2013年6月9日日曜日

MASTER CP ブラシレス化への道・・・BLHELI編その3(テールモーター選定と信号調査の巻)

まず、レシーバーのテールチャンネルの信号を調べてみました。


PWM信号です。

が、2Khzです。

なんで?  メインローターは500hzでしたがテールは2Khzです。流石warkera。

ともあれ、この信号ならBLHELIはそのままで処理できます。

次にモーターとアンプですが、下記を選んでみました。

Turnigy 1220 Brushless Inrunner Motor 10300kv

plush 10a




標準のブラシモーターと比べると、


かなり小さいですが、標準のブラシモーターの断面が円ではなく変形しているため、ホルダーに入れるためには、小さい寸法にブラシレスモーターの直径を合わせる必要があるためです。


取付方法は考えるとして、これならホルダーには入ります。

ところで、このブラシレスモーターのスペックは、

Dimension: 22mm x 12mm, 30mm(with shaft)
Weight: 8.4g  (kv10300) (not including connectors)
Diameter of shaft: 1.48mm
Length of front shaft: 7mm
Lamination thickness: .2mm

Spec.
Battery: 1 Cell 1S/3.7V

RPM: 10300kv

Max current: 6A

No load current: 3.7V/0.4A

Current capacity: 7A/15sec

Internal resistance: 0.342ohm

Dimensions: 12x22mm

Thrust: 19200
Prop: 2
ESC: 7A
Max Current: 4.3A
Battery Type: 1S Only

となっています。

問題1.

シャフト径、1.48mmとなっています。マスターCPのピニオンを付けてみると、がばがばです。標準モーターの径が1.5mmだと思われ、0.02mm小さいためです。

これは、強力ネジロックで接着をトライしてみます。

問題2.

Max Current: 4.3A
Battery Type: 1S Only

Max Currentは4.3Aと6Aと両方書いてあり、なんだかわかりませんが、1S onlyをどうするかです。
マスターは3Sバッテリーなのでそのままつなぐと萌えそうです。

という事で、いつものmurataのレギュレーターを使ってみることにします。

インプットが14VまでOKで、アウトプットが5.5V、6Aまで使えます。

kvが10300なので、テールの減速ギア比が11:34とすると、5.5vでは18300回転まで回ることになります。(10300×5.5×11÷34)

なんとなくですがテールローターとしては大丈夫そうな気がします。

モーターを取り付けるアダプターを製作し次に進めることにします。



2013年6月3日月曜日

MASTER CP ブラシレス化への道・・・BLHELI編その2(モーター回ったの巻)

MASTER CP のPWM信号でつまずいていたブラシレス化ですが、
こんなものを使ってみました。

Double-channel ultra micro brushless converter

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__22679__Double_channel_ultra_micro_brushless_converter_.html?strSearch=brush converter



そもそも、何をどうコンバートするのかすらわからず、ホビキンで昔買って使い道がなくお蔵入りしていたものですが、ひょっとしたら使えるかもという事で、実験してみました。

まず、オリジナルのマスターCPのスロットル信号です。


500hzのPWM信号です。(フルスロットル状態)

これを、上記コンバーターをかますと


こうなりました。

たぶん、PPM信号です。(フルスロットルと最小スロットルでパルス周期が変化するので???です、写真では138hzです。)

しかし、上記と同じくフルスロットル状態での写真ですが、パルス幅は2000μS(2.000ms)となってます。スロットル最小値は1000μSでした。

この信号なら回りそうなので、やってみました。


前回は、アンプのアーミングシーケンスでつまずいて、モーターは全くまわりませんでしたが、写真でローターヘッドがぶれてることでわかると思いますが、少なくともモーターが回るところまではきました。
機体の下に転がってるのがPLUSH40Aのアンプです。

BLHELIは1000μSまでは認識しないので、少しトラベルアジャストで調整する必要がありそうです。

実験の全体写真です。


机の下にぶら下がってるのが、コンバーターです。(ひどい)

2013年5月28日火曜日

Lipo充電

だんだん大きなヘリを飛ばすようになってきて、バッテリーの充電にも時間がかかるようになってきました。

そんな時に、HKのホームページを見ていると充電アダプターというのが目に留まりました。

これです。



6本のバッテリーを同時に充電できます。

かかる時間は同じですが、満充電になった時に一々バッテリーを繋ぎ直す必要が無いので、他のことに専念できます。

2013年5月27日月曜日

mini cp の受難

最初は、強風の週末、風に煽られて舞い上がりそのまま道路に叩きつけられた時にだと思うのですが、バッテリーを繋いでも、どこかが接触不良を起こしているらしく、受信機のLEDがついたりつかなかったりです。

その原因は、受信機基板についているコイルが割れており、ここが接触不良を起こしていたらしいです。

コイルはどうにもならないので、コイルをショートさせるように基板に半田付けを行いました。



これで、普通に電源入りますし、誤動作もないようです。

先週末は、雨上がり、飛行場の草には雨露がついています。

こんなコンデションで飛ばしていて、墜落後に離陸しようとバッテリーを繋ぎかえた途端に、メインのアンプから煙が上ってきました。

アンプが燃えた原因は、はっきりしませんが、雨露の影響で配線がショートしたのが原因のようです。



メインモーターのアンプが燃えています。

今週末は、メインモーター用ESCをスペアーに入れ替えてのフライトでした。



調子よく5フライトほどさせた後に、だんだん風が強くなる中フライトさせていると、ちょっと油断したすきに、強風にあおられ、あっという間に高度20m位の高さまで持ち上げられて、制御不能に

そのままホールドで、地面に激突。以後メインモーターが回らない状態に陥りました。

点検してみると、最初はモーターの断線を疑ったのですが、モーター変えても変わらずで、コントローラーの不良という結論になりました。

手持ちのアンプはplush10aしかありませんので、急遽それを取り付けることにしました。



かなりアンプの大きさが大きいですが何とか取付完了です。
これで来週も飛ばせることができそうです。

ボディもかなりくたびれてきました。


2013年5月25日土曜日

master cp ブラシレス化への道 BLHELI編 (たぶん少し中断)

簡単に行けるかと思っていたmaster cp のブラシレス化ですが、うまくいきません。

一応ハードのセッティングは終わって、


テールモーターがブラシのままなので、ESCは両方生かしてます。

(そばにスコーピオンのシールがありますが、このモーターは14ドルで買ったcopterX用安物モーター3550kvです。)

いざ火入れの段階で、

電源ON・・・いつもの聞きなれたビーピーという音・・・ok

バインドが終わって、アーミングプロセス・・・スロットルを上げるとビー・・・ok

下げるとピーのはずがビー・ビー・ビー・・・???

一応音が止まったので、スロットルあげるとモーター回らず、アーミングシーケンスを繰り返します。

なんかこれと同じような記事を読んだ気がするので、いろいろ調べると、“ちびヘリRC情報”のtakanoさんがsuper cp のブラシレス化で、PWM信号にノイズが混じってうまくいかないという記事でした。

で、master cpのスロットル出力をオシロスコープで見てみると、500hzのPWM信号ですが、

記事に書かれているようなノイズはありませんでした。

がスロットルスティックの動きにリニアに反応せず(あげる時は素直ですが)下げる時にかなりディレイがかかっています。しかもスロットルスティック65%でもう出力0%になります(もちろんスロットルカーブは直線45度に設定してますが)、まあこれはあまり関係なさそうなので、ネットを検索してると
こんな記事が見つかりました。



この人はwalkeraのV400D02にBLHELIを搭載しようとして、うまくいかず、悩んで得た結論が、BLHELIのプログラムが500hzのPWM信号をPPMと勘違いしているという事です。

で、自分でソースを書き直してうまくいったそうです。

原著作者は、将来の改良項目にするといって終わってます。

リクエストしたkeyruさんは、V.10.1のソースコードをすべて書き直して、アップしてくれてます。
この辺がオープンソースの良いところでしょうか?



このコードが書かれたのは2か月前です。確かに500hzの場合が書き加えられてます。

これはラッキーと思って、このファームを入れてやってみました。

が、同じでした。うまくいきません。

ちなみに原著作者が14日前にアップしたV.10.3のソースコードです。


まだ、500hzは付け加えられていません。

自分で検証しないと書き換えないのか、それとも別の原因があるのか?


解決法としては、

1.blheliを使わないでオリジナルのファームに戻す。・・・ガバナーが使えないので ×

2.受信機を、ジャイロ内臓の社外品に取り換える。(zyx-sなど)・・・そこまでしたくない ×

3.他のチャンネルを使ってスロットル入力をPPMにする・・・予備チャンネルがあったのですがdeviationでは割り当てできませんでした。常時3Vの出力が出てます。なんでしょうか、この予備チャンネル???

という事でこれも ×

そもそも、ソースが書き換わっていてもplush40Aのhexが直っているかどうかが解かりません。
(一応アップはされてますし日付も変更になってはいますが)

これ以上は、自分の能力の範囲外です。

原著作者が、アップデートして対応するのを待つしかないですね。

master cpで動くようにリクエスト出してみようかな!

2013年5月24日金曜日

マイクロヘリのキャリングケース


今までは、ホームセンターで買ってきた押入れ収納の小型版を利用して、MINI CP 2台、V120D02S 2台、プロポ、バッテリーを収納できるようにして持ち歩いていましたが、このケース以外に工具や充電器、回転計なども持ち歩くとなると別のプラケースが2個必要になり、それは結局紙袋に入れて持ち歩いていました。


今回MASTER CPが追加になったため、この収納箱では入りきらず、別のケースが必要になりました。

関西チームのパクリで、ホームセンターで買ったツールキャリーバッグプロ(1980円)を使ってみることにしました。

ホビるさん、N氏、いつピルさんとお会いしたときに、3人ともおそろいのこのバッグで登場。

カッケー!と思いました。



大きさはさほどではないですが、さすがに収納力は大きく、上記がすべて納まってしまいました。マイクロヘリ用のプロポはdevo8からdevo7eに変えてます。



所詮、マイクロヘリ以外のヘリはプロポとともに別に持っていく必要があり、一つにまとまることはないですが、かなり持ち運びは便利になりました。

2013年5月22日水曜日

BLHELI プログラムBOX Ⅱ(hobbyking aquaster用プログラムボックス利用)


今までBLHELIの現地での設定変更にはARDUINOを利用したBOXを利用していましたが、基盤を裸で持ち歩いているため取扱いを慎重にしないと結線が外れたり部品が曲がったりとハードな使用には向いていませんでした。



BLHELIのバージョンを9.2から10.3にアップデートしようとダウンロードしたら、シリアルインターフェースのページがARDUINO以外に増えて、いろんなプログラムボックスが使えるようになっています。



その中でも安そうなAquaster用のを買って、挑戦してみることにしました。
(ARDUINOにカバーつけた方が安くて簡単でした。)

使えるかどうかはプログラムボックスにATMELというメーカーのMCUが使われていてることが条件のようです。Aquaster用のボックスはATMEGE8AというMCUが使われています。このMCUのファームをBLHELI用に書き換えれば使えるらしいです。

電子工作は専門外なので、ファームの書き換えはどうやったらできるのかから勉強する必要がありました。しかも、できるだけコストを抑えてなんて考えてるのでなかなかうまくいきません。

書き込みを行う道具は、AVR programmerというUSB接続の簡単な機械をAquasterにつないで行うのですが、この機械がいろんなメーカーから発売されているので、簡単に認識されるものと思って安そうなものを買ってきてやったのですが、これにはまりました。

1495円と安いので買ってしまったSPARKFUNというメーカーのPGM-09825です.



が、書き込みソフトのAVR STUDIOが認識しません。バージョンを4,5,6と変えて試すもまったく認識しません。
後でわかったのですが、認識させるためにはこのPROGRAMMERに載っているMCUのファームを書き換えなければならないのですが、ファームを書き換えるためのツール自体のファームを書き換えないといけないという、卵が先か鶏が先かになってしまいうまくいきません。

3日ほど悩んで、ホビるさんにメールで相談。

一発で上記回答が来ました。結局、ホビるさんお勧めのAVR dragon(7350円、安くて高機能(1行デバッグができる)でそのままAVR studioで認識してくれる)も買ってしまいましたが、



実はその前日に時間差でATMEL純正のプログラマー AVR ISP markⅡ(3000円)も買ってしまっているし、



そのほかにUSB-SIRIAL変換ボード(1470円)も必要だったので、15000円近い出費となってしまいました。アホだ!



改造手順は、

まず、MCUのブートローダーをAVR programmerを使って書き換えます。書き換えるファームはBLHELI10.3のパッケージをダウンロードすればその中に入っています。(お好みでロックすることもできますが私はしませんでした)

接続は、ブレッドボード用配線を基盤に半田付けして行います。
場所はこの写真のとおりです。



これが終わったら、次はシリアル変換ボード経由でBLHELIとAQUASTERをつないで、BLHELI用ファームを書き込みます。この操作はBLHELIからAQUASTERのFLUSHボタンを押して行います。



ここまでで、AQUASTERがBLHELI用プログラムボックスに変身しました。

最後は、ESCとAQUASTERの接続ですが、ここでまたつまずきました。解説が載ってません。色々ネットを調べて、下記写真の場所につなげばいける事を確認し何とか完成です。







参考
BLHELI10.3.1ページ

ダウンロードページ

AQUASTER改造BOXページ