土手に激突＆突然の墜落 250FPV

オート飛行がうまく作動するようになって快調に飛んでくれている250ですが、オートはうまく行ったらそれ以上やることが無くなって、この頃はACROモードで低空での高速八の字旋回飛行を楽しんでます。

先週末は風が強くなかなかコントロールが難しかった中、高度2m位でできるだけ速く飛ばそうと練習中でしたが、田圃と飛行場の段差に高速で激突。

この時はＧＰＳユニットを止めているネジが取れただけですぐに復旧。続けて飛行させていると、突然異音と共に墜落しました。

回収して確認すると、モーターがマウントからもげてます。マウントに固定するビスはそのままモーターに残っているのでマウントのビス穴が度重なる墜落で大きくなり飛行中に外れたみたいです。

回収のままの状態

250クラスは運動性がよく結構ACROモードでのマニュアル飛行も面白いです。しかもAPMを搭載しているので姿勢が分からなくなったらLOITERモードに切り替えればその場で安定してホバリングしてくれるので安心感があります。

この機体は完成形に近づいたので、これ以上手を加えることはやめて、もちろん修理はしますが、今後は壊れたままのTRICOPTERの修理を行いたいと思います。

あ、前後が見分けられにくいのでLEDの数を増やす改造だけはしようと思ってます。

250FPVの復調

不調の原因は振動ではないかと推定していた250FPVですが、モーターが振動の原因ではありませんでした。

悩んだ末、コントローラーを元のAPM2.5に戻しました。ケースが大きく重量もあるのでダンパーの利きが良いみたいです。

最終形です。





今までのコントローラーの変遷です。

最初はAPM2.5で最終形と同じ。

次はPIXHAWK　重すぎて飛びませんでした。




その次は、HKPILOT　MINIでした。

次はCC3D　これはまともに飛びましたが、GPSによるAUTO飛行ができません。

最後は、micro　HKPILOT　MEGAですが、軽すぎました。
　

先週最終形でオート飛行を試みました。

経路はこんな感じ。高度は基本10mで9が15m、10が20mに設定しました。
いざやってみると、何ともあっさり成功です。やはりAPMは加速度計が敏感なのか振動対策が重要です。

クアッド部隊不調続き その１

250FPV、450QUAD、250tricopterとまったく不調です。

まず完全水没した250FPVは、何とかメカは助かったもののloiter等のオート飛行ができなくなってます。モードを切り替えたとたんに急上昇したり、モーターが息つきしたりでまともに飛びません。

結果から先に言うと、スロットルレートＰゲインが過多でオートモード時にモーターが不安定動作となり、そのために機体が振動して加速度センサーも狂ってまともに飛ばなかったということだろうと思いますが、なにせ水没しているので、どうしても疑うのはメカトラブルです。てっとり早いのがメカ交換ですから新しくHKPILOT2.7MAICROを購入、ところがこのボードはGPSモジュールが専用品のため、ここでかなりの時間をロス。新しく来たGPSモジュールを取り付けて試験飛行をするも、前よりひどい飛びで全然治りません。

機体搭載がHKPILOTMEGA2.7、並んでいるのが今まで試したコントローラー左からCC3D、apm2.5、HKPILOTMEGAmini2.6　結局どれも悪くなかったみたいです。

原因その1

このＧＰＳモジュールは外部コンパスも搭載されているのですが、本体のジャンパーをカットして本体側のコンパスを無効にしないと正しく動作しません。

原因その2

外部コンパス取り付けたままで、ジャンパーカットしたら、ＭＰの設定画面では表面上は外部コンパスモードになっているのですが実際のパラメーターはインヒビットになったままでした。これはソフトのバグのような気もしますが、機体の向きとコンパスの指す向きが180度ずれて表示されます。これに気付くのに2週間。

原因その３

裸ボードをそのまま機体に搭載していたのですが、気圧センサーにペラの風やあたって、高度認識が狂います。これはminiボードでも経験済みでしたがすっかり忘れてました。写真はグラステープで気圧センサーにスポンジを張り付けてます。これで1週間

原因その４

ボードを機体に取り付けるときにきれいに見せようと配線を束ねて結束バンドで固定したのですが、きつすぎたのか振動を疲労原因になってました。これでも1週間

結束バンド固定時

対策後

まだZ軸の振動が大きいです。

週末に飛行場に行って、毎週毎週1フライトせずに同じような不調のまま帰って原因追究の日が続きました。

で、今度こそうまく飛ぶかと期待していったのですが、やはり変です。かえってlogを見てみるとX,Y軸はかなり振動が改善されてますがＺ軸のみとびとびにかなりの振動があります。特に急激なスティック操作もしてません。で、思いついたのが最初に書いたスロットルレートＰです。

セーブしてあった昔のデータと比べると0.5が0.75に上がってます。そう言えば機体が不調なためネットで設定例を探し出しそのままの数値を入力してたのを思い出しました。これがかえって悪さしていたみたいです。

さて来週こそ飛ぶか？

250fpv 水没からの復帰

250FPVはこのところどうも飛行が不安定で、突然ノーコンになることが時々あります。APMの設定が悪いんだろうと思ってテスト中に、またノーコン。今回は飛行場裏手の用水路にダイビングしました。完全に水没状態でしたが、水深は浅く機体に取り付けたLEDが水中で光り続けていたので発見は簡単でした。引き揚げてすぐにバッテリーを外しましたが、半分メカはダメだろうと思いながら、一応引き上げて部屋で一週間放置し陰干し。
色々聞くところによると慌てて確認のために電源入れると水分でショートしダメになるとか？
元々水没中通電されていたので同じことですが我慢してました。

昨日、特にさびや汚れもないので掃除もせず恐る恐る電源を入れてみました。最初LEDは光るものの、アーミングしてもモーター回らず無反応だったのでやっぱりだめかと思いながら、最初から手順を踏んでファームの書き換え、コンパス、加速度センサー、RCの各キャリブレーションを取ってアーミングさせるとモーター3個は回ります。

残る一個はコントローラーのコネクターを刺し直すと回るようになりました。

ラッキー！

で、今日飛ばしてみると、ホバリングで異音がした後墜落です。回収してみるとペラが一枚折れてます。墜落で折れたのか、折れて墜落したのか不明ですが、また修理です。

家に帰り、調べると色々不具合が見つかりました。前からわかっていた故障カ所と合わせ徹底的に修理します。

まず、前から4個のうち1個無くなっていた足を修理します。ヘリだとパーツが売っているので買えばいいのですがクアッドは機体フレーム一式しか売ってません。で、

オリジナルの足です。はめ込むだけなのでそのうちとれるだろうとは思ってました。

で、1.2mmピアノ線を使って、フレームに穴をあけて

こんな感じにしました。

次は、モーターマウント、上の写真でもしっかり止まっているように見えますが、触るとぐらぐらです。原因は、モーターを取り付けるためのアダプターでした。

外すと中のネジが緩んでました。ネジロックの緑を使って4つとも締め直ししました。

ペラが折れた原因は、

これは、折れずに残ったペラですが、根元が白く変色してます。度重なる墜落で力がかかったのでしょう。貧乏性でこのまま使い続けたのがいけなかったようです。特に今日は風が強く、高度維持のためモーターがかなりON、OFFを繰り返してましたので、ペラにも繰り返し曲げ応力がかかったようです。ペラはすべて交換。

最後に、飛ばす前に接触不良だったコネクターですが、

軽量化のために1.25mmピッチのもレックスに取り換えてます。元々はマイクロヘリの搭載していたコントローラーなので取り替えたのですが、マルチコプターの場合は、写真でもわかる通り、信号線しか必要ありません。しかも4チャンネルだけです。

ならば、という事で

信号線、直半田仕様にしてみました。

さてこれでまともに飛ぶでしょうか？

250fpv プチ改良

うまく飛んでたはずの250fpvですが、このところ不調です。この前は、RTLかけたのに、勝手にふらふらあらぬ方向に飛んでいき、コントロール不能なのでRTL解除したらどっち向いてるか判らず、近くで道路工事のために置いてあったユンボに激突。

幸い休日で道路工事はお休みで無人のユンボだったので怒られずに済みましたが、相手はさすが建設機械で無傷。こちらは、モーターマウント2個破損、プロペラ3枚破損ではすみましたが、落ちたところが小川の泥地。機体全体が泥まみれでモーターの中にも泥が入り込んで清掃が大変でした。

不調の原因はログを見てもわからず、ただ、ふらついてるときに楕円の周回運動をやったので、コンパスかGPSに起因するようです。

今まではGPSアンテナとモジュールを分離して、モジュールをコントローラーの下に設置、コンパスはコントローラー内臓を使ってました。どうもパワー系の磁界の影響を受けてるみたいです。

で、コンパス付GPSモジュールを、電源から少し離してポールの上に設置してみました。

それにしてもtricopterに比べて配線がごちゃごちゃして汚いです。

これでテストフライト。

今度はうまく・・・・行きません！

帰って、MP（ミッションプランナー)につないでみると、機体の向きとMP上の機体の向きが90度ずれてます。

ﾓｼﾞｭｰﾙの設置方向を間違えたみたいです。

で、載せ替えて

なんとか帰ってくれるようになりました。

これで少し様子見ます。

背面可能マルチローターの製作・・・その一

やっと操作に慣れてきたマルチローターですが、今日大失敗をしてしまいました。
ACROモードでマニュアル操作で飛ばしていたのですが、急にノーコンに陥りました。
何か不具合があるとフェールセーフでRTLモードに入るはずですが、傾いたまま墜落でした。

回収してみたところ、CCW方向のローターを固定するナットがありません。空中で外れたみたいです。450クラスは逆ネジになっていて緩まないのですがこちらは正ネジのため緩んだみたいです。ネジロックの付け忘れでもあります。これではフェールセーフも効きませんね。

さておき、ESCのファームはBLHELI12に変更しているのですが、このファームにはPWM1500の上下でモーター回転の方向を反転させるモードがあります。昔ヘリのテールモーターに使ってみようと思ったのですが、ジャイロに追い付かず使ってません。低速域での脱調が原因です。しかし、マルチの場合は14pole　モーターを使っているのでこの辺の切り替えはスムーズにできそうです。

しかし、コントローラーをには反転した情報が行くわけではないので、背面状態での舵がどうなるか

たとえば、正面でエルロンを左に切ってロールをしようとして、スロットルスティックを下げてモーターを逆転させた場合に、今まで左エルロンがモーターが逆転したことで右ロールを始めるかどうか？

など頭の中で考えても良く解かりません。使うコントローラーにもよるのでしょうが、逆転し始めたら、ロール方向も逆になりそうな気がします。

考えてわからない時はやってみるのが早そうです。

しかし、背面状態にするなんて今のクアッドは正面でもどっち向いているかわかりずらいのでとても無理そうです。

で、とりあえず機体を調達することにしました。

選んだ機体は、トライコプターです。



これなら少なくとも機体の方向は解かると思います。

機体が到着するまでもう少し考えてみます。

続く！

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。

250FPVracer テールランプ装備

機体が小さいせいもありますが、少し離れるとどっち向いて飛んでるかまったくわからないので、マニュアル飛行は現状上不可能なので、向きが分かるように赤のLEDでテールランプを付けてみました。

12V電源でバッテリーに繋いだら点灯しっぱなしですが、大した消費電力でもないのでこれでしばらくやってみます。できれば余ったチャンネルをスイッチにして点滅できれば良いかもしれません。

昼間なのであまり期待してませんでしたが効果は絶大です。周囲が明るくても良く見えます。が、対面ではランプが見えなくなり正面か側面かが分かりません。フロントにも色違いのランプを付ければ完璧です。

で、付けてみました。

カメラの上についてる青い丸いのがLEDですが、これでは良く解かりませんね。

点灯するとこんな感じです。

対して450もフレーム自体がLEDで光るはずですが、発光の向きが上下なためか昼間はまったく効果がありません。こちらにも同じランプの設置を検討してみたいと思います。

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？

クアッド 更なる軽量化

540gまで軽量化した250FPVですが、これにFPV用トランスミッターやテレメトリー
用トランシーバーを搭載するとまた重量が増加するため、更なる軽量化にチャレンジ
しました。

前回の仕様はHKpilotMEGA2.6＋6ch受信機搭載でした。

ここからの軽量化はなかなか大変そうです。
まずはコントローラーの見直しです。APMにしろPIXHAWKにしろ30g程度の重量がある
ので、軽いものを探したところ手元にあるのはCC3Dボードです。32bitCPUを搭載して
いる割には小さいです。これをベースに再構築した機体がこれです。

重量は418gと前回から100g以上の軽量化に成功しました。

が、しかしこのコントローラCPUの性能はいいのですが、機能はいまいちです。

GPSモジュールが接続できるので、てっきりRTLが出来るものと思ってました。が、このモデルは位置情報だけは取得しテレメトリーでグラウンドコントロールに表示できるのですが、それだけみたいです。RTLができません。同じシリーズのREVOというモデルは同じサイズでWAYPOINTを設定したAUTOやRTLができるらしいですが、どこも売り切れでしかも値段が15000円程度もします。

FPVは未経験なのでいざという時には勝手に帰ってくれないと怖くて飛ばせません。結局RTLができるコントローラーはAPMかPIXHAWKということになります。

などとしばし考えてたら、目についたのがV120D02Sに搭載したHKpilot MEGA miniです。これなら
マイクロヘリに搭載するために、セットの8ch受信機ともかなりの軽量化も既に済んでいます。
ということでさっそく搭載してみました。

重量は、全部乗せで438gです。

あ、これにもう一個OSD用ボードが必要でした。ただ今手配中！

FPV用ゴーグル

とことんケチな性格で、なかなかまともなものはもったいなくて買えません。

いつものようにバチ物は無いものかとネットサーフィンしてたら見つけました。FPV
用ゴーグルがわずか29.99ドルです。これは買わずにいられません。なんたってまともな
品は2～3万円はします。





着弾して箱を開けるとさすがにちゃっちい！なんと材質は黒い発泡スチレンです。しかも、自分で組み立てなければなりません。まあ、ちゃんと説明にはkitとなってますが。本体の発泡スチレンに液晶モニターとフレネルレンズを取り付け上下を接着するとなってますがこれはいったん接着すると液晶が使い捨てになってしまいます。でバッテリー固定用のベルクロ2本で固定しました。ここまでは簡単でしたが、頭に固定するベルトの取付にしばし悩みました。なんてたって発泡スチレンです。取付用タッピングビスが付属してますがこれは無理があります。

で、ベルトがきつきつ貫通できる幅の細長い穴をあけてベルトをダブルに通し内側でV120用スピンドルを差し込んで抜け止めにしました。本体が軽いこともあって何とか持ってますがそう寿命は長くなさそうです。

液晶はちゃんとカラーで高精細とは程遠いですがそれなりに映ってくれます。どうせアナログ電波で飛ばした映像ですから操縦できれば良しとしましょう。

これを付けてクアッドを飛ばしていると何かおかしな人みたいです。


機体についてるカメラはかなり広角でゴーグルを通してみると全く遠近感がありません。高度も分かりずらいです。やはりOSDで画面に高度やスピード、ホーム位置などが表示されないと操縦は難しそうです。

クアッド改装大失敗！

前回から改装していたクアッドのテスト飛行を、土曜日行いました。
結果は散々で、浮き上がりません。

重すぎました。

モーターは全開でピーピーひめいを上げていましたが、少し浮いては地面まで降下、また地面効果で浮力が増えると少し浮きますが、すぐまた落下の繰り返しです。

機体の重量は、

堂々の626gです。しかし、まだすべて装備し終わったわけではなく、トランシーバーがまだ残っています。

で、ダイエット作戦です。

取り去れるところは無いか検討した結果、

コントローラーのダンパー部分に2重に入っているカーボンプレート
FPV用カメラのジンバル用サーボ（YAW方向）
受信機カバー
受信機およびPPMコンバーターのコネクター
GPSアンテナ用ロッド
ESCからコントローラーや受信機からコントローラーへの配線の電源線とアース線
ESCとバッテリー間の二重のコネクター

等がありそうです。

まず受信機回り

こんな感じのものを

こんな感じにして、軽量化の効果は

19gです。

その他上記軽量化の結果

で、88gです。

ところが、問題発生！

PPMコンバーターが改造中に逝きました。特に何もやってないのですが動きません。

pixhawkはPPM入力でないと受け付けないので、このままではお預けです。

で、とりあえずAPM＋6ch受信機に戻して続行しました。

コントローラーの重量は

ですからAPMの方が2ｇ軽いです。

でとりあえずの完成形は

540gに収まりました。重量差は、86gです。コントローラーと受信機で誤差が出てますがおおむねこんなところです。

で、今日のテストフライトの結果、何事もなく浮上しました。