ラジコンヘリとham三昧

2014年12月31日水曜日

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。

2014年12月30日火曜日

devil450修理完了

修理していたテールカバーを機体に組み付けました。

まあ、いろいろご意見はあるでしょうが、自分では満足しています。

さて、飛ぶか？

2014年12月29日月曜日

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。

2014年12月28日日曜日

450class QUAD　改善策

前回の初飛行の失敗を踏まえて、改善策を検討してみます。

改善点は、

１．ESCの統一（HK20A）

２．ESCのQUAD用blheliファームへの書き換え

３．コントローラーの防振架台の設置（振動対策）

４．スキッドの延長とバッテリー搭載位置の変更(重心を下へ移動）

５．モーターシャフトの検査修正または交換

６．GOPRO用ジンバルの設置（重量増と重心位置変更）

７．ペラの交換（8インチのテスト）

です。

１．は手配済ですでに到着

２．は、前回HK製アダプターを使って回路をショートさせて一個ダメにした経緯があるので、今回は書替え用コネクターを半田付けします。

３．は250で重量増で外してしまったものを再利用します。これはヘリのつけて効果絶大だったものなので期待大です。

４．も手配済みですでに到着してますが、色が黒の不透明なので、折角のLED効果が半減しますが、仕方なく装着です。

５．どうも一個だけ手で回して目視でうねっているので最初の振動でやられたみたいです。直せれば修正しますが新規調達した方が確実かもしれません。

６．これも、未調達ですが、いつもの通り安物で良いのがあればつけてみます。

７．これはオプションで他の項目をやっても回転数が低すぎるときにやってみます。

１・２・３・４を行った機体です。かなり変わりました。

さて、どうなるか？

2014年12月27日土曜日

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。

2014年12月26日金曜日

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。

2014年12月24日水曜日

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