2014年7月18日金曜日

mini cp 2s部隊全滅

タイトル通り、2S化したmini cpで飛行可能な機体が無くなりました。

といっても、墜落して破損したわけではありません。

原因は


メインモーター用のESCです。

V120D02SをAPM化していて、搭載時に配線間違いを確かめず、電圧をかけたために燃えました。
それも2個続けて!!

普通は煙が出ておしまいなのですが、一番ひどいのは、写真左ので、バッテリーを繋いだとたんに燃えだしました。上部のコネクターが焦げているのは火であぶられたためです。

しかし、熱でFETを止めている半田が解けて吹っ飛び大事には至りませんでした。

前からのを合わせて、FETが壊れたESCが4つもたまってしまいました。

燃えるたびに、予備が無いので、mini cpから外しては使っていたのですが、結局飛べる機体が無くなりました。

哀れなmini cpの姿です。(一番奥のは電脳が狂って元々飛びませんでしたが)


FETを注文して、ESCをまとめて修理します。

2014年7月16日水曜日

機体完成・・・しかし、またまた試練が!(V120D02S APM化)

やっと機体が組みあがりました。
完成形は、


最終的にGPSアンテナは、サーボに両面テープで固定しました。架台造るとその分重くなるし、出来るだけ軽くしてみました。

で、重量ですが、

V120D02Gは


バッテリー込みで121gです。

テールモータードライブは


111gです。なんとなく同じだという記憶があったのですが、こちらの方が軽かったです。

で、今回のAPM搭載は


131gです。バッテリーはすべて同じ2S 350mahを積んでます。思ったより軽く仕上がりました。

キャノピーを取ると




です。見てわかる通り、バッテリーの積み方を450と同様に前方に変更しています。

ESCはバッテリーの上にのっける形でファスナーで留めています。配線は極力短くカットしています。一緒にバッテリーについている配線も短くしてしまいました。


カットした電線の重さを測ると、


ですから、重さファクターではかなり重要です。


機体にキャノピーをかぶせようとすると、ノーマルのフレームのままでは、高過ぎてダメでした。

で、


解かりにくいですが、メインフレームのジャイロ固定用の台を切り取っています。バッテリーはスキッドに固定していることになります。

なんとなくこうなる予想があったので、敢えて新品フレームではなく、中古再生品を使う事にしていました。

一応バッテリーを繋いで、


LED点灯、サーボが動くことまで確認しました。
後はAPMの設定です。

と、こう書くと順調そうですが、仮止めしていたモーターをよく観察すると、アウトランナーの癖に中のコイルも回ろうとしています。少し前からあった症状のようでポリウレタン線がこの影響で1本断線しています。

仕方なく分解すると


写真のアウター缶の下に写ってる、コアと接着されてるはずの黒い部品(ベアリングブロック)が、クルクル回っています。

で、また手巻き作業です。

このモーターは巻き線が0.18mmの2本合わせ9回巻きでデルタ結線されていました。

その通りに手巻きし、最後にネジロック強力型でセンターのベアリングブロックをコアに接着して完成です。

2014年7月13日日曜日

コントローラー搭載完了(V120D02S APM化)

フレームにコントローラーを搭載してみました。

どうしてもうまく行きそうにないGPSモジュールについて

今家にあるモジュールは、HKで購入した、


と、ebayで購入した、外部コンパス一体のこれ


ですが、よく観察すると、まず、コンパス一体は大きさがでかい。それとHKのはアンテナとモジュールの間に線があります。という事は、


無理やり、接着剤をはがすとセパレートできました。
これならモジュールの場所はかなり自由になります。

まず、受信機とGPSモジュール


GPSモジュールは斜め45度に配置、しかも裏表逆にするとここに置けました。

裏から見ると


こんな感じです。アンテナコネクターもななめだと距離が稼げます。

その下にAPMを載せますが、振動対策が必要です。450ではあまり効果が無かったのですが、今度も貫通ボルト方式です。

製作した、カーボンプレートに2mm穴を4カ所開けて、15mmの両ネジロッドの一端にナットを接着したものを通し、スペーサーと振動吸収ゲルシートを通します。


これをフレームに固定し、APMの固定穴に通して、ばねを介してナイロンナットで固定です。


真横から見ると


ボルト部分詳細


一体型GPSモジュールを横に並べてみると


かなりでかいです。

次はアンテナの固定です。

つづく

2014年7月12日土曜日

APM用スペシャルフレーム完成(V120D02S APM化)

120サイズにしては大きな基盤を3つも載せなければならないため、フレームを工夫してみました。

具体的には、スキッドにカーボン板で搭載スペースを作ります。

カーボン板は、450で使わなくなった廃品利用です。


こんな感じ。

裏から見ると


メンテナンス時に外す必要があるので、1.4mmネジ4本で固定してます。

前はスキッドに直接ねじ止めですが、後ろは


プラ板でブラケットを作って、このブラケットも接着だけでは恐いので、スキッドにねじ止め+接着しています。

スキッドの材質は、接着剤が使えない材質なので、ポリプロピレン用プライマー+瞬間で接着しました。

メインフレームは、こちらの廃品利用です。


真っ二つに割れたフレームを、プラ版+エポキシで接着したものを使う予定です。

表は


みっともなくエポキシが盛ってあります。

このフレームに、


これだけのメカを積む必要があります。あ、+ESCです。

つづく

更なる試練?(V120D02S-APM化)

プリントがはがれたAPMMINI基板ですが、うまく信号線がつなげたと思ったのですが、次の日もう一度試すとサーボが動きません。

テスターで調べると断線箇所はなさそうですが、他のチャンネルと比べて抵抗の値が違ってます。

何度かやってるとだんだん大きくなり最後には抵抗値が無限大になってしまいました。

??? 

抵抗の前から端子までは完全に導通してます。抵抗の後ろからATMEGAまでも断線はしていません。

となると・・・・・・・

仕方ないので奇蹟的に空中配線した部分をもう一度外します。この時は涙が出そうでした。

外した抵抗値をあたってみると、無限大  ???

どうもチップ抵抗自体が壊れたみたいです。

こんな小さな部品ストックもないし、あったとしてももう一度半田付けする自信がありません。

で、普通サイズの抵抗で挑戦してみることにしました。

リード線で壊れた部分を引出し、作業が楽な部分で抵抗をくっつける作戦です。

こんな感じ


しかも抵抗のちょうどいいのが無いので、2個直列で1kΩ作ってます。

実はこの写真は、最終段階で、その前にもう一回悲劇が・・・

抵抗が半田付けされてたプリントにリード線を半田付けしたのですが、サーボを繋ぎ動いたのも束の間、導通試験中にちょっとした拍子に力がかかり、またその部分のプリントがはがれてしまいました。

ん~がっかり。というか自分の不注意に腹が立ってきました。

残るは、0.65mmピッチのMCUから出ている足に直接半田付けするしかありません。

0.65mmピッチは想像以上に狭く、隣の足にすぐ半田が乗ってショートしてしまいます。これも何度かやっては、半田吸い取り線でやり直すの繰り返しです。

そのうちこのピンの足が基板から浮いてきました。浮いた足に半田付けしてもまた振動やちょっとした力で今度は足がもげてしまいそうです。そうなったらほんとにこの基盤はお釈迦です。

最後は、配線ではなく、抵抗のリード棒をやすりで細く削って(0.2mm位)、両サイドの足は、ソルダーレジスト補修液を分厚く塗って半田がほかの足に行かないようにしてのトライです。

と言っても、ソルダーレジスト補修液は耐熱が100度しかなく、半田が解けた状態の温度では役に立たないのですが、それでもないよりはましです。

一瞬で勝負しなければならないので、細く削ったリード棒にごくわずか半田を載せて、えいや~で半田付けです。

なんとかうまく行ってサーボが動いたので、すかさず、5時間エポキシでその部分を盛ってリード棒がちょっとやそっとで動かないように固定しました。


完成形です。もう一切変更はできませんしMCUの交換もできません。

ここまで7時間の大手術でした。が、何とかボードは生き返りました。



今回活躍したのは、秋月電子で売ってるSMD用のテスターです。


小さな表面実装部品を確かめるにはなかなか使いやすいです。
しかも、わかりにくい抵抗とコンデンサーは自動判別してくれます。

2014年7月10日木曜日

コネクター交換編、重大事故発生! (V120D02S-APM化)

APMにしろ受信機にしろ、マイクロヘリでの使用は想定してないようで、コネクターはほとんど2.5mmピッチです。マイクロヘリの場合は1.25mmピッチが多いのでそのままポン付けはできません。

と同時に、2.5mmの端子がかなり重たい。

オリジナルの受信機は、


綺麗に1.25mmピッチのコネクターが並んで、重さ5.23gです。

それに対して、APM(hkpilot mini)は

8.83gです。その差3.6g。大したことないかと一瞬思ってしまいますが、これに受信機


と、GPSモジュール(12g)も載ります。

で、まず受信機のコネクター付け替え


カバーを外し、


端子の半田を取ってその部分に1.25mmピッチのコネクターを半田付けして完成。

同じことをAPMにもやります。


9チャンネル分のコネクターを半田付けして完成


外したコネクターの重さは、



3.75gですから受信機分くらいでしょうか?でも、新たにコネクターを付けているのでさほどの改善にはなりませんでした。

これで完成のはずでしたが、

実は既存のコネクターを外す時に事故発生。

表のコネクターの半田を吸い取り、全て取れたと思って裏側の作業をしていると、裏の作業完了時にコネクターが外れるはずが、表の1か所の作業が不完全で半田が残っていて、裏が取れた瞬間に不完全だった場所だけで端子が宙吊り状態。
慌てて支えたのですが時すでに遅し。見事にその部分の銅板がプリント基板から剥離してしまいました。

こうなると、どうにもならずこの基盤は捨てるしかないのですが、7000円も出して一度も使ってないのにゴミ箱行は忍びないので、あがいてみました。

使ったのは、


ENGINEER製のSMDチップ用ピンセット。

何が良いかというと、まず非磁性材でできてます。小さな部品を扱うのに磁性があると変にくっついて作業が難しいですが、それがありません。

次に、先端が


こうなっていて、小さなSMDパーツが掴みやすいです。

と言っても今回の事故の修復は大変です。プリントがはがれているので、そのままでは半田付けする相手に届かず、間を延長しなければなりません。相手はSMDの抵抗で、1mmにも満たない部品です。
しかもコネクターを7つ並べてつける必要があるため、先に他を付けてからの作業で、うまく半田付けの場所が見えません。

何度か挑戦するも、熱で相手の抵抗まではがれる始末。この時はさすがにこれまでかと思いましたが、気力を振り絞って再挑戦。

何度かの失敗の末、奇蹟的にこうなりました。


左右の端子は、プリント基板にコネクターを半田付けしてますが、中央のはがれたところ(色が違って見える部分)は、抵抗(斜めについてるやつ)と、延長のためのリード線とコネクターが空中配線されてます。
この写真を見ると延長のためのリード線が太く見えますが、使ったのは


この抵抗のリード線です。測ると直径0.5mmです。この抵抗のリード線はコネクターの+、-の端子の接続にも使いました。

ついでに、他のチップスです。

1.25mmのコネクターのコンタクトは圧着しますが、使う道具は、これまたENGINEER製のPA-09です。


これで、1.25mm用のコンタクト


これに配線を合わせて圧着するのですが、一個ずつ切り離すと、ほとんど失敗します。

で、


ベルト部分を残したままこの部分で、コンタクトと配線を押さえて圧着すると、ほとんど失敗しません。

閑話休題、一応動作確認です。


受信機もコントローラーも動作しました。空中配線チャンネルもオシロで見るとちゃんと波形がプロポのスティックに合わせて変化しました。

やれやれ、一安心です。

次の問題は機体への搭載です。

つづく


2014年7月5日土曜日

無謀?な試み(V120D02S APM化)

今日も雨で飛行場には行けず、部屋でグダグダしていると何かやってみたくなり、かねてから考えていたマイクロヘリのオートパイロットに挑戦することにしました。

やるとすれば、少しは経験のあるAPMですが、450サイズでも搭載するには大きすぎて困ってしまうのでマイクロにはとても無理です。

軽い小さいで選ぶと、HKで売っている、レシーバー一体の

MINI MWC Flight Control Board and DSM2 Receiver ACC/GYRO/BARO/MAG

ですが、よく説明を見ると、GPSのインターフェースがI2Cとなっていて、変換ボードが無いとつかないようなことが書いてあり、しかもまだ未発売のようです。

なので、今回はとりあえずこれでやってみることにします。

HobbyKing HKPilot Mega Mini Flight Controller and Autopilot with Leads

HobbyKing HKPilot Mega Mini Flight Controller and Autopilot with Leads

これでも、mini MWCと比べるとかなり大きくしかもレシーバーは別に搭載する必要があります。

でも、GPSモジュールはポン付けできるし設定も慣れてるので安心感はあります。

機体は、100サイズはさすがに小さく難しそうなので、V120で行くことにします。
が、現在所有しているV120は、

両機とも2S化して、1機はテールダイレクトドライブ化していて所有機体の中で最高のパフォーマンスですし、もう一機も、似非VBAR搭載でかなり調子が良いです。

どちらもカスタム化していて、作り変える気がしません。

で、予備部品を調べてみるとほとんどのパーツは在庫してます。値が張るパーツはメカ関係ですが、受信機はspektrum6chが余ってるし、サーボも予備が1個あります。モーターもHP08 8000KV、ESCはこの前BLHELI化したATMEL HK 10Aがあります。




買い揃えたパーツを加えた1機分のパーツです。


新しいの一機BNFで買った方が安かったかも?

今回もバッテリーは2Sで行こうと思います、問題は、APM、GPSモジュールの搭載方法です。APMは何とかあたりがついてますが、GPSは大きくて重いので重心にもかなりの影響を与えるしちょっと考えどころです。

つづく