09 октября 2018

PowerWhoop - мощный тинивуп на бесколлекторных моторах

Продолжая тему бесколлекторных тинивупов, начатую здесь и здесь, собрал аппарат, который удовлетворил всем моим пожеланиям относительно того, каким должен быть тинивуп такого класса. Итак, встречаем PowerWhoop!


В основе квадрика находится полетный контроллер RacerStar CrazyBee F3 FR. Альтернативы по функционалу ему пока нет, разве что BetaFPV F4 1S имеет схожий, но у него нет датчика тока, зато стоит F411-процессор. Моторы выбрал HappyModel SE0603 на 19000kV с валом 0,8мм - очень удачная конструкция в сочетании с отличной мощностью.


Камеру оставил полюбившуюся LST-S2. Все это установил на раму HappyModel BWhoop65, которая является просто подкрашенной версией рамы от URUAV UR65. Можно было собрать на разноцветной раме Eachine, но она чуть тяжелее. Для фиксации и защиты камеры использовал канопу от KingKong/LDARC с небольшой доработкой. Питание квадрик будет получать исключительно от аккумуляторов на 450мА/ч и для этого есть веские основания.


Итоговый вес квадрика получился ровно 20 грамм, а аккумулятор GNB 450 1S 80C весит 13 грамм. Взлетный вес получается 33 грамма. Во первых, надо посмотреть на взлетный вес коллекторных собратьев. С 716-моторами сложно собрать квадрик весом менее 25-26 грамм. Добавим к этому вес аккумулятора на 250-260мА/ч в 7 грамм и в итоге получаем те же самые 32-33 грамма взлетного веса. И ничего, нормально же! Полетное время такого квадрика будет 3.5-4 минуты. Особой прыти ожидать от такого сетапа не стоит, зато он очень простой в настройке и обслуживании. Во вторых, токоотдача аккумуляторов на 250-260мА/ч оставляет желать лучшего, какие бы числа не писали на этикетке. Я ни разу не видел в полете ток выше 5А. В отличии от коллекторных, бесколлекторные моторы гораздо эффективнее и выжимают из аккумулятора столько, сколько он сможет отдать. С аккумулятора на 450мА/ч при заявленных 80С теоретически можно выжать аж 36А! На практике получается около 9А:) Но такой ток отдается не на пределе мощности аккумулятора, при этом напряжение не стремиться к нулю.


По итогу, несмотря на кажущийся "лишний" вес, квадрик летит очень бодро, легко подхватывается на питчпампе и даже способен выполнять пауэллупы:) А полетное время составляет 4.15 минут. Во время полета просадка напряжения практически незаметна. К концу полета квадрик не ползает по полу, а просто камнем падает вниз, хотя несколько секунд назад еще вполне бодро летел.

Так вот, я все это веду к тому, что использование более емкого аккумулятора вполне оправдано для бесколлекторных тинивупов. И аккумулятор на 450мА/ч отлично сочетается с 0603-моторами и пропеллерами диаметром 31мм.

Теперь немного расскажу по конструкции квадрика. Для того, чтобы получить вес аппарата в 20 грамм, пришлось пойти на некоторые ухищрения. Для начала, избавился от разъемов на моторах. В комплекте они весят 0.7 грамм. Было очень жалко их срезать, но, как говорится, в борьбе за вес рассудок мутнеет:)


Затем немного доработал камеру LST-S2 - убрал антенну с пигтейлом, надфилем уменьшил высоту выступа под антенну, а в качестве антенны припаял кусок коаксиального кабеля RG178 с зачищенным на 13мм кончиком центральной жилы. В общем, облегчил камеру на полграмма. Переключение каналов передатчика камеры, как обычно, реализовано через Pinio - фиолетовый провод от контакта кнопки идет на пятачок "BUZZ-" полетного контроллера.


Камера устанавливается в канопу без каких либо проблем. Только маленький кусочек пластика пришлось срезать скальпелем там, где отмечено красной линией.


Можно еще больше уменьшить общий вес квадрика, отрезав заднюю часть канопы, но тогда пострадает внешний вид:) Канопа весит 1.3 грамма, а могла бы весить всего полграмма.

Оставалось решить проблему с фиксацией широкого аккумулятора. Казалось бы все просто - срезал стоковый холдер и фиксируй себе аккумулятор резинкой. Как-то это не по феншую... На днях получил довольно интересный PETG-пластик для 3D-принтера. Попробовал печатать небольшие детали и был крайне удивлен их прочностью. По быстрому нарисовал скобочки-фиксаторы для аккумулятора и распечатал.


Детали получились даже прочнее самой рамы! Разорвать их руками очень-очень сложно. Внешний вид тоже порадовал:)


Вес рамы с парой скобочек получился 3.5 грамм. Скобочки спроектированы так, что после установки на раму, они не могут сдвинуться ни вверх, ни вниз и плотно стоят в пазах.


Для более надежной фиксации аккумулятора в верхнюю часть батарейного отсека подклеил прямоугольник из пористого материала от какой-то упаковки, посадил его на "китайские сопли". Аккумулятор в такой отсек входит с достаточным усилием.


Прочность скобочек была проверена, когда на полной скорости впечатался квадриком в бетонный пол на выходе из петли. Рама сломалась, а скобочки остались целыми. Оно конечно и так отлично, но хотелось бы увидеть промышленную раму с широким холдером. Так аккумулятор размещается слишком низко и это не очень хорошо сказывается на расположении общего центра тяжести квадрика. Миллиметров на пять повыше и было бы замечательно!


По конструкции все, теперь настройка. Она мало чем отличается от URUAV UR65. Вот полный дамп конфигурации. Я немного переосмыслил настройку расходов. Для комфортного полета в акро-режиме по дому надо было просто уменьшить расходы, сделать небольшую экспоненту и увеличить суперрейты до 1000 градусов в секунду. Тогда зигзагообразная кривая в пульте больше не нужна.


Летит новый квадрик просто замечательно! Флипы-роллы делает на месте, легко подхватывается. Очень точно управляется, прямо идет за стиком. В акро-режиме нет ощущения борьбы с моделью. Непривычно работать газом из-за бодрого подхвата. В остальном, полет гладкий и предсказуемый. Налетался по дому до выхватывания нагоняя от жены за разбитый бокал, запуганную кошку и порубленные цветы - пришлось идти на улицу:) Кстати, квадрик таки очень кусачий! Полоснул себе случайно по шее пропами - осталась глубокая царапина. Коллекторные более безвредные.


Все устраивало, но захотелось большего. Решил посмотреть список ресурсов и обнаружил поддержку управления цветными светодиодами на выводе B4 процессора.


На плате пятачка для этого, понятное дело, не обнаружилось. Решил попробовать подпаять провод непосредственно к ноге процессора.


Получилось! А дальше все просто. Прилепил светодиод на толстый двухсторонний скотч, подвел питание с того же пятачка, где питается камера (там стабильные 5В) и подкинул управляющий провод. Включил в настройках управление светодиодами - работает!


Вся эта модификация добавила веса в четверть грамма - за красоту надо платить:) Заменил канопу с желтой на белую и настроил кислотное свечение светодиода. Красота!


Чуть позже переделал питание светодиода, перевел на питание от аккумулятора. Думал, что напряжения аккумулятора не хватит на нормальное свечение светодиода, оказывается нормально. Зато разгрузил стабилизатор на 5В, питающий камеру с передатчиком.


Следующий шаг - установка камеры Caddx FireFly. Камера уже приехала несколько дней назад, но руки до нее еще не дошли. Немного отмечу по ресурсу моторов HappyModel SE0603. После примерно сотни полетов моторы все так же тихо работают, как и изначально. Зря я переживал из-за износа латунных втулок. А на этом пока все, удачных полетов!

8 комментариев :

  1. Крутая сборка. Я только начал осваивать тинивупчики, для меме это пока темный лес) Сейчас катаю на tiny6, жду пока прикатит us65 и думаю, что бы такое собрать свое)))
    VTX вырезаться будет из новой камеры?
    Канопу из тарелки/бутылки не планируется сделать?
    На конце антенны термоусадка?
    PETG от какой фирмы? Очень нравится цвет)

    Спасибо!

    ОтветитьУдалить
    Ответы

    1. Отвечу в порядке следования вопросов:) Так как камер приехало две, то у одной оставлю родной передатчик, у второй буду менять на HGLRC GTX NANO. Канопу оставлю LDARC, оно получается и канопа, и крепление камеры в одном флаконе. С формовкой своей пока проблема - не могу подобрать нормальный материал. Бутылка не подходит, оно скукоживается при нагреве и дубеет. Надо что-то на основе полистирола, но потолще, чем у одноразовых тарелок. В нашей деревне ничего подходящего не нашел, в интернете тоже. Да, на конце антенны кусочек термоусадки. Чтобы не слетал, посажен на китайские сопли. PETG брал от Element3D. Дорогой, но зато красивый:)

      Удалить
  2. как он по сравнению с uruav?
    по динамичности и по времени полёта.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. URUAV чутка хуже подрывается и по времени полета секунд на 15-20 дольше летает.

      Удалить
  3. Круто!!!
    Вопрос... Почему был выбран мотор с валом 0.8мм? Только в угоду веса? На банге не могу найти пропы 31мм под вал 0.8мм. Вижу только под вал 1.0мм. Критично будет использование вала 1.0мм?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. У меня обратная ситуация - не могу найти по приемлемой цене пропы на 31мм под вал 1мм:) Пропами под вал 0.8мм весь интернет завален, а под 1мм - одна позиция на БГ. Просто под вал 0.8мм пропы более популярные, если не указан диаметр вала, значит это они. Поищите пропы под Eachine E011. А так без разницы какой диаметр вала. На 0.8мм у меня еще ни один не сломался. Рама ломалась, у пропов лопасти отлетали, а валы все целые.

      Удалить
  4. на таких батарейках летаю на мелких вертолётах однобаночных, неплохо тянут пока что. Правда подозреваю что вряд ли они больше сезона проживут в хорошем состоянии.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Да то понятно, такие семечки на сезон. Хотя бы дольше 250-х живут и то хорошо:)

      Удалить