Mini quadkopter építési, repülési, versenyzési tapasztalataim, tippek, tanácsok

Zsolesz FPV

Zsolesz FPV

Az első repülések (videóval)

2015. június 10. - ZsoleszFPV

Most, hogy túl vagyok már pár repülésen és elhasználtam az első körben rendelt össze propellert, amíg várok a következő szállítmányra, bepótolom az elmaradást és leírom a tapasztalatokat.

Hát mit mondjak. Egyszerűbbre számítottam. Nem lesz ez egy fáklyásmenet, az biztos. :( Minden esetre sok értékes tapasztalattal lettem gazdagabb.

Az első pár teszt alatt igyekeztem behangolni a gép PID paramétereit, erről majd egy külön bejegyzésben írok.

Amikor ez megvolt, elkezdtem repülgetni. Természetesen először szigorúan Attitude (Self Level) módban. Az első nap jópárszor oda is vertem a gépet, úgyhogy pár dolog egyből kijött.

1. A Gumi bakokra szerelt GoPro az első komolyabb esésnél elszállt. Hiába, 100 g, ezek a kis gumik ezt nem bírják helyben tartani egy esésnél. A megoldés: két gumibak közepén átfűztem egy-egy gyorskötözőt. Nem húztam meg nagyon szorosra, de annyira igen, hogy ütődés esetén ezek viseljék a terhet, ne pedig a gumibakok.

img_6173.jpg

2. A karokon a vezetékek rögzítésére használt gyorskötözők elpattantak. Persze, mert zuhanásnál a karok kapják a legnagyobb ütést. Szóval azokat eggyel erősebbre cseréltem.

3. Az FPV kamera rögzítése így egyáltalán nem ideális. Túl kilóg az optika és sok ütést kap. A tartó csavarok is ki-ki lazulnak. Már megrendeltem az alkatrészt, amivel át fogom tudni szerelni a "megszokott" helyére, kivéve a fém tokból. Ezzel súlyban is nyerni fogok valamennyit.

4. A keresést segítő csipogót a kétoldalas ragasztó nem tartotta helyén, mivel szerintem az akksi kicsit lökdöste oldalról. Egyelőre egy gyorskötözővel orvosoltam ezt a problémát is, aztán majd lehet, hogy áthelyezem máshová.

5. Az Rx Antenna rögzítése sem tűnik túl ideálisnak. Bár azt jól tartja a ragasztó, de ha ilyen esések lesznek, nem marad sokáig a helyén. Azt is meg kell erősíteni.

Szerencsére a legtöbb probléma elég egyszerűen orvosolható volt, így a további repüléseket nem akadályozta. A kamera áthelyezése lesz a nagyobb falat, mert emiatt eltolódhat a súlypont és szükség lehet az akksi helyének megváltoztatására is. Minden esetre hamarosan esedékes lesz a bejáratás utáni első "kötelező szerviz".

És a repülésről:

Először természetesen csak Attitude módban és szigorúan csak látómezőben repültem. Az FPV szett ugyan működött, de nem használtam. Néhány zuhanás után ez már elég jól ment.

Ezt követően kipróbáltam a Rattitude módot, amely a CC3D eseténben azt jelenti, hogy a irányítókarok közepe táján Attitude-ként működik, de 80% felett átvált Rate módra. Így elég biztonságosan meg tudtam csinálni az első szaltót és orsót.

A lenti videó az első próbálkozások "highlight"-jait mutatja be.

Talált tárgyak osztálya, avagy hogy ne veszítsük el a gépünket

Elveszett gép jelző csipogó beépítése

A sok megnézett videó és elolvasott oldal alapján már a kezdetektől terveztem, hogy a gépet felszerelem egy csipogóval, amely segít megtalálni, ha leesik a magas fűben, vagy erdőben. Akkor még csak úgy gondoltam, hogy ez amolyan úri huncutság, de most az első repülések után már tudom, hogy ez egy iszonyatosan hasznos kis kütyü, amit mindenképpen javaslok mindenkinek, aki ilyen gépe épít.

Az elv nagyon egyszerű, a kis csipogót a gépre szereljük és kap feszültséget, valamint egy vezérlő jelet. Amíg kap jelet, addig hallgat, viszont, ha a jel megszűnik, akkor elkezd éles hangon csipogni, így segítve minket, hogy a magas fűben ne kelljen hosszú perceken, esetleg órákon át keresgélni a gépet.

Eredetileg én sem tudtam, hogy ez mekkora gond, de most azt kell mondanom, hogy még a térd alá érő fűben sem egyszerű észrevenni egy kis quad-ot.

Én a HobbyKing Discovery Buzzer mellett döntöttem, ami pár dollár és egy egyszerű három pólusd-buzzer.jpgú szervó
csatlakozója van, amelyet akár közvetlenül a vevő (receiver, Rx) egyik portjára lehet csatlakoztatni. Így alapból, ha megszakad az adóról jövő jel, akkor a csipogó megszólal. Ha eltűnik a gép, elég tehát csupán annyit csinálni, hogy kikapcsoljuk a távirányítónkat.

 

Van ennél szofisztikáltabb megoldás is, amikor a távunkon egy kapcsolóra felprogramozunk egy új csatornát és így azzal a kapcsolóval bármikor be-, illetve ki tudjuk kapcsolni a csipogót.

Ehhez jött némi bonyolításként, hogy én a 4 csatornás FrSky vevőmet PPM módban használom, így nem tudtam közvetlenül a vevőre csatlakoztatni a csipogót, hanem a repülésvezérlő egyik kimeneti portjára kellett csatlakoztatnom, ez pedig már a CC3D oldaláról is igényelt némi konfigurálást. Alább a részletes megoldás.

Kivitelezés

1. Távvezérlő konfigurációja

Ahány távvezérlő annyi megoldás, de általában távvezérlőn a mixerben hozzá kellett adni egy új csatornát, ami tipikusan a 6. (hiszen 1-4 az irányítás az 5.-et pedig a repülésmód váltó 3 állású kapcsoló használja.) Van ahol definiálni kell, hogy ez Auxilliary csatorna, van ahol nem.

img_6171.jpg

Turnigy 9XR esetén egyszerűen egy új csatornát adunk hozzá, ami FULL tartományban dolgozik majd a Switch menüpontban kiválasztjuk a kívánt kapcsolót.

img_6172.jpg

2. CC3D Konfigurációja a GCS-en keresztül

Erre szerencsére a CC3D fórumokon és a Wiki-ben is van egy nagyon korrekt kis leírás itt.

Először is, ha eddig nem így volt, akkor a Hardware konfigurációs fülön a használt módban be kell állítani, hogy Outputokat is tudjon kezelni. Pl. az én esetemben PPM+NoOneShot helyett PPM+Outputs+NoOneShot beállítást kell választani a legördülő menüből. Ha valaki OneShot ESC-t használ, akkor értelem szerűen abból kell a +Outputs verziót választani.

screen_shot_2015-05-23_at_12_02_55.png

Majd az input oldalon be kell állítanunk az új, 6. csatornát, amely Accessory lesz (esetemben Accessory 0). Ennek a határértékeit be kell lőni. Ehhez lehet akár a Transmitter Setup Wizzardot is újra futtatni, vagy csak egyszerűen a Manual Calibrationt használni.

screen_shot_2015-06-09_at_11_48_20.pngEzt az Accessory 0-át a "Vehicle" konfigurációs fülön hozzá kell rendelni egy Servo Outputhoz. Az első 4-et ugye az ESC-k vezérlésére használjuk, tehát tetszőlegesen az 5., illetve 6. output jöhet szóba, én a hatost használtam. Figyelem, itt a legújabb 15.02-es GCS eltér a fent linkelt leírásban megadottól. Sokkal egyszerűbb a dolog, nem kell a custom mixerre bajlódni, hanem rögtön a fő Vehicle lapon be lehet állítani az Output hozzárendelést.

screen_shot_2015-06-09_at_11_49_03.png

Végezetül az Output fülön be kell állítani a 6-os csatorna értékeit. Fontos, hogy legyen egy középérték is, tipikusan 1500 körül. Ez lesz a kapcsolásnál a viszonyítási pont. Arra is figyeljünk, hogy fent a Bank részben a 6-os csatorna egyszerű PWM 50Hz értéken legyen. Én úgy állítottam be, hogy beklikkeltem a Reverse Channel checkboxot, mert így nem csak a kapcsolóval tudom élesíteni a csipogót, hanem ha valamiért elveszti az adó jelét, akkor magától is automatikusan meg fog szólalni.

screen_shot_2015-06-09_at_11_49_23.pngEzután már nincs más hátra, mint a Buzzer-t a CC3D (esetemben) 6-os servo portjára csatlakoztatni, természetesen a fekete, negatív vezeték egyen kifelé. És kész is vagyunk.

Tudom, elsőre ez nem biztos, hogy olyan egyszerűnek hangzik, de higgyétek el, a leírást követve egyáltalán nem  nagy ördöngösség. Ha pedig keresni kell a gépet, örülni fogtok, hogy rászántátok az időt ennek a beállítására.

Éééés kész... :)

Megérkezett az utolsó csomag és ezzel lényegében teljesen összeállt a gép, az eredeti tervek alapján.

Rákerült az elveszett gép-megtalálást segítő csipogó, a végleges 1500 mAh 35-70C akksik, valamint felkerült egy GoPro Hero HD (avagy GoPro 1), amelyet rögzítőkameraként fogok használni.

Ezzel a teljes felszállási súly (AUW (665 g). Egy kicsit talán több, mint amit eredetileg gondoltam. Az 1500 mAh akksinak is van némi súlya, de a fő tényező a GoPro ami a saját akksijával 100 g. Lehet, kell egy Möbius, ami csak 39 gramm?

img_6003.JPG

Ugyancsak összeállt a "Ground Station", azaz a távirányítóra egy megfelelő állvánnyal szerelt 7"-es monitor a maga RHCP antennájával.

img_6163_1.jpg

Persze, már látom, hogy ez is olyan, mint egy házépítés: soha sincs vége.

A következő lépés az FPV kamera módosítása lesz, mégpedig kiszedem a fém vázból és a lapkát önmagában rögzítem a Nighthawk vázhoz adott karbon előlap segítségével. Ezzel némi súlyt fogok megtakarítani, illetve a kamera lencséje nem lesz ennyire elöl, ezáltal kevésbé lesz sérülékeny (reményeim szerint). Stay tuned...

Maiden Flight - az első éles repülés

Itt az ígért videó az első "éles" repülésről. A fényviszonyok nem a legjobbak, de azért talán látszik valami.

Igazából itt minden beállítás kísérleti. A neten találtam egy ugyanilyen Nighthawk vázhoz használt PID beállítást, amit elsőre rátoltam. A távirányítón is kísérleteztem az Expo-val. Látszik is a fordulónál, hogy a Rudderre nem adtam semmi Expo-t, míg az Aileron-on van 40%, így elég hirtelen befejezi a fordulót.Minden esetre a gép repül, elsőre elég  tűrhetően, az látszik, hogy lesz még mit tunningolni.

Még az akksi helyével is kísérletezek, főleg, hogy még nem ért ide a végleges 1500 mAh akksi.

De a lényeg, hogy repül a kicsike... :)

Felberregnek a motorok - do not try this at home

Megvolt az első funkcionális teszt is. A cél az volt, hogy kipróbáljam, működnek-e a motorok, illetve a vezérlés. Mivel egyáltalán nem volt semmi tunning, csak a teljesen alap beállítások, ezért a szobában nem akartam nagyon repkedni.

Ahogy a videón látszik, elsőre minden rendben volt, a gép reagált a kormánymozdulatokra. Ezért kicsit meg is emeltem, egész szépen lebegett, egy kicsit azért csúszkált, de ez részben a turbolenciából is fakadt, amit ezek a propellerek gerjesztenek.

Viszont ami már nincs a videón, hogy a végén a lebegés közben egyszer csak gondolt egyet és balra lefordulva 180 fokot dobott egy hátast a padlóra. :( Komoly baja nem lett, de két prop egyből eldőlt.

Szóval saját káromon tanultam meg, hogy miért ne szobában, illetve kemény padló felett próbálkozzunk elsőre. Az esés után újra bekapcsoltam, kiderült, hogy a 4-es (bal hátsó) motor nem megy, csak egy helyben "kattog". Mivel se füstöt, se túlmelegedés nem láttam, gondoltam, hogy nem a motorral van a gond. Átdugtam az ESC-t egy másik motorra, az szépen ment, tehát nem az ESC-vel volt a baj. Ezután megvizsgáltam a bullet csatlakozók forrasztásait. Na itt volt a kutya elásva. Az egyik forrasztás elengedett.

Újraforrasztottam, zsugorcsövezés, biztonság kedvéért motor forgásirány ellenőrzés, új propellerek, aztán mér készen is voltunk a maiden flightra. Csak az esős idő végét kellett kivárni. Erről is jön majd videó.

Build log 4. rész

CC3D setup

A gép tehát kész, itt az ideje, hogy felkonfiguráljuk a repüléshez. Először azért rádugtam az akksit. Szerencsére semmi füst, semmi láng. Minden szépen világított, villogott.

img_5956.JPG

Jöhetett az USB csatlakoztatás a CC3D-hez és az OpenPilot Ground Control Station. Ahogy korábban írtam, az egyik fő szempont az OpenPilot mellett a kiváló Mac támogatás. Nem is volt gond, simán töltöttem és telepítettem a szoftver és máris csatlakoztam a vezérlőhöz.

screen_shot_2015-05-23_at_11_51_33.png

Tovább

Build log 3. rész

FPV rendszer

Most, hogy a quad szinte már repképes állapotban volt, jöhetett az FPV rendszer. Ez nálam a következőkből áll:

  • Sony 1/3 CCD 700 VTL kamera
  • MiniOSD
  • BossCam TS353 VTx
  • BossCam Cloud Spirit RHCP Antenna
  • A tápellátást a korábban már említett 12V UBEC biztosítja

A tápot az UBEC-ről közvetlenül a VTx-be küldöm. A kamera áramellátása már a VTx-ről jön. A Video jel vezetékébe a kamera és a VTx között beékelem az OSD modult (értelem szerűen a kameráról jövő vezetéket a Vid In, a VTx felé menő pedig a Vid Out csatlakozóra megy). Valahogy így:

img_5947.JPG

Tovább

Build log 2. rész

Elektronika

Miután a fő elektromos rendszer összeállt, következett az elektronika. A miniquad agya a repülésvezérlő. Én erre a célra az OpenPilot CC3D vezérlőt, annak is a kis méretű Atom változatát választottam. Ez nagyon könnyű és kis helyet foglal, viszont nem igazán lehet önmagában műanyag csavarokkal rögzíteni. Leginkább a hozzá adott burkolattal együtt és kétoldalas 4 mm vastag szivacsos ragasztóval rögzítettem. Ez elég stabilan fogja és remélhetőleg a motoroktól és karokról jövő vibráció nagy részét is ki fogja szűrni.

Mivel makacsul szeretnék ragaszkodni ahhoz, hogy az akkumulátort a quad belsejében helyezzem el, ezért az egyenes tűvel szerelt változatot választottam, hogy több hely maradjon a vezérlő mögött.

A vezérlőt igyekeztem a lehető leginkább középre felragasztani.

img_5886.JPG

Tovább

Mi teszi az FPV-t?

A videó felvevő, adó-vevő és megjelenítő rendszerekről

Az eddigiek során végignéztük, mi kell egy miniquad multikopter megépítéséhez. Ettől ez azonban még nem egy FPV racer. Az FPV (first-person-view), jelentése belső nézet. Ez azt a fajta repülést jelenti, amikor a gépünket nem kívülről figyelve (line of sight, LOS) irányítjuk, hanem a videojátékokhoz hasonlóan egy a gépről továbbított élőkép segítségével repülünk.

A fentiekből adódik, hogy szükségünk lesz egy videoközvetítő rendszerre, amely lehetővé teszi az élőkép alapján történő belsőnézetes irányítást. Fel kell, hogy szereljük tehát a quadunkat egy FPV rendszerrel, amelynek fő komponensei:

  • Képérzékelő egység (kamera)
  • Videojel továbbító adóegység
  • Videojel vevő egység
  • Adó és vevő antenna
  • Képmegjelenítő egység

További opcionális komponensek:

  • OSD kijelző egység
  • Feszültség szűrő/szabályozó egység
  • Képrögzítő rendszer

typical-fpv-block.jpg

Mórickaábra az FPV rendszer főbb komponenseiről

Tovább
süti beállítások módosítása