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。

tricopterのモーター反転を試行してみました

ローターを外してESCの設定をBidirectionalに変更し、テストしてみました。

結果いろいろ問題点が浮き上がってきました。

１．機体を机上に水平に置きプロポのスロットルスティックを上下させると確かにモーターが反転します。反転時の脱調はまったくと言っていいほどありません。スムーズに反転します。

が、反転のタイミングがモーターそれぞれで一斉に反転しません。BLHELI設定ソフトでは中立位置の数字はすべてそろえてありますが、実際の反転タイミングは違ってるようです。ESCのキャリブレーションのばらつきによるものかもしれません。

２．モーターがすべて正面の回転方向の時にスロットルスティックを動かさずに機体を傾けるとジャイロ出力の関係で傾いた上側のモーターが反転します。多分機体を自立安定させるために出力を下げようと中立位置より下の出力になっているためだと思われます。

１．についてはコントローラー出力をオシロで見ながら出力周期を観察して、ESCの中立点設定を少しずつ変えていけばそろえることは可能かもしれませんが、その時の機体の傾きでジャイロ出力が変化するので、実際飛んでいる時はタイミングがそろうことはなさそうです。

２の現象は、たとえばゆっくりロールさせていてもあるところから急にフリップになったりしそうで予想がつきません？

？？

上の現象も含めてジャイロがコントロールしてくれそうな気もしますが、頭の中で想像してるよりはるかに複雑な動きになりそうです。

また、ESCの設定をノーマルに戻して機体を背面状態にしてからスロットルを上げて機体を傾けると傾きに応じた回転変化ではなく少しでも傾くと急に傾いた方向のモーターが最高出力で回り始めます。これは初飛行でループ頂点で急にロール反転した現象を裏付ける感じです。やはりCC3Dでは背面は不可能か？

TRICOPTER 組立 完成 ＆ 名電フライト

とりあえずNAZEが待ちきれないので、CC3Dでお試しフライトさせてみました。

スペックは

モ―ター：DYS BE1806-13　2300KV

ローター：7024カーボン

サーボ：DS939MG

ESC：HK10A　ファームBLHELI12.1書き換え

製作で一番大変だったのは、ESCのファーム書き換えです。USBASPと繋ぐための端子を設ける必要があるのですが、安いATMEL MCUのESCなので一個当たり6本の配線を半田付けする必要があります。

使ったパーツと道具です。

配線半田付け完了段階です。

コネクター端子圧接完了

で、最終形

この機体、完成するとなかなかクールです。折りたたみが可能です。

折りたたんだ状態

何かトランスフォーマーみたい？

で、フライト編ですが、まず最初にお決まりの洗礼！

急いでOPENPILOT設定して飛行場でスロットル上げた瞬間バックドロップかまされました。浮いたとたんに反転地面に激突です。幸い被害はなかったですが原因が良く解りません。

ローター回転方向、ペラの方向確認しても異常なしです。でも、手で持ってスロットル上げると何か落ち着きません。

？？？

結局しばらく悩んだ結果ESCのキャリブレーションが取れてませんでした。家のパソコンにインストールしてあるOPENPILOTソフトのバージョンが古くウィザードで設定進めるとキャリブレーションが取れないまま終了してしまいます。
飛行場へ持って行ったタブレットのバージョンではウィザードの途中でキャリブレ取るような仕様になってました。

で、キャリブレ取るとあっさり浮きました。

セッティングはモデレート、スナッピー、インサーンと3種類あります。最初はもちろんモデレートですがそれでもなかなかの運動性です。何より上空飛行させても機体の向きが分かりやすいのが良いです。クアッドは一瞬でも目を離すとどっち向いてるかわからなくなるのでマニュアル飛行はなかなか難しいですが、TRICOPTERはそれなりに飛ばせます。

2フライト目、調子に乗ってループに挑戦。なかなかきれいな円弧を描いて上昇していきます。パワーも十分大きな円が描けそうです。

と、思った瞬間背面になったとたんにくるっとロールして正面に戻ります。一瞬何が起こったかわからなくなりますが、多分ヘリだとそのまま墜落パターンですが、くるっと回った後はその場で安定して止まってます。どうもコントローラーの仕様がそうなっているみたいです。設定で変更できるかどうか解りませんが、いくらモーター反転させてもCC3Dが背面できない理由はこの辺にありそうです。

ジンバルコントローラー着弾！

クッション付封筒という簡易包装で届いたコントローラーですが、説明書も設定ソフトも何もついてません。こうゆう物はソフトなければただの板です。

買ったのはここ

で、GOOGLEの画像検索で同じパーツ配置の基盤の写真を探してみると、どうやらBASECAM ELECTRONICSというロシアのメーカーのSimpleBGC 8bitのバチものみたいです。最近は32bitの3軸が主流みたいで相当古い機種みたいです。このメーカーのダウンロードサイトから最新ファームと設定ソフトをダウンロードしインストールしてみました。

が、うんともすんとも反応しません。よくサイトを見るとこのソフトはオープンソースではありません使いたいなら連絡を的なクレジットがあります。どうやらロックされてるみたいです。

ん～、バチ物の宿命で、文鎮化のリスクはあるのは覚悟してましたが、あきらめきれません。

で、いろんなサイトを探すとRCGで、同じことで困ってる人が質問していて、そのツリーの中でファイルが見つかりその中にURLが載ってるのを見つけました。

恐る恐るクリックすると、有名中華ダウンロードサイトのBAIDUにつながって、フリー版がダウンロードできるみたいです。しかし、さっそくダウンロードするも、LINKまでで設定できません。

更に検索しているとOPENSORCEのファームが見つかりました。これはＨＫのサイトで少し形が違うけど同じMCUを使ったジンバルのページのFILEタグに載ってるURLからたどり着きました。

で、えいやでこれをダウンロードインストールしてみると、ARDUINO IDEを使って書き込むのですが、なんとLINKしますし、設定の書き換えもできます。この辺がバチもの使う場合の怖いものなしの強みです。

ラッキー！

しかし、苦労は今回はこれでは終わりませんでした。

ファーム書替えて電源入れると、ジンバルどころか、カメラがでたらめに動き始めます。多分いつものごとくPIDの調整です。デフォルトが無いので試行錯誤するもまったくハンチングが収まりません。

で、諦めかけた時に先週末飛行場でマルチコプターで空撮やってる権威に会うことができ、いろいろ話を聞くことができました。

まずはジンバルの重心がきっちりあってないとダメみたいです。で、設定はPID以外にモーターパワーというのがあってこれのとの兼ね合いで調整していくらしいという情報を得ました。しかも几帳面にどこかのサイトにあった設定値がメモ帳に載っていたのでこれをコピーさせてもらいました。

ここまで解れば鬼に金棒です。

まず重心チェック！・・・ＯＫ

デフォルト値入力・・・ＯＫ

で、テスト・・・全く駄目です。変化なし！

まあ、デフォルトと言ってもカメラの重さやブラシレスモーターのパワーなんかで変わるのは想像できます。

で、試行錯誤すること2日間

なかなかうまく行かない原因は、2軸を同時に設定しようとしたことです。調整されてない他の軸のハンチングが影響してもう一方がうまく調整できません。しからば、一方を殺して（すべて0にして）動かないようにして他方を調整する方法で何とかできそうです。

しかも、面白いことにソフトにLIVEモードがあって、2軸それぞれの動きをグラフで見ながら、値を変えるとリアルタイムにジンバルの動きが変わります。これは便利です。

何とか苦戦の末、うまく動作する設定値を見つけられました。

やった！と思ってlink切ってテストすると、あれ？また最初のガチャツキに戻ってます。

どうやら、LIVEモードでは、パソコン側の設定値がダイレクトにジンバルに反映されるのですが、SAVEはされてないみたいです。折角うまく行った設定値は保存せずソフトを終了してしまったため残ってません。

結局また最初からやり直しです。よく見ると一番最初のタグのページに保存のボタンがあります。が、ＰＩＤ設定画面にはそれがありません。

手順としては

LIVEモードで設定した後、最初のページに戻ってSAVEボタンを押す。必要ならパソコ
ンのファイルとしても保存する。

です。

この手順を忘れると設定はジンバルには全く反映されません。

まあ、こんなドタバタが面白いといえばそうなんですが、かけた時間と労力を考えると、TAROTあたりの2軸ジンバルコントローラーが5000円ほどで買えるのでその方が良かったかもしれません。

今年の飛ばし納め 2014年

う12月27日土曜日に、飛ばし納めをしてきました。持っていたのは、

mini cp、250FPV、450QUAD、CopterxCX450PRO、DEVIL450ですが、copterxは飛ばしませんでした。

mini cp　1Sは、寒いせいかバッテリーが満充電にもかかわらず全然元気がありません。2Sは元気よく飛んでくれましたが、プロポの機種を間違えたのか、プラスピッチが全然入らず、あえなく墜落テールモーターがもげて終了でした。（動画撮ったつもりがメモリーカードが一杯で写ってませんでした）

250はフロントライトに青色LEDを追加して視認性確認とRTLのテストでしたが、赤に比べ青色LEDは昼間はほとんど見えません、失敗です、といっても動画ではどちらも全く見えてませんが。

RTLは少しおかしな振る舞いがありましたが一応成功。まだ怖いのでLOITERモードでスティックを動かし移動しているので、動きが緩慢です。アンテナを改善すればもう少し良くなりそうです。



450QUADは安定性改善の途中での飛行フィーリングの確認ですが、デフォルトのままの設定でまあまあ飛んでくれるようになりました。前回のような下降時のふらつきはなくなりました。




devil450はテールカバー修理後の初フライトですが、これが今年最後のフライト。もう少し気持ちよく終われるとよかったですがdevil450は音が大きいし、テールに多少振動があります。ボディーがかぶってブレースが無いせいでしょうか？も少し改善が必要そうです。


この日はmini cp以外はなんとか墜落無しで終了できました。最後までドタバタでしたが、今年はこれにて終了。くだらない記事ばかりですが、来年もよろしくお願いします。

450class QUAD MEIDEN FLIGHT

前回　鬼振動のため飛行を断念しましたが、ローターバランスを取りなおして祝日に初飛行を行いました。

見た目には振動は無く飛びますが、かなりローター回転数が低くてホバリングします。機体がかなり軽い印象です。

振動は劇的な改善が見られましたが、それでも後でログを見ると250に比べるとまだまだ振動は大きいようです。クアッドの振動源はモーター廻りしかないので、その部分に限って考えられる原因は、

１．ペラのバランスがまだ不十分

２．モーターシャフトの曲り

３．その複合

です。この辺は再度精査します。ログを見る限り振動は許容値ぎりぎりですから、モーター廻りで改善できない場合はコントローラーの振動対策が必要かもしれません

振動以外では、機体の安定性が全く駄目です。クアッド標準のパラメーターを入力していましたが、かなり不安定なので少しパラメーターを弄りましたが、あまり顕著な改善は見られませんでした。

なので、他に不安定の原因があるかもしれません。というのは、現在の機体は組立時に一個ＥＳＣを壊したため、一つだけ違うものを仮に付けています。三つは　HK20A　でatmel　esc　仮の一つは　plush18a　でsilab　escです。しかもファームを書き換えてないのでそれぞれオリジナルファームです、多分特性も違っていると思います。

不安定さが出るのは特に機体が下降する時ですが、ホバリング時の回転数が低いのも原因しているかもしれません。下降時回転が下がるとESCのばらつきもありモーターの回転が不安定になっている可能性もあります。

もう一つ気になるのは、この機体のスキッドが短く、積載物はローター回転面と同じくらいの高さに積む必要があり重心位置がかなり高くなってる事です。当然重心がローター面に近いと弥次郎兵衛でも経験できる通り不安定になりそうです。

まだ不安定な機体ですが、無謀にも空撮に挑戦してみました。

GOPROまがいを機体に縛り付けて高度をかなり上げてみました。後でログを見ると80mまで上がっていますがかなりドキドキの飛行になってしまいました。

その時の空撮映像です。カメラの固定が斜めっているので画像自体が水平ではありません。



常時細かな振動を拾ってうにうに画像になってますが、下降時の機体の不安定さは相当なもので乗り物酔いしそうですが、良く墜落せずに戻ってこれたものです。マニュアルでコントロール出来なくなって威力を発揮するのはRTLです。あわてて操作を間違えてなかなかRTLモードに入れられませんでしたが、入れたとたんに安定してホームポジションまでは水平に戻ってきました。

が、そのあとの降下でまたうにうに現象が発生しあわや墜落しそうでしたが何とか切り抜けられました。

やはり上昇や水平飛行は安定してますが、下降がダメでなようです。

この日は、年末の買い出しが夕方あったため日暮れまで居られずLEDの効果は確認できませんでした。

v120d02sのテールワグ問題 進展なし

実験で固定しているとはいえ120クラスのヘリのローターを家の中で回すのは家族からの抗議でなかなかできません。というのも私の趣味部屋は３階部分のいわゆるロフトですが、1階の居間から吹抜で空間的につながっていて音が丸聞こえです。居間に誰かいるとうるさいと抗議が来ます。

できるのは、休日家族が出かけて居なくなってしかも雨でヘリを飛ばしにいけない時に限られます。平日の夜などは問題外です。V120D02Sは実験用にテストベンチに固定したままチャンスを待っているのですがなかなかありません。部屋の片隅でセットしたまま埃をかぶっていて飛行場にも持っていけない日が続いています。

仕方なく実験計画だけでも立ててみようかと思います。


１．ガバナー設定時にメインローター回転数の違いによるワグの出方を観察する

現在が4000rpm設定なので、とりあえず4500rpmと3500rpmで差があるかどうかを観察します。これはメインモーターの回転域による回転斑がテールに影響しないかどうかの検証です。

２．もし、回転数によって違いが出るならメイン側がテール側に影響しているということなので、

２－１．ガバナーのPIを変更して観察してみます。現在はデフォルトでP=1、I=1です。とりあえず最大値と最小値でどうなるかを見てみます。

２－２．ＰＩ値でうまく行かない場合はガスモードで試してみます。

３．違いが出ないようであれば、純粋にテールだけの問題ですから、

３－１．テールブームを延長して観察する

それで変化が無いのであれば、

３－２．テールローターの種類を変更してみる

３－３．テールモーターのKV値を変更してみる

３－４．BLHELIのパラメーターを弄ってみる

今までの経験で、ガバナーモードの場合はメインの回転数とテールブームの長さはかなり大きなファクターではないかと予想してます。

テールローター径を小さくして回転を上げるとワグが減ることはわかってますが、テールの推力が小さくなりテール抜けの原因になるのであまりやりたくありません。今でも高速バック旋回などでは時たまテール抜けが発生するのでむしろ径を大きくしてかつワグが出ないようにしたいくらいです。と言っても純正のトルクチューブに比べたらかなり安定はしてますが。

この中で、ガバナーのＰＩ値はデフォルトのまま今まで飛ばしてますが、ガバナーの機能自体に支障が出てないので今まで弄った経験がなくちょっと興味があります。

450class QUAD メイデンフライトならず。

450クラスクアッドですが、日曜日に調整もしないで飛行場に持っていきました。
今回の組み立て中に、ESCのファーム書き換え失敗で、ESCをショートさせてしまい、代替え品にPLUSH18Aを付けているため、まずは飛ぶかどうかのテストのためでした。

代わりのESCは現在手配中でもうすぐ到着予定です。

モーターが回るところまでは家で確認しています。が、ペラを付け回すのは初めてです。

で、回してみると酷い振動です。これでは調整どころではありません。ESCの配線をモーター1つずつにして振動を確かめましたが、4枚とも酷い振動です。

そう言えば、ペラのバランスを取ってません。何せHKで買った2枚セットで約$7という超安物です。

ヘリのローターバランスはとったことがありますが、こんな大きなプロペラのバランスはやったことがありませんし、家にあるバランサーは450のヘリまでのものでシャフト径が3mmまでしか測れません。と思ってましたが、よくバランサーを見ると、固定ナットにテーパーがついてます。

このテーパーで太いシャフト用も固定できそうです。

やってみると

酷くバランスが崩れてます。

その部分の力を測ってみると

0.2gの差です。ペラの重量は、

約13gですから大したことないように思えるのですが、一応バランスとってみます。

軽い方の先端にグラステープを巻いたのですが、重量差の割に結構なものです。

で、一応回してみると、なんと全くといってよいほど振動が消えてました。

やはりバランスは大切なようです。

バランスは取れましたが、格好は悪いし、何より飛行中に剥がれそうです。

そこで、いろいろネットを検索してみると、0.18gの差というのはとんでもなくバランスが崩れた状態だということが分かってきました。

一般的なやり方は、軽いほうにテープを張るというより、重いほうを削るのが正解みたいです。

この0.2gというものを検証してみます。

120mm離れた場所で0.2gの重りが2700rpmで回転した時の遠心力を求めると170ｇとなります。ということはモーターシャフトを毎分±170gで2700回押したり引いたりしていることになり、これは携帯電話のバイブレーションどころの騒ぎではなく相当の振動が出そうです。

ということで、真面目にバランスを取ることにしました。

自分なりに考えたバランスのとり方です。

１．センター穴からのペラの長さを測ります。

２．差がある場合は、長いほうのペラを削ります。

３．バランサーで傾きを見て重いほうのペラをサンダー掛けします。

４．多分ですが、翼型が変化しないように裏表全体を万遍なく削ります。

５．水平方向でバランスが取れたら、ペラを垂直に立てて左右のバランスも確認します。

６．どちらかに倒れるのであればペラの前後バランスも調整します。

とまで書いて、水平方向のバランスはバランサーで確認しながら削ればいいのですが、垂直方向のバランスはどうやってとればいいのでしょうか？

ネットを調べていると、水平方向のバランスが取れていても、ペラに中心線より下に
重心があると一見バランスが取れているように見えても弥次郎兵衛状態で釣り合っているだけで真にバランスが取れていないそうです。この安物カーボンローターの場合は多分そうなっている可能性が高いです。

何かいい方法は無いものかと考えたところ、

弥次郎兵衛状態で釣り合っているなら、上下をさかさまにしたらすごく不安定になる
はずです。なので左右を均一に重い側を削ってペラを垂直に立てた時にバランスが取れていることを確認するほか無さそうです。

カーボンペラの値段を調べてみると1枚1万円以上するものもあります。多分バランス取りにそれだけ手間がかかるのでしょう。

で、さっそくやってみました。
１．２はほぼ大丈夫なので、3からです。

使うペーパーは

硬いスポンジを芯にしたペーパーやすりです。（黄色いのは、前日にdevil450を磨いた時の塗料です）

で、やってみると意外と簡単にバランスとれました。

しかし、ペーパー掛けしているので、表面につやが無くなっています。

左がペーパー掛けした後です。

で、まず水ペーパーで研いでから、

コンパウンドでさらに磨きます。
最後に、アーマオールで艶出しして完成です。

ほぼペーパー掛けする前の艶が再現できました。

FPV250フェンスエラー

FPV２５０がどこまで見えるのかテストしようと、直線的に遠くに飛ばしてみました。

すると、ある地点に達すると勝手に機体が帰ってきます。

電波がそこまでしか届かないのかな？など度考えてましたが、家に帰ってログを見ると、フェンスが設定されていて、距離100m、高度100mの範囲を超えるとRTLモードになる設定にしてました。

ログデータです。

2度飛ばしましたが、2回とも同じようなところまでで帰ってきています。エラーログはその地点でアラーが発生し、RTLモードに切り替わっていることが解かります。

次のフライトで高度を上げてみました。

やはり100m以上にはなりませんでした。

100m上げた時に江の島が見えるかどうか、仲間に見てもらってましたが、モニターの解像度が低く解からないとの事でした。残念！

250FPVracer OSD装着

更なる軽量化で、不調に陥っていた250クアッドですが、スポンジの装着とプロポのカーブ調整で無事復調しました。

そこで、搭載重量に余裕が出たこともありOSDボードを取り付けてみました。ファームを書き換えることで各種コントローラーに対応できるみたいです。

minim osdというボードで、ディスプレーに各種データを表示させることができます。

初期状態の表示は

なんじゃこりゃ～ってくらいいろんなデータが表示されて何が何だかわかりません。し、肝心の景色がごちゃごちゃして見えません。

とりあえず機体に装着

ググってみると表示の設定ソフトがあるとの事でさっそくダウンロード。

こんな感じのＵＩです。タブが3つあり基本設定タブと表示項目タブが2画面あります。2画面の切り替え方法も基本設定で色々選べます。飛行モードごとに表示項目を変えるなんて事もできるみたいです。

で、さっそく弄ってみようと、FTDI　USB変換ボードを介して接続するも・・・エラーでつながりません。

2日ほど、接続ピンが間違ってないかとか変換ボードの相性が悪いのかと別のボードでやってみたりしましたが、いろいろやってだめなのでエラーの時に出てくるメッセージでググると同じことで悩んでる人がいるみたいで、RCGにそのものずばりのページがありました。この人も散々悩んで自己解決したみたいですが、何のことは無い接続するピンが不足していただけです。今まではVCC、GND、TX、RXの４ピンだけをつないでましたが、設定を行う場合は、GRNに繋がないといけないみた
いです。



で、あっさり解決。



とりあえず最低限の情報を表示させてみました。

これで、便利そうなのが、ホーム位置を矢印で示してくれることです。最初にアーミングした場所と高さをホームとして覚えていて、現在位置からどの方向かを絶えず示してくれます。その他、電圧、電流、GPSポジション、対地速度、機体の傾き、方位、捕まえてるGPS衛星の数、各種警告などおよそ必要そうな項目は選べます。まるで戦闘機のHUDです。が、表示させすぎるとかえって邪魔です。



今回は、傾斜計、方位、ホーム位置、高度、飛行時間、モードに絞りました。



しかし、ここまでやると、安物の液晶画面では解像度が悪くてもう少し良いのが欲しくなります。

250FPVracer 不調

一生懸命軽量化を行ったFPV250ですが、スロットルスティックセンターでホバリングさせることができません。かなりセンターより下でホバリングします。センターでホバリングできないとどうなるかというと、モードを高度維持などに切り替えたときに機体が下降し始めます。

もちろん、これをコントローラー側で補正するパラメーターはあるのですが、（たぶんヘリでいうところのピッチカーブのようなもの）その範囲を超えて最低のパラメーターを入れてもセンターになりません。加えて、反応が機敏すぎて一定高度でホバリングさせるのがとても難しいです。

頭に浮かんだ原因は軽量化のし過ぎ？？？です。

あ～もう折角一生懸命軽量化したのになんだかな～

プロペラを3枚から2枚に変更する手もありそうですが、せっかくのパワーを落とすのも嫌だしといってウェイトをつけるのも阿保らしいので、、大きなバッテリーを搭載してテストしてみようかなどと考えている時に、気が付きました。

このコントローラーは前はV120D02Sに搭載していたんだよな～。

という事は・・・・・・

ピッチカーブやスロットルカーブをいじってそのままにしているいる可能性が大だぞ！って

で、調べるとやはりかなりピッチカーブが直線ではなくセンターで上になってました。ピッチカーブなんて関係ないと思ってたら、良く考えるとヘリではピッチコントロールに使うチャンネルがクアッドではモーター制御に変わってます。気が付きませんでした。

さらに、飛行ログを見ると、気圧計異常のオンパレードです。

グラフ上部の赤い部分がエラーがあった時に出ますが、飛行中出っぱなしです。

FENCEエラーというのもあるので、100m以上の高度になってるという事です。実際は２～３ｍしか上がってないのにです。

で、対策は、気圧計が露出しているためだと思われるので、スポンジで覆ってみました。マイクのカバーと同じ原理です。

さて、これでうまく飛んでくれるか？

V120d02S テールダイレクトモータードライブのワグを何とかしたい ２

室内でホバリング時のワグを再現してみました。

機体は、回転式テストベンチに固定し、浮き上がらないようにペンチと鉄の錘で固定してます。

データ採りのために配線をくっつけているので機体の回転が少し制限されてますが、なんとか再現できました。



この時のメインとテールのESCの設定です。

回転数は４１１０rpmに設定してますが、動画の音響から回転数を割り出すと4050rpmでした。

V120d02S テールダイレクトモータードライブのワグを何とかしたい

テールの駆動方式をトルクチューブからモータードライブに変更したカスタムV120D02Sは、音も静かで飛行時間も長くテールが抜けることもほとんどないのでマイクロヘリの中では一番のお気に入りですが、唯一の欠点はホバリング中にテールがふらつくことです。マスターCPはこれがひどく、ネガティブフィードバックの発振のようにだんだん大きくなってコントロール不能になるのですが、V120の場合はちょうど制御限界のように一定の振幅でいつまでもふらついてます。

最近は、ゴブリンライクなボディをかぶせて飛ばしてますが、



ワグの具合はこんな感じです。




高速飛行中はこれが無くなるので何か対策すれば納まる気がするのですがなかなかうまく行きません。この頃はあきらめてふらつくまま飛ばしてますが、やはりなんとかしたいです。

今まで試したのはBLHELIの補正パラメーター変更、テールローター変更、メインローター回転数等ですが決め手が見つかりません。

ということで、今まではフライトしながらの試行錯誤で効率も悪いし、時間切れになることも多いので測定器を駆使するために室内でデータ取りができる環境を整えて再挑戦することにします。

手始めは、壊れて放置していた回転台付テストベンチの復活です。整理が悪く床に置いていたときに踏みつけて回転台に変な力がかかって回転部分がもげていたものを修理しました。

また、企画倒れで中途半端な結果で終わりそうですが、何とかしたいのが本音です。

最近のmini cp(フライト動画編）

前の記事の仕様のmini cpの飛び具合です。

腕がちっとも進歩しないので結局マッタリ3Dですが、実際に飛ばすと音だけは異様に迫力があります。マッタリ飛ばすなら1Sでもよさそうですが、舵の効き具合などは別物で、始めたらやめられません。

最近のmini cp

これは１S機（メインモーター：ブラシレス　テールモーター7mmブラシに換装）ですが、バッテリー込みで46gはやはり軽い。

しかし、つまらん！

まあ、無風でまったり3Dはそれなりに面白いですが、少し風があるとサーボのトルクが無くコントロールできないし、ローターを重くすると機動性が無くなる、かといってブレードを軽くするとピッチングがひどくてまともに飛びません。

2S化した機体も耐久性があまりに無いのでしばらく1Sに戻してましたが、やっぱり2Sです。耐久性は無視することにしました。

スペックは

メインモーター　walkera純正ブラシレスモーターの手巻き再生品（多分12000KV）
+PLUSH10A（FET付替の15A）

設定は

テールモーター　hk12000kvブラシレス＋PLUSH10A（FET付替の15A）

メインローター　turnigy製角突き

テールローター　walkera純正と同系のバチ物

メインギア　　　xtreme製64tオートロクラッチ付

ピニオン　　　　9T

バッテリー　　　2S　300mah　35-70C

ガバナー設定回転数　7324rpm

テールブーム　　無垢のカーボン角ロッドに変更して延長　20mm

キャノピー　　　ペーパー製

その他、飛行中にホーンがずれてコントロールを失うことがあるためサーボセーバーは中止しました。

重量は10AESC二個をベルクロで縛り上げてるので76gととっても重いです。テール用ESCの容量は15Aは不要かもしれませんが3Aや6Aでは明らかに不足でモーターカット入ります。なぜESCが燃えずにモーターカットになるかわかりませんが10Aにしてからこの症状は無くなりました。

墜落時の被害は酷いものですが仕方ないですね。

二兎を追うもの一兎を得ず　ですね！

goblin500のローター回転数(修正あり）

先週、坂之下ラジコンクラブにお邪魔した時に、goblin500のフライト動画を取っていただき“ラジコンヘリ好きなジイジ・ダイアリーさんのブログにアップしていただきました。コメント欄にその動画の音から回転数を計測した方がいらしたのですが、計測結果と自分のガバナーの設定回転数が異なっていたので、今週仲間にこれで測ってもらいました。



結果はノーマルモード2050、スタント2410でした。

自分が設定してしたつもりの回転数は2200,2600だったのでかなり狂ってます。

で、いろいろ仲間に聞くとそもそもキャッスルのガバナー設定はヘリモードでは、最高回転数の80%以下の回転数でないと設定できないみたいです。

今までは、この画面で回転数を設定していたのですが、2100も2200も同じ％が表示され。実際の回転数は2050ですから少し誤差があります。ひょっとしてピニオンの設定が間違ってるのかもしれません。設定はハイとローの2種類しか設定できないみたいです。

スルットルパーセントを変えて行ってもずっと2100で変わらないのがあるポイントで急に2400に変化します。これでは微妙な設定はできません。

ハイは2600設定で2400しか回りません。これは最高回転数の80%を超えて設定しているからみたいです。

結局

external　governor-モードでスロットルカーブで回転数を2200、2600に合わせました。早い話がガスモードです。

復調 master cp！

飛行動画です。なかなかよく飛んでくれます。かなりひどい飛ばし方をしてもテールはしっかりしています。




最後は、ミス舵で墜落、メインシャフトがしこたま曲がりました。が、この落ち方で他に被害なし、丈夫なヘリです。

って、結局改造はあきらめました。すべて純正に戻しました。モーターもブラシですし、受信機もwalkera純正。

このヘリ、パーツ同士のバランスで成り立ってるみたいです。どこか一か所チューンすると他とのバランスが崩れてうまく飛びません。

弄れば弄るほどジャイロの働きが大きく変わってしまって、ピルエットがまともに回らないだとかフリップ時に変なミキシングがかかるだとかで私にはまともに飛ばせませんでした。

それが純正に戻した途端、非常に素直な飛びに変わりました。何が原因かわかりませんが完全にギブアップです。

これはこれで超楽しい！

初めてのクアッド

ついに手を出してしまいました。きっかけは、仲間に頼まれたクアッドの修理です。設定不良で飛ばなくなったのを直したのですが、修理自体はマニュアルの表現が間違っていただけなので直ぐに治ったのですが、家で色々弄っている間にちょっと興味がわいてきました。

しかし、全部乗せのRTFはべらぼうな金額で、ブームにのっかて儲けようとするメーカーの罠にははまりたくないし、やはりパーツからの自作ということになります。

自分の行っている飛行場では、今まで休日は誰もクアッドを飛ばしてる人が居ないので接する機会があまりなかったのですが、いざ自分で弄ってみるとそれなりに面白そうです。しかも、オートモードがあるコントローラーが4つもあり、これをヘリに搭載していろいろ遊んでいたのですがいまいちうまく行かなくてコントローラーや周辺パーツが余っていることもあります。

現在持ってるコントローラーは

APM2.5クローンのHKPilot mega 2.5

APM2.6クローンのHKPilot mega 2.6　MINI　（v120do2s搭載中）

PIXHAWKクローンのHKPilot32　　　　　　　　（DEVIL450搭載中もサーボが壊れて放置中）

CC3DクローンのOpenpilot CC3D Flight Controller　（V120D02Sの換装予定）


これすべてHKからダイレクトメールが来るたびに購入したものでどんだけ貢献しているかって感じです。RTFの罠ではなくHKの罠に完全にはまってます。

ということでAPM2.5が使い道もなく放置されてます。

APM+MPの組み合わせなら散々ヘリで設定を繰り返しているのでなんとなくとっつきやすいこともありコントローラーはHK Pilot Megaにすることにしました。

機体はあまりお金は掛けたくないけど、ただマニュアルで飛ばしてるだけだとすぐ飽きそうで、将来はFPVや空撮をやってみたくなるだろうから、それができそうな最少フレームを探してHK 250FPVracerシリーズのフレームを選択しました。

モーターやペラは何を基準に選んでよいか皆目見当がつかないので、HKのフレームの画面に推奨パーツと出ているものを選んで、3S　1900kvのブラシレスとGWS5030相当の3枚ローターをチョイスです。これではたして浮くかどうか自信がありません。

推奨パーツにもかかわらずこのフレーム付属の3mmボルトは短いし取付ボルト穴位置がモーターのマウントに合いません。ボルトを2.5mmのサイズダウンして貫通させてナイロンナットで固定して取り付けました。なんだかな～

この250FPVracerシリーズのフレームはオプションでＦＰＶ用のジンバルやより大きなフレームが取り付け可能なので可変性がかなりありそうです。

コントローラーの取付は、ヘリの時に苦労した振動対策のため最初からシリコンダンパーで浮かすことにしました。受信機はとりあえず6chのDSM2ですが、カメラを遠隔操作するためにはもうちょっとch数が欲しいところです。

GPSモジュールはulbloxの安物ですがコンパス付が余っているのでとりあえずこれを搭載してみます。

ESCはatmega8搭載のHK 10Aでファームはblheli12を書き込みました。

I2Cインターフェースのソナーも余っているのですが、APMは対応していないので今回は見送りです。将来もし面白くなってきたらdevil450は3D用に戻してpixhawk搭載でソナーも使ってみたいと思ってます。

今回の出費は1諭吉ほどで、パーツが手持ちを使えたためかなり抑えられましたが、一からそろえるとなると倍はかかりそうです。主要パーツが×4なので効いてきます。それでも、RTFに比べたら安いかもしれません。

浮くかどうかが心配でしたが、初日何事もなく浮き、続いてalthold（高度維持）,loiter（位置固定）,rtl（帰還）の各モードもすんなりやってのけました。ヘリで調整に数か月かかったものがほんの1時間程度の調整でできるとはびっくりです。

V120DO2S APM機の振動対策

APM搭載のV120D02Sを振動対策のためテールをブラシレスモーターのダイレクトドラ
イブに変更しました。

簡単に行くだろうと思っていたのですが、BLHELIファームを書き込んだESCの場合に問題になるのがアーミングです。

ラダーESCのBLHELIの一般的なアーミング手順は、電源ONでスティック中立、ここで一度ビープが鳴るのでアーミングのためにラダースティックをMINに倒しもう一度ビープが鳴ってアーミング完了なのですが、完了と同時にテールモーターが回りだすので、ホールドスイッチでラダーチャンネルにミキシングをかけてモーターを回らなくしています。

しかし、APMの場合は上記のほかにAPMのアーミングが必要で、しかも同じラダースティックを使います。スロットルスティック最下でかつラダースティック右一杯を5秒維持です。今の設定はホールドでミキシングをかけているので幾らスティックを倒してもラダー出力は最低で変わらないのでAPMのアーミングができません。ホールドを解除してラダースティック右一杯ということはモーターは最大出力で回るのでとても危険な状態です。しかも、ラダー左一杯はDISARMするときに使うのでホールドに入れてしばらくするとDISARMされることになります。

対策はESCのアーミングをする前にAPMのアーミングを行えば、テールモーターが回らずにAPMのアーミングができ、その後ESCのアーミングを行う方法が考えられますが、APMはアーミング後一定時間スロットルOFFの状態が続くとまたDISARM状態に戻ってしまいます。安全のためにホールドに入れるとDISARMしちゃうことになります。

ホールドの設定をラダー左一杯でテールモーターまわら無い位スロットルほんのちょっと開ける設定でメインモーターは回らないがDISARMにも戻らないところを探せば、APMのアーミング後LHELIのアーミングを行いDISARMに戻る前に素早くホールドに入れることで何とかなりそうです。

機体写真です。もうマイクロヘリというよりロボットって感じです。

重量は

なんと、電池込みの150gでした。

ここまで考えて設定できるまで何週間かかかっていますが、やっと完成したのでさっそく飛ばしてみます。

その時の振動ログです。

なんとか基準以内に収まってます。

駄菓子菓子

テールのワグが納まりません！！！

master cpの二の舞です・・・トホホ