Inspire-подобная рама своими руками с нуля
Сергей, советую, пока вы не собрали эту раму, возьмите пару трубок соедините крестом, сделайте простой коптер, настройте и полетайте. Для этого у вас все есть. Наберитесь чуть опыта в настройках и полетах.
Да, чувствую этого не избежать - надо будет сделать.
Правда процесс на некоторое время скорее всего снизит свой (и без того не бурный) темп. На основной работе готовлюсь к сложному заказу - почти все внимание уйдет туда.
Сергей, вы подробней напишите, что там за проблема с ардуиной. Авось поможем… 😃
Я не заметил, где у вас регуляторы для моторов расположены? Вы говорите что из трубок будут выходить только два провода, значит регуляторы около моторов? Если так, возможно вам нужно подумать о дополнительных конденсаторах на регуляторы. Обычно производитель выбирает емкость конденсатора на регуляторе под длину проводов поставляемых с регулятором, а это примерно 10см.
Красивый проект! Раздолье для творчества! 😃
Сергей, вы подробней напишите, что там за проблема с ардуиной. Авось поможем…
Павел, благодарю за предложение о содействии!) По правде сказать с ней вообще какая-то чертовщина творилась. Еще месяц назад все работало как надо и я даже провел испытания с доп. грузом. Потом разобрал корпус, чтобы пересобрать лучи на карбоне, и после этого все сразу перестало работать. Даже элементарные каманды не выполняются, угол сервы не выставляется, все своей жизнью живет))… Жизненный опыт подсказывает, что если какой-то процесс упрямо разваливается, то это не всегда означает, что все пропало; иногда означает, что надо “другой тропинкой” идти. И вчера Артем как раз подсказал альтернативный вариант организации процесса (через энкодер)… С деталями пока не все решил, но есть большое жаление его испытать, так как преимуществ перед ардуиной с концевиками - масса. При этом конечно и от сонара придется отказаться (авто режим уйдет), но и фиг с ним - в ручную будут режимы включаться. Меньше потенциально ущербных звеньев останется… Мне и в начале темы предлагали без него обойтись.
Я не заметил, где у вас регуляторы для моторов расположены? Вы говорите что из трубок будут выходить только два провода, значит регуляторы около моторов?
Ага, регуляторы под моторами будут. Питающие провода будут сращиваться в районе внешнего шарнира и из поперечного луча будет выходить одна пара (красный+черный) питающий проводов. Но это такая моя дилетантская задумка) Возможно так делать и нельзя, но пока не вижу в этом крамолы)… Про конденсаторы и связь с длинной провода - не понимаю. Читал статью ESC (ликбез), там встречал, что кандеры служат накопителями энергии для контроллера. Но что из этого следует и как это связано с проводами - пока не допетриваю)
Красивый проект! Раздолье для творчества!
Благодарю!) Да, поэтому и вдохновился) В электронике я слаб, но собирать конструкции мне нравится)
Про конденсаторы и связь с длинной провода - не понимаю
Регуляторы создают электрические помехи (себе и другим). Батарея имеет очень низкое сопротивление и поэтому участвует в цепи в качестве поглотителя помех - не даёт напряжению скакать сильно. Поэтому на стороне регулятора разработчики обходятся сравнительно малой ёмкостью конденсатора для сглаживания скачков. Но если аккумулятор находится далеко от регулятора, то эффект сглаживания от батареи пропадает. Поэтому, чтобы регулятор не перезагрузился или наоборот не сгорел, уже нужно больше ёмкости конденсатору для сглаживания скачков напряжения.
Наверно, если вы поставите конденсатор внутри луча максимально возможной ёмкости (там где провода от регуляторов соединяются), то думаю это поможет защитить ваши регуляторы.
А может всё будет работать и без них. Токи то у вас не большие будут и резкие перепады оборотов тоже незначительными…
Но если есть возможность поставить конденсаторы, лучше это сделать.
Павел, спасибо за ликбез!
Но если есть возможность поставить конденсаторы, лучше это сделать.
Да, внутри шарнира и в 25-й трубке для конденсатора места вполне предостаточно.
Конденсаторы ставить надо. Сам проверил. Улучшается даже дальность приема видео и качество картинки, помех на изображении меньше. На одном и том же сетапе летал без конденсаторов, а потом начитался про это и решил добавить. Результат ощутимый. Но и без них будет летать, Павел правильно сказал, что резких скачков тока у вас не предвидится, значит будут они тихонечко “шуметь” по питанию. Но ставить нужно с низким импедансом (Low ESR).
поставите конденсатор внутри луча максимально возможной ёмкости
Но ставить нужно с низким импедансом (Low ESR).
Про Low ESR конденсаторы прочитал статью, немного разобрался. А на какую примерно емкость стоит ориентироваться?
Емкость, чем больше, тем лучше… На самом деле вас ограничит размер трубы. Примерно получается 680-1000мкф, при напряжении 50в. На каждый регуль. (Можно конечно и а 35В поставить, но на 50В, это с запасом, что бы 100% никогда не пробились.) Не забывайте, что там еще сигнальные и силовые провода тянуть, поэтому конденсатор не может заполнить весь диаметр трубы.
Примерно получается 680-1000мкф, при напряжении 50в. На каждый регуль.
Спасибо!
На счет размещения потенциометра решил таким образом исполнить:
Поставлю симметрично по центру на задней стенке. Потенциометр закрепится на небольшой пластине/перемычке. На вал потенциометра оденется шестерня, а вместо кулачка для концевиков в шарнир плеча вставится зубчатый полукруг… Размеры шестеренок рассчитал исходя из того на какой градус поворачиваются шарниры лучей, какие диаметры позволительны и какое передаточное число при этом должно получиться. Получилось так, что при движении луча от нижней мертвой точки до верхней мертвой точки шестерня энкодера делает поворот на 180 градусов (плюс-минус пара градусов). Как раз под стандартный энкодер обычной сервы. У них есть ограничитель, поэтому легко будет выставить среднее положение и правильно вставить… Но это пока в теории))
На скриншоте заметно, что при среднем положении энкодера лучи слегка опущены вниз, это потому, что угол спуска лучей немного больше угла подъема лучей. В этом вопросе я к симметрии не стремился, и хотел чтобы в наземном положении ноги стояли немного поуже.
Овально-полукруглые отверстия слева и справа от перемычки сделал для того чтобы из лучей провода вывести внутрь корпуса (спереди для питающих, а сзади для управляющих), и чтобы не торчали снаружи. Эти провода конечно еще надо будет защитить оплеткой, чтобы не перетерлись.
На счет нехватающих жил в спиральном проводе думаю разрешить ситуацию так: контроллер из сервы достану и прикреплю рядом с энкодером на корпус. А до сервы поведу только два провода питающих моторчик. В спиральном проводе 4 жилы - сдвою их попарно для увеличения сечения.
Емкость, чем больше, тем лучше…
Не совсем верно, при слишком большой емкости будет искрить разъем питания, чем больше - тем сильнее. Тогда надо будет городить искробезопасный разъем или электронный ключ.
А на какую примерно емкость стоит ориентироваться?
100 микрофарад на каждые 10-15 см провода. В идеале - как раз через каждые 10-15 см их и ставить. 500 мкФ через полметра от батареи никак делу не помогут, броски все равно будут…)
В Вашем варианте с Т-образной разводкой, я бы поставил 220х50 вольт в месте разветвления и по 330-470х50 вольт на регули. Не обязательно ставить одну большую емкость, можно две параллельно помельче, получится тонкая длинная колбаса…)
я бы поставил 220х50 вольт в месте разветвления и по 330-470х50 вольт на регули.
Сергей, спасибо! Но вопрос - на регулях ведь уже стоят кондеры. Значит остается только на разветвлении?.. или к регулевским надо дополнительные допаивать?
На счет размещения потенциометра решил таким образом исполнить:
Интересная идея с редуктором. Наверно так правильно. Будет нюанс с люфтом между зубьями шестерен. Может быть поставить коротенький зубчатый ремень? такой можно найти на “разборках” старых принтеров. Там же и зубчатые колеса с ним в комплекте.
Появилась идея, более революционная!
Нужно поставить датчик Холла! Очень кайфовая вещь. Например SS49. Работает следующим образом: Если нет магнитного поля или оно сбалансировано относительно датчика, то на выходе половина питания, если магнитное поле смещается, то на выходе смещается напряжение в ту или в другую сторону. Размер датчика 3х3 мм. Он с 3-мы выводами. Идеально линеен в характеристиках и термостабилен. Его можно поставить вместо потенциометра, а на ось луча - маленький магнитик.
Плюсы тут в том, что не нужно делать механику, типа шестерен. И размеры+вес. Он наверно и пол грамма не весит.
Появилась идея, более революционная!
Нужно поставить датчик Холла! Очень кайфовая вещь. Например SS49. Работает следующим образом: Если нет магнитного поля или оно сбалансировано относительно датчика, то на выходе половина питания, если магнитное поле смещается, то на выходе смещается напряжение в ту или в другую сторону.
Да, Артем, я думал, что идея про энкодер это бомба, но вы видимо только разминались)
Очень круто! Единственное, что мне надо будет поднабраться опыта, прежде чем я смогу его реализовать)… С родным энкодером из сервы мне просто - он уже припаян на свое родное место, имеет понятные крайние положения, понятно как им управлять… Датчик холла очевидно имеет преимущества, но с ним у меня пока ряд (глупых, с точки зрения опытного электронщика, но тем не менее) вопросов.
Думаю правильно будет начать с понятного варианта, а “идеальный” оставить на перспективу модернизации (как тему литий-ионный аккумуляторов). Перемычка с энкодером на задней стенке и зубчатое полуколесо на плече - это съемные элементы и вместо них можно легко поставить крепление магнита и планку с датчиком - задел на модернизацию имеется
Будет нюанс с люфтом между зубьями шестерен.
Ага, тоже предполагаю. Но думаю подгонкой можно как-то с этим побороться.
А можно поискать миниатюрный зубчатый ремешок, отрезать два куска, один приклеить на полукруг плеча, а другой - на ответную половину окружности колеса энкодера. И одно из отверстий крепления перемычки сделать овальным, чтобы энкодер поплотнее прижать. Но это так, еще одна вариация пришедшая в голову.
один приклеить на полукруг плеча, а другой - на ответную половину окружности колеса энкодера.
Вот это, я так думаю, будет ни очень…
Вот посмотрите, такая система с датчиком Холла. Он просто впаивается на место потенциометра. Только магнит нужно будет добавить. Ни чего переделывать не нужно.
Хотя, действительно, наверно торопиться не стоит… запустите, как оно у вас собрано, а потом поменяете, если не понравится или захочется поэкспериментировать.
Вот посмотрите, такая система с датчиком Холла. Он просто впаивается на место потенциометра. Только магнит нужно будет добавить. Ни чего переделывать не нужно.
Артем, отдельное спасибо за наглядные иллюстрации к идеям/схемам.
Я понял недочет этой конструкции…
Когда коптер приземляется, то он садится на лучи - это заложено изначально. В любом случае, “брюхо” коптера в момент посадки просядет, за счет упругих деформаций всех узлов. Так вот, в этот момент, потенциометр немного провернется, так как он привязан к углу поворота лучей. Серва, в свою очередь, тоже отреагирует. Вопрос только на сколько?.. И главное, что бы крайнее положение сервы не было в крайнем положении винта, по которому она (серва) ездит.
Когда коптер приземляется, то он садится на лучи - это заложено изначально. В любом случае, “брюхо” коптера в момент посадки просядет, за счет упругих деформаций всех узлов. Так вот, в этот момент, потенциометр немного провернется, так как он привязан к углу поворота лучей.
Размышлял на это счет. Мне видится так: в момент полета тело коптера давит вниз. Люфтов в шарнирах и паре винт-гайка окончательно не избежать, но вся конструкция под действием массы находится в “прижатом” состоянии. В момент касания земли все как было прижато так и остается. То есть дальше своих мертвых точек “люфтующим”, но прижатым элементам уже сдвинуться некуда. Лучи конечно же будут проявлять временную деформацию, но вот именно по воздействию на энкодер, мне кажется влияние будет стремящимся к нулю. Но это конечно же чисто мое видение и то в теории. Практика все покажет. И конечно же буду настраивать так, чтобы оставались некоторые крайние области в пределах которых серва и винт смогли бы маневрировать не нанося вреда конструкции.
В любом случае все это гораздо лучше чем история с концевиками. Они были бы просто выломаны кулачком, если бы что-то пошло не так.
в момент полета тело коптера давит вниз. Люфтов в шарнирах и паре винт-гайка окончательно не избежать, но вся конструкция под действием массы находится в “прижатом” состоянии.
Ошибка… Ничего никуда не давит. У коптера в воздухе нет точки опоры. Вообще, в силу особой конструкции и методов управления, коптер нужно рассматривать как один ротор вертолета со всеми его положительными и отрицательными качествами. В любой момент времени (в воздухе) на ротор(коптер) действуют две силы, собственный вектор тяги и гравитация. Вы же не думаете, что гравитация на разные части ротора действует по разному? )))
Ну тут не согласен. У коптера (квадрокоптера) 4 точки опоры. В конкретном случае мы рассматриваем складную раму, и середина имеет определенную массу и тянет вниз. Векторы усилий направены по биссектрисам между лучами и тягами лучей. Далее усилие направлено по оси, которую крутит серва. Теперь мы рассматриваем момент посадки, и в нем получается опять 4 точки опоры, только уже на земле. А “брюхо” не поддерживается и по инерции должно немного просесть. Конструкцию, вы итак понимаете, рассказывать смысла нет.
середина имеет определенную массу и тянет вниз
Не тянет…) Потому что в полете середина имеет ту же потенциальную энергию, что и остальные части коптера. И только в момент посадки эта потенциальная энергия будет больше в середине. Грубо говоря, только в середине она и будет, потому что ноги при контакте выделят эту энергию в кинетическую. Рано или поздно эта энергия вся преобразуется в кинетическую через упругие связи, но люфты упругими связями не являются и только ускоряют этот процесс. Я полностью согласен с Вами в оценке последствий. Только указал Сергею на его ошибку, в плане
вся конструкция под действием массы находится в “прижатом” состоянии
в прижатом состоянии она будет находиться только под воздействием пружины, то есть силы отличной от гравитации.
середина имеет определенную массу и тянет вниз.
Не тянет…) Потому что в полете середина имеет ту же потенциальную энергию, что и остальные части коптера.
Ну вот представим простую умозрительную модель - берем разболтанную дверную петлю (пример люфтующей детали), одну ее створку прикрутим к перекладине П-образной стойки, а на другую зацепим груз, к примеру 2 кг. И что мы будем наблюдать пошатав ее - конструктивно люфты есть, но под действием груза они не могут себя проявить (они прижаты к крайней точке и не болтаются расхлябанно). Люфты проявят себя только если мы поднимем П-стойку, а потом опустим с ускорением превышающим ускорение свободного падения (вес груза перестанет себя проявлять и люфты освободятся).
Коптер имеет 4 точки опоры - через пропеллеры опирается на воздушную массу. А корпус (так как он связан через шарниры с точками опоры) это аналог петли с грузом. И что в воздухе, что на земле группа “винт-мотор-мотормаунт-шасси” является опорой - аналогом ног П-образной стойки… То есть за исключением случаев, когда коптер в свободном падении (таких “полетных режимов” постараюсь избежать;)), сохраняется натяжение/прижатие всякого люфтующего элемента в крайней мертвой точке.
И так как передача всех механических напряжений в конечном счете сводится к приводному винту и гайке, а это не эластичные элементы (и при касании коптером земли сохранят свое положение и состояние), то мне в итоге представляется, что существенного влияния на энкодер быть не должно
Конечно дополнительно надо учесть, что шаг винта довольно большой (6 мм, и винт не обладает стопорящей способностью, как например винт у автомобильного домкрата) и можно было бы допустить, что в момент касания он немного провернется под действием массы тела коптера. Но во-первых этого не даст сделать редуктор сервы, который довольно сложно провернуть без рычага, а во-вторых ток удержания.
мне все это так представляется
А “брюхо” не поддерживается и по инерции должно немного просесть. Конструкцию, вы итак понимаете, рассказывать смысла нет.
Да, думаю, что действительно немного просядет. Но из-за упругости лучей, шарниров, всего что выходит за пределы подъемного механизма. Так как в пределах самого подъемного механизма деталям двигаться дальше уже некуда, а к сжатиям/растяжениям они не способны (сталь, латунь, алюминий, карбон).
Хорошо бы конечно шасси сделать с амортизацией. Но это пока тоже остается на откуп будущей модернизации.