WERSJA ROBOCZA.....

SPIS TREŚCI:

1. Wstęp
2. Elektronika, elementy bazowe.
3. Przezbrajamy "wrogą" jednostkę - elektronika na pokład.
4. Konfiguracja KFC32 - MIXER.
5. eCalc - obliczenia.
6. Wnioski - uwagi.
7. Film z pokładu - ekstremalne latanie ;)
8. Galeria.
9. Upgrade - long time fly (czas lotu)

1. Wstęp.

2. Elektronika, elementy bazowe.

Do budowy nowego quadro wykorzystałem elektronikę z konstrukcji Żufika v2. Poniżej lista podzespołów oraz ostateczna waga całości RTF uzyskana po złozeniu.

- FC: KFC32 (GPS, Baro, ACC, Gyro, Kompas) www.rc-fpv.pl
- silniki: 2830-11 1000KV 210W www.rctimer.com
- regle: ESC simok, 20A www.rctimer.com
- śmigła: GWS SF 11x4.7 2
- FPV: Sony 600TVL WDR, lens 2.8mm, OSD Marbalon beta, videolink 5.8GHz 200mW, http://www.securitycamera2000.com/
- HD : GoPro2
- gimbal BLDC: silniki 2830-11 by Zbeer, kontroler by Kuki, rama Pirzol

3. Przezbrajamy "wrogą" jednostkę - elektronika na pokład.

Relacja foto z etapu budowy.

Rama składa się z koronkowo wyciętych elementów. Na poniższych zdjeciach widać elementy ramy przed złożeniem w całość (wersja beta). Ramę otrzymujemy wstepnie złożoną i pomalowaną, tak więc poniższe fotki są jedynie poglądowe.

Rama składa się z dwóch głównych elementów:
1. część górna G na elektronikę
2. część dolna D na silniki
poniżej zdjęcie połączonych elementów, połączone są za pomocą 6szt wibroizolatorów (białe silikony) oraz dwóch śrub.

Rozdzielamy górną część ramy od dolnej:
- wykręcamy dwie śrubki blokujące,
- delikatnie luzujemy (białe silikony) wibroizolatory z części górnej
- górna część dysponuje "ząbkami" blokującymi od przodu i tyłu, przesówamy górną część maksymalnie do przodu względem dolnej częsci ramy, a następnie unosimy górną część do góry
po rozdzieleniu elementy ramy wyglądają w ten sposób

Mocujemy silniki w aluminiowych ramionach oraz przewlekamy przewody zasilające silniki. Ramiona osadzamy w części D ramy, delikatnie wciskając profil w gumowe gniazdo. Ramie blokujemy śrubką M3 z nakrętką samokontrującą, nie dokręcamy jednak do końca nakrętki, musimy pozostawić delikatny luz (jak na zawiasie).

Demontujemy z części G ramy, podstawkę pod pakiet oraz dolne prostokątne płytki (czarne) pod mocowanie regulatorów. Pobielamy cyną szynę dystrybucji zasilania oraz lutujemy do niej gniazda do których podepniemy regulatory. Na poniższych zdjęciach użyłem gniazd XT60 (takie miałem w zapasie) do których pasują wtyczki 3.5mm z regulatorów.
UWAGA lewa strona przeznaczona na masę GND, prawa na +12V.

Montujemy w częsci G płytkę kontrolera FC KFC32 oraz moduł OSD Marbalona.

Składamy elementy D z G (luźno). Osadzamy płytki z regulatorami ESC w ramie G, pamiętając o podpieciu zasilania regulatorów do odpowiedniej strony szyny dystrybucji zasilania, GND-GND, 12V-12V.

W części G kolejno isntalujemy elektronikę sterującą, OSD, kamery itp.
W okolicy kamery FPV znajdują się już otwory pod instalację gniazda SMA, niestety są okrągłe, w związku ztym gniazdo po zainstalownaiu będzie miało tendencję do obracania się z antenką. Ponadto bezpośrednia bliskość kamery video nie wpływa najlepiej na pracę anteny odbiornika RC. W tylnej części ramy G znajduje się trochę miejsca. Wykonałem tam otwór w kształcie litery D pod gniazdo SMA. Kształt otworu "D" uniemożliwia obracanie się gniazda SMA gdy nakręcamy na niego antenę.

Odchylana klapka do montażu pakietu, zapewnia ułatwiony dostęp do elektroniki sterującej. Płytkę możemy odchylić o 90 stopni do góry lub całkowicie zdemontować na czas instalacji. Wewnątrz ramy G jest dużo miejsca na poprowadzenie przewodów.

Kamera video FPV wraz z klawiaturą sterującą mocowana jest z przodu modelu. Projekt przewidywał nieco inny rozstaw śrub mocujących, dla tego zastosowałem własną ramkę korygującą ustawienie. Zainstalowany gimbal BLDC w pewnym stopniu ogranicza widoczność kamery FPV, dla tego podniosłem kamerę o około 10mm do góry.

Z przodu znajduje się równiez miejsce na instalację kamery GoPro na sztywno lub na gimbalu BLDC. W ramce wykonano otwory przygotowane do łatwego i szybkiemo montażu silnika osi ROLL gimbala BLDC.

4. Konfiguracja KFC32 - MIXER.

Konfiguracja FC KFC32 odbywa się poprzez złącze USB/uart - za pomocą aplikacji Putty łaczymy się z konsolą FC. Ze względu na nietypowy rozkład ramion - trapez, musimy zastosować zoptymalizowany mixer dla naszego quadro. W konsoli FC ustawiamy nowy typ mixera:

mixer quadu
save

Więcej manual KFC32.
Poniżej przykład konfiguracji w graficznym GUI w aplikacji MultiwiiConf.
Konfiguracja w Multiwiiconf 2.1

5. eCalc - obliczenia.

Po złożeniu modelu ważymy całość instalacji i sprawdzamy w aplikacji eCalc http://www.ecalc.ch/xcoptercalc.htm?lang=pl czy nasz model poleci ;). Większość parametrów jest już znana, model jets konstrukcyjnie podobny do Żufika tak więc w obliczeniach jedynie doprecyzowujemy smigła i czas lotu.
Waga modelu 1300gram (FPV, 3S 4000mAh) czas lotu około 15,5min
Waga modelu 1550gram (FPV, 3S 4000mAh, gimbal BLDC, GoPro2) czas lotu około 11,5min
Z obliczeń w kalkulatorze wynika iż dla masy 1550gram powinismy zastosować śmigła 12x4,7. Zapewnią one pracę silnika w optymalnym zakresie obrotów i mocy.

6. Wnioski - uwagi.

Kilka uwag odnośnie konstrukcji prezentowanej powyżej.
Konstrukcja:
+ stosunkowo łatwy montaż
+ umożliwia dobrą organizację okablowania oraz elementów elektronicznych na pokładzie,
+ szybki dostęp do podzespołów, klapka odsłaniająca FC oraz szybka deinstalacja ESC,
+ łatwa isntalacja/deinstalacja gimbala BLDC
+ możemy zamiennie stosować gimbal BLDC z kamerą GoPro mocowaną "na sztywno"
+ łatwe wyważanie modelu, pomocne uchwyty do wyważania
+ prosty w instalacji, lekki i pewny słupek na Magneto i GPS
- śmigła 11x4,7 wchodzą w kadr kamery GoPro (170 stopni), dotyczy to instalacji na ramie oraz isntalacji w gimbalu BLDC

Po oblocie
+ konstrukcja na trapez ułatwia orientacje położenia modelu w przestrzeni, dużo łatwiej się go pilotuje
+ dobra wibroizolacja (pod warunkiem, że nie skręcamy ramion na sztywno)
+ model z mixerem QUADU stabilny w locie

Test 1
waga: ~1550gram (z pakietem 3S 4000mAh, FPV, GoPro2, gimbal BLDC), czas lotu 11,5 min (aktywne zasilanie: FPV, gimbal BLDC, LED)
Test 2
waga: ~1300gram (z pakietem 3S 4000mAh, FPV), czas lotu 15,5 min (aktywne zasilanie: FPV, LED)

7. Film z pokładu - ekstremalne latanie ;) .

Film powstał m.in. podczas VII zlotu RC-FPV Skoczów 2013.
http://www.youtube.com/watch?v=juCqEvStqN4

8. Galeria.

9. Upgrade - long time fly.