развитие Лесно FPV-trikopter, монтаж, конфигуриране, savepearlharbor

задачата

За тази хеликоптер sebe аз поставя следните цели:

• Висока мобилност: въпреки че ми четириядрен е невъзможно да се назоват тромав, но въпреки това тежи 2,2 кг и някак си не може да донесе със скъп фотоапарат, но на сравнително крехка окачване отпред го висш пилотаж изпълни. Подобно на хеликоптера, където ще бъде възможно да се превърне барабаните и примки около дърветата, без да се колебае.
• Устойчивост на удар: изискването е пряко свързан с първия. За дълго време, за да поправи хеликоптера след всяко неочаквано приземяване в едно дърво - не е така, устройството трябва да вземе един удар.
• Полетното време: най-малко 10-15 минути, за да се променят батериите често - uzhe безинтересна.
• Лек: това изискване се основава на предишните три. Запалката хеликоптера, толкова по-лесно е да го за промяна на посоката на полета, толкова по-малко енергия сблъсъци с нищо, а колкото по-дълго се отпусна във въздуха на една батерия.
• Compact: като устройство, което се побира в раницата, така че можете да го без проблеми да вземете със себе си в обществения транспорт и туризъм.

Въз основа на тези изисквания, аз отново седна за LibreCAD и привлече това:

Размери: Разстояние между предния двигателите - 27cm, диаметър витла - 8 ".

Защо trikopter?

Trikopter - по-скоро рядкост вид multirotorov. Само три витло, не е възможно да се компенсира за въртящия момент чрез двойка въртящи се в обратна посока, както това се прави в kvadro-, хекса-, octa- и други хеликоптер. В trikopterah използва вместо механизъм задната ротори, което му позволява да отхвърли вектора на тягата от вертикалата и по този начин да се контролира отклонението. Предимствата на тази схема за моя проект:

• Повишена маневреност на оста на отклонение от курса, който конвенционалната хеликоптер е много бавно и неточно
• Намаляването на теглото се дължи на използването на всички три двигателя
• Големият разстоянието между предните ротори ви позволява да поставите камерата, така че витлата няма да влязат в областта на оглед, без да го доведе от центъра на хеликоптер

Недостатък - повишена механична сложност, изисква панта за закрепване на задната част на мотора и серво устройството, за да ги контролира.

Рама I реши да събира алуминиев профил и стъкло-влакна плочи, нарязани на фреза. Алуминиеви прави абсолютно достатъчна твърдост хеликоптер този размер и такъв дизайн тежи много малко. После взе следните електронни компоненти:

Suppo A2208 / 17 1100KV

Регулатори аз reflash на SimonK фърмуера - това значително подобрява скоростта на реакция на двигателя за промяна на скоростта контролер на предварително зададената поддържа висока честота актуализации на входящия сигнал, и като цяло се счита, трябва да имате за хеликоптер НС регла че ее подкрепа.

Аз наклоните механика подходящи търговски никога не са намерени, и той решава да се направи - най-добре не толкова отдавна формира достъп на 3D-принтери. След като приключва с тази вечер FreeCAD, направи следните подробности:

Резултатът е съвместен с закрепване 10mm квадратни тръби ос по 3 мм отвор и закрепване на двигателя към стандартните отвори.

контрольор

Моят избор за този контролер с хеликоптер също падна на рядък вариант - Naze32.

(Изобразени използва ме клонирате Flyduino MW32)

Naze32 - по същество MultiWii порт на съвременния хардуер. 32-битов процесор STM32F103, жироскоп и акселерометър MPU6050 (също допълнителен акселерометър MMA8452, някои версии на софтуера са го използвате вместо MPU), барометър и магнитометър MS5611 HMC5883L. Защо избрах този вариант:

• Процесорна мощ - повечето контролери са базирани на 8-битови чипове Atmega, силата им е вече не е достатъчно за много допълнителни функции в бъдеще няма да бъде по-лесно. Подобно на контролер, който ще получава актуализации на софтуера с нови функции в бъдеще, без да е ограничен остаряла желязо.
• Open софтуер, базиран MultiWii - реших да използвам вилица база софтуер Naze32 (BaseFlight), наречена харакири, който е написан на немски форум FPV-Treff. Докато въз основа на MultiWii, той е напълно подходящ за по-лесно с хеликоптер голямата маневреност, но тя не се нуждае от каша наоколо в кода (цялата конфигурация се извършва чрез командния ред и стандарт GUI на MultiWii) и напълно подкрепя GPS тип функции връщат у дома.
• Поддържа отворени комуникационни протоколи и MultiWii MAVLink - важни за използване MinimOSD.
• И накрая, но не на последно място - с размерите на контролера. Всички сензори са разположени на борда на размера на 35 × 35 мм, с настоящите абсолютно необходимия минимум конекторите - спестяване на пространство и тегло от вече малък хеликоптер.

В GPS взех редовен uBlox CN-06 (

50 $). Bylo възможно да се ограничи светлина с по-10грама модул Mediatek, но тя е много по-бавно и п е толкова точен - за добри же работни функции, като например точност и скорост на връщане към обновяване на дома е от решаващо значение, така че винаги препоръчваме да използвате uBlox.

подробности за подготовка

На първо място аз направих една чиния за рамка и задни механика на двигателя на наклоняване.

Фреза пресича плочата контур. По-долу - първият неуспешен опит. Съвет: ако машината за избрания 2-мм нож, уверете се, че тя е инсталирана в машината и 🙂

режат основните части

Всички части са готови за монтаж. Алуминиеви тръби са нарязан до желаната дължина, всички необходими дупки, пробити.

В сглобен рамката към контролера.

MakerBot Replicator 2 щампи част от Китайската народоосвободителна армия. Количеството на отпечатване двете половини класирана някъде в 30-та минута, с дебелина от 0,2 мм слой.

Готов половини на пантата. Дупки бе peresverlit ръчно и пускат съвместен процес с файл - но след това детайлите пасват перфектно, почти без игра и ще се обърнат без усилие.

регулатори

Регулатори Blue Series I, както е описано по-горе, reflash софтуер SimonK. За etogo трябваше да се премахне тяхната фабрика се свива, и с помощта на програмист USBAsp. Адаптер Atmega чипове и ги kkflashtool pereprogammirovat програма. Тъй като по това време все още не се бяха събрали на рамката и са жични кабел, контролите след тест мигат е, както следва:

След това регулатори I изолирани бял психиатър - сега, че имам рамка всичко бяло.

Окончателно сглобяване хеликоптер в снимки:

Предните двигателите и техните контролери и FPV монтирани камера.

Изглед отдолу: Център MinimOSD в бяла топлина-комплект, около един куп кабели.

куп проводници малко опростена спойка конектор за батерия (стандартен жълт XT60). Батериите са добри 3S - тяхното напрежение 11-12,6V може директно да се хранят 12-волтов супа, в този случай камерата и предавателя. Не е индивидуален BEC'i е необходимо, за спестяване на тегло.

Задна монтирани моторни механици, серво и самия двигател. Както се пантата ос три милиметра въглероден прът, е много лек и траен. Отворите се пробиват под нея, така че горната половина на пантата то седи плътно в долната част и е свободен да се върти. За спокойствие тя също закрепете една капка лепило в близост до двигателя. Долната приемник висящи г / г Graupner GR-16.

Готов хеликоптер на кухненските везни. Стари батерии Turnigy 20 грама по-тежки от новия Zippy договор, който летя - така че крайното тегло в момента е 550 грама, четири пъти по-малко, отколкото ми четириядрен.

Въпреки това, монтаж хеликоптера - все още е NE всичко.

Firmware Naze32

Да започнем с най-важното - на фърмуера на софтуер контролер. С всички STM32 чип е малко по-трудно, отколкото с Arduino-съвместими MultiWii-контролери, но не с много. Две затварящ припой контакт на задната страна на администратора, свържете и да преминават през USB Flash Loader Демонстрация:

Expose 115200, правилния порт, и потегли. Изборът «Следваща» няколко пъти, след което изберете «Изтегли», имайте предвид, «Идете на потребителя Програма» и «Global Erase», изберете изтегления шестнадесетичен-файл на избраната фърмуера (BaseFlight или харакири), и кликнете отново Next. След мига на контролера се рестартира, готова. Изключването, отстраняване на скок между терминалите на обратната страна (в противен случай всеки път, контролерът ще бъде зареден в режим на EEPROM).

Конфигурация BaseFlight / харакири

конфигуриране на софтуера се извършва на два етапа - първо, основните настройки чрез командния ред и след това използва стандартен интерфейс от MultiWii да коригира PID контролери, AUX-канали и тяхната пасмина. Ние рамо Putty или друг терминал клиент, повторно свързване на контролера с USB, отворите връзка към сериен порт и незабавно натиснете "#" на контролера влезе в интерактивен режим:

Извършва основната конфигурация - Определя хеликоптера тип (trikopter) включват функция GPS и PPM (ако употреба - PPM е режим на сигнал изход на приемника г / у, където VSE канали се предават чрез един кабел) определени картата канали (процедура г канали / в отговорен за четири контролни оси и AUX на - е различен за различните г / г системи). Поддържане на контролера се рестартира.

Всичко, което може да лети. Първият тест с хеликоптер, като теглото и размера на лесно може да се осъществява на място, здраво я държи в ръката си (обикновено препоръчвам тази процедура, аз не бих, но в 550грам тегло и

1,4 кг максимално сцепление, че е достатъчно лесно да се държат): Стартирайте двигателя за минимален газ и усуквате хеликоптера около всички оси, за да се провери, че тя реагира правилно (съпротивлява на движението). Ако серво двигателя накланя назад в грешната посока, това може да бъде променено от командния ред:

Друг детайл, поради което аз трябваше да се копае по-дълбоко в настройките: на USB-порта на контролера е Naze32 след себе си. При инсталиране на моя хеликоптер, обаче, има GPS, а пристанището е затворен. Затова реших да се превърне контролера на 90 °. Eto възможно - необходимо е само да се променят параметрите в оста на сензора; това не е твърде лесно, по ордината жироскопа, акселерометър и магнитометър всички сме различни (въпреки факта, че на жироскоп и aksemerometr комбинирани в един чип). С офлайн FPV-Treff успя да намери правилната команда, за да се завърти на 90 ° по часовниковата стрелка:

Те трябва да изпълняват в този ред, в противен случай контролера може да се мотае - вероятно някъде скрита хитър бъг. След като запазите и рестартиране задължително проверявайте коректността на данните в MultiWii интерфейс - в дясно показва ъгъла на терена и ролка, сега те трябва да отговарят на завъртяната позицията на контролера.

конфигурация OSD

MinimOSD - миниатюрна дъска с OSD MAX7456 чип и процесор ATmega 328p, съвместим с Arduino. За фърмуер и конфигурация е необходима само FTDI-адаптер, след като на борда не е USB конектор.

Първо свържете MinimOSD чрез FTDI USB-порт и отворете в Ардуино. Отворете стандарт скица EEPROM Clear, изберете правилния COM-порт, ние излагайте Ардуино Pro или Pro Mini (5V, 16 MHz) w / ATmega 328 запълване. Чакаме за няколко секунди, докато индикаторът светва на борда - стария флаш паметта се изтрива. Изтеглянето на sortsy KV-Team-OSD версия r345 и r370, отворен и се добавят следните редове към config.h:

Събиране, изсипете. Затварянето на Arduino, свържете захранването на OSD-страна на дъската (има нужда от 12V, или MAX7456 чип не се захранва, като алтернатива на някои версии могат да се свързват с много спойка контакти и мощност на MAX7456 от 5V, а след това във всеки случай, не свързвайте + страна на камерата и предавателя ), както и отваряне на графичния потребителски интерфейс на KV-Team-екранното меню. Тя е изработена от един и същи преработка, както и че MultiWii GUI, и съответно изглежда подобно. Напълнете шрифт върху чипа MAX7456, като кликнете върху Качване, изчакайте, докато процесът е завършен. Vystavyaem възможности: борда дребосък, пропускат RSSI и други боклука, за да покаже на напрежението на данни MultiWii (ако имаме подходящ кабел е добре на контролера), дисплей GPS данни в допълнение към координатите на, добре, всичко останало е по избор.

След приключване на всички настройки, не забравяйте да кликнете Write, забранете FTDI адаптер и се свържете с MinimOSD Naze32 - щифтове TX и RX са в средата на контролера, + 5V и земята може да бъде взета директно от един от най-регулатори BEC-а, или от свободния конектор на контролера.

Flying инсталация след серво TGY-9025MG и миграцията PID-ите. Плюс OSD работи напълно. Много по-добре 🙂

Обобщете. Всички задачи, определени за хеликоптера, са изпълнени:

Доволен съм от устройството малко повече от пълна. тя лети - това е удоволствие; Naze32 със софтуер харакири лети страхотно, хеликоптер е много стабилен във въздуха и да промени посоката на полета като муха поради ниско тегло и достатъчно мощна моторно-превозни средства.

Тъй като аз не съм егоист и да оставят такова удоволствие да се намери само със себе си идеологически погрешно, това е препратка към чертежите на рамката и файлове за 3D-печат съвместно за всички: