skas |
Начинания в FPV с гироскопами |
2012.08.05 09:27:29 | |
Сейчас, когда я провел серию успешных испытаний в сельской местности Волгоградской области, и после чего я, по праву, могу причислять себя к отряду FPV-шников, собираюсь кратко описать свой путь в этом направлении, вдаваясь иногда в технические подробности. Начну с полного описания матчасти, а потом переведу внимание на один из основных узлов. Итак:
Аппаратура Turnigy 9X 9Ch Transmitter without Module (Mode 2) (v2 Firmware). Модуль и приемник заменил на FrSky DJT 2.4Ghz Combo Pack for JR w/ Telemetry Module V8FR-II RX с антенной 2.4Ghz 7DB Antenna for FrSky Modules.
В этом посте я не буду подробно останавливаться на стандартном оборудовании для FPV, а лишь перечислю его. Некоторые доработки и апгрейды надеюсь описать в следующих постах. Это:
- камера установлена на FPV Fiberglass Pan-Tilt Camera Mount L-Size с двумя сервами Turnigy TG9e 9g / 1.5kg / 0.10sec Eco Micro (5-граммовых тогда не было в наличии). Для крепления резинками сверху крыла самолета я сделал специальную надстройку из потолочки, благодаря которой камера находится настолько высоко, что винт заслоняет не больше трети обзора и практически не мешает. До приобретения Vee-антенны, в той же надстройке располагался видео-передатчик со штатной антенной. Теперь же, когда передатчик с более легкой антенной перемещены подальше от 2.4GHz приемника к хвосту, в освободившемся пространстве лежат только провода от камеры.
- Питание видеоаппаратуры отдельное (то, что было под рукой)Turnigy nano-tech 1000mah 3S 25~50C Lipo PackПланирую заменить на что-нибудь полегче и поменьше, 500mAh, скорее всего.
Время полета со всем этим снаряжением не менее 9 минут.
- видеоочки MYVU SOLO PLUS EV
Когда еще не было гироскопов и очков, пробовал летать в поле по 9" экрану портативного DVD плеера. Толком осознать ничего не удалось. Чаще всего переходил на визуальный контроль. И это при том, что для каждого вылета приходилось дожидаться безветренной погоды. Так как, после установки гироскопов качество полетов в разы улучшилось, считаю этот компонент основным для FPV. Поэтому, о них поподробнее. Во первых, после испытаний гироскопов (естественно без видео-оборудования) я забыл, что такое ветер. По моей субъективной оценке было больше 8м/с. Раньше я даже не думал выходить в поле при скорости ветра более 5м/с. Это когда листва еле колышется. В тот день листва шумела и гнулись верхушки деревьев. Казалось, что самолет лежит на невидимой плоскости. Нос ни задирался, ни наклонялся вниз. Ни малейшего намека на крен. Лишь порывистый ветер создавал воздушные ямы, в которые самолет то проваливался, то выскакивал из них сохраняя прежний крен и тангаж. Т.к. я не мог себе представить назначение гироскопа на руле направления, то ограничился ими только на канале элеронов и руля высоты. В результате, самолет самопроизвольно разворачивает против ветра. Это не сильно усложняет полет, но для полного контроля я заказал еще один гироскоп. Кому тоже надо (со скидкой) выкладываю buddy-код. Протестировав режим AVCS убедился, что для самолета он бесполезен.
Совсем недавно на Хоббикинге начали продавать самолетный трехосевой стабилизатор Hobbyking i86AP Flight Stabilization Control Board за небольшие деньги, у которого AVCS и вовсе нет. Но его сразу же разобрали. Я поставил его в WishList. Надеюсь выложить результаты тестирования.
Теперь про установку и настройку гироскопов. Я их приклеил на двухсторонний скотч к внутренним стенкам фюзеляжа. На обоих гироскопах установил задержку (DELAY) на 0, а расходы (LIMIT) на 90. В сагиттальной плоскости (к боковой стенке) крепится гироскоп для стабилизации по тангажу. Входной кабель подключается ко 2-му каналу (ELE) приемника. Выходной - к серве руля высоты. Чувствительность (отдельный желтый проводок) я подключил к 5 каналу (GYR).
Во фронтальной плоскости (к передней стенке) крепится гироскоп для стабилизации по крену. Входной кабель - в 1 канал (AIL) приемника. Выходной - к сервам элеронов. На практике установлено, что чувствительность по крену должна быть несколько ниже, чем по тангажу и, поэтому, для возможности отдельной регулировки, желтый кабель этого гироскопа подключается в другой канал. Я его подключил к 6-му каналу (FLP).
Для стабилизации по курсу я не занимаю отдельный канал на регулировку чувствительности третьего гироскопа, а подключаю ее вместе с гироскопом руля высоты к 5 каналу через Y-кабель. Чувствительность у них скорее всего должна быть одинаковой. Входной кабель - в 4 канал (RUD). Выходной - к серве руля направления. А приклеить гироскоп нужно к горизонтальной поверхности внутри фюзеляжа.
Далее, необходимо настроить крутилку на изменение чувствительности гироскопов. Попробовав разные варианты, я пришел к выводу, что выделять на каждый гироскоп по отдельной крутилке слишком жирно. К тому же, пока не испытан хэдтрекер, две из них заняты у меня на сервы поворота камеры. Поэтому, я выбрал одну правую крутилку HOV. THR и присвоил ей в меню передатчика 5 канал (6-й канал, в последующем, будет привязан к 5-му, поэтому крутилку назначать ему не надо):
AUX-CH
CH5 HOV THRO
Так как, гироскоп на элеронах должен быть менее чувствительным, надо его смикшировать с первым гироскопом с некоторым относительным отставанием. Опытным путем я определил это соотношение:
PROG.MIX
MIX1
STATE ACT
MASTER GYR
SLAVE FLP
OFFSET 000
UPRATE 040
DNRATE 040
SW ON
Теперь, когда каналы заданы, нужно сузить диапазон их конечных точек вдвое, чтобы можно было точнее регулировать чувствительность гироскопов:
E.POINT
GYR 050% 050%
FLP 050% 050%
Чтобы при повороте крутилки в плюс чувствительность увеличивалась, а не уменьшалась, нужно выставить реверс привязанных к ней каналов (GYR и FLP):
REVERSE
GYR REV
FLP REV
Теперь, при повороте крутилки к плюсу будет увеличиваться чувствительность всех гироскопов. При работе гироскопов в нормальном режиме, на их корпусе мигает световой индикатор. При выставлении крутилки в ноль, гироскопы отключаются - индикатор перестает мигать. В режиме AVCS крутилка стоит в отрицательном положении, а индикатор постоянно горит. Но AVCS разработана специально для вертолетов, и в самолетах бессмысленна. Я пробовал - только мешает. Чувствительность выставляется в процессе полета максимально возможной, при которой самолет не дергается (т.е. гироскопы не входят в автоколебательный резонанс).
Перед первым полетом (а может и перед каждым) важно убедиться, что при отклонении самолета от первоначального положения, гироскопы будут компенсировать отклонение в обратном направлении. Для этого, держа включенный самолет в руках, покачайте его поочередно в разных осях. При этом рули и элероны должны в такт раскачиванию отклоняться в сторону, соответствующую такому направлению самолета, которое будет противоположно направлению движения при раскачке.
Если какой-то из рулей отклоняются не в ту сторону, то для исправления этого несоответствия на гироскопе есть маленький тумблер реверса DR. Нужно переставить его в другое положение. DS - это тумблер для указания характеристики сервопривода. Если гироскоп подключен к цифровой серве, то тумблер должен стоять в положении ON. Если к аналоговой - OFF.
Летать по камере с гироскопами - одно удовольствие, при любом ветре. Одновременно с тестированием гироскопов я впервые пробовал летать в очках. Естесственно, визуальный контроль со стороны при этом практически невозможен. И если без гироскопов и очков мне регулярно приходилось отрываться от экрана, чтобы оценить положение самолета, то сейчас я весь полет полностью контролирую по видеизображению с камеры. В полной мере начал ловить кайф от FPV. Можно даже на длительное время бросить стики, чтобы заняться необходимыми в полете настройками. Однажды, в безветренную погоду задал курс с небольшим креном и отпустил стики, и самолет, как по рельсам, пролетел по воображаемой дуге метров 300. Теперь я говорю противникам гироскопов: "Если Вы хотите чтобы Ваша модель оставалась летающим куском бальсы или потолочки, лишь по очертаниям напоминающим самолет, не имитируя его полет, то тогда не ставьте гироскопы".
Следующим этапом буду испытывать хэдтрекер и выбирать OSD. На заметке Nova OSD v1.1(with RTH function), из-за функции возврата домой и цены. Также, буду работать на дальность. На днях придет JR-Combo FrSky DJT 2.4Ghz Combo Pack for JR w/ Telemetry и 2.4Ghz 7DB Antenna for FrSky Modules.
Теги: Цессна 150 | cessna 150 | FPV | гироскоп | gyro
|