Мелкий миник 110мм

После 250го квадрика, решил попробовать другую “крайность” 110ый.
Как обычно, строим сами. 😃

Проектируемые характеристики:

• Рама - самодельная (карбон-бутерброд)
• Расстояние между моторами по диагонали - 110мм
• Батарея - 3S 500mah Turnigy nano-tech 460mah 3S 25~40C
• Моторы 1105 5000kv
• Пропеллеры 2535 4х лопастные 3025 Gemfan обрезанные до 2.5
• Полётный вес не более 150гр (На сегодня, вес коптера c батареей составляет 132гр).

Вес деталей

• Рама - 12гр.
• Моторы 6.3гр. х 4 - 26гр.
• Регули 20А 2.2гр. х 4 - 8.5гр.
• Приёмник - 3.3гр.
• VTX - 5.4гр.
• Полётный контроллер - 4гр.
• Камера CCD - 12гр.
• Пропеллеры - 1.2гр. х 4 - 5гр.
• Разная мелочёвка - 10гр.

Итого пока: 86гр. + батарея 48гр.

Несколько слов об изготовлении рамы.
Я использовал по 3 кусочка карбоновой ткани 150гр/м2 с каждой стороны, что дало примерно 0.4мм Х 2 карбонового слоя. Внутри 4х слойная 2мм фанера с вырезанными отверстиями облегчения.
Жёсткость рамы по ощущениям достаточная. Руками слегка гнётся, и даже сломать я думаю можно. Но наверно для такого рвзмера, это хороший компромис между весом и прочностью.

Верхняя пластина (0.7мм) служит больше в качестве защитного элемента для электроники, чем элемент силовой конструкции. 😁

Пока ещё не определился, что делать со стойками. На повестке дня пока длинные винты M2.

Пропеллеры.
Получил пропеллеры и взвесил. С четырмя болтами весит 1.7гр. 😮 Буду крепить двумя, тогда вес 1.2гр. А там посмотрим… 😵
Полетав с двумя болтами сделал выводы: при краше, когда ломается пропеллер по центру, те лопасти, что не держатся винтами - отваливаются. Это минус.
Посадил пропеллеры на все четыре болта - пропеллеры, даже если и сломались в центре, не разваливаются и можно летать дальше. Но! дефолтные пиды уже не подходят, начинается тряска при даче газа. Надо перенастраивать. Это минус.
В итоге, перешёл обратно на два болта. С ними моторам значительно легче.
Жду 2-х лопастные пропы на пробу…

Пришли 2-х лопастные…
Заказывал:
3020
banggood.com/Tarot-33Inch-Propeller-Props-for-FPV-…
banggood.com/4-Pairs-Eachine-3020-Propellers-CW-CC…

и 3025
banggood.com/2-Pairs-Gemfan-3025-PC-Propeller-CWCC…

Все пропы подрезаны до размера 2.5 дюйма или 63мм.

3020 так себе… тяги меньше по сравнению с 2535 4-х лопастными, есть проблемы с балансировкой. Да и ломаются при первом столкновении с веткой. В общем - ничего выдающегося. 😌

А вот 3025 Gemfan это просто песня! 😛
По тяге сказать трудно, но очень похоже на 2535 4-х лопастные. Но вот звук намного чище. Вибраций нет вообще. За счёт этого заметно улучшилось управление коптером на дефолтных настройках - стал более точно отвечать на стики.
И крашеустойчивость просто обалденная по сравнению с другими пропами. Выдержали уже два лобовых столкновения с деревом. 😎

Теперь это мои любимые пропеллеры! 😁

Батарея
Zippy Compact 500mah 3S 35C??? (не верю, что номинал реальный. Так и есть, врут безбожно. От силы заливается 430mah при разряде до 3.2в. Про замену читайте ниже… 😎)
Вес батареи оказался 48гр. 😃 Но буду менять разъём на xt30. Вот я не понимаю, зачем на такие маленькие батарейки ставить такие длинные провода. Буду провода укорачивать на половину (балансирные и силовые). Тогда думаю вес от нового разъёма не увеличится. (Проверил… Действительно, с XT30 и более короткими проводами, акк полегчал почти на грамм.)

Видео передатчик
Использую обычный ET200R, весом в 7гр. Но если отпаять разъём антенны, то можно сэкономить 1.6гр, то есть получаем вес 5.4гр. Там можно ещё и текстолит по идее сточить, но думаю на данном этапе овчинка выделки не стоит. А вот пластмассовый разъём отпаяю за ненадобностью.

Проверял передатчик с антенной на нагрев - всё в норме. Горячий но не смертельно. Он, я думаю, будет металлической крышкой прижат к карбоновой раме, что улучшит рассеивание тепла.

FrSky XSR 2.4 приёмник
Разъём тоже подлежит выпаиванию за ненадобностью. Но тут веса и так мало - 3.3гр.

Моторы
RCX 1105 5000kv оказались по весу близки к заявленному. С болтиками весят 6.3гр.

Регуляторы
DYS XS 20A порадовали своим весом. Без проводов 2.2гр. Провода буду свои напаивать и потоньше.

Камера
На пробу взял Eachine CCD 1000tvl. И не разочаровался. Конечно, с HS1177 она не сравнится, но и в таком размере ничего более менее адекватного не нашёл.
До сих пор не утихают споры о том, CCD эта камера или CMOS, но мои опыты показали, что она вибраций не боится. И вечером я с ней залетаю в лес, где уже почти темно и летаю с ней без проблем.
Из минусов нужно отметить не очень хорошую передачу цвета.

14 сентября 2016
Заказал для пробы и мини CMOS камеру (600TVL 1/4 1.8mm CMOS FPV 170 Degree Wide Angle Lens Camera).

Если она будет нормально (без волн и приемлемой резкости) давать картинку, то 10 грамм сэкономленного веса это хороший плюс! 😛

Крепление камеры
Нарисовал и на 3D принтере напечатал вот такое крепление камеры. (www.thingiverse.com/thing:1701699)

Хотелось сделать его компактным, но универсальным. В дизайн заложил два угла. То есть можно камеру установить под углом 0 или 18 градусов. (Надо бы напечатать новую с углами 15 и 25…) Вес крепления получился 1.2гр. Изменение угла происходит очень быстро. Просто отпускаю две гаечки, поворачиваю камеру, гаечки затягиваю.

Процесс сборки
Ну теперь, когда уже почти все детали есть, можно начинать сборку.
Конечно же первым делом накрутил на раму мторы! 😁

Примерил ESC и подумал… А как ESC закрепить на луче, чтобы весу не набрать… В термоусадку закатывать его не хотелось, чтобы потом ещё его и изолентой прикручивать…

Решение - на фото выше… Мягкие подложки под голый регулятор. Там канавка между подложками для проводов от мотора, поскольку регуляторы находятся так близко к мотору, что напрямую моторы не припаять. Провода от моторов пойдут под регулятором.
Получается примерно вот так:

Силовые провода припаиваются прямо к силовому разъёму. Но там такую кипу паять неудобно. Поэтому решил соорудить подобие PDB. 😉 Она заодно будет выполнять роль держателя для разъёма. PDB добавила веса пол грамма. Зачёт!

Теперь паять просто сказка! 😃

Провод 24AWG вместо штатных 20AWG. У нас же токи 5-6А всего.

Передатчик идёт самым первым снизу. Через теплопроводящую подложку он отдаёт тепло на карбоновую раму. Для того, чтобы он не “ездил” по раме, я приклеил маленькие отбортовочки из плакатного пластика (очень лёгкий).

К сожалению я перепутал провода, и подал 12 вольт на 5в выход передатчика. Пожёг 5в выход и некоторые силовые дорожки. Поэтому запитываю передатчик не через контакты разъёма, а на прямую в схему. Вроде сам передатчик выжил. Проверить видео пока немогу, так как камера пришла нерабочая. Жду замену. Очень быстро (за неделю) пришла с Банга новая камера. Передатчик картинку кажет, но сигнал тухнет уже в 5 метрах. Значит всё-таки пожёг его. Поставил новый.

Подготовил остальную электронику. Вес “бутерброда” 9гр.

Внизу CC3D Mini без разъёмов (только USВ). Она пойдёт поверх VTX. Затем FrSky X4R-SB приёмник, тоже без разъёма. И сверху идёт DC/DC преобразователь на 5 вольт, так как на передатчике я 5 вольт спалил. Да и не потянет, я думаю, 5 вольт передатчика всю мою электронику, включая камеру.

На DC/DC преобразователь наклеил сверху резисторный делитель (1:10) для измерения напряжения акка.

У меня получился затык с телеметрией по S-Port. Никак не могу получить сигнал телеметрии с платы контроллера на пульт. Перепробовал много разного (включая SoftSerial). Подозреваю, что просто мой MultiProtocol TX в пульте ещё не поддерживает S-Port нормально на прошивке ErSky9x. Но из всей телеметрии мне нужно получать только напряжение аккумулятора. Поэтому я сделал два резисторных делителя (один для полётника, а другой для приёмника) и завёл напряжение с делителя на аналоговый вход (A2) приёмника. (Он кстати там разведён на плате, но нет разъёма под него. Поэтому пришлось паять прямо на плату приёмника.
Вот сюда:

(Более элегантное решение здесь)

Все платы между собой соединены двухсторонним скотчем.

Облёт
В общем целом миник понравился. В управлении мало чем отличается от 250 (в смысле, что не надо заново к управлению привыкать).
После первых полётов я даже подумал - “а зачем мне теперь более крупный коптер?”. Но в скорости он конечно далеко проигрывает 210-250 классу. Поэтому 110ый является хорошим дополнением к большому брату.
Вот записал один из первых полётов на минике (писалка Eachine ProDVR в режиме D1):

youtu.be/AmYq4YIsyWk

Было очень ветренно :beer:

Аккумуляторов явно не хватает. При полном газе проседает по полной. В принципе как я и ожидал от Zippy Compact. -_-
А пропеллеры очень ломкие гибкие, гнутся почти при каждом падении и при ветре слышно как флаттерят. Ломаются по центру, где самая тонкая часть, но летать можно, так как болтики их держат.
На очереди попробовать обрезанные пропеллеры 3020 и 3025 2х лопастные.

О настройках мозгов
Использую CC3D Nano с BetaFlight 2.9. Частота опроса гиро 8к, пид - 2.6к. Протокол регуляторов OneShot42.
Для первых полётов я не стал ничего настраивать, ни в контроллере, ни в регуляторах. То есть весть сетап “из коробки” (пиды, рейты - по умолчанию, в регуляторы вообще не лез). Летает вроде сносно. Может позже рейты поправлю под свой вкус, и надо будет пиды покрутить, чтобы пропваш убрать.

Кстати, задумываюсь о том, чтобы использовать вот такие элементы:

По весу 18гр * 3 близко к тому, что есть сейчас, но почти вдвое большая ёмкость. По токоотдаче сложно сказать. Zippy Compact (которые сейчас использую) вроде никогда не отличались точностью характеристик, всегда завышали… Так что, возможно эти будут неплохой альтернативой. Что скажете?
Получил эти элементы… мда… потраченное время и деньги. Элементы очень некачественные. Отбалансировать пакк невозможно - сопротивление элементов очень отличается. Даже не стал пробовать на коптере.

И ещё заказал такой на пробу: Turnigy nano-tech 460mah 3S 25~40C Lipo Pack…

Получил и опробовал Turnigy nano-tech 460mah 3S 25~40C Lipo Pack 😄
Ах! аккумулятор просто сказка! 😛 Заливается в него до 500mah! Нагрузку держит в разы лучше, чем Zippy Compact, но самое главное - время полёта увеличилось с 5 до 7 минут (а при полёте между кустов и деревьев пищать начинает после 8 минут! Zippy Compact пищит уже до 6 минут). Но у Turnigy кривая разряда более резкая, то есть он держится до последнего, а затем быстро уходит в “0%”. То есть как контроллер запикал (3.5 вольта), сразу надо возвращаться, а то через 20 секунд уже орёт о критическом разряде (на Zippy можно ещё секунд 40-50 полетать до критического разряда.

(продолжение следует…)