05 августа 2017

Kakute F4 - полетный контроллер с внешними гироскопами

Как вы могли заметить, я имею страсть ко всему новому:) По этой причине отслеживаю появление новых прогрессивных моделей полетных контроллеров с быстрыми гироскопами. Первой опробованной моделью был Matek F405-OSD. Настала очередь следующей модели - Holybro Kakute F4!


Примечательной особенностью данного полетного контроллера является отдельная плата гироскопов, установленная на виброразвязку.

Краткие характеристики полетного контроллера Holybro Kakute F4:
  • Процессор STM32F405RGT6 на 168МГц
  • Шести-осевой гироскоп ICM20689
  • BetaFlight OSD
  • 16MB памяти для записи логов
  • Три UART-порта
  • Шесть выходов на моторы
  • Гироскопы могут работать с частотой 32кГц
  • Отдельный Smart port
  • BEC 5В/1.5А
  • BEC 3.3В/200мА
  • Питание до 6S
Полетный контроллер Holybro Kakute F4 приехал в пластиковой коробочке, что порадовало.


Внутри обнаружился сам полетный контроллер, запасной шлейф для подключения гироскопов и три запасных демпфера.


Все необходимые выводы расположены на одной стороне полетного контроллера, там же стоят и гироскопы.


С обратной стороны стоит процессор и микросхема OSD. Сначала был обескуражен тем, что для OSD используется микросхема MAX7456. С ней было много проблем, связанных с питанием от пяти вольт, о чем рассказывал раньше.


Но здесь немного другая схема. Микросхема питается не от общего импульсного BEC на 5 вольт, а от отдельного линейного стабилизатора на 200mA. Это обеспечит стабильную работу OSD, но из-за такого решения плата полетного контроллера довольно сильно нагревается. Странное решение. Что помешало поставить AT7456E с питанием от 3.3 вольта? Кстати, для питания гироскопов так же стоит отдельный линейный стабилизатор.


Гироскопы установлены на мягкий демпфер и ощутимо возвышаются над платой полетного контроллера. Из-за них общая высота блока получается порядка восьми миллиметров. Используются гироскопы ICM20686, чуть менее чувствительные, чем ICM20602, которые стоят на Matek F405-OSD.

Чем хороша или плоха установка гироскопов на отдельный демпфер? Хороша тем, что полетный контроллер можно устанавливать на жесткие стойки. На этом преимущества заканчиваются:) Теперь о плохом. На мой взгляд, демпфер мягковат. В ранних версиях Kakute F4-AIO был еще более мягкий демпфер. Это чревато тем, что при резких маневрах плата гироскопов будет уплывать на демпфере и управление квадриком местами будет не совсем такое, как ожидалось. Демпфер предназначен для фильтрации только низкочастотных шумов. То есть, его можно сделать намного более жестким. Даже тонкий слой силикона или обычный толстый двухсторонний скотч будут работать. Зато не будет проблем с уплыванием гироскопа. Следующая проблема - плата гироскопов может отклеиться. Из-за установки микросхемы MAX7456, полетный контроллер ощутимо нагревается, местами аж до 53-54 градусов! Из-за такой температуры клеевой слой демпфера теряет часть своих свойств. Да и в холодном состоянии я без проблем отклеивал плату гироскопов. При авариях плата может легко отвалиться, поэтому в комплекте есть запасной шлейф:) Чтобы такого не произошло, надо как-то еще и сверху зафиксировать плату гироскопов. Можно резинкой от денег, но это уж совсем колхозно. А можно поставить полетный контроллер гироскопами вниз и снизу сделать еще один мягкий демпфер, который будет упираться в PDB или блок регуляторов - гироскопы будут висеть между двух демпферов. Или сделать еще проще - жестко приклеить гироскопы к плате, а плату установить на обычные резиновые стойки, как Matek F405-OSD. В общем, с внешними гироскопами получается больше проблем, чем пользы:)


Не стал испытывать судьбу, убрал стоковый демпфер, промазал контактным клеем текстолит на плате и гироскопах, сделал демпфер из обычного толстого двухстороннего скотча. Уверен, что этого будет достаточно для нормальной работы гироскопов и они не отвалятся при аварии.

Чтобы разобраться, что и как подключается, пришлось заглянуть в инструкцию. Кстати, там есть еще много полезных советов по использованию полетного контроллера Holybro Kakute F4.


Выводов UART-T1/R1 нет на плате. Они используются для Smartport-телеметрии приемников FrSky. Вывод SP уже инвертирован, так что использовать SOFTSERIAL не нужно - это плюс. Приемник рекомендуется подключать к UART3, а для управления передатчиком использовать UART6.

Полетный контроллер Holybro Kakute F4 питается непосредственно от аккумулятора. Это очень хорошее решение, потому что позволяет обойтись без PDB и использовать любой блок регуляторов 4-в-1. То есть, отдельный BEC на 5 вольт не нужен. Встроенный BEC на 5 вольт может выдержать ток до 1.5А. Этого хватит для питания приемника, светодиодов и пищалки. На камеру лучше подавать питание с передатчика. Как правило, у большинства из них есть выход на 5 вольт.

К полетному контроллеру Holybro Kakute F4 можно подключить светодиоды, пищалку, есть вход RSSI и вход для данных с датчика тока. Из шести выводов под моторы, два свободных можно использовать по своему усмотрению. Например, для управления настройками курсовой камеры, о чем расскажу как нибудь позже.

В полетный контроллер Holybro Kakute F4 лучше заливать тестовую версию прошивки BetaFlight 3.2.0, тогда он сможет максимально показать, на что способен! И регуляторы на BLHeli_32 с DShot1200 будут не лишними:) Прошивку надо заливать с полным стиранием памяти!


Коротко пробегусь по настройкам. Просто использовал часть текущих настроек от прошлого квадрика на Matek F405-OSD.


В портах, если планируется использовать приемник FrSky с телеметрией, надо включить SmartPort на UART1. Сам приемник по S.BUS подключается на UART3. На UART6 надо включить TBS SmartAudio для управления передатчиком, типа Matek VTX HV.


Сразу же реверсировал вращение моторов и выставил DShot1200. Частоту включил 16/16, при этом загрузка процессора всего 21%. Пробовал 32/16, но загрузка сразу же улетала на 100%, 32/32 даже не пытался ставить, и так понятно, что не заработает. С оверклогингом при 32/16 загрузка процессора всего 33%, а вот 32/32 даже с оверклогингом дает 100% загрузки. Так что, оптимально для Holybro Kakute F4 будет 16/16 или 32/16 с оверклогингом, но на свой страх и риск.


В настройках PID поднял Anti Gravity Gain и немного увеличил D Setpoint Weight.


Включил тип D-Term фильтра PT1 и обнулил все режекторные фильтры. Пусть динамические работают:)


OSD заработало без проблем при подключении полетного контроллера к USB-разъему. Причем, напряжение на чипе MAX7456 было 4.91 вольта.

Один параметр не хотел устанавливаться из конфигуратора, видимо это небольшой баг. Нужно выбрать для черного ящика тип "Onboard Flash" и поставить частоту в 1кГц, не больше.

set blackbox_device = SPIFLASH

Остальные настройки сугубо индивидуальны. На всякий случай, приведу свой файл предварительной конфигурации.

Полетный контроллер Holybro Kakute F4 пойдет на какой-нибудь квадрик с блоком регуляторов 4-в-1. Скорее всего, это будет очередной крест с кабинкой Lumenier. Из всего многообразия регуляторов подойдут пока что только X-Racer Quadrant 2-6S 35A. И под кабинку влезут, и DShot1200 могут, и телеметрию с датчиков тока смогут отдавать. Других вариантов пока не нашел. Просто хочется сравнить два квадрика на одинаковой раме, но с разной начинкой. Особенно интересно, получится ли заметить разницу в работе гироскопов ICM20686 и ICM20602.

03 августа 2017

Eachine C800T - загадочная бюджетная камера

Недавно в продаже появилась интересная камера Eachine C800T по очень невысокой цене. В описание камеры стоял тип матрицы CCD. И меню настроек было доступно с маленького джойстика на задней стенке камеры. Решил посмотреть, что это за чудо, в надежде, что будет клон HS1177.


Краткие характеристики камеры Eachine C800T:
  • Матрица: 1/2.7"
  • Линза: 2.5мм
  • Видео-формат: PAL/NTSC, переключается
  • Соотношение сторон: 16:9
  • Чувствительность: 0.001Lux/1.2F
  • Настройка через OSD
  • Питание: 5-15В
  • Размеры: 25x25мм
Камера приехала в плотной коробочке, как обычно, слегка помятой по углам.


Внутри было все культурно упаковано.



В комплекте с камерой был провод, скоба для установки и болтики. Никаких инструкций в коробке не было.


Корпус камеры Eachine C800T металлический. Сразу же обратил внимание, что линза никак не закреплена. Нет фиксирующего кольца. Вместо него стоит пружина.


Решение, конечно, оригинальное, но не обеспечивает надежной фиксации линзы. Придется по старинке обматывать изолентой, чтобы линза не открутилась.

Сзади стоит разъем для подключения камеры и джойстик. Джойстик странный. Управление осуществляется по диагонали. Более того, для перемещения по меню используются наклоны влево-вниз и вправо-вниз, а для изменения данных вправо-вверх и влево-вверх. Нажатие - ввод. Чуть умом от такого не тронулся:)


Сразу же разобрал камеру, чтобы посмотреть что внутри. Корпус камеры на вид довольно качественный. На линзе обнаружил наклеенный инфракрасный фильтр.


Крышка корпуса так же металлическая. Плата камеры фиксируется не напрямую болтиками, а дополнительными латунными вставками.


Ну вот, добрался до самого интересного - платы камеры:) Сюрприз!


Матрица камеры широкоформатная, это и было указано в параметрах, но она отнюдь не CCD, а CMOS! Как так-то?!


Камера построена на чипе FulHan FH8536E, который как раз и предназначен для CMOS-матриц. В общем, я сильно расстроился, не ожидал такого:( Ладно, хоть посмотрю, что эта камера может.

Для начала покажу все доступные пункты меню камеры Eachine C800T. Удивительно, но в меню камеры есть русский язык!


Правда, термины, применяемые при настройке камеры, в некоторых местах потеряли смысл:) Кстати, камера может работать как в PAL, так и в NTSC-режиме - это переключается.

Картинка очень растянутая по высоте. Чтобы видеть ее в нормальном соотношении сторон, нужен экран 16:9. В большинстве шлемов и очков используются экраны 800x480 пикселей. Это соотношением примерно 16:10. На них все равно картинка выглядит немного растянутой по высоте, а на экране 4:3 так вообще страшно:)

Проверил камеру в сравнении с HS1177. Сначала днем, при ярком свете, потом на закате. Обычно на закате были проблемы с CMOS-матрицей. В общем, смотрите сами. Днем цвета типичные для CMOS-матрицы:


На закате все так же типично - местами темнота:


А вот тут интересный момент, который показывает недостаток CMOS-матрицы:


Обратите внимание на дерево. Если на HS1177 я вижу его детали, то на Eachine C800T дерево превратилось почти в черное пятно. Если летать на полянке с деревьями вечером с такой камерой, будет много ругательств в адрес производителя камеры:)

За качество сильно не ругайте, писал прямо на компьютер, а его подтащить к балкону не представлялось возможным, пришлось делать связку камера-передатчик-приемник-компьютер. Хотел собрать видео, три дня промучался - не получилось. Вылетает видео-редактор и все! Обновил систему называется:(

Даже не знаю, что сказать про камеру Eachine C800T. С одной стороны, получил совсем не то, что ожидал. С другой стороны, камера вроде и неплохо справляется на закате, но CMOS... Может я зря придираюсь и не все так плохо?

01 августа 2017

BetaFlight 3.2.0-RC1

Вот и вышел первый предварительный релиз прошивки BetaFlight-3.2.0! Всем срочно качать и тестировать:)


Новое:
  • Полная поддержка F7-процессоров!
  • Поддержка SITL-симулятора
  • Добавлено перекрестие в CMS
  • Улучшена поддержка ITerm при порывах ветра для трикоптеров
  • Добавлена поддержка SP3 RACING OSD/PDB
  • Добавлена команда horizon_tilt_effect
  • Повышена эффективность планировщика процессов
  • Увеличена частота работы выходов моторов
  • Повышена точность таймера PWM
  • Добавлен новый протокол ProShot1000
  • Улучшена архитектура конфигурации
  • Улучшено OSD
  • Добавлена поддержка новых полетных контроллеров
  • Добавлены автоматические режекторные фильтры
  • Включение/выключение сглаживания сигнала с приемника
  • Переворот квадрика, оказавшегося на земле вверх ногами (анти-черепаха)
  • Улучшены алгоритмы записи логов черного ящика. Можно выбирать, между более высокой частотой записи или длительностью записи
  • Управлением OSD-настройками камеры с помощью стиков передатчика
  • Поддержка LED-индикатора частоты, совместимого с TBS Unify
  • Индикация причины невозможности арминга через OSD, пищалку или в командной строке
Экспериментальное - использовать с осторожностью:
  • Добавлена функция определения краша и восстановления положения квадрика
  • Исправлено увеличение оборотов до максимума, если функция AirMode выключена
  • Добавлена экспериментальная функция оверклокинга для F4-процессоров
  • Поддержка протокола FrSky при подключении модуля приемника к SPI-шине
Исправления:
  • Исправлена ошибка, приводящая к переполнению порта при работе GPS
  • Исправлено нестабильное поведение при полном газе, если функция AirMode выключена
Прошивка BetaFlight-3.2.0 - это очень большой шаг вперед! Если заявлена полная поддержка F7-процессоров, то скоро стоит ожидать новых моделей от всех известных производителей. Динамические фильтры - просто сказка! Я уже пытался попробовать управление OSD-настройками камеры, но на тот момент оно еще было сыровато и не завелось нормально. Чуть позже попробую еще раз.