quaidcopter

Заготовка - материал для будущей статьи

Опыт показал что так делать бесполезно:

Тонкий алюминиевый профиль прожил минут 5 и начал ломаться в местах сверловки, на мультикоптерах сильны силы вибрации - малейший еле заметный дисбаланс приводит к образованию трещин.

я сначала вообще хотел удалить инфу об этом неудачном опыте, но до того как впервые попробовал это сам было стойкое убеджение что это должно работать.

Установка APM2 в коробке из пищевого контейнера

крышка от пищевого контейнера закрепляется к раме на 4 демпфера которые можно взять из отживших свое приводов CD-ROM (1)

ровно в центре крышки обводится контур контроллера маркером и на углы клеются паралоновые кубики одинаковой высоты (2)

"резинка для денег" продевается через два отверстия и цепляется за стойки (а лучше крючки) на крышке (3)

в качестве разъема питания использован надежный разъем исключающий выпадание и включение в обратной полярности (4)

провод питания имеет жилы увеличенного сечения во избежание просадки, контроллер и приемник запитан от отдельного высокоточного линейного регулятора напряжения (5) одновременно на этой плате реализован коммутатор жестких сигнальных шлейфов идущих от регуляторов оборотов, в котором разделяются цепи подачи питания, и вместо трех жил на канал к контроллеру идут по одной сигнальной жиле тонким и эластичным мгтф-проводом в виде одного шлейфа (4 провода, только сигналы, общий и плюс не передается, общий идет  по цепи питания)

Если позволяет приемник - можно подключить к контроллеру двумя шлейфами, один четырех жильный - сигналы каналов управления,  второй трехжильный сигнал режима, +5V питания приемника, общий.

Контейнер нельзя оставлять герметичным, барометрический датчик должен находиться под воздействием атмосферного давления.

во избежание нагнетания воздуха в кабину винтами забор воздуха можно делать через трубку внутренним  диаметром от 8мм отведенную через крышку на 10см вверх

Недорогой выбор:

- алюминиевая квадратная труба 10*10 или 12*12

- нефольгированный текстолит

- бюджетные готовые рамы 800 -1500 руб (с учетом доставки) например с hobbyking

карбоновые рамы превосходят по жесткости аллюминиевые и текстолитовые и дают почти половинный выигрыш по весу - в результате порядка 20% - 30% прирост полетного времени.

тест моторов d2822/17 с регуляторыми hobbyking blue series 30A, фабричные настройки

по документации рекомендован для 3s пропеллер 8 * 4.7

3s без амперметра

пропеллер 8 * 4.7 = 520гр на 100% мощности

напряжение 12V (3s через амперметр)

пропеллер 8 * 4.7 = 400гр 10А на 100% мощности

пропеллер 9 * 4.7 = 490гр 10А  на 70% мощности

пропеллер 9 * 4.7 = 600гр 12,8А на 100% мощности

замеры продолжительности полета в "активном режиме"

после замены пропеллеров 8 * 4.7 на 9 * 4.7 коптер стал слишком жестко отрабатывать стабилизацию, "как натянутая струна"

батарея 3s 2200 ма 180гр. полетное время 8минут, остаток батареи 10%, отсечка. т.е. полетное время почти не увеличилось по сравнению с пропеллерами меньшего диаметра.

принято решение уменьшить пиды стабилизации на 20%,

коптер приемлемо стабилизируется, без резкости,

после 8 минут полета проверен расход батареи 3s 2200 ма 180гр. - израсходовано 1000ма, то есть менее 50%

после 8 минут полета проверен расход батареи 3s 5000 ма 390гр. - израсходовано 1100ма

есть предположение что данная экономия обусловлена ослаблением пид стабилизации

1. тест -исследование пидов стабилизации

первым делом поставил angular rate control  P в соответствие с размером пропеллеров. у меня средний размер поэтому 0.110

затем попробовал пару вариантов пида stabilize control p

при значении 4.5 коптер ведет себя нервно как натянутая струна - мелкие осциляции на любое отклонение от горизонта

при значении 4.4 вполне прилично стабилизируется

при значении 4.3 слабовато стабилизируется но существенно снижается общий расход батареи и увеличивается полетное время

2. проблема со стабилизацией курса

после того как была подпалена обмотка на одном из моторов при резком газе перестал удерживаться курс,

мотор заказан но чтоб не прерывать испытания был настроен пид стабилизации YAW

Кроме того стабилизацию YAW можно усилить задав углы установки осей моторов таким образом чтобы они были наклонены в сторону курсовой тяги мотора исходя из того что проппеллеры прямого вращения надо наклонять по оси луча по часовой стрелке, винт как бы работает внешней стороной винта "как веслом в лодке" винты обратного вращения с суффиксом "R" следует наклонять против часовой стрелки. угол наклона не должен превышать 1 градуса.

3 проблема со скоростью снижения на arducopter 253

вот мои пиды

с ними скорость на посадке неравномерна и скачет от 0 до 1 м/с - как будто спускается по ступенькам.

но высоту в режиме удержания высоты держит неплохо

если attitude error p уменьшить до 0.3

то коптер не снижается на автопосадке

если увеличить до 0.350 то скорость посадки скачет от 2 м/с до "легкого взлета"  каждые 5 сек

смотрим пиды по дефоулту у ардукоптера 255, надо будет их попробовать

тут завышен пид скорости изменения высоты и занижен пид тяги возможно имеет смысл начать настраивать заново, отталкиваясь от этих значений.

эксперимент показал что с этими настройками хуже удержание высоты,

но проверить посадку не удалось, забыл переводя в ртл установить газ на ховер-позицию и модель набирала высоту в возврате, удержании и посадке

Тесты моторов / пропеллеров

Мой Квайдкоптер №2

моторы hextronics dt 750

регуляторы HK 30A ubec blue

рама turnigy talon v2 550

пропы gefman 12*4.5

вес рама + регули+ проводка + моторы + бокс + апм2 + gps pa6c = 1000 грамм ровно

батарея 3s 5000ma zippy compact 366гр 25c

потребление холостого хода каждого регулятора 190ма

тяга каждого луча в зависимости от потребляемого тока включая потребление холостого хода от батареи 3s 5000ma (12,50V) последовательно с  амперметром с droput 10mv/1A

100гр  0,94А  8,64 гр/вт

200гр  1,76А  9,30 гр/вт

300гр  2,65А  9,43 гр/вт

400гр  4,15А  8.00 гр/вт

расчетное время спокойного зависания без полезного груза 21 мин

тесты hextronoc dt750 http://www.bungymania.com/imageshome/includes3/motorperf1.php?id=119

калькулятор расчет полетного времени, риска перегрева моторов, для мультироторных коптеров   http://www.ecalc.ch/xcoptercalc_e.htm

галлерея мультироторных аппаратов с указанием используемых моторов/батарей/пропеллеров/полетного времени http://diydrones.com/forum/topics/share-your-drone-info-thread?id=705844%3ATopic%3A772848&page=1#comments

Концептуальные изменения последних прошивок и ошибки.

ArduCopter-2.7.4-Epsilon

Improvements (over 2.7.4-Delta): - bug fix to earth-frame to body-frame conversion

Эта ошибка допущена только в процессе подготовки 2.7.4-Gamma

Improvements (over 2.7.4-Gamma): - minor bug fix for stabilize yaw controller that could lead to a twitch as you pass through north

исправлена незначительная ошибка приводящая к небольшому рысканью при прохоходе через нулевой азимут

 Improvements (over 2.7.4-Beta): - improved stability patch to reduce "climb-on-yaw" problem

Устранен самопроизвольный набор высоты при поворотах по YAW- rate controller targets moved to body frames (yaw control now works properly when copter is inverted)- improved yaw control (less bounce) - resolved SPI bus conflict with OpticalFlow sensor and DataFlash - DMP works again by adding "#define DMP_ENABLED ENABLED" to APM_Config.h  You can also log DMP vs DCM to the dataflash by adding "#define SECONDARY_DMP_ENABLED ENABLED" - ACRO "Axis" mode enabled by default (now hold last attitude in acro mode by default)  Improvements (over 2.7.3): - bug fix to resolve last waypoint being skipped.

 в 2.7.3 была ошибка ииза которой поcледняя маршруиная точка игнорировалась- bug fix to resolve loss of altitude if alt hold is engaged before first GPS lock.

Ошибка приводящая к потере высоты если режим удержания высоты выполнен до захвата спутников GPS - thrust curve added to linearize pwm->thrust.  Removes deadzone found above 90% throttle in most ESC/motors.

изменена кривая зависимости управления газом позволяющая обеспечить линейность регулирования тяги от потребности - Optical flow sensor enabled for APM2.5.  Now automatically detects which SPI bus the sensor is on.

Автоопределение подключенного оптического сенсора- more timing improvements (main loop is now tied to MPU6000s interrupt).  - expected GPS lag reduced from 1sec to 0.5sec for UBLOX. - increased default Loiter Rate P to 5 (was 2.4), reduced Loiter Rate I to 0.04 (was 0.08). - logging improvements (log I terms, dump all settings at head of dataflash log)  - GPS NMEA bug fix from Alexey Kozin

Нелинейная ошибка позиции достигающая 2 км при расшифровке NMEA сообщений, Обнаружил ошибку Александр Антонов, я лишь предложил предложил как ее  пофиксить в коде- code cleanup - removed INSTANT_PWM

Фактически можно продолжать летать на прошивке Arducopter 2.7.3

если:

• • вы не используете GPS модуль в режиме nmea

  • всегда дожидаетесь захвата спутников до начала взлета

  • добавляете дополнительную последнюю, неиспользуемую полетную точку при автоматическом полете

Судя по активности в изменениях исходного кода в бэта - релизах 2.7.4 до эпсилон включительно есть нектороые проблемы при использовании APM1  + телеметрия и APM1 + оптический датчик

Если на предыдущих пршивках успешно летали на дефолтных пидах, а обновляясь до прошивки 2.8.1 получаете перевороты при старте или раскачку в полете

- в большинстве случаев следует уменьшить

для модели с мощными моторами и большими винтами (например DT750 и порядка 12 дюймов)

angular rate p  = 0.090

angular rate IMAX  = 3

для модели с маленькими винтами (порядка 9 дюймов)

angular rate p  = 0.110

angular rate IMAX  = 3