Quadrocopter 2

Pirmasis quadrocopter‘is labai nesėkmingai baigė savo gyvenimą – paskendo Nemune. Neskraidžiau aš virš Nemuno, tačiau skraidžiau netoli. Didelė problema – orientacijos praradimas. Toliau jau sunku susigaudyti į kur jis skrenda. Dabar pagalvojus, buvo galima visai nesunkiai parskrist atgal. Tačiau kai reikia orientuotis staigiai, sprendimai būna ne visada geriausi. Galvojau nukris visai arti kranto. Deja, kaip paaiškėjo, nukrito gana toli nuo kranto… Taigi, jei kas iš žvejų pagausit kada quadrocopter‘į, žinokit – jis mano. :)

Kadangi quadrocopter‘is man patiko, nusprendžiau susirinkti naują. Galvojau kokį geriau rinkt. Pirmasis buvo UAVP projektas. Su savais minusais ir pliusais. Buvo minčių susirinkt vokiečių mikrokopter‘į. Tačiau po ilgų apmąstymų visgi vėl apsistojau prie UAVP. Mikrokopter‘is geras, tuo nė kiek neabejoju, bet jo kaina sunkiai įkandama…

Šį kartą pasirinkau TowerPro greičio reguliatorius. Rinkausi todėl, kad jie visai pigūs ir nesunkiai perdaromi į I2C valdymą. Kam tai reikalinga? Yra tokia nuomonė, kad PPM valdymas per lėtas. Kaip žinia, kinta 50 kartų per sekundę. Žmogus taip greitai nereaguoja, todėl to pilnai pakanka modelių valdymui. Tačiau quadrocopter‘io stabilumą valdo mikrokontroleris, o jis gali variklių greičius keisti daug greičiau. Todėl jau neužtenka PPM greičio. Tokiu atveju naudojami I2C valdomi greičio reguliatoriai. Bet čia vieningos nuomonės nėra. Iš vienos pusės suprantama, kad variklių greičio valdymas turi būti kuo greitesnis, tačiau yra vienas „bet“. Ar tikrai tai naudinga? Ar suspės variklis taip greitai keisti apsukas? Juk yra didelis propeleris, kuris turi inerciją, jo sukimąsi kažin ar galima taip staigiai pakeisti. Skaičiau atsiliepimų, kad tie, kas perdarė reguliatorius, nejaučia jokio skirtumo. Šiuo klausimu dar neturiu nuomonės – skraidau su paprastais reguliatoriais, o palyginti nėra su kuo. Vis dar galvoju ar verta tai daryt…

Dar vienas ne visai aiškus dalykas yra patys propeleriai. Jie turi būti kuo lengvesni. Kai kas bando naudoti trijų menčių propelerius. Pliusas tame, kad jie pigesni, ir gauti daug lengviau. Bet ar su jais būtų geriau? Ar bent jau ne blogiau?

Ir trečias ne visai aiškus dalykas – rėmo dydis. Nuomonių yra visokių, daug kas sako, kad negalima daryt didesnio kaip 50 cm. Tai turi didelę įtaką stabilumui. Mano pirmasis quadrocopter‘is buvo 60 cm dydžio ir skrido visai neblogai. Žinau, kad tikrai yra skraidančių ir didesniais. Bet prisiskaitęs, kad geriau nedaryt didesnio kaip 50 cm, nutariau laikytis šios taisyklės. Tai turi ir dar vieną pliusą, didesnį tiesiog nėra kur dėti, nei namuose, nei mašinoje. O 50 cm visai neblogas variantas.

Taigi, naujojo quadrocopter‘io rėmas – 50 cm, propeleriai – 3 menčių 9×5, varikliai tokie patys kaip ir pirmajame quadrocopter‘yje – 924 KV. Rėmas padarytas taip pat kaip ir pirmajame – panaudotas 12mm aliuminio keturkampis vamzdis.

Pirmieji bandymai parodė, kad skristi neįmanoma. Skristi iš karto ir nebandžiau, nes jau laikant rankose jautėsi, kad stabilumo visai nėra. Ir matėsi didelės vibracijos. O tai labai blogai giroskopams ir akselerometrui. Pirmiausiai reikėjo išsiaiškinti iš kur tos vibracijos. Pirma mintis buvo pažiūrėti kaip subalansuoti propeleriai. Paaiškėjo, kad labai blogai. Ir visi vienodai blogai. Teko gerokai padirbėti šveičiant mentes, kol balansavimas pasidarė normalus. Vibracijos dingo, ir pasidarė įmanoma skrist. Tačiau buvo ir kita problema – aš neteisingai pasirinkau propelerius. Sunku vertinti 3 menčių propelerių trauką. Paaiškėjo, kad trauka gavosi labai didelė, tačiau skristi sunku. Priežastis matomai tame, kad quadrocopter‘io kabojimui tereikėjo mažiau kaip pusės gazo. Esminis dalykas – stabilumui reikia, kad visada būtų kur keisti apsukas stabilizavimui. T.y ir į didesnę pusę, ir į mažesnę pusę. Quadrocopteriui pakrypus, vieno variklio apsukos didės, kito mažės. O jei mažinti jau nėra kur, nes jos ir taip minimalios? Variklis išsijungs, ir garantuota avarija. To leisti jokiu būdu negalima, todėl programoje yra numatyta minimalaus gazo riba. Bet jei ta riba bus pasiekta, prarasim stabilumą. Bet visgi tai geriau nei variklio išsijungimas. Todėl labai pageidautina, kad quadrokopter‘is kabotų ne prie minimalaus gazo. Kaip tai pasiekti? Arba didinti svorį, arba mažinti propelerius. Pirmiausiai pabandžiau didinti svorį. Paaiškėjo, kad minimalus normalaus skridimo svoris 1,2 kg. Jei mažiau – stabilumas labai blogas. Nešioti nereikalingą svorį nesinorėjo, todėl pabandžiau sumažinti propelerius. Panaudojau 3 menčių 8×4. Reikalai žymiai pagerėjo. Jaučiasi, kad apsukos daug didesnės, laisvai galima skristi ir su minimaliu 920 g. bendru svoriu (toks mano quadrocopter‘io svoris su 2200 MAh akumuliatoriumi). Bandžiau ir padidinti svorį iki 1,3 kg. Skrenda, bet jaučiasi, kad tai 8×4 propelerių riba. Jei reikia daugiau, tiktų 9×5. Beje, 8×4 propelerius taip pat būtina balansuot. Jie lygiai taip nesubalansuoti kaip ir 9×5.

Orai blogi, todėl lauke išbandyt pavyko tik keletą kartų. Video nufilmuotas kambaryje.

Kad quadrocopter‘as būtų geriau matomas, kad būtų galima atskirti kur yra jo priekis, padariau tokį skirtingų spalvų apšvietimą. Priekis šviečia raudonai, kitos pusės – geltonai. Prietemoje labai gerai matosi. Dieną naudos nedaug.

Orientacijos problema lieka, reikia dar kažką gudresnio sugalvot. Kaip tai padaryta matosi nuotraukose. Viskas suklijuota iš 3mm deprono, viduje įdėta po vieną didelio ryškumo baltą šviesos diodą. Apklijuota dviem sluoksniais spalvotos lipnios juostos.

Valdymui naudojau Spektrum satelitinį imtuvą su savo konverteriu į PPM. Jis buvo aprašytas čia anksčiau.

Ką galima pasakyti apie skrydžio savybes? Ar skrenda geriau nei pirmasis? Vienareikšmiško atsakymo neturiu. Skrenda panašiai, nors iš karto galvojau, kad visai neskris. Nuo ko labiau priklauso – neaišku. Nuo propelerių, nuo rėmo dydžio, ar nuo greičio reguliatorių. Visi šie komponentai kitokie, nei pirmajame quadrocopter‘yje. Be to, reikėtų daugiau paskraidyti lauke. Tik kažin ar tai pavyks padaryti šiais metais. Turbūt reikės laukti kitos vasaros…

This entry was posted in RC modeliai. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *