31 августа 2013

WLToys V933/HiSky FBL80 - подготовка к бесколлекторному апгрейду

Вертолет WLToys V933 еще не доехал до меня, а я уже начал готовиться к его бесколлекторному апгрейду. Еще со времен Solo Pro, у меня лежал без дела бесколлекторный мотор UF8CO3, купленный пару лет назад на HK. По габаритам это аналог OverSky HP03. Диаметр 13мм., толщина кольца с магнитами - 3.5мм. На роторе установлено 12 магнитов, в отличие от шести на HP03. Статор обычный, с девятью полюсами, на которых было намотано по 11 витков провода диаметром 0.2мм. Обмотки были соединены звездой. Диаметр вала 1мм. В общем, было принято решение перемотать двигатель.

Для начала снял статор с основания. Это было довольно легко. Я прогрел мотор паяльным феном на 250 градусов 10 минут, чтобы клей, соединяющий статор с основанием, разрушился. А затем без усилий просто разъединил две детали.

Провод для обмотки взял с моторчика от старой детской игрушки. Если у вас есть дети, то не выкидывайте старые игрушки целиком, разбирайте их и нужное оставляйте - пригодится. Я искал провод диаметром 0.25мм, и мне просто повезло его найти.

Затем, по давно известной схеме, было намотано по 11 витков на зуб. Это было непросто! Я решил соединить обмотки треугольником, чтобы иметь больше оборотов, а мощности, я думаю, хватит.

Для испытаний мотор был подключен к регулятору XP-12A, пока еще установленному на Solo Pro 180 3G. На вал был надет хвостовой ротор от Solo Pro. Первый запуск поверг в шок, со стола просто сдуло весь мелкий мусор! На максимальных оборотах мотор визжал так, что я думал его разорвет!

Вооружившись тахометром, решил измерить количество оборотов мотора. С хвостовым ротором от Solo Pro мотор выдал 54900 оборотов в минуту! Напряжение на аккумуляторе было 4.16 вольта. При несложном расчете получается:

54900/4.16=13200kV

Я думаю, этого будет более чем достаточно для замены родного двигателя WLToys V933. Если не хватит мощности, в чем я сомневаюсь, то перемотаю на меньшее количество витков на зуб проводом потолще или в две жилы проводом 0.2 сделаю по 7 витков на зуб - должно уместиться. При таком раскладе мотор будет просто убойным.

Допустим мотор есть, нужен регулятор. В качестве оного будет выступать
2.4Ghz SuperMicro Systems - Brushless ESC - 3.5A, но с небольшой переделкой. Я заменю силовые транзисторы на другие и сделаю их по два, стопочкой, один над другим. Тем самым мощность регулятора можно значительно поднять. Я так уже делал с регулятором XP-3A - все отлично работало.

В качестве ключей для замены было решено использовать IRLML6244TRPBF и SI2333DS-T1-E3. Поиски в стране проживания показали, что найти такие ключи можно, но стоить они будут запредельно дорого. Поэтому, как обычно, я устремил свой взор в сторону Страны Восходящего Солнца. Поиски привели меня на aliexpress.com и, как оказалось, не зря.

Вот IRLML6244TRPBF, а вот и SI2333DS-T1-E3, все у одного продавца, что очень кстати. Обратите внимание на стоимость доставки, она довольно высокая за лот. А за два лота и совсем запредельная, по китайским меркам. Я пообщался с продавцом и спросил, можно ли два лота упаковать в одну посылку, чтобы сэкономить на стоимости доставки. Продавец тут же согласился на такое предложение. После того, как я сделал заказ, но еще не оплатил, продавец со своей стороны уменьшил общую стоимость заказа. В итоге, за 60 необходимых транзисторов я заплатил $21.82 с доставкой. Зачем их так много? Ну, во первых они иногда горят, прямо реально горят ярким пламенем - наблюдал такое несколько раз. Во вторых, на один регулятор уйдет шесть одних и шесть других транзисторов, а если я еще и хвост захочу на бесколлекторный мотор перевести? Это еще по шесть штук уйдет. Да и не последняя это модель у меня, будут и еще. Так что покупка вполне себя оправдает.

Хорошо, остается решить, какой ставить пиньен на мотор. На фотографии основной шестерни WLToys V933, найденной в интернете, удалось насчитать 64 зуба. А зная диаметр основного вала 2.5мм., было несложно вычислить по пикселям диаметр делительной окружности основной шестерни. Получилось 32мм. Отсюда получается, что модуль шестерни 0.5.

Теперь нужно определиться с передаточным отношением. Опираясь на опыт установки бесколлекторного мотора на Blade Nano CPX, можно прикинуть, что подойдет и для WLToys V933. У Nano CPX основная шестерня содержит 70 зубъев, а на мотор устанавливают пиньон на 7 зубъев. Передаточное отношение 1:10. У WLToys V933 основная шестерня содержит 64 зуба, так что наиболее близкий пиньен получается на 6 зубъев. Но, учитывая, что количество магнитов у меня больше, и крутящий момент будет больше, можно попробовать поставить пиньен на 7 зубъев. С ним передаточное отношение будет 1:9.14. То есть мне нужно искать пиньен на 7 зубъев, с модулем 0.5 и с отверстием под вал 1мм. Вряд ли я смогу найти такой. С отверстием на 1.5мм. - пожалуйста. Так что двигателю грозит замена вала - это не сложно. Можно использовать хвостовик от сверла на 1.5мм., предварительно закалив его. Зная kV мотора и передаточное отношение, можно примерно прикинуть, сколько оборотов будет на основном роторе:

(13200*3.7/9.14)*0.81=4300

Коэффициент 0.81 используется в программе BLHeli Setup для расчета оборотов основного ротора при использовании гувернера. Нагрузку же тоже нужно учитывать. Получилось не так уж и много. Но я уверен, это все равно больше, чем со стоковым мотором. И это будут стабильные обороты. Если позволит мотор, то попробую поставить пиньен побольше. Например на 8 зубъев. С ним можно получить примерно столько оборотов:

(13200*3.7/8)*0.81=4945

Вполне неплохо. Думаю этого будет достаточно. Ладно, эксперименты с нагрузкой покажут, какой пиньен будет лучше.

Остается сделать хвост более мощным. Пока не планирую делать полный бесколлекторный апгрейд, так что хвост будет на некоторое время коллекторным. В связи с этим приобрел еще хвостовой кейс для мотора на 7мм., и собственно сам мотор.

Пока что остается просто ждать, когда до меня доедет WLToys V933 из Поднебесной. Могу обещать полный обзор и, как обычно, кучу интересных модификаций.

30 августа 2013

SIME 2013

С 23 по 25 августа в Шанхае прошла международная модельная выставка SIME. Листая фотоотчеты с нее, я пытался найти новинки микровертолетов. К сожалению, известные производители Horizon Hobby, Walkera и Nine Eagles ничего нового не представили. Отличился только HiSky, представив модели FBL91 и FBL71 с протоколом управления FlySky.

 


Видимо не за горами и FBL81/FBL101 с аналогичным протоколом. На фотографии виден новый дизайн канопы для FBL70/FBL80, на мой взгляд более привычный.



Для любителей были представлены копийные корпуса для FBL90 и FBL70.


Маловато новинок для такой крупной выставки.

25 августа 2013

EFLY HOBBY mDPX280

На просторах интернета обнаружилась одна необычная модель вертолета - EFLY HOBBY mDPX280. По конструкции вертолет похож на Blade mCPX и WLToys V922 и ничем бы не был примечателен, если бы не одна интересная деталь - питание от 2S аккумуляторов. В остальном все видно на фотографиях.


Цена в 499 юаней или $81.50. Установлены линейные сервоприводы. Судя по большому обилию конденсаторов, фильтрующих высокочастотные помехи, возможно установлен коллекторный двигатель. На хвосте стоит так же коллекторный двигатель. Протокол управления - неизвестен. Вот видео, как оно летает:

video

Интересно летает, но без доступа к запчастям вряд ли кто решится такой приобрести.

21 августа 2013

Прототип 120-го класса от HiSky

Похоже HiSky планирует выпустить вертолет 120-го класса с приводом хвостового ротора через вал. В сети попалась фотография прототипа.


Итак, что же можно разглядеть на фотографии. Сервоприводы линейные. Хвостовая балка квадратная из карбона 4мм. Шестерни C и D привода хвостового ротора расположены как у V120D02S и Solo Pro 180 3G. Значит шестерня A на основном валу стоит ниже шестерни B. Хвостовой кейс сзади стянут металлической стяжкой - хорошее решение. Модуль основной шестерни похоже будет 0.4. Основной вал из карбона диаметром 4мм. Линки от цапф основного ротора до тарелки нерегулируемые. Двигатель будет бесколлекторным, и, судя по большому диаметру главной шестерни, возможно аутраннер. А вот штыри держателя канопы, расположенные на одной линии с основным валом - самое глупое, что можно было придумать. Сломал штырь - меняй раму.

Пока что это все особенности, что удалось разглядеть. Скорее всего это будет самый "народный" вертолет 120-го класса из-за традиционно невысокой стоимости запасных частей, как только WLToys сделает ребрэнд этой модели.

20 августа 2013

Эксперимент по установке Tarot ZYX-S на Solo Pro 180 3G

Не удержался и решил испытать получившийся блок Tarot ZYX-S с OrangeRX R100, установив его на видавший виды Solo Pro 180 3G, сохранив питание вертолета от одной банки. Установка не вызвала проблем, блок приклеил на липучку, идущую в комплекте с Tarot ZYX-S. Сателлит в блоке был уже сопряжен с моим передатчиком. В первый канал идет левый сервопривод, во второй - правый, в третий - задний, а в четвертый - хвостовой, как и рекомендует руководство для Tarot ZYX-S.



При настройке заметил, что все работает, а двигатель стартовать отказывается. Причем родной ESC нормально инициализировался, но на изменения канала газа не реагировал. Его калибровка не помогла. Не стал глубоко вникать и заменил родной ESC на XP12A.

Но и тут я поймал проблему. Подав питание с BEC регулятора на блок FBL, я получил нестабильную работу блока, дрожание сервоприводов, а сателлит миганием стал сигнализировать о проблемах с питанием. Пришлось подать питание на блок FBL в обход BEC, тогда все пришло в норму.

Следующим шагом я стал добиваться стабильного старта двигателя. Регулятор XP12A уже был прошит прошивкой BLHeli, оставалось сделать его настройку. Используя программу BLHeli Setup, я отключил гувернер, увеличил в полтора раза стартовый импульс и частоту запуска. Двигатель стал отлично стартовать.


Позже, после настройки блока FBL, я сделал калибровку максимального и минимального значения на канале газа. Что не очень понравилось в работе XP12A с BLHeli - некоторая инертность реакции на изменение газа. Хотя это не критично, все равно летать предполагается с гувернером.

Для настройки Tarot ZYX-S в передатчике сделал отдельный профиль, где шесть каналов управляются линейно. Поскольку у меня DEVO10 c Deviation, есть возможность сделать все каналы независимыми, назначив каналы AUX и шаг на крутилки. Благодаря этому профилю я смог настроить в блоке FBL расходы и центральные точки.

Я немного уклонился от инструкции по настройке Tarot ZYX-S. Если следовать инструкции, то канал элеронов, элеватор и руддер необходимо инвертировать в передатчике, чтобы на закладке Monitor все работало по инструкции. Но при таком раскладе на последнем шаге настройки, при проверке пирокомпенсации, FBL по элеватору будет работать назад, в противоположную сторону. А вот если предыдущие три канала оставить в нормале, а инвертировать в передатчике только канал шага, тогда все будет в порядке.

Не буду описывать весь процесс первоначальной настройки, там все довольно примитивно. Остановлюсь только на некоторых особенностях.

На закладке Receiver я выбрал тип приемника DSM2-1. Только с этим значением все каналы работали адекватно.

Чтобы добиться хода ползунков до 100% на вкладке Monitor, пришлось задать на все каналы Scale 103% в передатчике.

Затем стал выравнивать тарелку по самодельному левелеру. Tarot ZYX-S не включает модуль стабилизации, если включить модель без передатчика. При этом хвостовой сервопривод встает в нулевое положение, а сервоприводы тарелки встают в положение, заданное для процедуры Failsafe в сателлите. Этим и можно воспользоваться. Нужно выставить в передатчике нулевое значение шага и нажать кнопку Set Failsafe на закладке Monitor. Потом нажать Finish, выключить модель, выключить передатчик и включить модель. Сервоприводы тарелки встанут в среднее положение, гироскопы работать не будут. В таком состоянии можно выставить тягами нулевой шаг и перпендикулярность тарелки. А так же выставить предкомпенсацию для хвостового ротора. Очень удобно.

Уровень наклона тарелки и ход общего шага выставил в 60. Больше не хватает высоты щели антивращателя. Пин антивращателя упирается в крайние точки.

А теперь приведу два скриншота, с главного окна программы настройки Tarot ZYX-S, и с окна, появляющегося при нажатии кнопки Advanced Menu. И немного расскажу, что и где крутить, чтобы все работало. Сначала нужно почитать здесь. Там в краткой форме рассказано, что за что отвечает. Но в основном все постигалось методом научного тыка на основе инструкции с описанием параметров и обрывков информации в сети.



Сначала нужно выставить Tail Rotor Gain в 100%, а в Advanced Menu выставить AUX channel function в значение Switch yaw gain. Это позволит регулировать чувствительность хвостового гироскопа из передатчика.

Затем я выставил Agility и Yaw Rate в максимальное значение. Это обеспечит максимальное ускорение работы сервоприводов. Хотя сейчас склоняюсь к тому, чтобы Agility немного уменьшить. А то при рекомендованных экспонентах в 40% в околонулевой зоне стика рулится отлично, а чуть дернул стик сильнее - сервы тут же стремятся в крайние положения.

Параметр Burst Coefficient появился в четвертой версии прошивки и по умолчанию стоит в 20. Пока убрал его до нуля.

Roll Gain и Pitch Gain выставил в 30 и уже все остальные настройки делал на их основе. Меньшее значение даст меньшую стабильность.

В Advanced Menu оставил почти все, как при пресете 3D Soft. Можно смело уменьшать I Gain для основного ротора, пока я поставил максимальное значение. А вот избежать тряски ротора удалось только уменьшением D Gain до самого нуля. При значении выше 3 уже начинает трясти ротор.

Хвост и на значениях из пресета ведет себя отлично. В передатчике чувствительность гироскопа выставлена в +/-23. У меня хвост все таки немного дрожит, но это связано с изношенным сервоприводом. Он и на родной FBL так же дрожал. Зато ни увода хвоста при резкой работе шагом, ни поползновений, ничего нет. Это я еще компенсацию по шагу не выставлял.

Готовый файл с настройками можно скачать здесь.

При проверке блока FBL выявилась ожидаемая проблема. При просадке напряжения ниже примерно 3.9 вольт, Tarot XYZ-S начинает вести себя неадекватно. Стабилизатор в блоке не справляется и начинаются проблемы с питанием. Доходило до того, что сателлит терял питание и включал режим Failsafe. А сама FBL начинает заваливать тарелку и трясти сервоприводами. При питании в 2S, как и планировалось, этой проблемы не будет. Лишь бы хватило BEC на 1A, встроенного в XP12A. А то либо придется докупать внешний BEC на 3A, и встроенный таскать балластом, либо ставить Turnigy Plush 12amp с BEC на 2A.

Для полетов я использовал другой профиль передатчика. Его можно скачать здесь.

Вот вроде и все, что хотелось рассказать. А вот так оно летает:


Сейчас весь в раздумьях, идти в поле испытывать работу 3D, или разобрать. С одной стороны время полета нужно уменьшать до трех минут, а с другой стороны в поле пока настройки не исправишь. У ноутбука аккумулятор давно умер, а какой-нибудь девайс с Android вряд ли получится отжать у знакомых хоть на пару часов.

Общий вывод сделать все равно можно - оно летает! И что-то мне подсказывает, что если сделать грамотные настройки, то модель полетит просто замечательно. Так что цель эксперимента считаю достигнутой.

08 августа 2013

Проект 120 - Часть 9 - Блок электроники - упаковка

Дошли руки доделать блок электроники. В итоге получился блок весом 5.8 грамм, габаритами 23x32x8.5мм, плотный такой, добротный. Так прямо и просится на модель. Если будет время, то испытаю его на SP180.


Все таки я пошел по сложному пути, решив выпаять с Tarot ZYX-S плату разъемов и заменить ее на самодельную плату с разъемами JST1.25. Так же я перенес индикацию с сателлита на лицевую сторону блока.

А теперь по порядку. Сначала я установил соответствие выводов на плате разъемов с выводами на основной плате Tarot ZYX-S. Получилось следующее.


Если смотреть на основную плату Tarot ZYX-S со стороны главного чипа и индикаторов, при этом так, чтобы плата с разъемами была вверху, а индикаторы внизу, то получается такая картина.

Затем я аккуратно собрал припой с выводов платы разъемов с помощью оплетки с флюсом и извлек плату.

Я нарисовал в векторном редакторе Inkscape новую плату разъемов и изготовил ее по ЛУТ-технологии. Плата получилась двухсторонняя, толщиной 1мм. Поскольку у меня не нашлось текстолита такой толщины, то я изготовил две стороны платы на одностороннем текстолите толщиной 0.5мм, а затем склеил половинки эпоксидной смолой и обработал.


Отверстия сверлил сверлом 0.5мм, а по краям, где будут выводы проводов, расширил до 0.6мм. С одного края сделал выводы для общего провода и входного сигнала с сателлита, а с другой стороны - общий и плюсовой, на всякий случай, мало ли еще что подпаять захочется. Файл для печати платы на бумаге можно скачать здесь. На плате есть восемь переходов. На рисунке они обозначены черным цветом. Переходы сделал с помощью проволочки с выводов ненужного резистора.


Художник из меня еще тот, но думаю смысл понятен. На сателлит с платы идут два провода - общий и сигнальный. Плюсовой провод для питания сателлита я подпаивал к выходу стабилизатора на самой плате FBL, как и писал ранее.

После изготовления платы я впаял в нее разъемы JST1.25 и прилепил плату на ее родное место к основной плате FBL.

Далее идет небольшая переделка сателлита. Сначала я заменил антенну на обрезок провода МГТФ длинной 31мм. Родная антенна в процессе моих экспериментов успела надломиться около места пайки.

Я захотел вывести индикацию сателлита рядом с индикаторами Tarot ZYX-S. Для этого изготовил маленькую платку, которую прилепил на двухсторонний скотч к блоку FBL на свободное место справа. Рисунок платки для печати здесь. Затем я удалил светодиод с сателлита и вместо него припаял два проводка, идущие к этой маленькой платке. А на платку посадил новый белый светодиод, выдернутый от подсветки клавиатуры старого мертвого телефона. Хотел выдернуть зеленый светодиод от сгоревшей платы Solo Pro, но не получилось - повредил его.

Настала очередь прилепить сателлит к плате FBL. Я сделал это с помощью двух слоев подкладки, которая шла в комплекте с Tarot ZYX-S. В итоге вот что получилось:



Я еще немного налепил обрезков этой же подкладки по бокам блока так, чтобы получился цельный кирпичик. К сожалению нет фотографий полностью облепленного блока, так хотелось его побыстрее в кофр упаковать.

Про кофр. Я рассматривал несколько вариантов материала для кофра, но в итоге остановился на самом примитивном и, как оказалось, самом удобном. Это обычная пленка для печати на принтере. На ней и рисунок можно напечатать и режется модельным ножом она отлично, в месте сгиба не надламывается. А чтобы надписи не стирались, я печатал кофр в зеркальном отражении, а изнутри оклеивал обычной белой непрозрачной пленкой для мебели.

Сначала я спроектировал в Inkscape рисунок будущего кофра. С пятой попытки получилось вот так:


Кофр сложный, целью было полностью упаковать электронику. Процесс изготовления я начинал с распечатки рисунка кофра на пленке. Для этого я разрезал пленку формата А4 на три равные части и на одной из них печатал. Вот файл для печати. Затем я подготавливал пленку для оклейки. Чтобы отверстия под индикаторы получились идеально ровными, я пробивал их на пленке для оклейки стальной трубочкой диаметром 2мм (полая стальная вязальная спица). Для этого в файле для печати есть несколько блоков с кружочками. Такой блок вырезается, приклеивается к пленке для оклейки на двухсторонний скотч и пробиваются отверстия по шаблону. Затем шаблон убирается и остаются четыре ровных отверстия.

Затем пленка для оклейки фиксируется клеевой стороной вверх и снимается защитный слой. Лучше сразу не склеивать обе пленки, а сначала обработать клеевой слой из пульверизатора обычной водой. Тогда уже можно совмещать обе пленки. Так не будет между пленками воздушных пузырей и внешний вид будет отличным.

Совместив обе пленки, я аккуратно все разглаживал, а затем вырезал по стальной линейке модельным ножом. Отверстия под антенну пробиваются уже после склейки двух пленок. На рисунке пунктиром обозначены места надреза пленки для оклейки. В итоге получается примерно так:


Здесь я уже начал сгибать кофр, но потом спохватился и сделал фотографию. Место под кнопку блока FBL аккуратно продавливается скругленным предметом так, чтобы образовался небольшой выступ. Для сгибания не требуется надрезать место сгиба. Все сгибается аккуратно просто руками и ногтем разглаживаются линии сгиба.

На выкройке есть две защелки. Сначала защелкивается передняя защелка, потом вставляется блок электроники. Антенна сразу попадает в два отверстия на кофре. Потом я нанес на плату сателлита двухсторонний скотч, чтобы блок надежно держался в кофре. Затем защелкнул нижнюю защелку. Это самое сложное. Нижняя крышка своей кромкой подворачивается внутрь так, чтобы образовать сцепку с задней стенкой. Предварительно на нижнюю крышку я тоже нанес двухсторонний скотч.


Разобрать такой кофр будет крайне сложно. Надеюсь, что это не потребуется. Для проверки подключил блок к регулятору и дал питание - все заработало.


Блок получился знатный, аж самому нравится. Это было последним препятствием для начала процесса проектирования рамы, так как было неясно как будет стоять блок и где у него будут выводы.

Список комплектующих:
Micro JST 1.25 T-1 3-Pin Connector Plug Female ,Male x 50 Sets - 1шт.

06 августа 2013

Цельный фюзеляж для Blade 130X от Xtreme

Компания Xtreme выпустила цельный фюзеляж для модели вертолета Blade 130X в двух цветовых вариантах по цене в $20.90.
Первый вариант.
Второй вариант.

Первый вариант выглядит, на мой взгляд, более привлекательно. Будет лучше читаться в небе.

02 августа 2013

Nine Eagles SoloPro 126 V2 Night Version - в продаже.

На miracle-mart.com появилась в продаже долгожданная версия вертолета Nine Eagles SoloPro 126 V2 в трех цветовых вариантах.





Первый вариант.


Второй вариант.


Третий вариант.

Пока что доступны только RTF комплекты по цене в $189.90, но я думаю, что и BNF версии скоро появятся. Мне очень интересна эта модель для ночных полетов, так как я живу в такой местности, где ветер стихает только после заката. Из-за ветра уже две недели только в симуляторе сижу - надоело.