Вопросы и Ответы по подбору комплектующих для коптеров

An_private
SergejK:

А в чем преимущество?

Реализован на железном уровне в любом микроконтроллере. Не надо тратить ресурсы процессора на декодирование сигнала.

SergejK
An_private:

Реализован на железном уровне в любом микроконтроллере.

Вопрос мой был скорее риторическим. Переход на аппаратную шину, о преимуществах которой я уже давно говорил, был бы актуален, если бы сейчас не хватало ресурсов или были сложности с реализацией. Но, судя по отзывам гонщиков, и сейчас все достаточно хорошо летают, плюс активно появляются полетники на F7 контроллерах, где о недостатке ресурсов вообще смешно говорить. Тут скорее есть иные причины возможного появления нового протокола.

SergDoc
SergejK:

плюс активно появляются полетники на F7

у нас тоже встал вопрос, но FPU F7 не считает даблы - ждём H7…

n4s

Подбираю моторы и регули под 180 раму и 4" винты(приоритетно три лопасти).
Склоняюсь к 22-м двигателям и 4S
Суть вопроса: Какие и где посоветуете покупать движки? Тоже касаемо ESC (12A? 20A?) И по аккуму посоветуйте/пошлите ))))

strizhmax

Запарили с этими xSHOT. Там сперли, здесь слизали. Давно уже говорю, вся сила в CAN. 2 провода, защита от помех, арбитраж в железе и цифровой канал со скоростью в мегабит.
Минусы - лишний корпус на плате.

arb
strizhmax:

вся сила в CAN. 2 провода, защита от помех, арбитраж в железе и цифровой канал со скоростью в мегабит.
Минусы - лишний корпус на плате.

А мне как пользователю нужен коптерный рег:
быстрый рег (просьба не путать с быстрым протоколом);
минимальное количество настроек;
настраиваемый тормоз при остановке и отдельно стоянке;
автотайминг;
настраиваемая частота ШИМ или принципиально другой метод управления;
по мелочи
точное задание и удержание оборотов;
2000 шагов (можно 4000);
звук (уже есть).

А так все путем:).

strizhmax

Это на коллекторном моторе? Нет? Тогда для чего?

arb

На БК.

strizhmax:

Нет? Тогда для чего?

Расписать каждый пункт?

strizhmax

Конечно. Нужно знать чего хотят люди.

arb
strizhmax:

Конечно. Нужно знать чего хотят люди.

Хорошо. Только как один раз заметил Алексей, я своими идеями забегаю вперед. Но какие-то идеи напрашивались давно, что-то напомнил Стеффан. Только, я понял, он собирается это делать на 32 бит. И будет плохо, если при этом исчезнет ПВМ.

  • быстрый рег, ну это как бы очевидно. И идея быстрого протокола была в этом, только реализация подкачала. Быстрее рег - быстрее смена режима, быстрее установка нового положения коптера, меньше усилий ВМГ (меньше рывок), меньше ПИДы, меньше трата энергии, меньше раскачка, плавнее и вальяжнее полет.

  • минимальное количество настроек. Вот зачем они мне лишние. Только самое необходимое, чтоб голову не забивало.

  • автотайминг. Вот здесь я как бы вообще не уверен - а нужен ли тайминг (к сожалению нет пока инструмента это проверить). Но если допустить, без него никак и он похож на зажигание в машине. Тогда как и в машине он должен (именно должен) автоматически меняться в зависимости от оборотов. Потому что в разных местах оборотов оптимальный тайминг свой.

  • настраиваемая частота ШИМ или принципиально другой метод управления. Насчет ШИМ тоже сомнения, что он эффективен для управления мотором. Имитация ШИМ синусоиды или что-то подобное возможно будет эффективнее (тоже к сожалению нет инструмента проверить). Но что точно не эффективно, это одна частота ШИМ на все типы моторов. Т.е. частота ШИМ должна зависеть от кВ мотора. Ну вот не нужна высокая частота для малооборотного мотора. Только лишние потери в силовых ключах с последствиями.

  • точное задание и удержание оборотов, 2000 шагов (можно 4000). Точность и плавность управления коптера контроллером. Мощности контролеров растут. Растут и их возможности. Есть попытки увеличить частоту опроса датчиков, внедряются новые фильтры и т.д. Получается точность на входе растет, а на выходе, если не принять мер останется. Изменения должны быть соразмерными и на входе, и на выходе, если мы желаем получить ощутимый результат.

  • звук (уже есть). Удобно при поиске пропавшего друга.

  • увеличенный диапазон оборотов (что уже реализовано в Блхели_С). Чем меньше минимально устойчивые обороты ВМГ, тем меньше усилий требуется противоположной стороне для наклона коптера. Получается быстрее наклон при минимальных затратах энергии.

Если что-то не понятно, можно еще наверно уточнить. Только конкретно.

Да, настраиваемый тормоз при остановке и отдельно стоянке (что-то пропустил сразу).
Стояночный тормоз уже есть в Блхели (отдельно). Зачем? Пока нет идей для применения, но наверно кому-то нужен.
А вот тормоз при остановке (отключении) уже встроен в дампедлайт и Блхели_С. На маломощных ВМГ может открутить винт (не более). На мощных сильно раскачивает луч, крепление винта, мотора.
Подозреваю, что нужен рейсерам при падении. Типа выключил рег, винт стоит. Т.е. требуется настройка этого параметра по задаче.

SergejK
arb:

Быстрее рег - быстрее смена режима, быстрее установка нового положения коптера, меньше усилий ВМГ (меньше рывок), меньше ПИДы, меньше трата энергии, меньше раскачка

Но ведь число логически, чем быстрее регулятор меняет обороты, тем больше мощности подается на мотор и соответственно больше потребление.

arb:

настраиваемая частота ШИМ или принципиально другой метод управления.

Это все же два разных требования, но, например в Симонке частоту ШИМ можно менять. Плюс судя по вашим тестам моей модифицированой прошивки Симонк может быть ни чуть ни хуже Блхели_С. Как мне кажется в вашем случае идеальный выбор это Симонк.

arb:

точное задание и удержание оборотов

На мой взгляд в закрытом цикле управления по положению с сенсора еще один закрытый цикл по оборотам может быть лишним. Почему вы вообще считаете, что удержание постоянных оборотов важно в этом случае?

arb:

Получается точность на входе растет, а на выходе, если не принять мер останется. Изменения должны быть соразмерными и на входе, и на выходе, если мы желаем получить ощутимый результат.

Это уж как-то очень абстрактно. Мол чем точнее - тем лучше, землю крестьянам, кресты землянам. На входе чего? На каком выходе?
Цикл управления положением и без того закрытый и результат соответствует точности сенсоров, алгоритмов стабилизации, уровню вибрации и т.д. Какую вообще вторую точность вы имеете ввиду?

arb:

увеличенный диапазон оборотов (что уже реализовано в Блхели_С). Чем меньше минимально устойчивые обороты ВМГ, тем меньше усилий требуется противоположной стороне для наклона коптера. Получается быстрее наклон при минимальных затратах энергии.

Обороты здесь в подавляющем большинстве случаев ни при чем. Наклон, а точнее отработка стабилизации, тем быстрее, чем быстрее мотор сбрасывает или набирает обороты. К минимальным оборотам это не имеет никакого отношения. Ну а понятие “динамический диапазон”, которым вы постоянно оперируете, в данном случае мне например ни о чем не говорит, думаю и тестов для его измерения вы никаких не проводили. Хотя и утверждаете, что он очень важен.

arb
SergejK:

Но ведь число логически, чем быстрее регулятор меняет обороты, тем больше мощности подается на мотор и соответственно больше потребление.

Не совсем так. Проще от обратного.
При долгой смене оборотов получается затяжка в управлении. ВМГ приходится дольше работать, а с мягким винтом ситуация только ухудшается. Контроллеру постоянно приходится добавлять команды (увеличивать амплитуду), чтобы коптер хоть как-то наклонился, а после переруливания приходится исправлять ситуацию (излишняя раскачка, лишняя трата энергии). Результат зачастую отображается в больших ПИДах.
Т.е. в сумме в быстром реге ВМГ тратится энергии меньше, хотя конечно в какой-то момент времени может быть и больше.

SergejK:

Это все же два разных требования, но, например в Симонке частоту ШИМ можно менять. Плюс судя по вашим тестам моей модифицированой прошивки Симонк может быть ни чуть ни хуже Блхели_С. Как мне кажется в вашем случае идеальный выбор это Симонк.

Но вот не помню, чтобы было в настройках или был готовый хекс с указанной частотой.
Да Ваша прошивка позволила повторить результат дампедлайт и это замечательно. И если я надумаю 8S, то Ваш Симонк для Афро ШВ наверно не будет иметь альтернатив (пока другого такого же не встречал).

SergejK:

На мой взгляд в закрытом цикле управления по положению с сенсора еще один закрытый цикл по оборотам может быть лишним. Почему вы вообще считаете, что удержание постоянных оборотов важно в этом случае?

Как это реализовано в цикле не знаю, но я вижу результат. Когда коптер висит на месте и нет ветра, то единственным возмущением, которое толкает его с места, остается собственные неточности. И одно из причин - не контролируемое изменение оборотов, а значит и тяги. А при 50% небольшое изменение оборотов уже дорого стоит по тяге. Конечно этим можно пренебречь, авто режимы спасут. Но когда делаешь классный коптер, это уже напрягает.
Плюс, я подозреваю, что регу приходится тратить лишнию энергию на восстановление оборотов (тяги).

SergejK:

Это уж как-то очень абстрактно. Мол чем точнее - тем лучше. На входе чего? На каком выходе?
Цикл управления положением и без того закрытый и результат соответствует точности сенсоров и алгоритмов стабилизации. Какую вообще вторую точность вы имеете ввиду?

Да система как бы одна. На входе датчики контроллера, на выходе винт с его тягой. Все остальное цепочка связи.

SergejK:

Обороты здесь в подавляющем большинстве случаев ни при чем. Наклон, а точнее отработка стабилизации, тем быстрее, чем быстрее мотор сбрасывает или набирает обороты. К минимальным оборотам это не имеет никакого отношения. Ну а понятие “динамический диапазон”, которым вы постоянно оперируете, в данном случае мне например ни о чем не говорит, думаю и тестов для его измерения вы никаких не проводили. Хотя и утверждаете, что он очень важен.

Не только быстрее (это тоже важно и это уже писал), но и до какой величины может сбросить (набросить).
Динамический диапазон - разница между максимальным и минимальным значением оборотов (тяги). Больше диапазон - больше возможностей у коптера, при полете в разных режимах.
Специальный тест для этого - 2 запись rcopen.com/blogs/145578/22461. Там четко видна разница между минимальными оборотами у Блхели_С и остальных. Максимальные обороты выравниваются, поэтому не вижу смысла измерять. Разница оборотов видна и в других тестах, только это надо видеть (командный сигнал один, уровень оборотов разный).
Да, небольшая разница оборотов одного и того же рега может быть связана с эффективностью рега (прошивки), но большая разница, это уже характеристика рега.
Насколько понял у Блхели_С другой алгоритм обратной связи, что позволяет ему устойчиво держать маленькие обороты. Но Вы вроде и сами столкнулись с этим при использовании Дшот. Просто на глаз особо разницы в оборотах не видно. Только кажется, что мотор мягче работает на минимуме.

SergejK
arb:

Контроллеру постоянно приходится добавлять команды (увеличивать амплитуду), чтобы коптер хоть как-то наклонился,

Это происходит в любом случае - команда добавляется чтобы совершить движение. На лишний путь изза раскачки потратится большая энергия. Но даже с нынешними регулями уже можно достичь практически идеальной стабилизации. Что в общем то и намекает на то, что чаще всего не в регулях дело.

arb:

И одно из причин - не контролируемое изменение оборотов, а значит и тяги.

А вы уверены, что дело именно в прошивке? Может дело в условиях теста? Было бы интересно глянуть фото вашей установки.

arb:

Там четко видна разница между минимальными оборотами у Блхели_С и остальных.

Низкие минимальные обороты чреваты потерей синхронизации при быстрых маневрах. Очень распространенным рецептом от этой болезни оказывается… поднять уровень минимального газа 😁 Очень сильно подозреваю, что в Симонке эти минимальные обороты тоже можно настроить. Но вообще вы измеряли, насколько в процентах отличается тяга на холостых у Симонк и Блхели?

arb:

Насколько понял у Блхели_С другой алгоритм обратной связи

Схемотехника и соотвественно принцип работы у Симонк и Блхели абсолютно одинаковы. О каком алгоритме вы говорите?

arb:

Только кажется, что мотор мягче работает на минимуме.

Помню это был коронный аргумент летчиков, агитировавших за только что вышедший тогда блхели_с. Только толку от этого?

ssilk

Весна свое взяла…)

arb:

А мне как пользователю нужен

Рамазан, купите себе сенсорные моторы и все Ваши хотелки самореализуются…)
И, таки, самое медленное место у коптера - мотор… Любой современный регуль работает быстрее мотора. Почему? Про КПД знаете, наверняка…)
Тайминг, да, на автоязыке это опережение зажигания.

arb:

в разных местах оборотов оптимальный тайминг свой

Это не какая то константа, это величина относительная, выражается в градусах или в процентах, работает во всем диапазоне эффективных оборотов мотора.
Автотайминг в полном смысле этого слова, возможен только в моторах с датчиком положения ротора, по сути, только там он и нужен. У сенсорных моторов “динамический диапазон” есть, в отличие от узкого коридора в наших моторах.

arb:

Т.е. частота ШИМ должна зависеть от кВ мотора.

Настраиваемая частота ШИМ это что? Скорость поступления управляющих импульсов или частота коммутации? Если второе, то ее не имеет особого смысла настраивать в силу природы бесколлекторника. Она зависит от количества полюсов, и может меняться в небольших пределах. Никакого профита ее настройка Вам не даст… До 1000 kV достаточно 8 килогерц, выше 1000 - 12 или 16 килогерц. Больше 16 кГц может понадобиться только двух-трехполюсным инраннерам, возможно EDF. Нам оно ни к чему.

arb:

точное задание и удержание оборотов

Враг хорошей стабилизации…) Видели как пьяные ходят? Трезвый человек, двигающийся равномерно и прямолинейно, НИКОГДА не сможет ходить под такими углами к поверхности…

arb:

2000 шагов (можно 4000);

У Вас уже есть без откатные инерционные моторы?

arb:

Мощности контролеров растут

А инерция аж со времен древних греков, Галилея, Ньютона и Маха и ныне там…) Даже Эйнштейн не смог ее поколебать…) Давайте рассмотрим гипотетическую ситуацию: У Вас уже есть быстрый рег, с 2000 шагов (а лучше 4000), мотор с идеальными подшипниками, КПД 100%, сверхлегким ротором и магнитами из сплава титана и бумаги… На всем этом стоит проп 10", массой 12 граммов. При 7000 об/мин. кончик лопасти движется со скоростью порядка 92 метров в секунду. Это 25392 Джоуля потенциальной энергии. Чтобы затормозить проп до 3500 оборотов или до 46 метров в секунду Вам потребуется 12 с копейками кДж энергии, и все это за доли секунды… А поскольку такую энергию на коптере взять негде, да еще и рег сцуко экономичный, каждый милливатт экономит, то этот проп будет тормозить своими силами, об воздух, в течение полусекунды или более… Сколько там шагов, говорите?😛 И это только проп, Карл!!! А у нас и ротор прилично весит, и КПД мотора всего 80%, и то по ветру и с горы, и шарики углами друг друга задевают…

Да, кстати, почитайте статейки по моторам, дабы не выпиливать истребитель из паровоза… www.avislab.com/blog/brushless01/ внизу есть ссылки на остальные главы…

arb

Давайте отвечу короче.
Сейчас все силы программистов брошены на морковку (дшот). Есть чем другим заняться.
Но если я прошу слишком рано, чтож подожду. Сам прошивку все равно не напишу. Могу только помочь ее тестировать. Всегда когда работал в связке с программистами удавалось быстро и эффективно достигать результатов.
Но если не получится программно. Чтож, решу вопрос технически.

arb

Все же решил немного прокомментировать. Все много, прошу извинить.

Да, кстати, почитайте статейки по моторам, дабы не выпиливать истребитель из паровоза… www.avislab.com/blog/brushless01/ внизу есть ссылки на остальные главы…

Читал, раз 10, если не больше. Все равно инфы мало.
Но все равно спасибо, нашел что-то новое по програмированию

Больше 16 кГц может понадобиться только двух-трехполюсным инраннерам, возможно EDF. Нам оно ни к чему.

Золотые слова.
Только Сергей, наверное Вы не в курсе, что у современных регов еще больше.
Кисс24 - 32кГц.
Блхели_С - 24.
Блхели - 22. Симонк где-то рядом.
А есть планы сделать 48 кГц.
Вот и я спрашиваю, зачем? Ну если хочется, так сделайте выбираемую частоту от 8 до 48. И круг потребителей расширится.

Кстати, по практике тестов.
На сегодня знания по тестам уже частично реализованы. Зная принцип ваншот125 удалось поправить ошибку в арду для Ф4БУ. Без знаний копались бы впустую, а так продуктивно сработали все вместе.

Еще эти тесты (результаты ) позволяют осмысленно подбирать ВМГ.
Пока ВМГ тестили только на экономичность. Но есть такое понятие как тяжелый легкий винт для мотора. И если раньше выбор делался в слепую, то сейчас можно измерять и подбирать или винт к мотору или наоборот.
У нас есть характеристика рега. Это время набора 95% оборотов 0.1 сек (время на обдумывание регистрации сигнала 0.01 сек). Оставшиеся 5% еще 0.1 сек. Время полного сброса 0.3-0.5 сек.
Далее тестим ВМГ. Отстает значит тяжелый винт. Уменьшаем диаметр. Не хватает тяги. Значит увеличиваем мотор. Конечно это надо тем кому быстро. И да , это другой уровень конструирования.

SergejK

Глянул еще раз симонк - там настраивается все, что вы запрашиваете: минимальный газ, частота ШИМ. В стандарте там частота ШИМ 18кГц. Если есть желание, могу склепать прошивку/и с нужными настройками для тестов.

arb

Да я только за.
Как и писал, готов протестить.
Любой результат будет полезен.

ssilk
arb:

наверное Вы не в курсе, что у современных регов еще больше

Я в курсе, и именно потому отговариваю желающих ставить такие реги на “медленные” моторы… Но многие, включая Вас, забрасывают меня тухлыми яйцами, типа я ничего не понимаю, хожу в лаптях и все такое…)

slv55

Хочу пересобрать очередной съемочный коптер для видео и фото.
Рама самодельная карбон. Либо квадр на 4 кг либо гекса на 6 кг
Двигатели U5, пропы АРС 15-16 MR, мозг вуконг или А3, вопрос в регулях в связи с последними тут баталиями ) Пропадаптеры с защелками (не отвинчивающиеся) тоже есть если что )))))
ESC есть tmotor air 40A и tmotor dshot 30
Какие регули предпочтительнее?

SergejK:

Глянул еще раз симонк - там настраивается все

у меня симонки tmotor жестоко перегревались на многополюсных моторах, не регулировались - отказался в пользу старых.
коптер 4-5 кг 6S

arb
ssilk:

Но многие, включая Вас, забрасывают меня тухлыми яйцами, типа я ничего не понимаю, хожу в лаптях и все такое…)

Я, ни в коем случае. Многие… мне тут показалось, что это мне приходится объяснять многим.
Скорее всего сказался запал переписки. Ведь мы с Вами говорим по сути об одном и том же.
И я всего лишь сделал предположение, чтобы уточнить и согласовать цифры.
Кстати за “кГц” спасибо. Хорошее уточнение.

И еще хочется уточнить. Речь зашла о требованиях к прошивке рега с точки зрения потребителя, с завышенными требованиями, как направление перспективного развития .
И это хотелось бы спокойно обсудить, т.к. всегда считал, что спокойное, дружественное обсуждение дает максимальный результат, даже если каждый останется при своем мнении. Но шансов прийти к единому мнению больше.

ssilk:

Я в курсе, и именно потому отговариваю желающих ставить такие реги на “медленные” моторы…

Да, это понятно. Но ведь можно использовать маленькие, легкие реги под такие моторы. Надо всего лишь адаптировать прошивку. А не совсем отказываться от таких регов.