naze32 tricopterその後

モーター反転モードを見つけ、horizonモードを解除して背面飛行が可能な状態は創り出せたものの、背面ホバリングに至ってません。

理由は、正面でホバリングしていてエルエレを操作するとモーター出力が低下する方のモーターに対してコントローラーの信号が1500μS以下の信号を送るためスティック操作をしたとたんにモーターが反転し始め、急激に姿勢が変化するため制御不能に陥るためです。

これを解決するための仮説は、プロペラ推力を下げて、もっと中立から大きくずれたところでホバリングさすことができれば、スティック操作が加わったとしてもモーター反転まで信号が下がらず安定するのではないかという事です。

で、やってみました。

まずは、ESCの設定を反転モードではなくノーマルに戻しました。で、プロペラを6inchカーボンから5inchに変更です。

はずしてあるのが6inchカーボン、取り付けてあるのが5inchです。

ペラに貼ってあるメンディングテープはとりあえずのバランスとりです。

これで飛ばしてみたところ、かなり回転が上がらないと浮上しません。という事はかなりESCの信号としては高い信号が出てるはずです。音も凄いです。

この仕様で3Dモードを試してみたいと思います。

450クアッド不調

せっかくカメラ用ジンバルの調整がうまく行き飛行できるかと思いきや、機体が不調です。
ホバリングさせていると、モーターが息つきしたり、勝手に動き出したり非常に不安定です。

しかし、loiterモードにすると症状が出ません。stabilizeやaltholdで症状が出ます。

PIDをいろいろ弄ってもあまり変化がありません。調整を行っていると最後には、エルロンが効かなくなりました。プロポのエルロンスティックを動かしても機体が反応しません。なので浮上すら出来ない状態です。

色々悩んだ結果立てた仮説は、受信機もしくはPPMエンコーダーがうまく信号を出していないのではないかという事です。

9ch受信機とPPMエンコーダー（軽量化のためにコネクターレスの直半田です）

これならloiterモードでは基本は自立飛行ですから、入力さえなければ勝手にコントローラーがモーターを制御しているだけなのでPPM入力には無関係のはずです。

しかし、受信機の予備もPPMエンコーダーの予備もありません。しばらくはフライトをあきらめなければならないかと思ってネットを見ていると、サテライトアンテナだけでもpixhawkは大丈夫そうです。

問題はバインドです。pixhawkではバインドできそうにありません。

で、この受信機を使って先にバインドさせてから、pixhawkにつなぐとうまく信号受け取ってるようです。

これなら配線も少ないし軽量化できてすっきりです。

さて、これで不調は解消するでしょうか？

久々のmini cp 大破

久々にmini cpを飛ばしました。このところクアッドばかり飛ばしているので勝手が違って、背面旋回で舵打ち間違い。田んぼにテールから突っ込んだのですが、テールブームの根元が折れただけだったので、折れた部分をニッパーでカットしてテールは1cmほど短くなるもすぐ復活。

と思ったのが甘かったです。実はこの時メインフレームのテールブーム固定部分が破壊されていて抜けやすい状態でした。
それとは知らず、フライト開始。直後にテールが抜けて空中でテールがメインブレードに当たったらしく、パーツが飛び散りました。

幸いにも飛んだテールを探すのに仲間が協力してくれ草地の中から拾い出してくれました。

回収してみるとこんな状態。

片方のブレードは割れ、テールへの配線は引きちぎられ、ESCは外れてバラバラ状態。

しかし、こうなる何秒かの間の飛び方に興味を持ちました。

墜落前には、ワグも無くきれいに飛んでいたのが、1cmテールを短くしたら、ワグが出てました。

これは、ひょっとして、テールワグとテールブームの長さは関係があるのではないでしょうか？

せっかく修理するので、今度はテールを長くしてみたいと思います。

NAZE32 モーター反転タイプ3D仕様をTRICOPTERに搭載してみての感想

正直言って、かなり工作が得意な方にしかお勧めできません。

理由は、

1.ESCファームの書替えと設定変更が必須で、そのためには既製品のESCのシュリンクチューブを剥がし、書き換え端子用の配線をSILABで3本ATMELは6本基盤に半田付けしなければなりません。また、書き換え用のUSBアダプターを購入しコネクター形状を合わせる必要があります。これは、HELIでBLHELIを導入する場合と同じです。

2.HKのNAZE32（正確にはNAZE32 ACRO)は基盤に端子が半田付けされていない状態で販売されているので、受信機の接続やモーター信号専用端子を半田付けする必要があります。

3.3D用設定はまだまだ発展途上のCLIに毛の生えたようなソフトで行う必要があり、いろんなタグのなかにある項目をいちいち設定していかなければならず、実際の信号を確かめながらでないとなかなか思ったように設定できません。できれば信号をモニターしながら行うことが確実です。

4.マルチローター用の対称ローターはJRのninja用しかなく（正確にはINVERTIXと同じもの）、プラスチックローターを自分で熱で変形させて対称にする必要があります。

NAZE32 3Dモードについて

TRICOPTERに搭載するにあたって、ESCへの出力信号をオシロで観察してみました。

結果、今までの頭でっかちになっていた疑問の答えと、3Dモードで出力がどう変化するかが分かってきたので記事にしてみます。

結論としては違いはディスアーム時の信号が

3Dモード　1500μS

NORMAL　　1000μS

だけでした。

一旦アーミングされればノーマルも3Dもスロットルカーブ通りの出力が出ています。

信号の違いはここだけですが、コントローラーの振る舞いも1か所違っています。

ノーマルモードではアーミングのためにはフルロー＋ラダー右のスティック操作ですが、3Dモード（コンフィグ画面で　3DモードをENABLにチェックする）ではアーミングスイッチをAUXチャンネルに割り当てないとアーミングできません。

頭で考えて、モーター反転させると、スティック操作が逆になると思い込んでたのは間違いだとわかりました。

理由は、下図で説明すると

この図はコントローラーからESCへのPWM信号を模式的に書いています。中心の黄色い線（０）がスティックセンター時の1500μSでこの信号時はモーター停止です。

いま、正面時①の出力で飛行している状態で、スティック操作を行い②まで信号が変化したとします。（エルロンを右に倒した時の左前のモーターです）。

スティック入力による変化量はaです。このまま機体はロールを始めますが背面状態になってスロットルスティックを下げて逆転時になると、正面時の変化量aは逆転時はa側に出ることが確かめられました。結果逆転時は⑤の位置の出力になります。頭の中ではa側に1500μSを中心に左右対称に出て④のラインになり出力はbのままだと思い込んでいたため誤解が発生しました。
しかし、実際はaの側に出るため正回転時はbでモーター出力が上がる方向だったのが、逆転時は出力がcとなり減少します。

同時に機体右側のモーターは減少していた出力が逆に増大するのでモーターが逆転しても結果同じ方向にロールすることができます。

モーター出力は1500μSを中心に左右対称に出力が増減するのに対してコントローラー出力は変化量が同じ方向に出るためこうなるということです。

実践的なプロポの設定は、フライトモードスイッチを使い2種類のスロットルカーブを設定するといいと思います。

ノーマルモードではスロットルカーブは最スロー時1500μSが出るように0%、MAXを100%の直線とし、モーターが逆転しないように設定する。これでは背面は不可能なので使うのは離着陸時のみです。

スタント1で、スロットル-100%～100%の直線に設定しモーター反転可能で背面飛行モードにする。

が良いような気がします。

2週続けて450でオートロ

tricopterはメイデン叶わずでがっかりの日曜日です。
ヘリはなかなかうまく行かないオートロの練習続行です。


今日はかなりの向かい風があったにもかかわらず、思ったより距離が延びることが多く、それならと一度かなり手前を狙ったら飛行場に届かず土手に着陸なんてこともありましたが機体は壊さず終了、来週も頑張ろう。

naze32をtricpterに装着

到着したnaze32をtricopterに装着しました。
外観はあまり変更はありません。

受信機の位置を変更しました。特別な理由は無いのですが、最初に予定していた6ch受信機が調子悪く変更したのですが、コネクターの種類が違うためめんどくさいので配線を途中でぶった切ったら最初の位置まで届かなくなったからです。

下の写真は、1.25mmピッチコネクターを使うつもりで受信機のPWM入力のための半田付けと端子圧着中

設定が思ったより大変です。

最初は、怖いのでモーターは繋がず、オシロの波形を見ながらの設定です。
というのも設定ソフト自体が初めて見るもので今までのものとは全く使い勝手が違います。
どうやら、CLI（コマンドライン入力）に毛が生えた程度のソフトです。しかし、3Dモードがあるのでまずこれから確かめようと思います。

通常ARMしてモーターが回るようにするためにはスロットル最スロー＋ラダー右のスティック操作が必要ですが3Dモードでは、最スロー位置でモーターは反転最高出力になってしまいます。
アームできそうにない予感！？？ここでまずつまずきました。

マニュアルには次の説明しかありません。しかもモード2ですからややこしい。

最スローの代わりにスティック中立でラダー右とかやってみても反応なしです。

しばらく悩んだ末、NET検索してみると、RCGの書き込みに見つけました。AUX１をハイにすればアームすると書いてあります。

やった！と思ってやってみてもうんともすんとも反応なしです。3Dモードを解除してアームすると、最スロー+ラダー右でアームします？？？

ソフトをいろいろ眺めまわすとmode Selectionタブがあり、ここにARMのCHをAUX１～AUX４までのなかでLOW、MID、HIが選択できるようになってます。

どうもこのタブでARMするためのCHとその数値を選ぶみたいです。

私はホールドスイッチを割り当ててホールドオンでディスアーム、オフでアームするように設定しました。実際やってみるとなかなかよくできていて、まず機体が傾いた状態ではアームできないようなので水平に置いて、スロットルローでホールドオフしてもアームしません。スロットルを徐々に上げて行ってセンターになったところで初めてアームします。ディスアーム時はスロットル中立でホールを入れるとモーターストップしますが、中立でない位置だと少し回ったままになります。

ついでにAUX2のLOWにHORIZONを割り当てました。これは、スティックを手から離すと水平状態に戻るモードです。緊急時にはこのスイッチを入れれば良さそうです。

次に悩んだのが、ESCのキャリブレーションです。前回いきなりのバックドロップの原因だったのでしっかりキャリブレ取りたいのですが、アームする位置が中立のためうまく行きません。OPENPILOTのようにソフトでキャリブレ取れればいいのですがそんな機能は無さそうです。これは結局3Dモードを外しノーマルモードでキャリブレ取ってから3Dモードの設定するしかないようです。
ただ、3個独立でキャリブレとっても個体差があるので、1つのキャリブレのデータを他のESCにコピーしました。これで、3個同時に反転します。

最後に悩んだのが、モーターの回転方向です。BLHELIはノーマルとリバースで回転方向を決めるのですが、バイディレクショナルではモーターの回転方向が決められません。今回は、ESCとモーターを直半田してしまったため、配線の交換もできません。

やってみるとやはり1個だけ逆回転です。また半田のやり直しか？と思ったところでちょっと疑問がわきました。

tricopterって回転方向はどうでもいいんじゃない？ってことです。YAWコントロールはサーボでモーター傾けてするため3個のモーターの回転方向はどちらでもいいんじゃない？という事です。

問題は、ペラのピッチ方向とモーターの回転方向があってないことです。しかし、CW、CCWのペラを2セット買って計4枚のペラがあるので、使ってないものと交換すれば行けそうです。

さて、これで飛ぶか？

飛びませんでした。
まず、モーターの接続間違えでバックドロップ、次はテールのハンチングです。

この時のためにタブレットPCをもって行ったのですが、機体を認識しません？？？

家で調べるとUSBのドライバーが無く認識しなかったみたいです。残念

来週は飛ぶか？