1Sバッテリーの有効活用

すぐにダメになると悪名高い、nanotech　300mah現在の内部抵抗を測ると

なんと、184mΩもあります。

ちなみに　新品の350mahは68mΩ

950mahだと43mΩでした。

測るたびに少しずつ値が変わるのですが、1S　300mahはだいたい200mΩ超から180mΩ位です。

これではすぐに電圧降下を起こしてしまいます。

で、さっそくレストアしたgeneiusをこれで飛ばしてみました。

が、ホバリングがやっとでやっぱり飛びません。

で、2S化したmini cpに直列でつないで飛ばしてみました。

なんと、非常に軽快に飛んでくれます。ガバナーで4000回転に設定してますが、これでホバリングやピッチ上下繰り返して5分以上飛んでくれました。

装着はこんな感じ。

直列用のケーブル自作して繋いでます。

で、飛行後のバッテリー残量ですが、一本は3.17V

もう一本は

とちょっとバランス崩してますが、かなり使い切ってます。
この間、回転落ちもなくとんで、急にモーターカットがかかった感じで落ちました。これはガバナーのせいもあるのでしょう。

1Sで飛ばなくなった時の電圧を測ると3.9V位で70％は残った状態で飛ばなくなりますから、大違いです。

で、2S化した時の重量は17.84ｇ

2S化miniで使ってる2S　180mahは12.47gでした。

やはりちょっと重たい。しかし、1Sの600mahは18g、750mahは18.46gですから、14000kvのmini cp
で使ってるバッテリーより軽いことになります。

せっかくレストアしたgeniusですが、nanotech300mahは、こちらで使うことにします。

genius cp のレストア 純正に戻すはずが・・・・

色々な改造を経て、現在満身創痍のgenius cp

これまでの改造・修理履歴は
メイン・テールモーターのブラシレス化
デジタルサーボ(HK　HK2510)への換装
スキッド破損修理
ブラシレスモーター化に伴うキャノピー部分削除及び墜落による破損修理

この機体は、バッテリーホルダーが前方にあり、装着できるバッテリーはせいぜい300mahまでですが、1Sの小容量バッテリーは極端に寿命が短く、すぐに内部抵抗が大きくなります。
で、結局満充電にしてもやっと浮くくらいにしか元気がなくだんだん面白くなくなってきます。

そこで、思い切って純正仕様にレストアすることにしました。完成間近

ところが、レストアの最後の段階で、サーボのコネクター位置が間違っていることが分かり、バッテリーをつないだままコネクターの差し替えを行おうとしたところ
ピンセットを使ったのでショート！

ところがサーボはその後も問題なく動きます。
で、組立完了してからの試験飛行。

あれ～、ピルエットが止まりません。
どうもジャイロがいかれたみたいです。

ん～困った。

せっかく一日かけてレストアしたのに結局ゴミになってしまいました。

しかし、机の端を見ると、壊れて使えないmini cpの基盤が3個転がっているではありませんか！
ここからジャイロを抜いてgeniusに付替えるか、はたまた、基盤を修理してgeniusに載せるか？
とりあえずはminiの受信基盤の修理から始めることに。

結局、検討の結果、miniの基板を載せることにしました。
修理の方法は、コネクタ部分が接触不良を起こしている基板に他の基板からその部分の抵抗などを移植して復活させることにしました。

で、あっけなく完成。

ところが今度は、サーボが一個だけ逆転。mini cp用のサーボを使ったのがいけなかった。

プロポ側のリバーススイッチでは直りません。受信機側でCCPMミキシング掛けているのでジャイロの働きまで反転してしまいます。

で、ここでも方法は2つ

サーボ分解して配線やりかえるか、サーボ反転回路を付加するかです。

mini に戻すことも考えて、反転回路で行きます。

取り寄せた部品は、小さい！　　半田付けの限界を超えてます。

下の写真は抵抗の写真ですが、矩尺のすぐ上の小さな白い台紙にある、米粒より小さい黒い点が抵抗の大きさです。

やり方は、ホビるさんのサイトで紹介されているので、まんまパクることにしました。

作った回路がこの写真。

部品より半田の量の方が圧倒的に多いです。試すとどこかで接触不良。一度直してバスコークで固めてみました。

しか～し、ちょっと触ると接触不良。やはり製作限界を超えてます。

で、家にあったもっと大きな抵抗を探して、探して、探してやっと見つけました。

で、やり直したのがこれ

かなりできばえ悪いですが、気にしません。これを今度は、部品が動かないように弾性接着剤で固めてシュリンクチューブでくるんで完成です。

基板の固定は、プラ版プラ棒の加工で製作しました。

基板がちょっと傾いてるからミキシング入るかな？


これで、やっと完成です。まだ飛ばしてませんが、動きは正常のようです。

これで、雨の日用室内ヘリの完成です。

walkera mini cp,genius cp,V120D02S プロポ設定について

ブログの統計を見てみると、mini cp,genius cpやV120D02Sの機体設定の記事へのアクセスが古い記事にもかかわらずいつも上位に入っています。

私のいい加減な記事を参考にしていただいているは嬉しいですが、書いた時から少し経験値が上がって見直すと間違いがかなりあります。

記事を修正し、主なものをここに列挙します。

その中で最大の間違いは、（クマー隊様からもご指摘受けてましたが）サブトリムの使用についてです。

１．サブトリムについて

walkeraのヘリはバインドするたびにサブトリムがリセットされます。したがって飛ばすたびにバインドされてる方はサブトリムは使えません。

私はFIX　IDで使っていたのでサブトリムはバインドし直すまでは有効でしたが、機種を変えるとその時点でサブトリムがリセットされてしまいます。

機体の調整するときにはサブトリムを使わずリンケージで調整する必要があります。


２．スロットルカーブについて

昔エンジン機を飛ばしてた経験で、ストッロルは回転数が一定になるように調整する癖がついてましたが、電動機の場合は、モーターにＫＶ値があり、かける電圧に対して最高回転数は決まってしまいます。
たとえ0ピッチでスロットル100%でもローター回転数はＫＶ値とギア比と機体の効率で決まってしまうのでピニオンの設定さえ間違えなければ、過回転でモーターが壊れるということはないようです。（エンジン機でこんなことしたらエンジン焼き付きで直ぐお釈迦になりそうですが）

しかし、あくまで基本はどのピッチでも一定回転が制御しやすいヘリであることは間違いないので、これを考慮してスロットルカーブを決めればいいことになります。特にホバリングや離着陸の時は効果があると思います。

もっと積極的な設定としては、３Ｄのように瞬発力が求められる飛行の場合は、最高ピッチで回せる回転数以上に低ピッチの回転数を設定しておくと、ローターの回転は一定ではなくなりますが、高い回転の慣性力が働き急激にピッチを入れた時のヘリの反応がよくなります。

スタントのスロットル設定は　100-100-100でもよさそうですが、テールがモータの場合は100-75-100位を前提にプログラミングされてるようなのでこの辺は飛ばした感触で決めるのがよさそうです。

ピッチについても同じことが言え、一定回転で回せるピッチはマイクロヘリの場合は９度が限度のようですが、3D飛行の場合はもっとピッチを付けたほうが回転数は落ちますが瞬発力は出ます。11度くらいが良いようです。

これも、昔（ジャイロの性能が今ほどよくなくテールの安定のためには一定回転は必須だった時代）の経験で記事を書きましたが、今のジャイロは少しくらい回転数が変化しても力ずくでテールは抑えてくれるみたいです。

不調いろいろ mini cp,genius cp,V120D02S

先週末の飛行場は秋晴れで風もなく絶好のラジコン日和。マイクロヘリ4機体制で向かいましたが、まともに飛んだのはGENIUS CP 一機だけ、しかもテール一式をMINI CPから移植してやっとフライトにこぎつけました。

１．MINI CP2号機　受信基盤不調

このところ、サーボが飛行中にびくつきコントロール不能になっていたMINI CPの2号機。
サーボの故障かと思い別のサーボに変えてテストしても直らず、どうも受信機の故障のようです。
最初は何フライトに一度くらいの割合で発生していたのですが、先週あたりはモーターを回すと恒常的にサーボがびくつきます。
モーターが停止していても、びくつくサーボのコネクターを動かすと発生するので、コネクターが原因かと思い、コネクターに接点復活材を吹き付けたところ直ったのでそのまま飛行場へ。

しかし、最初のフライト途中でまた、びくつき発生、制御不能で墜落です。

家で点検するも、回転による振動やコネクターをゆすると発生することから接触不良には違いありませんが、場所が分かりません。

ダメもとで、コネクターが基盤に半田付けされているあたりの半田を吸引器で吸い取り、もう一度半田付けしなおすと見事に復活しました。
基盤とコネクターの半田不良か、コネクター端子に半田付けされてる部品の接種不良かはわかりませんでしたが、疑わしきは罰するで、考えられるところすべてやると復活するものですね。

写真は、再半田後バスコークで固めた状態

ついでに、ブラシレス化し性能アップさせました。モーターはAEO製11000KV　C-05M

２．GENIUS CPのテールが不安定

最初は、離陸時に全くコントロール不能、くるくる回ります。ジャイロ感度を見ると90%。しかし、プロポの設定を確かめると、デバイスセレクトのFMDボタンの設定がINHIBITに、これはGYROに切り替え、まずは第一段階の不調脱出。
しかしあまり評判のよくないWALKERA純正のブラシレステールモーターのためか背面でピッチ入れるとテールが抑えきれずにピルエット状態。その後は正面でもテールが超不安定。
試しに、純正ブラシモーターに交換すると直ります。で、このところ改造で痛い目に会ってるブラシレスモーター本体の不調かと思い帰宅。

家で点検すると、純正のブラシレスキットのテールローターは、単にシャフトとの摩擦で固定されてるのではなく2本の爪でモーターに固定していますが、この固定爪が2本とも折れてました。

で、モーターまわれどローター回らず状態で抑えが利かなかったみたいです。
テールローターを交換して修理完了。

３．MINI CPブラシレススペシャル飛ばず

飛行場に行っていざ飛ばそうと思ったら、モーターが回りません。何時も聞こえるバインド時のビープ音はテールのコントローラーのは聞こえますがメインのは聞こえません。
これは、コントローラーが壊れたのかと思い、帰宅後点検するも焼けた跡や接触不良もありません。
しばらく悩んで思いついたのが、BLHELIのファームを6.0から8.0にアップデートしたこと。
アップデート直後に家でモーター回るかどうかのテストはやってその時は回ったのですが、今、設定を確かめるとでたらめな数字になってます。
思い当たるのは、家でのテスト後に、携帯プログラマーも一緒にファームアップしたので、これが使えるかどうかを確かめるために接続し、結局エラーで使えなかったのですが、この時にでたらめな設定が書き込まれた可能性があります。
BLHELIは、飛行場での設定変更がやりたいのでしばらくはダウングレードして6.0で使おうと思います。

４．V120D02S　立ちごけでワンウェー空転
２Ｓ化して馬力の上がった02Sですが、先週のフライトでメインギアナメが発生、素直に純正と交換しておけば良いものを、買って使わずのXTREMEから発売されてるオプションパーツのオートロクラッチを組み込んで見ました。これが災いして離陸時テールが草に絡まってこけただけでクラッチが舐めました。

パワーアップしてなければならなかったのかもしれませんが、一瞬で飛行不能に。
これは素直に純正ギアに交換です。

他も点検すると、テールパイプが縦に裂けていることが判明。これも交換です。

で、取り外した後、半分に割ってみました。先週末の飛行場での情報によると、パイプの中心にカラーが入っているとの事だったのでそれを確かめてみたく割ったわけですが、カラーは入っていませんでした。

結局せっかくの飛行日和に満足に飛ばせず帰ってきました。

マイクロヘリ４機そろい踏み

来週は、まともに飛ぶか？そろそろ実機で練習したい。

Lipoの内部抵抗を測る genius cp編

このところちっともまともに飛んでくれないgenius cp。ホバリングがやっとです。
その原因はどうもバッテリーにありそうです。

使っているバッテリーは、悪名高いturnigy nano-tech 300mahですが、買った当初は勢いよく飛んでしたのがこの頃は背面など充電直後でも無理になってきました。

で、バッテリーの内部抵抗を測ってみることにしました。

測定方法は
①バッテリーの解放電圧を測る・・・v1
②負荷をかけながら、その時の電流　I　と電圧　v2　を測る
③（v1-v2）/Iを計算すると内部抵抗が求まります。

計測したシステム
負荷にgenius　cpを使いました。3Sバッテリーは電圧計の電源で、計測するのは1Sのnano-techです。

無負荷時の電圧は4.047Vでした。

負荷をかけた時は3.8Aの電流が流れ、3.449Vまで電圧降下しています。

この値から、内部抵抗を計算すると、（4.047-3.449）/3.8＝0.1575→157mΩとでます。

それとは別に、ホビキンで買ったmega4 in 1というバッテリーチェッカーで簡易的に内部抵抗が測れます。

測るたびに値が変わりますがこの時はちょうど150mΩ前後を示しています。

なんとなく正しい値が出るので、残りのnano-techをすべて測ってみました。
結果は

最大が255mΩから一番小さくて100mΩでした。

ちなみにこの時のスラストを測ってみると61gしかありませんでした。自重が50gあるので、これではスタント飛行は難しそうです。

新品の300mah（解放電圧4.01V）のlipoを計測すると内部抵抗100mΩ程度でした。
これで、スラストを測ると84gでこの時4.3A流れて電圧降下が3.54Vでした。
これも計算してみると内部抵抗109mΩとでます。

同じnano-techでもV120D02Sに使っている750mahの内部抵抗は40mΩ程度ですから、1Sのバッテリーは最初から内部抵抗が高いのかもしれません。

この実験で思いついたlipoの再生方法。正確には劣化したlipoを使う方法ですが、

300mahで内部抵抗150mΩのlipoを並列接続し、600mahの1S2Pとして使うと、並列の抵抗値は逆数の和の逆数ですから75mΩになり、同じ4Aの電流を流すとすると、1S1Pでは3.4Vまで電圧降下してしまうのが1S2Pなら3.7Vまでしか落ちません。

バッテリーの重量の8gが増加したとしてもスラストが61gしかないより84g出たほうが差引飛びはよさそうです。

こんな計算合ってるかどうかわかりませんが、今度実際に飛ばして試してみることにします。

それにしても新品のバッテリーで自重の2倍に満たない推力しか得られないでは大したスタントはできそうにありません。推力が足りない原因はほかにもありそうです。

背面練習機 更なる改良（改悪？）

前回の改良でカーボンパイプで補強した接続軸がまた壊れました。と同時にテールブームに瞬間で接着固定しているカーボンロッドも取れました。

原因は、ハードランディングです。

割れたカーボンパイプ

 

今度は5mmφのプラ棒で取付け、その外側に塩ビパイプをかぶせました。

 

下に写っているのが割れた3mmφのプラ棒で作った接続軸

 





この接続軸を固定している1.4mmビスもL=5mmからL=8mmに長くし、センターハブに直接ビスが届く長さに変更しました。

テール部は、これもプラ版加工でアタッチメントを作成し、固定するように変更しました。

背面スキッドについても、瞬間で接着だけだとすぐとれるので、電線で補強しました。

使った電線（銅線）これを一本ずつ使い結わきます。

電線で結わいたスキッド

完成写真です。

 

 

しかし、これだけ補強してくると、何かあった時この部分は壊れず、ヘリそのものが壊れそうな気がしてきました。フェールセーフのためにも壊れやすいところを作っておいたほうが良いかも？

せっかくのデュアラブルヘリがアンデュアラブルヘリに変身です。

という事で、前回没にした、カーボンロッド温室骨型背面練習機も作ってみることにします。

背面ホバリング練習機 その2

少し前に製作し始めた背面練習機ですが、

前回の記事はこちら　http://nob-heli.blogspot.jp/2012/07/blog-post.html

１．足の強度が不足しているのでハードランディングに耐えられそうにない。

２．メインローターが床面に非常に近いため、地面効果が大きく、床面を這いずり回ってしまう。

ことがわかりましたので、なんとかその対策ができないかと試行錯誤していました。

まず、練習機の強度については、0.8mmのカーボンロッドを使って、足同士を繋ぎ補強することを考えました。

それから機体の固定は輪ゴムにしてみました。

接合部は

内径0.9mmのシリコンチューブを嵌めて、瞬間接着剤で固定しています。

これで、試飛行をやったところ、機体こそ壊れないのですが、床を這いずり回ってホバリングまで行きません。

で、最初にやった対策は

床にあたる部分に、シリコンチューブを割ったものを接着して滑りにくくするというものです。

地面効果による移動は摩擦がある間は減少できますが、浮き始めると途端に手が付けられなくなります。

結局、ひもで拘束することを考えました。

もともと、飛行場は1.5m角くらいしかないので、正面ホバリングでもかなりの技術が必要な場所です。

それとsuantanki様のご指摘のように、重量が重くなってしまっているのも解決できます。

これにも試行錯誤があります。

最初に考えたのは、

天井にフックを取り付け、自作の滑車を挟んで、釣り道具屋で買ってきた6号おもりと練習機を繋ぎます。

しかし、写真に写っているように、錘がひもに絡みつき、抵抗が増すのかヘリが降りて来なくなる事があります。

それと、只釣っただけでは、1.5mの飛行場に抑えきれなく、周囲に当たりまくります。

で、最終形は

自作の滑車を2個使い、錘とひもが絡まらないようにした事と、四方からもひもで拘束しました。これなら、周りの物に当たる心配はありません。

なんで、6号錘かというと、1号あたり3.75gらしく6号だと22.5gで、ほぼ練習機の重量と等しいからです。

実際、練習機だけで釣ると、釣り合いが取れて練習機は落ちてきませんが、ヘリを付けるとちゃんと落下します。

バッテリーの搭載は、練習機上として、マジックテープで固定しました。

しかし、飛ばしてみて、輪ゴムで固定したヘリが不安定で、挙動がおかしかったので、

マジックテープをスキッドまで抱え込んで固定するようにしました。

実際に飛ばしてみた動画を最後にアップします。

最初に軽く浮き上がるのはノーマルからスタント２へのモード切替（これには多少のコツが入ります）

途中何度か、四方の紐が伸びきってしまうところがありますが、多分この時、紐がなければ壁激突だったでしょう。

操縦感覚は、練習機が付いてるのと無いとでは大違いで、かなり性格は変わってしまっています。

釣っているのでかなりヘリの動きは鈍感ですが、気を抜くと四方のひもがローターに絡みつくこともあります。

これがあるおかげで、機体は全く壊れることはありませんが、最終的に、積極的に使うかというと、広い屋外で練習したほうがよさそうだなというのが使ってみての感想です。