Новая электроника

СОбственно под платформу 3.1 пришла новая электроника. FreeIMU к которому я в свое время приложил бешенное количество усилий, и плата базированная на нем(он встроен в нее),  MEGA2560!!! 16Мгц, 256КБ флеша, 8KB памяти.

Теперь перепроектировать 3.1, и будем летать "как привязанные" ! Ура!!!

Первая большая неудача :(

Сегодня произошел отказ.. На высоте ~100м... Слава богу на стадионе. В щепки. Жаль не догадался сфотографировать как это выглядело на траве. ниже фотка уже в процессе ремонта. Замена двух лучей, всех болтов, уже сделана. Осталось промежуточную пластину перевыпилить из карбона.

Заставило сильно задуматься. Отказ произошел из-за расщепления луча хвостовой балки(!), судя по всему из-за крутящих усилий. Однозначно увеличивать крепежи, и увеличивать диаметры балок. До 3.0 недошел, как уже на 3.1 нацелен. И............ Очень может быть Y6 все-же в итоге. Блин. Даже не расстроен, а зол. Зол на тот факт, что вместо проектировки, решил поразвлечся, и не провел предполетный контроль.

А вообще - конечно необычно. Такой объем "косяков" набираю, что хоть FAQ писать, что делать можно, а что нет. Из ближайшего - проектировка Thrust meter(скользящяя муфта + крепления для двигателя, и электронный "безмен"), и долгая экспериментальная работа по измерению тяги разных двигателей в разных режимах и с разными пропеллерами.. Эпическая работа, которая займет месяца два, зато даст лабораторно-подтвержденный результат, за счет которого я получу + 60% полетного времени. Текущие 12-14минут меня не удовлетворяют. Надо оптимизировать, а для оптимизации надо понимать как меняются динамические параметры. Motorcalc я уже во снах вижу, но он дает досаточно далекий результат от оптимального(! это важно !) результата, т.к. нет учета просадки напряжения на контроллере, нет учета потерь на контроллере и т.п. переходных процессов. Я уверен что с точки зрения КПД оптимальна будет та мотор-пропеллерная пара, которая не является таковой в идеальных условиях motorcalc.

Сегодняшний креш я конечно починю, новую электронику и сенсоры надо на чем-то обкатывать.....

P.S. А в итоге все упирается в две вещи: время и деньги.. Желания хоть отбавляй, а вот времени не хватает катастрофично..

How-to: Как обновлять прошивку на приемниках FrSky

Решил начать маленькие этапы "How-To", т.е. как именно что сделать.

Потребовалось суммировать PPM (sum ppm) для передачи всех каналов управления одним проводом на плату управления.
Приемник который использую - FrSky D8R-II plus. К сожалению, родные инструкции просто напросто недостаточны для нормального обновления.


1. Уточнить аппаратную версию приемника. Версия "1" обновляется совсем иначе чем версия 2 и 3, для определения версии надо приемник разобрать и посмотреть маркировку платы, я обновлял версию "3" приемника.

2. Соединить сигнальные линии каналов 7 и 8(приемник войдет в режим перепрошивки). Джампером соединять их проще всего.

3. Подключить GND, RX, TX на боковой телеметрийный порт. ВАЖНО - это не TTL, это некое подобие RS232(обычного COM порта), под названием "инвертированный TTL". Для покдлючения вам НЕ НУЖЕН TTL конвертер, для прошивки вам потребуется классический COM порт

ВАЖНО - у меня из трех(!) USB-COM переходников, заработал только переходник от HP, полученный мной лет 12-14 назад по наследству, от первых ноутбуков где не было COM порта встроенного. С плохими переходниками у меня процесс обновления прошивки зависал на 3%

Питание на приемник надо подавать извне, +5В.

4. Скачиваете прошивку, она идет вместе с утилитой, с сайта FrSky, запускаете, выбираете файл прошивки, внизу окна вы должны увидеть UID устройства - если его нет, то или плохой USB-COM, или наоборот TX и RX провода перепутали.

Все - прошивка делается нажатием кнопки, и все прошивается быстро и без проблем.

Как должна выглядеть консоль для наземной станции

Вот! Это что-то что я и имел ввиду когда задумывался о базовой станции для дрона. Выглядеть базовая станция должна +- именно так.

Не писал, но помнил об этом!

Немного не писал, т.к. вынужденный технический перерыв.

Новая платформа в стадии перепроектировки, поэтому глобальных изменений пока нет, закончу этап проектирования, и опять пойдут посты с картинками и красочно-страшными описаниями.

Пока спроектировал в своем любимом SketchUp новую платформу, немного недоработанна но.. неожиданно кондиционер устроил подлянку - и залил мой основной рабочий компьютер на котором я собственно и веду проектировку. В любом случае - перерыв, как на починку компьютера, так и на ожидание новой электроники, сенсоров, и механических узлов со всех концов света.

Интересная мысль подумалась - на грабли дешевых сенсоров я уже наступил, теперь понятна одна мысль, которую надо было сразу себе в голову вбить - дешевых сенсоров НЕ БЫВАЕТ, т.е. надо покупать сразу самые лучшие гироскопы, акселерометры, барометры, сонары, компасы и т.п. Для пилотируемой системы(т.е. той, которой управляет пилот с земли) - дешевые сенсоры панацея, т.к. реальный пилот будет без проблем(после обучения) компенсировать дрейфы и убегания, а вот для автопилота - однозначно надо брать лучшие сенсоры сразу. Да, ДА, автопилот может компенсировать дрейфы и убегания, но он НЕ ДОЛЖЕН ЭТОГО ДЕЛАТЬ. Нельзя мозгами компенсировать ущербность ЛА. Можно, но нельзя! Поэтому - пилим платформу стабилизации до последнего, пока она не начнет висеть "как вкопанная", а уже потом присобачиваем автопилот и маршрутную карту.

Самый пока непонятный узел - это поворотный шарнир заднего ротора. Много дум, и еще больше испорченной бумаги. Не выходит пока и прочно, и точно, и просто, и красиво. Не складывается уранвение. Но поборю. Уверен в этом. Тем более, что торсионная жесткость 14мм балок более чем достаточна - и вполне можно позволить себе крутить всю балку. Вот только узел передачи усилия, и фиксации балки заодно - у меня пока не выходит аккуратным и красивым.

Отслеживание головы, или headtracker....

И нахрена я сам проектировал? Нашел отличное решение на 9DOF сенсорах, дешевое и простое...

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1677559

Попробую сделать красивую платку, чтобы немного продавать трекеры.

Анонс, третий прототип.

Ну вот подошло время и собирать урожай ошибок. Целый день занимался полетами, выявил 42(!) недочета и требующих устранения дефекта/бага. Целый список получился. Теперь второй прототип уйдет под нож, и буду проектировать третий прототип.
Из того что будет:
- Схема Y4, т.е. два соосных винта на хвостовой балке, с убиранием механического узла поворота.
- Интегрированный сонар в платформу
- Реорганизация силового питания, из-за недостатков распределительной схемы - сгорел приемник, переход на более мелкий(по габаритам) приемник, и переход на PPM-SUM
- Убираю трекер головы для коптера, как выяснилось, двух-осевой трекер неудобен, надо одно-осевой, и камеру с значительно(!) более широким полем зрения
- Другой GPS
- Штатно интегрированное проволочное шасси, очень оно оказалось удачным, ремонтопригодным, и удачным во всех отношениях(ну... почти два десятка решений было перепробовано, и вот, вуаля - удачные шасси есть!)
- Стойки ТОЛЬКО алюминиевые, никакого нейлона, лопаются..
- Проволочный каркас безопасности сверху(?), как-то его в идеале надо совместить с антенной с вращающейся поляризацией для видео, как это сделать не убив качество приемо-передающей цепи управления, пока не очень ясно
- Другие контроллеры для двигателей, с кастомной прошивкой http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1513678
- Другая пара двигатель-пропеллер (кпд)
- Переход на 4S бортовое питание, и потенциал на две 4S батареи(да, это уже выход в 20+минут полета!!!)
- XMEGA в качестве мозгов
- другие датчики(ну... и с этими можно, но хочется существенно большего)
- Другая силовая платформа, другие диаметры балок(14мм вместо 12), другие крепежи балок(более "мясистые")
- Корпус(!) и красивый кокпит
- Цветовая индикация для лучей(перед/зад), с дистанционным включением/отключением
- Master switch, а именно выключатель включающий/отключающий бортовое питание, на самом деле не так просто сделать как может показаться, 50-60А выключатель в очень компактном форм-факторе, это целая проблема, скорее всего все-же твердотельный ключ, но тут много думать надо пока
- OSD вообще как штатный компонент, с отрисовкой горизонта, без горизонта очень тяжело, завязать автогоризонт на угол наклона единственной оси панорамного крепления камеры
- Больше виброразвязки для сенсоров(акселлерометров/гироскопов), текущая реализация очень хороша, но надо еще степень демпфирования добавлять, будет еще лучше
- Полная влагоустойчивость(!)
- Изменение механизма крепления контроллеров двигателя, с интегрированными радиаторами(не обязательно, но крайне желательно)
- Вынос GPS на штатное место
- Фильтрация питания везде и во всем(!)
- Сбор датчиков воедино, отказ от дублирования датчиков(не нужно, это далеко не самое слабое звено, а сумятицы вносит много, для компактного устройства введение дублирования датчиков было конструктивной ошибкой)

Что получим на выходе:

Y4 коптер, с камерой для полетов, бортовой записью картинки. Полноценный полетный маршрут и режим автопилотирования(ДА! Уже почти дрон), разрешение высоты 10см(!), что позволит летать автономно полностью даже на низких высотах. 20+минут полетного времени, с автопосадкой(сонар + высокое разрешение барометра делают чудеса). Т.е. на выходе - почти готовое устройство, которое сможет самостоятельно летать, взлетать, выполнять полетное задание, садиться, и, ДА-ДА-ДА, само подзаряжаться(за это базовая станция будет ответственна), после подзарядки взлетать и продолжать полетное задание.

Скорее всего, если все заработает как надо, перейду от стадии "тестового прототипа" в стадию "грязного прототипа", т.е. последняя ступень перед рабочим прототипом который можно демонстрировать. Рабочий прототип появится только после создания наземной базовой станции, до этого рабочим прототипом это устройство стать не может