22 февраля 2022

3D-печать TPU-пластиком на боудене

В современных квадриках используется большое количество напечатанных деталей, в основном из TPU-пластика. Идея этой заметки возникла всего из-за одного вопроса - возможна ли 3D-печать из мягкого TPU-пластика на принтере с боуденом? Ответ - еще как! Нужно лишь выполнить ряд условий для получения нормального качества.

Как правило, для печати TPU-пластиком и прочими мягкими пластиками используется вариант 3D-принтера с директ-экструдером. Это вариант, где экструдер расположен непосредственно на печатающей голове принтера и пластик подается практически прямо в горячее сопло. Это дает более точное управление подачей мягкого материала. Но многие принтеры имеют раздельную систему, где пластик подается от экструдера к печатающей голове через тефлоновую трубку - боуден.

При подаче мягкого пластика через боуден получается так, что пластик может сминаться внутри длинной трубки, а если еще и экструдер только с одной подающей шестерней, то пластик будет просто раздавлен на входе и начнет проскальзывать при подаче! Так же, если между подающей шестерней и входом в боуден есть значительный промежуток, пластик будет заминаться и в этом месте.

Для печати с боуденом надо выполнить ряд модификаций принтера. Во первых, необходимо использовать тефлоновый боуден с внутренним диаметром 1.9мм, если используется TPU-пластик диаметром 1.75мм. Это позволит избежать сминания пластика внутри тефлоновой трубки. Во вторых, боуден должен быть минимально возможной длины. И в третьих, принтер должен быть переоборудован на подачу пластика BMG-экструдером или подобным, чтобы пластик подавался непосредственно в узкий канал между двумя шестеренками, чтобы избежать его сминания в этом месте.

Если механические условия соблюдены, остается только задать правильные параметры печати. Для TPU-пластика рекомендованная температура сопла составляет 215-220 градусов. При более высокой температуре пластик не успевает остывать и печать получается неаккуратной. TPU-пластик легко прилипает к чистому столу, если разогреть его до 60 градусов. Но бывают большие по площади детали, которые все же умудряются отлипнуть от стола, хотя пластик и имеет минимальную усадку. В этих случаях помогает тонкий слой клея "Каляка-маляка" - признанного фаворита для обработки стола в 3D-печати.

TPU-пластик очень текучий, имеет прекрасную межслойную адгезию. За время нагревания сопла перед печатью, значительная часть пластика вытекает. Следует увеличить до 8-12 циклов отрисовку юбки перед началом печати, чтобы поток пластика выровнялся. Так же, следует задать довольно большое значение ретракта, порядка 7-8 миллиметров, и на небольшой скорости 25мм/c. Это не избавит окончательно от соплей, но сведет их к минимуму.

Скорость печати не стоит поднимать выше 10мм/c. Оптимально - 7.5мм/c. Да, это медленно. Заливку можно поднять до 10мм/c, а на печати поддержки можно увеличить до 20мм/c - там качество не обязательно.

Важный момент - пластик должен подаваться в экструдер без усилия! Ну то есть совсем. Если пластик в катушке и экструдер, вытягивая пластик, проворачивает тяжелую катушку - это не очень хорошо. В этом случает пластик поступает в боуден уже слегка вытянутым и на выходе из сопла мы получаем недоэкструзию:)

Обдув детали обязателен на 100%, кроме первого слоя! Чтобы на малых площадях печати пластик успевал остывать, надо предусмотреть дополнительную отрисовку поддержек или иных деталей, чтобы сопло могло уйти из рабочей зоны на некоторое время. Обязательно формируйте поддержку для вытянутых свисающих частей детали! TPU-пластик в подогретом состоянии как желе и проход сопла, укладывающего следующий слой, легко смещает напечатанное ранее.

Отступ поддержки по вертикали следует задавать минимум в два слоя сверху и снизу, и минимум на диаметр сопла по горизонтали. Для сопла 0.4мм я задаю отступ 0.45мм по горизонтали. А для слоя 0.1мм (люблю высокое качество печати) по вертикали задаю отступ 0.2мм. Поддержка очень сложно отделяется, без модельного ножика не обойтись. С другой стороны, если увеличить расстояние по вертикали между поддержкой и деталью, нижняя часть детали будет заметно рыхлой.

Чтобы убрать мелкие волоски пластика и придать детали законченный вид, можно немного обработать ее горячим воздухом. Паяльный фен, выставленный на температуру 270-280 градусов - самое оно, только не надо перегревать!

Вот и все, что надо знать для печати TPU-пластиком на боудене. Задача вполне решаемая, просто надо понимать, как это происходит. Удачной печати!

19 февраля 2022

Новинки ExpressLRS от BetaFPV

Компания BetaFPV продолжает развивать ExpressLRS-тему, регулярно разрабатывая новые и новые товары этой категории. В этот раз рассмотрим новый ExpressLRS-модуль классического формата под JR-слот и ExpressLRS-Lite-приемник - аналог HM EP2.

Модуль поставляется в картонной коробке, внутри все разложено по пакетикам. Вероятность повреждения содержимого коробки минимальна.

В комплекте с модулем есть инструкция, провод для подачи внешнего CRSF-сигнала на модуль и две антенны.

В комплекте антенны двух типов: обычная всенаправленная сосиска и moxon-антенна для дальних полетов.

Сам ExpressLRS-модуль выглядит стильно: подсветка, вентилятор внутри, внешний OLED-экран, джойстик для управления настройками. Максимальная передаваемая мощность 500мВт. Этого более чем достаточно.

С левой стороны модуля есть XT30-разъем для дополнительного питания. При штатном использовании модуля в JR-слоте он не нужен. Пульт может обеспечить питанием модуль даже на максимальной мощности передачи в 500мВт. При нестандартном использовании модуля с пультами, где нет JR-слота и управляющий CRSF-сигнал подается с UART-порта (и такое возможно), возможно модуль придется питать от внешнего источника напряжением 5-12В. Нельзя использовать 3S-аккумулятор для питания модуля! Напряжение на нем выше 12В и модуль может сгореть.

Многие пользователи ранних версий модуля отмечали сложности с использованием USB-C-разъема. Углубление в корпусе не позволяло вставить разъем до конца. Производитель даже выпустил апгрейдный корпус, где устранил эту проблему. Мне повезло - шнур от пульта Radiomaster TX16S вставился без проблем.

Для антенны используется SMA-разъем. Внимание, модуль нельзя включать без антенны!

В ранних версиях модуля с внутренней стороны ничего нет, кроме стандартного разъема JR-слота. В текущих версиях модуля здесь расположены dip-переключатели, позволяющие задействовать через USB либо основной управляющий чип, либо Backpack (ESP8266). Мне достался модуль без Backpack-чипа:(

С торца сделан разъем для использования модуля с пультами, поддерживающими CRSF-протокол, но не имеющими JR-слота.

Внутри модуля все выглядит на отлично. На отдельной плате вынесен OLED-экран и джойстик. Передающий модуль находится с обратной стороны платы.

Многие отмечали, что это как-то не правильно. Вентилятор обдувает плату, а не передающий модуль. Но не стоит переживать по этому поводу, даже на максимальной мощности и максимальной частоте модуль не перегревается.

ExpressLRS-модули должны иметь возможность оперативно обновлять прошивку, так как она постоянно развивается. И вот тут вылезает странный косяк. Компания BetaFPV рекомендует использовать собственный репозиторий с исходными текстами ExpressLRS для поддержания актуальности прошивки в модуле. Это хорошая тема, но проблема в том, что этот репозиторий не часто обновляется и потерял свою актуальность сразу после создания:) Сейчас, при попытке обновить прошивку из этого репозитория, в ExpressLRS-конфигураторе появляется предупредительное сообщение о том, что весь функционал модуля уже поддерживается разработчиками ExpressLRS.

Обновляю прошивку в модуле до текущей стабильной через USB - все проходит на отлично. Второй раз - через WiFi для проверки.

Не забываем скачать и бросить в пульт обновленный LUA-скрипт в каталог "/SCRIPTS/TOOLS".

ExpressLRS-модуль заработал штатно, без нареканий. Настроил динамическую мощность и включение вентилятора только при превышении мощности в 250мВт. Кстати, вентилятор ощутимо шумит!

При настройке параметров джойстиком связь не пропадает, как отмечали раньше. Через джойстик можно настроить только базовые параметры: частоту работы, мощность, частоту телеметрии, забиндить приемники и запустить обновление прошивки через WiFi.

Если бы у этого модуля был Backpack-чип, то можно было бы оценить его на отлично. Но производитель как-то кусками выдает требуемый функционал. Мне понравилось, что первичные параметры работы модуля доступны на его экране, но без Backpack-чипа уже не интересно, к хорошему быстро привыкаешь:)

Приемник BetaFPV Lite-версии с керамической антенной подойдет для гоночных квадриков и тинивупов. Его габариты 10x10.6x6мм, вес 0.45 грамм.

Внешне - аналог приемника Happymodel EP2. Да и по функционалу такой же. Единственное, что мне показалось лучше - более мощный стабилизатор питания.

Рановато я его взял, чуть бы подождать и можно было бы взять вариант с плоской антенной. Вот это самое то! Высокая керамическая антенна бывает, что отваливается. А если она будет плоская - без проблем.

Внутри была прошивка еще первой версии - сразу обновил ее через WiFi до текущей, затем продублировал через полетник. Нареканий по функционалу нет, все работает на отлично.

Обновленный ExpressLRS-модуль на 1Вт мощности содержит все необходимое, но такая мощность - это лишнее. Даже если попытаться ее использовать, потребуется внешнее питание. Лучше бы просто добавили поддержку Backpack и все. Но это только мое мнение:)

Рынок ExpressLRS-девайсов растет и это хорошо. Чем больше будет производителей оборудования, тем больше выбор. Компания BetaFPV стремится выпускать интересные вещи, но жаль, что очень спешит. В итоге, хорошо получается не с первого раза:) Будем надеяться, что менеджеры компании сделают выводы и постараются более внимательно относиться к выпуску новинок.

21 января 2022

ExpressLRS BackPack - управление видеоканалами посредством пульта

ExpressLRS - уникальная система. Благодаря энтузиастам, система обросла кучей дополнительных функций, среди которых есть одна очень интересная: одновременный выбор видеоканала для приемника в очках и передатчика у модели. Можно задать необходимую частоту работы видеосистемы в пульте, затем включить квадрик с очками и они автоматически переключатся на нужный канал. Функция реализована через дополнительный чип ESP8285 на плате передающего модуля - BackPack. К видеоприемнику на SPI-шину подключается дополнительный управляющий модуль так же на базе ESP8285 - VRX-BackPack. Вся схема работает по ESPnow-протоколу.

Какие ExpressLRS-модули поддерживают функцию BackPack? Список не очень большой:

В качестве принимающей стороны (VRX-Backpack) может выступать обычный ESP-01F-модуль с понижающим стабилизатором AMS1117. Компания Happymodel выпустила компактный аналог этого модуля EP82-Backpack, его и буду использовать.

Так же подойдет большинство приемников на 2.4ГГц:

Функцию переключения видеоканалов с пульта можно прикрутить к следующим видеоприемникам:

Итак, исходные данные: Happymodel ES24TX, Happymodel EP82-Backpack и ImmersionRC Rapidfire. Все, что требуется - это припаять пятью проводками EP82-Backpack к видеоприемнику, как на схеме:

Получилось вот так. Модуль закатал в термоусадку. В очках подсуну его над приемником.

Дальше - прошивка модуля и принимающей стороны. Согласно инструкции, выставляю перемычки по центру на модуле Happymodel ES24TX. Да там прямо на плате подписано, как их выставить для прошивки ESP8285. В таком виде подключаю к компьютеру через USB-разъем.

Важно! После подключения надо выполнить некоторые манипуляции с кнопками модуля. Удерживая нажатой кнопку "Backpack GPIO0", нажать и отпустить кнопку "Backpack RESET", затем отпустить кнопку "Backpack GPIO0". Чип ESP8285 перейдет в режим программирования.

Запускаю ExpressLRS-конфигуратор, перехожу на вкладку "Backpack". В опциях выбираю свой модуль, включаю прошивку через UART, задаю BINDING_PHRASE (можно такую же, как для связи с моделью). Опционально можно задать параметры домашней локальной сети, чтобы было удобнее обновлять прошивку в будущем. В самом низу выбираю устройство для прошивки и нажимаю "BUILD & FLASH".

Прошивка для Backpack-чипа обновляется не очень часто, так что можно использовать свежий срез исходных текстов (git branch - master). Там будут все текущие обновления. Прошивка довольно быстро соберется и зальется в модуль. Первичный этап завершен.

Все выключаю и переставляю перемычки в нормальный режим, как указано в инструкции. Это важно! Если этого не сделать, то в дальнейшем обновление прошивки через WiFi не будет запускаться из ExpressLRS-скрипта в пульте.

С модулем разобрались. Можно установить его в пульт и проверить обновление прошивки через WiFi.

Если в качестве принимающей стороны (VRX-Backpack) используется самодельный модуль, то, кроме как через FTDI-адаптер, прошивку в него не залить. Перед этим надо закоротить IO0-контакт на общий.

Если используется обычный ExpressLRS-приемник (лучше всего подойдет Happymodel EP1/EP2), то, кроме варианта прошивки через FTDI-адаптер, можно прошить его и через WiFi, как и в случае обычного обновления прошивки. Если приемник уже был прошит на ExpressLRS-2.0.0 или старше, то в строке адреса браузера надо добавить параметр "?force=true", чтобы получилось "http://10.0.0.1/?force=true".

В моем случае, Happymodel EP82-Backpack уже имеет на борту Backpack-прошивку версии 0.1.0, поэтому так смело заранее и припаял его к приемнику:) Обновлять прошивку буду через WiFi. В ExpressLRS-конфигураторе собираю Backpack-прошивку из свежего среза со своими параметрами под RapidFire-приемник.

Выбираю вариант для ESP01F-модуля, коим по сути и является EP82-Backpack. Жму кнопку "BUILD" и через некоторое время получаю файл прошивки. Бросаю его на телефон и перехожу к следующей стадии.

Осталось только поднять точку доступа на EP82-Backpack. Включаю очки, нажимаю маленькую кнопку на модуле. Модуль начнет быстро мигать синим огоньком. С телефона нахожу точку доступа "ExpressLRS Rapidfire Backpack", подключаюсь к ней с паролем "expresslrs".

Перехожу в браузер и открываю адрес "http://10.0.0.1". Перематываю страницу вниз, выбираю файл прошивки с телефона и нажимаю "Update".

Несколько секунд и прошивка обновлена! Уф, все! Осталось проверить, как включается режим обновления прошивки на передающем модуле (TX-Backpack) и принимающем (VRX-Backpack). Запускаю ExpressLRS-скрипт в пульте, перехожу в раздел "WiFi Connectivity" и по очереди пробую запустить пункты "Enable Backpack WiFi" и "Enable vRX WiFi". В ответ на это в ExpressLRS-конфигураторе появляются необходимые устройства. Работает!

Конечно же пробую обновить прошивки еще раз через WiFi, чтобы окончательно убедиться в работоспособности всего хозяйства:)

По функционалу замечаний нет. Запустил ExpressLRS-скрипт в пульте, выбрал канал в разделе "VTX Administrator" и он включается и у модели, и в очках, если в настройках модели включена телеметрия.

На этом можно было бы и завершить, но вскрылась неприятная проблема. При включении очков приемник перескакивает на 8-й канал в любой сетке (уже исправлено). Как-то это не правильно, при включении приемник должен оставаться на последнем выбранном канале. Начал искать сведения о проблеме и наткнулся на этот багрепорт. Проблема возникает только с Rapidfire-приемником. Следуя по ссылкам, прихожу к запросу на изменение кода, исправляющее проблему. Обновляю прошивку для EP82-Backpack с патчем из этого запроса.

Вот, только после этого все окончательно нормально заработало! Можно закрыть приемник крышкой и забыть об этом дополнительном модуле:)

В будущем хотелось бы иметь переключение каналов при смене модели в пульте, чтобы управление видеоустройствами было частью функционала "Model Match".

01 января 2022

С Новым 2022 Годом!

Поздравляю всех читателей
с Новым 2022 Годом!

Хочу пожелать всем особенно крепкого здоровья, финансового благополучия, радости и счастья вам и вашим родным и близким! Чтобы в Новом Году все ваши желания исполнились! Мира всем вам и чистого неба над головой!

28 декабря 2021

Миграция с OpenTX на EdgeTX и обратно

В модельном мире все меняется довольно быстро. Большинство компонентов, необходимых, чтобы поднять модель в воздух, давно стали с открытым исходным кодом. Но, если топовый проект перестает развиваться по каким-либо причинам, появляется его ответвление, где правила добавления новых изменений более лояльны. Так произошло с проектом OpenTX - открытой прошивки для большинства современных пультов управления, основным спонсором которого была компания FrSky. Почти полгода не появляется новых версий, количество востребованных изменений перевалило за критическую массу, но разработчики не спешат включать новый функционал в отлаженный код. Группа энтузиастов решила, что сможет вытянуть поддержку прошивки и обеспечить стабильную работу новых функций, код OpenTX был скопирован и образовался новый проект - EdgeTX. Основная причина появления форка - обеспечение работы тач-скрина на аппаратуре Radiomaster TX16S. Со временем проект EdgeTX оброс приличным сообществом и новый функционал стал нарастать довольно стремительно. Разработчики первыми обеспечили связь между ExpressLRS-модулем и пультом на частоте 500Гц, а теперь и еще выше. Появилась возможность использовать Crossfire-модуль с пультом FrSky QX7 без установки инвертора. В общем, настало время попробовать новую EdgeTX-прошивку, а если не понравится - будет возможность откатиться назад.

По функционалу прошивка состоит из трех компонентов: загрузчик (boot loader), собственно прошивка и содержимое SD-карты. Из загрузчика у нас есть возможность обновить прошивку или получить доступ к SD-карте. Загрузчик можно обновить несколькими методами, но для упрощения процесса будем использовать DFU-режим.

Получается, что в основе всего загрузчик, а остальное вторично. Даже если установка загрузчика пойдет неудачно, всегда можно подключить пульт к компьютеру в DFU-режиме и залить загрузчик из OpenTX-компаньена - это безотказный метод. Приступаем!

Обновление с OpenTX на EdgeTX:

  • Запускаем пульт в режиме загрузчика (левый и правый триммеры смещаем друг к другу и удерживаем, нажимаем кнопку питания).

  • На экране пульта появляется заставка загрузчика OpenTX. Подключаем пульт к компьютеру через USB (Radiomaster TX16S - верхний разъем).

  • В системе появится носитель с содержимым SD-карты. Копируем содержимое SD-карты на компьютер в отдельную директорию. Когда все закончится, безопасно отключаем носитель.

  • Подключаем выключенный пульт к компьютеру через USB (Radiomaster TX16S - верхний разъем). Через несколько секунд пульт перейдет в DFU-режим.
  • Запускаем OpenTX-компаньен, открываем диалог "Сохранить прошивку из передатчика в файл" через меню "Чтение/Запись > Скачать прошивку из передатчика". Для сохранения прошивки выбираем место на диске, близкое к ранее сохраненному содержимому SD-карты - позже все это пригодится.

  • Нажимаем "Сохранить" и ждем завершения процесса. Отключаем пульт от компьютера.

  • Скачиваем архив EdgeTX-прошивки по ссылке. Он будет выглядеть как "edgetx-firmware-....zip". Извлекаем из него .bin-файл, соответствующий вашему пульту. В моем случае это "tx16s-....bin".
  • Подключаем выключенный пульт к компьютеру через USB (Radiomaster TX16S - верхний разъем). Через несколько секунд пульт перейдет в DFU-режим.
  • Запускаем OpenTX-компаньен, открываем диалог "Обновление прошивки" через меню "Чтение/Запись > Обновить прошивку передатчика". Выбираем извлеченный из скачанного архива .bin-файл прошивки. Важно, в этом диалоге необходимо отключить проверку совместимости с передатчиком!

  • Нажимаем кнопку "Записать" и ждем завершения процесса. Процесс не быстрый, придется подождать некоторое время. Если все прошло успешно, получим сообщение "File downloaded successfully".

  • Отключаем пульт от компьютера и запускаем его в режиме загрузчика (левый и правый триммеры смещаем друг к другу и удерживаем, нажимаем кнопку питания).

  • На экране пульта должна появиться заставка загрузчика EdgeTX. Подключаем пульт к компьютеру через USB (Radiomaster TX16S - верхний разъем).

  • В системе появится носитель с содержимым SD-карты. Удаляем с него все данные, кроме каталогов "MODELS" и "RADIO".

  • Скачиваем по ссылке архив с содержимым SD-карты для EdgeTX (для Radiomaster TX16S - это "horus.zip") и распаковываем в отдельную директорию. Копируем содержимое архива на SD-карту пульта. Не забываем бросить в каталог "SCRIPTS/TOOLS" требующиеся lua-скрипты, например, elrsV2.lua.

  • Скачиваем по ссылке наборы звуковых файлов. Мне достаточно архивов с английским и русским вариантами. Распаковываем полученные архивы и копируем содержимое на SD-карту пульта.

  • Когда все закончится, безопасно отключаем носитель. Выключаем пульт и извлекаем USB-шнур. На этом первичная установка EdgeTX завершена.
  • При первом включении пульта с EdgeTX, если не были удалены каталоги "MODELS" и "RADIO", прошивка предложит конвертировать файлы моделей и настройки пульта в новый yml-формат, поддерживаемый EdgeTX. Это обычные текстовые файлы, которые легко читаются и редактируются.

  • Соглашаемся, нажав стрелочку на экране. После этого появится главный экран EdgeTX. Но это еще не все...

  • Проверим, включен ли мультипротокольный модуль в пульте и на какой частоте будут работать все доступные модули. У меня все заработало на частоте 3.75Мбит/с - это реально много!

  • Можно проверить версию EdgeTX и параметры сборки прошивки. Так как у меня был установлен встроенный bluetooth-модуль, то некоторого функционала мне было недостаточно, поэтому позже собрал прошивку с необходимыми мне опциями.

Далее, как обычно с новым пультом, надо сделать калибровку стиков, калибровку напряжения аккумулятора и прочие настройки. Если по каким-либо причинам прошивка EdgeTX не понравилась, всегда можно вернуть все, как было.

Возвращение OpenTX вместо EdgeTX:

  • Запускаем OpenTX-компаньен, открываем диалог "Обновление прошивки" через меню "Чтение/Запись > Обновить прошивку передатчика". Выбираем ранее сохраненный bin-файл прошивки OpenTX. Важно, в этом диалоге необходимо отключить проверку совместимости с передатчиком!

  • Нажимаем кнопку "Записать" и ждем завершения процесса. Как и в прошлый раз, процесс не быстрый, надо подождать. Если прошло успешно, внизу будет сообщение "File downloaded successfully".

  • Отключаем пульт от компьютера и запускаем его в режиме загрузчика (левый и правый триммеры смещаем друг к другу и удерживаем, нажимаем кнопку питания).

  • На экране пульта появляется заставка загрузчика OpenTX. Подключаем пульт к компьютеру через USB (Radiomaster TX16S - верхний разъем).

  • В системе появится носитель с содержимым SD-карты. Удаляем все данные и копируем ранее сохраненное содержимое SD-карты с компьютера. Когда все закончится, безопасно отключаем носитель. Выключаем пульт и извлекаем USB-шнур.

Вот и все. После включения пульта все будет, как и раньше. Не придется делать какие-либо настройки или калибровки. Вернуть прошивку OpenTX обратно оказалось немного проще.

От себя добавлю, что пока не планирую возвращаться к OpenTX. Да, понимаю, что прошивка EdgeTX новая, местами могут быть проблемы, но только за одно то, что больше практически не придется пользоваться роликом-энкодером, этой прошивке стоит дать шанс:)