Activity

В данной заметке опишу свой опыт создания рамы для коптера.
Данная рама не претендует на эксклюзивность, но, надеюсь, поможет при сборке своей рамы.

Итак, начнём!

Но, сначала, немного предыстории…

Как и многие на этом форуме, начинал своё вхождение в коптероводство с чтения бесчисленных статей в профильной ветке на данном форуме.
Потом первый коптер на WultiWii, потом на контроллере Naza.
Потом, впечатлённый многочисленными роликами полётов от первого лица, решил попробовать FPV полёты.

В качестве первой рамы был выбран клон не без известной рамы TBS Discovery, в качестве контроллера- naza с GPS.
После одного из полётов коптер улетел ( видимо глюк самого приёмника).
Потом поиски, расстройства, разные мысли и наконец… идея создания новой рамы.

Основываясь на предыдущем опыте использования клона TBS и на статьях с форума понял, что единственный выход собрать хороший долголёт-это построить раму самому, а также опытным путём подобрать под общий вес коптера винто- моторную группу и аккумулятор.

Рама строилась больше как “живой” стенд для испытаний винтов, моторов, регуляторов и подбора оптимального аккумулятора.
В планах испытать следующие детали, разбросанные по шкафам, в разных сочетаниях при разных режимах полёта.:

винты 10, 11, 12
регуляторы Maytech 25A (прошитые) и Afro ESC 30A
двигатели Санни скай 980кВ и тайгеры 750кВ
акуккумуляторы 2200мА 3S, 5000мА 3S, 2200мА 4S

При изготовлении рамы основной упор был на техническую составляющую, а не на эстетическую 😃

В качестве рамы был выбран H тип с лучами, складывающимися вдоль рамы.
Рама состоит из двух частей.
На нижней части располагаются:

лучи
регуляторы
силовая проводка
антенна GPS

На верхней части располагаются:

контроллер
приёмник
видео передатчик
OSD
аккумулятор для видео

Силовой аккумулятор крепится со внутренней стороны верхней пластины и находится в полости нижней.
Такое решение позволит сэкономить место на раме и увеличить инертность верхней части рамы, избавив от желе на видео.

Верхняя и нижняя пластины развязаны между собой с помощью демпферов, работающих на сжатие.

В теории это должно выглядеть так:

Чертёж

Общий вид

Вид сбоку

Вид снизу

Вид в сложенном состоянии

Из материалов выбран алюминиевый профиль 12х1,5мм и стеклотекстолит толщиной 1,5мм.
Крепление деталей рамы выполнено с помощью винтов и гаек М3.
Крепление электроники с помощью двухстороннего скотча и пластиковых стяжек.

Основные детали:

Лучи

Рёбра рамы :

Пластина нижней части рамы ( 4 штуки, почти одинаковые по конфигурации и весу)

ВМГ (Санни скай 980кВ, впоследствии заменил на тайгеры 750кВ, винты APC 10х4.7)

Крепёж (металлические болты и гайки М3)

До взвешивания остальных деталей руки не дошли, не терпелось приступить к сборке рамы!

Сам процесс сборки подробно описывать не буду.

В итоге получилось так:

Общий вид

Верхняя пластина с контроллером

Вид сбоку

Крепление верхней пластины к нижней

Регуляторы, расположенные в нижней части рамы

Вид снизу

Крепление аккумулятора

Крепление аккумулятора на липучке в трёх местах.
Такое решение позволяет надёжно крепить аккумуляторы разной длины.
Места внутри нижней части рамы достаточно для того, чтобы свободно смещать аккумулятор в нужную сторону, тем самым точно выставляя центр тяжести рамы.

Например, мой коптер с контроллером Naza Lite без GPS висит в комнате ровно при отпущенных стиках.

Общий вес рамы без FPV начинки и аккумулятора составил 1100 грамм.

Техническое видео выкладывать не стал.
При полёте в комнате на отснятом материале желе не заметил.

Взлетает в режиме Manual чуть больше половины газа
Испытания проводил дома, в комнате, на скорую руку.

Коптер не просто висел, а летал по комнате (насколько это возможно).

Некоторые результаты испытаний данной конструкции приведены ниже.

Текущий конфиг:
регуляторы- Майтеч 25А ( прошивка с рекуперацией энергии)
движки- Тайгеры 750кВ

Винты- APC 10х4,7
Время полёта до включения пищалки (порог срабатывания ниже 3,5 вольта на банку ПОД нагрузкой)
5000мА 3s-14мин, 30 сек
2200мА 3s- 10 мин
2200мА 4s- 12 мин

Пока больше понравилось поведение коптера с батареей 4S 2200mA.
Дальнейшие результаты и видео буду добавлять по мере испытании данной конструкции.

Ещё несколько тестов.

Конфиг коптера тот, что описан выше + добавил GoPro2 с аккумулятором.

Винты- неизвестной марки 12х4,7
Время полёта до включения пищалки (порог срабатывания ниже 3,5 вольта на банку ПОД нагрузкой)
5000мА 3s-10мин, 45 сек
2200мА 3s- 5 мин
Поведение коптера не понравилось. Время полёта, вопреки ожиданиям, уменьшилось.
Движки горячие, регули горячие.

Винты- неизвестной марки 11х4,7
Время полёта до включения пищалки (порог срабатывания ниже 3,5 вольта на банку ПОД нагрузкой)
5000мА 3s-11мин,30 сек
2200мА 3s- 7 мин, 30 сек
2200мА 4s- 10 мин
2 параллельно соединённых 2200мА 3s- 13мин
Поведение коптера понравилось. Довольно резвый отклик на газ.
Движки тёплые, регули тёплые.

Винты- карбон с RC Timer 10х4,7
Время полёта до включения пищалки (порог срабатывания ниже 3,5 вольта на банку ПОД нагрузкой)
5000мА 3s-11мин, 30 сек
2200мА 3s- 7 мин, 40 сек
2200мА 4s- не успел потестить
2 параллельно соединённых 2200мА 3s- 12мин, 30 сек

Поведение коптера с разными аккумуляторами в корне отличалось:

с карбоном наблюдался неприятный звук от движков и началось сваливание, при поворотах по руддеру, причём с винтами того же размера 10х4.7 марки APC такого не наблюдалось.
5000мА 3S- коптер очень вялый, взлёт около 80% газа. При поворотах по руддеру проваливается на лучи.
После полёта двигатели и регуляторы горячие.
2х2200мА 3S- коптер чуть шустрее, чем с 5000мА. Сваливание коптера, при поворотах по руддеру наблюдается, но не такое сильное.
Двигатели и регуляторы тёплые.
2200мА 3S- вопреки ожиданиям, время полёта удивило. Коптер шустрый, провалов при поворотах нет.
Однако, отметку от 3,7 вольта на банку до 3,5 вольта коретре прошёл за несколько секунд.
Буквально рухнул на пол.
После полёта регули и движки чуть тёплые, аккумулятор значительно нагрелся. Сказывается малая токоотдача.

Пока сделал следующие выводы:

движки 750кВ показали себя плохо в данном конфиге, не спасают даже 12 пропы
лучше всего зарекомендовала себя связка из параллельно соединённых 2х2200мА 3S

На очереди тесты того же конфига, но с движками SunnySky X2212 KV980 Ⅱ

P.S. Спасибо Андрею ctakah за предоставленные винты.

Наконец- то решил начать свой дневник…

Началось все с того, что внезапно отказал регулятор на коптере: не падал, не промокал- просто отказал.
Полистав страницы этого форума и форума RCgroups я пришел к выводу, что слетела прошивка.
Благодаря статье JustACat "BLHeli для ESC с контроллером SiLabs" прояснил основные моменты, связанные с прошивкой регуляторов на данном чипе.
И сразу же столкнулся с проблемой отсутствия адаптера для прошивки Toshiba Toolstick.
Московские магазины заламывали за него просто сказочную цену, а ждать 1-2 месяца посылки из Китая не было ни времени ни желания.
Полистав ветку RC Groups наткнулся на пост #159, где описывается прошивка регуляторов данного типа с помощью стандартной платки MultiWii. Совершенно случайно дома нашалась как раз такая платка 😃
Решил попробовать повторить, а в случаи удачи, поделиться опытом с однофорумчанами.

Итак, начнем.

Виновник торжества- регулятор со слетевшей прошивкой:

И без термоусадки с лицевой

и тыльной стороны

Дальнейшее описание процесса поделю на два этапа: железо, soft и настройка.

Итак, железo:
Нам понадобится Платка Multi Wii

Я думаю, что подойдет любая платка MultiWii или Cruise SE.
Необходимо соединить выводы D11, D12 (на некоторых платах он не помечен и находится слева от D11) и “ground” на плате MultiWii c соответствующими площадки для прошивки нашего регулятора.

Схема контактных площадок моего регулятора

Красный (+5В ) соединить с D11, белый (data) c D12 , черный (ground) c любым из разъемов “ground” платы Multi Wii.

У меня получилось так

На регуляторах с другой схемотехникой расположение контактных площадок может отличаться.
Их расположение можно посмотреть в PDF файле с описанием поддерживаемых типов регуляторов
Или по таблице .
Вид платы регулятора без термоусадки доступен по ссылке в колонках “back” и “Front” таблицы.

Припаиваем три провода к пятачкам для прошивки в соответствии со схемой вашего регулятора.
Мне необходимо было прошить несколько регуляторов сразу и умчаться с подпайкой к контактным площадкам не хотелось. Поэтому я изготовил из бельевой прищепки и нескольких булавок зажим для программатора.

Получилось так

и соединил его с платой прошивальщика

Теперь подключаем регулятор к двигателю (не обязательно).

При прошивке и проверке регулятора нам будет необходимо подать силовое питание (+ и -) на регулятор.
В качестве силового питания КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕЛЬЗЯ использовать батарею Li-Po напрямую.
Батарея подключается к регулятору последовательно с автомобильной лампочкой 12в.
Это делается для ограничения тока, что при неправильной прошивке поможет избежать возгорания регулятора и прочих неприятностей.
Также в качестве источника тока можно использовать любое слаботочное питания: блок питания с ограничением тока или, как сделал я, сборку из нескольких пальчиковых батареек от пульта.
Все. Наш регулятор готов к прошивке!
Можно переходить к следующему этапу.

Soft:

Качаем архив со всем необходимым и софтом, включая файлы прошивок для разных типов регуляторов и распаковываем его в папку.
Еще раз сверяем название нашего регулятора с типом и самое главное, с картинками платы нашего регулятора и выбираем файл прошивки из таблицы.
Для моего типа регулятора прошивки не оказалось, но я нашел по фотографиям из данного руководства регулятор с полностью идентичной схемотехникой.
Подключаем платку контроллера к компьютеру и устанавливаем драйвера.
Если все прошло гладко, то в диспетчере устройств должен появиться новый COM порт. Запоминаем его номер, он пригодиться нам в дальнейшем.
Если что- то пошло не так, то переустанавливаем драйвера, при этом не забыв удалить старые.
Проблема с правильным определением COM порта возникала у меня на компьютере несколько раз.
Причиной оказалась несовместимость драйверов COM порта и драйверов кабеля пульта для симулятора.
Т.е. приходилось при прошивке или использовании пульта заново переустанавливать драйвера для устройства.
Тестировалось несколько раз, на разных компьютерах- результат то же.
Открываем папку с архивом ow-silprog-blhelitool-blhelibox-20130204 и, при подключенной к компьютеру плате Multi Wii/ запускаем программу BLHeliTool_v102.exe
На вкладке “Tools” выбираем пункт “AvrBurnTool- Make owSilProg Programmer”.
В окне “Select your projekt” выбираем “owSilProg on Arduino Nano (w ATmega328p)” или тот тип микросхемы контроллера, который есть у вас.
Указываем номер COM порта, тот, который у нас появился после установки драйверов на платку MultiWii.
После этого в окне “Select the bootloader/fimware” должна автоматически выбраться прошивка контроллера.
Для моей платки это “ATmega328p @ 16MHz: owsilprog_v110_m328p_16mhz_pb3pb4.hex”

Должно получиться так

Проверяем все еще раз, затем жмем “Check connection” и проверяем соединение контроллера.
Если все в порядке и контроллер определился, то жмем кнопку “Burn all” и ждем окончания прошивки.
Если пошло что- то не так, то еще раз проверяем соединение платы с компьютером, правильность установки драйверов и в пункте 7 вручную указываем путь к папке с прошивками.
Иногда проблема определения контроллера может быть связана с большой длиной или маленьким сечением USB кабеля.
Советую взять кабель покороче.
После прошивки НЕ ЗАБЫВАЕМ, что у нас теперь не MultiWii, а программатор чипов Silabs и летать на этом без обратной прошивки на MultiWii не получиться 😃))
Подключаем регулятор к программатору и перезапускаем программу.
Теперь переходим на вкладку “FlashBlHeli to BESC”.
В пункте "Hex File Directory "указываем путь к папке с прошивками
В пункте “BESC” указываем тип регулятора
В пункте “Revision” - ревизию платы (до конца не разобрался- просто выбрал самый последний номер)
В пункте “Hex File” - файл прошивки нашего регулятора, если он не определился автоматически.
В пункте “Mode” - то, как мы будем использовать регулятор ( multi- для коптеров, Tail- для вертолетов, Main- ,как я понял общий тип)
На вкладке Port указываем номер COM порта, на вкладке “multiple esc mode” режим работы регулятора.
Я указал “MAIN ESC”, по поводу остальных пунктов ничего сказать не могу"

Должно получиться так

Подаем силовое питание на регулятор, жмем Verify и ждем проверки правильности соединения регулятора с программатором.
Жмем “Flash” и ждем окончания прошивки.
Отключаем силовое питание и программатор.
Подключаем двигатель к регулятору (если ранее не был подключен).
Подключаем сигнальные провода регулятора к сервотестеру или приемнику. Подавать силовое питание без подключенного сервотестера или приемника не рекомендую т.к. бывали случаи возгорания регулятора. Возможная причина- особенность прошивок Simonk.
И ТОЛЬКО ТЕПЕРЬ подаем силовое питание.
Если все прошло гладко, то вы услышите мелодию инициализации регулятора отличную от начальной.
Если мелодия инициализации не прозвучала, то немедленно отключите регулятор и проверьте все еще раз!!!

Настройка:

Подключите программатор, затем подайте силовое питание и запустите программу BLHeliTool_v102.exe.
Сразу же попадаем на вкладку “Setup Basic”. Указываем номер COM порта, к которому подключен программатор и жмем “Read”. В окнах программы появятся настройки нашего регулятора.

У меня это выглядит так

при смене значения какого-либо из параметров оно подсвечивается синим

Переходим на вкладку “Setup Advanced”. Здесь находятся расширенные настройки регулятора.

Выглядит так

Переводить название каждого пункта и, тем более, рекомендовать настройки не вижу смысла- они индивидуальны для каждого коптера.

Отдельно хочу отметить лишь пункт “Programming by Tx”

Включение или выключение этого параметра позволяет включить или выключить возможность калиброки газа и настройки других параметров с пульта вашей аппаратуры.
Я сам лично читаю, что настройка из программы намного быстрее, удобнее и нагляднее, но для тех, кто привык делать это с пульта могу предложить файл описания настройки регуляторов с пульта.
Вид сигналов для разных версий прошивок может отличаться.
Новые версии прошивок и их описаний можно скачать здесь.
4. По окончании всех настроек не забываем нажать кнопку “Write” и дождаться записи настроек в регулятор.
5. Отключаем силовое питание, программатор и наслаждаемся “совсем другими регуляторами”.

Напоследок напишу несколько обнаруженных мной фишек прошивки Simonk:

“защита от дурака”: при уровне газа выше нуля (мелодия инициализации регуляторов короткая) регулятор не запустит двигатель до тех пор, пока мы не опустим газ в ноль
помощь при поисках потерянного коптера: при долгом отсутствии управляющего сигнала на регуляторе (регулятор подключен, но газ на нем вы не прибавляете) регулятор начинает коротко пищать. Длительность сигналов и промежуток времени по прошествии которого регулятор начинает пищать, также настраивается из меню программы.
и конечно же- очень быстрый отклик, не доступный ранее 😃)

До прошивки регуляторов долго искал им замену.
Прошил и менять регуляторы сразу передумал 😃)

Надеюсь, что мой первый “блин” не комом.
Если мои заметки будут кому- то полезны. значит это все писалось не зря.

Удачных и безаварийных полетов всем!