на тангаже. Но об этом позже. Либо сразу брать этот подвес - он удобней для беззеркалок и таскать по размеру может больше…

Получив начальную информацию, сделал следующий заказ:

1. Кит гексы-клона DJI Naza с РЦТаймера . В ките очень неплохие моторы, расчитанные под 3 банки с 10х4.5 винтами и со стандартным проп-адаптером, карбоновые винты (более-менее, но для съемок слишком резкие), рама хорошего качества и платой-раздаткой питания, 30А регуляторы, уже прошитые SimonK. Т.е. - все для сборки. Необходимы были только 2,5мм буллет-коннекторы и разъемы для пайки. Еще заказал 2 луча по эту раму белого цвета, чтобы различать где перед, а где ж…😃

2. Аккумуляторы были куплены 4 банки Zippy 25C 4,000mAh X2 штуки. Думал их в параллель. (По их приезду - понял, что под 10х4.5 их много, продал и взял 2 3-х баночных аккума Zippy 25C 8,000мАч)

3. На подвес были куплены недешевые сервы HiTech микро, аналог, 1,2кг. Хотя на странице покупки подвеса четко и ясно указаны сервы, которые стоит для него приобрести. С ними он будет лучше работать.

4. Для ФПВ был куплен этот набор премник-передатчик на 5.8ГГц 200мВ с этими антеннами для увеличения дальности связи (проверял пока максимум на 500 метров - в прямой видимости помех нет никаких). Хотя там-же есть этот комлпект на 400мВ, что изначально мощнее. Были раньше и на 800 и на 1000мВ. Купленного комплекта, теоретически, должно хватать на 1,5км в прямой видимости.

5. Так как использую Турнигу с FrSky - купил еще телемитрийный 8-ми канальный приемник. В последствии, на телеметрию повесил заряд аккума + уровень/мощность сигнала.

6. Для наземной станции взял старый 9-ти дюймовый монтор на 12В, самый дешевый ТВ-тюнер (чтобы преобразовать комозитный сигнал с ФПВ приемника на D-SUB монитора) + 3-х баночный аккум на 2,200мАч (4 часа работы всего этого барахла).

7. Для питания передатчика на гексе - взял аккум 2 банки, 460мАч (работает 2 часа).

Когда все это барахло собралось у меня дома - осталось только собрать, спаять, настроить…

В процессе сборки кита с RCTimer - никаких проблем не возникло. Все винтики были на месте, все было подогнано друг-к-другу. Пришлось попотеть только на укорачивании кабелей от моторов до регуляторов и от регуляторов до платы-раздатки. Изначально они слишком длинные, а зачем нам лишний вес? Здесь и понадобились 2.5мм буллеты и разьемы + усадка + флюс в больших количествах. Хорошее видео по сборке этой рамы здесь (часть 1 и часть 2)

Из полезного по раме - в процессе эксплуатации видно, что шляпки винтов, которыми прикручены моторы к лучам - постепенно уходят внутрь рамы. Поэтому, лучше будет если взять винты чуть длиннее (или эти) и прикрутить их через шайбы, которых в комплекте нет.

Установка мозгов Наза и приемыша прошла тоже “на ура”. Всего-то припаять назовский бэк на плату-раздатку, подключить к назе, а назу подключить к приемышу комплектными проводами в соответствующие каналы. Регули подключить к назе с другой стороны в выходы на моторы в правильном порядке. Видео как и что подключается и как настраивается турнига вот.

В итоге: рама с мозгами собрана. Поставить аккум, настроить мозги - и в полет.

Пара фото собранной гексы

Как разместился аккум - видно на фото. Велкро-липучка на раме и аккуме удерживает аккум на месте, 2 велкро-ремня - для надежности.

Потом занялся подвесом. Тут возникли сложности. Подвес я собрал по мануалу. Особых проблем не возникло. А вот потом уже понял, что он в таком видео неадекватный. В итоге:

• добавил подшипник на ось тангажа
• добавил подшипник на ось крена
• поставил амортизатор от багги 1:10 на тангаж
• поставил такой же и на крен

Подшипники нужны для плавности работы подвеса по осям, а аморты - для погашения возникающей тряски серв. Возможно, что установив рекомендуемые цифровые, мощные сервы - такой проблемы не будет изначально.

Вот как это выглядит:

Еще одной сложностью является виброразвязка рамы гексы и подвеса. Какие-бы хорошие не были моторы+винты, паразитные высокочастотные вибрации все равно могут присутствовать. Поэтому сделал следующее:

• подвес крепиться к раме 4-мя длинными пластиковыми болтами М3, которые идет в комплекте. Они проходят сквозь верхнюю площадку подвеса и уходят через штатные отверстия в раме гексы, где и затягиваются через комплектные широкие площадки, которые удерживают их от выскальзывания из рамы. Вместо того, чтобы крепить подвес к раме жестко, я надел на эти винты силиконовые амортизаторы и из старых сидиромов + шайбы под площадкой подвеса, а еще и над площадкой подвеса (между ней и рамой гексы) - вставил более жесткие силиконовые шайбы из тех-же сидиромов.

Как это выглядит:

В итоге рама и подвес мало связаны, но достаточно, чтобы сесть и не завалиться. Силиконовые аморты работают на винтах на сжатие в полете и подвес висит всем весом именно на них, на картинке камеры нет никакого желе без балансировки моторов и воздушных винтов.

Примеры видео:

Без компенсации вообще, без виброгашения в софте:

Компенсация только по крену без гашения в софте, в сильный ветер:

Компенсация только по крену, ветер очень слабый, без гашения в софте:

или на вимео:

Видео со скоростными разгонами, резкими спусками, компенсация по крену, без софтовой обработки по вибрациям (тут на спусках заметно трусит, но это надо еще с гейнами поиграться):

Как видно из видео - вполне летабельно и снимабельно. Остальное - дело рук настройки, обработки видео, умения снимать с воздуха. Чему и учусь дальше. Для ФПВ - просто надо отключить компенсацию в мозгах, либо достать сервы из Назы…

А по итоговым полетным характеристикам:

Полный (взлетный) вес со всем оборудованием, подвесом, камерой, акк. и передатчиком: 2,4кг
Винты: АПЦ СлоуФлай 10х4.7
Аккум: 8,000мАч, 3 банки

Полетное время в теплую погоду - 14-15 минут до 3,75В/банка
В холодную погоду - 9-10 минут до 3,75В/банка

Еще фото: