Quadrocopter

Quadrocopter (10)

Som jeg beskrev under Elektronikken har jeg nu installeret en ny flightcontroller med alle sennsorer indbygget for at spare lidt ledninger og andre fejlkilder.Her er et lille billede inden bluetooth og GPS er installeret. GPS'en kræver stadig det lilel I2C-NAV modul med egen processor som behandler dataene inden de bruges i flight controlleren. De kommer så via I2C signalet. GPS' en sender serielt.

I config.h skal man lige huske:

#define CRIUS_SE_v2_0

Det er godt nik en v2.5, men den har de samme sensorer og det virker fint

crius v25_mounted1

Så er quadrocopteren samlet igen og har været en tur på teststanden. Det viser sig at der er lidt der skal justeres. Fartregulatorerne starter ret stille, men kommer med en pludselig stigning lige der hvor copteren skal lette. Jeg vil kalibrere hver fartregulator igen og se om det hjælper. Men ellers tyder det fint med reaktionen fra styringen. Det bliver godt.

Jeg laver en artikel om indstillingen ad PID, når jeg lige har sat en bluetooth adapter på for ikke hele tiden at skulle passe på ledningerne fra computeren.

Den nye frame er nu samlet. På trods af den meget rimelige pris virker x-framen rigtig lækker og alt passer perfekt sammen.

powerx iso powerx uniso
Jeg har loddet en ny "strømfordeler" ind til jeg finder et lidt flottere "power distribution board". Jeg lægger den helt underst på framen for at få strømmen så langt som muligt væk fra resten af elektronikken. Det kan især genere magnetometeret og GPS'en når det senere skal monteres.

esc package
Her er de nye fartregulatorer i poserne. Jeg måtte ligelægge et billede på. Se lige teksten - jeg håber de laver bedre elektronik end de staver. Nå, men de var da billige:-) og med simonk software. Jeg kæmpede noget med de oprindelige fartregulatorer, men de var simpelthen for langsomme i dataoverførslen, så jeg kunne ikke slippe af med en vis vaklen af quadrocopteren under tests. Som jeg tidligere har omtalt kunne de gamle fartregulatorer heller ikke programmeres til ikke at slukke pludseligt ved for lav spønding, så jeg besluttede ikke at bruge mere tid på dem og bestilte fire nye. De gamle kan jeg så bruge til langsomt at få børsteløs i mine andre modeller som ikke har endnu (se hangaren)

frame batt_top

Her er batteriet placeret midt i quadrocopteren. Jeg ville egentlig gerne have elektronikken her for at den kunne være mere beskyttet, men den er sværere at komme til her, så den kommer foreløbigt op oven på quadrocopteren, indtil jeg er tilfreds med opsætningen. Så kan jeg også opfinde en mere fiks måde at montere elektronikken, så den eventuelt lige kan skydes ind og ud efter behov. Mere om det og test at de nye fartregulatorer i næste artikel.

Nu har jeg fløjet noget med quadrocopteren, men jeg synes ikke jeg er tilfreds med de gamle fartregulatorer. De er for langsomme i styringen på trods af mange forsøg på at ramme PID indstillingerne korrekt. Samtidigt er der hele tiden problemet med at fartregulatorerne kan slå fra når batterierne når under en bestemt grænseværdi. Derfor har jeg bestilt nye ESC's som du kan læse om i de næste artikler.

Efter at have samlet elektronikken kastede jeg mig over failsafe funktionen med det samme, da jeg synes det er vigtigt at vide hvad quadrocopteren gør hvis signalet forsvinder eller bliver forstyrret. Det vise dig at det umiddelbart ikke virker korrekt i første omgeng og efter lidt forskning i problemet, kan jeg se at det er fordi jeg bruger de enkelte kanaltilslutninger (PWM) på modtageren og ikke et serielt signal (PPM).

Jeg målte på alle pins på modtageren, en gammel Graupner C17, og fandt et PPM signal på den ubrugte pin på batteristikket, men signalet var ret svagt som det kan ses på billedet her (tryk på billedet for at se en større udgave).

modtager lowsig

Det måtte kunne løses og jeg åbnede modtageren og fandt det fulde signal på et ben på modtagerchippen. Signalet går kun lige gennem en lille modstand og ud til batteristikket. Jeg cuttede printbanen fra batteristikket og til modstanden og lagde en ledning ditekte til signalet. Det kan ses på billederne her. 

modtager uden ledning

modtager m ledning

Og her kan man nu se at signalet er som det skal være

modtager highsig

 

Demonstration af failsafe der IKKE virker. Her kan man tydeligt se at motorerne - uden propeller endnu - flipper ud når senderen slukkes. Det kan ses på kontrolpanelet på den tilsluttede pc og høres på motorerne i baggrunden.

 

 

 

Nu er byggeriet i gang iigen. Arduinoen er forbundet med den gamle modtager med 4 kanaler til styringen og 3 ekstra til indstilling af diverse funktioner. Der er en enkelt ledning jeg ikke har forbundet endnu, men den er klar hvis der bliver brug for den (det er den der hænger lødt over modtageren).

Forbindelsesdiagrammet er sammensat efter de følgende billeder (fundet på nettet). Det første viser forbindelsen til IMU6050'eren (med mulighed for magnetometer som ikke er på quadrocopteren - endnu) og det andet grundprincippet i quadX opsætningen og så har jeg bare brugt IMU6050'eren i stedet for den gamle wii-controller som jo nu er forældet. Jeg laver et bedre diagram senere. Lige nu vil jeg bare have det færdigt så der kan blive fløjet i sommervejret.
Jeg

mpu6050-i2cquadX

 

Her er lidt flere billeder af sagen som den er nu:

full quadronear1near top2

Jeg vælger i første omganag at montere gitteret under framen så det er nemmere at montere benene jeg har. Jeg tror ikke det er den endelige løsning, men det er ok foreløbigt. Det kan ikke helt ses på billedet her over, men fartregulatorerne kan fint ses under glasfiberpladerne.

Modtageren er en der har siddet i et svævefly i 10 år - nu skal den ud i en quadrocopter og alle kanalerne kommer i brug. Det er en 35mHz.

For at det bliver lidt lettere med stik og ledninger laver jeg lige en lille printplade med stik på så der ikke skal klippes og loddes så meget. Det er også for at jeg senere kan bytte rundt på udstyret og afprøve andet ved bare at trække et stik ud og sætte et andet i.

Her under ses den lille opstiling med arduino og IMU 6DOF MPU6050 samt den lille printplade. Det skal nu sættes på framen sammen med modtageren.

IMU 6DOF MPU6050 og arduino boardet klar til samling 

Fartregulatorer og mototers ledninger har også fået 3,5 mm stik påloddet.

 

De (efterhånden) gamle fartregulatorer som jeg købte for et par år siden kan nu bruges til noget fornuftigt. Egentlig er det bedst at sætte dem til ikke at slå fra ved en vis spænding, men den mulighed tilbyder de ikke. Det er faktisk de mest skrabede jeg kan forestille mig, så det bliver interessant at sætte dem til når nu elektronikken bliver klar, men det er oplagt at skifte dem næste gang jeg frekventerer en hobbybutik. For at få quadrocopteren til at flyve bedst muligt er det vigtigt at fartregulatorene er hurtige og kan klare de frekvenser signalerne kommer i fra arduinoen. 400kHz er fint. Men dem jeg sætter på nu er langsommere. Men som nævnt tidligere er dette en quadrocopter jeg prøver at bygge med materialer jeg har på hylderne.

På det øverste billede ses hvordan jeg har valgt at lodde dem sammen. Alle 4 plusledninger loddes sammen og der indsættes en ledning op til stikket. Det samme med minus. Jeg holder lige ledningerne sammen med lidt ståltråd for at det er nemmere at holde styr på dem under lodningen. Derefter en smule krympeflex. Det optimale er jo n prof powersamling man kan købe, men igen - det er jo prototypen og det virker.

samling power1   fartregulatorer

Den gamle frame jeg købte i conrad i Berlin har ligget på hylden længe, men er nu klar med påmonterede motorer. Den kan forresten stadig købes her, men der er jo kommet mange bedre siden da. Men denne quadrocopter kan også bare bruges til test af teknikken for derefter at bygge en toptunet udgave.

Motorerne er de gamle fra min 3 år gamle quadrocopter 450'er fra Conrad også. De er i fin stand selv efter et par styrt med den gamle. Den er på 1020kV. Du kan læse mere her om motoren.

 

I de gamle controllere fra wii'en er der alt hvad man skal bruge til at holde en quadrocopter i luften. Det er dog efterhånden lidt forældet i forhold til hvad der nu kan fås på markedet. Jeg skriver dog alligevel lige kort om det, men kommer i løbet af de næste artikler hurtigt til noget mere up-to-date.

Jeg synes bare det lige kunne være sjovt at afprøve teknikken mens jeg venter på der kommer nye sensorer med posten.

 På billedet øverst kan man se en arduino pro mini med indmaden fra en motion + controller. Den indeholder en 3 akset gyro. Ved siden af ligger indmaden fra en nunchuk. Den har en 3-akset accelerometer sensor.

 

Efterhånden som der kommer opdateringer til multiwiisoftwaren kommer der af og til ændringer i hardwaren. Her er det f.eks. et par pull up modstande der skal på da de interne ikke bruges i softwaren fra version 2.2. Det er med at være opmærksom på de små ændriner der så skal foretages i opsætningen af softwaren.

Det kommer jeg tilbage til i en senere artikel.

Brug evt. kommentarer til at spørge om noget du er i tvivl om. Jeg er lidt kortfattet i de første artikler, men vil gerne uddybe hvis nødvendigt.

Senest ændret Friday, 01 August 2014 00:03
Gå til toppen