15 апреля 2018

Беспроводной симулятор из квадрика с прошивкой BetaFlight!

Недавно обратил внимание, что в исходные тексты прошивки BetaFlight добавили возможность использовать USB-порт в качестве HID-устройства. Стало понятно, что дело идет к тому, чтобы использовать квадрик в качестве беспроводного джойстика в симуляторах. То есть, можно просто взять и подключить свой любимый квадрик к компьютеру и летать через него в любом симуляторе! И без разницы какой пульт и приемник - оно будет работать! Сегодня попробовал завести это дело.


Беспроводной джойстик пока что работает только на полетных контроллерах с F4 или F7-процессором. Потребуется обновить прошивку в полетном контроллере на самую свежую из ночных сборок. Если еще не настроена связка 'пульт-приемник-полетник', то самое время это сделать. Лучше всего подогнать диапазон до 1000-2000 по каждому каналу на вкладке приемника в конфигураторе BetaFlight. В общем-то и все. Очень желательно, чтобы приемник так же включался при подключении полетного контроллера через USB-порт, иначе потребуется еще и аккумулятор к квадрику подключать, что не очень безопасно.

В консоли конфигуратора BetaFlight надо ввести следующую команду и сделать сохранение настроек:

set usb_hid_cdc = on
save

После этого в свойствах компьютера появится джойстик на восемь осей. У меня даже два появилось, так как одновременно завел квадрик на F7-процессоре и маленький полетник на F4-процессоре:)


На квадрике с F7-процессором приемник подключен через FPort, а к полетнику на F4-процессоре - через SBUS. В обоих случаях все отлично работает. Если хочется просто сделать стационарный беспроводной джойстик, можно использовать маленький полетник на F4-процессоре и любой миниатюрный приемник, например такой для FrSky-протокола.


К сожалению, получившийся беспроводной джойстик имеет не очень большое разрешение. На полный ход стика получается всего 255 шагов. Но и с этим можно летать в симуляторе - проверено! Точность управления, конечно, не такая, как с самодельным беспроводным адаптером, но вполне приемлемая.

Попробовал завести беспроводной джойстик в различных симуляторах. В FPVFreeRider не завелось. Джойстик подхватился только в Heli-X и VelociDrone. Возможно, на windows-системах оно и везде заработает, просто у меня другая система.

В симуляторе VelociDrone беспроводной джойстик на F7-процессоре выглядит так:


А на F4-процессоре определяется с именем прошивки полетника:


Если в настройках полетника на вкладке приемника не наблюдается дребезга в околонулевой зоне стика, то и у джойстика его не будет. Для повышения точности управления можно убрать мертвую зону в настройках каждой из осей в симуляторе VelociDrone.

Для отключения функции джойстика надо ввести в консоли конфигуратора BetaFlight следующие команды:

set usb_hid_cdc = off
save

Осталось дождаться появления этой функции в очередном релизе BetaFlight. А на сегодня все, удачных тренировок!

14 апреля 2018

HB64 - маленький вуп на бесколлекторных моторах

С некоторых пор плотно подсел на тинивупы. Уже попробовал парочку: на бесколлекторных 0703-моторах и коллекторных 0716-моторах. Время полета у них сильно отличается. Бесколлекторный летает полторы-две минуты на LiHV-аккумуляторах 260мА/ч, коллекторный 3.5-4 минуты. Причем, по динамике не скажу, что коллекторный сильно уступает. Да, подхват не тот, но время полета значительно больше. Приглянулся еще один квадрик на бесколлекторных 0603-моторах HB64. Наверное, это должно быть что-то среднее между двумя предыдущими квадриками. Вот и проверю!


Кроме 0603-моторов на 16000kV, заинтересовала рама. Она сделана по принципу, как рама RaconHeli для бесколлекторных тинивупов - карбоновое основание и пластиковые держатели моторов с защитой.

Краткие характеристики квадрика HB64:
  • База: 64мм
  • Вес: 24.7 грамм
  • Взлетный вес: 31.4 грамм
  • Моторы: 0603/16000kV
  • Диаметр пропеллеров: 31мм
  • Полетный контроллер: Omnibus F3
  • Блок регуляторов: Teeny1S
  • Камера: CM275T
  • Приемник: FlySky FS82
  • Аккумулятор: GNB LiHV 250мА/ч, 9.7 грамм
Квадрик HB64 приехал в пластиковом контейнере, но внутри все было не зафиксировано и болталось, хотя и упаковано в пакеты.


В комплекте, кроме квадрика, нашлась инструкция к полетному контроллеру, комплект запасных трехлопастных пропеллеров, съемник и хайвольтный аккумулятор на 250мА/ч.


Странно, на квадрике стоят четырехлопастные пропеллеры, а запасные - трехлопастные.

Несмотря на прочную упаковку, квадрик приехал с повреждениями. Один держатель мотора был с трещинами и лопнула одна из трех стоек прямо рядом с мотором. Материал этих держателей жестковат и хрупковат, похож на чистый поликарбонат, не выдержат они долго. Лучше бы из нейлона сделали. В продаже запасных пока не видел, только если брать оригинальные от RaconHeli и надеяться, что по посадочным отверстиям подойдут.

Первое впечатление - квадрик HB64 непропорционально высокий! Рама довольно жесткая, не хлипкая, как у коллекторного варианта того же размера или как рама Beta65 Pro.


Снизу хорошо видно блок регуляторов 4-в-1 Teeny1S. Рама квадрика позволяет устанавливать электронику с посадочными отверстиями 16x16мм или стандартные платы тинивупного размера с посадочными отверстиями 26x26мм.


Аккумулятор устанавливается в скобы из мягкого пластика. Скобы с упорами, чтобы квадрик устойчиво на ровную поверхность вставал.


На квадрике установлены бесколлекторные 0603-моторы на 16000kV с валом диаметром 1мм. Моторы на латунных втулках - не лучшее решение, но в таком размере на подшипниках будут еще хуже.


Это обновленная версия моторов с развальцованным валом, что исключает разделение мотора на ротор и статор:) Магниты на роторе очень тугие, мотор проворачивается с заметным усилием.


Если присмотреться, то видно, что электроника на раму установлена через шайбы, похожие на демпферы. Увы, это обычные пластиковые шайбы красного цвета, а не силиконовые. Стек собран жестко с рамой.


Для того, чтобы забиндить квадрик с пультом, надо добраться до маленькой кнопки на приемнике. Если изловчиться, то это можно сделать и не снимая канопу. Сквозь вырез в канопе видно USB-разъем для настройки полетного контроллера.


Канопа снимается очень легко - просто откручиваются пара пластиковых болтиков по бокам. Вес капоны не маленький, целых 1.9 грамма! Зато она уже с креплением для камеры.


Приемник приклеен к полетному контроллеру на кусочек силикона. Хорошо видна кнопка на приемнике, с помощью которой можно забиндить квадрик и пульт.

На квадрике установлена одна из самых популярных камер CM275T. Честно говоря, мне она не очень нравится тем, что картинка с нее получается с оттенками желто-зеленого и не очень хорошо работает WDR.


И кстати, почему-то камера не переключается в PAL-режим. Если удерживать переднюю кнопку несколько секунд, то операция переключения вроде бы проходит, но картинка по прежнему остается в NTSC-режиме. В качестве антенны к передатчику припаян проводок длиной 13мм.

Первым делом забиндил приемник и пульт Taranis QX7 с установленным мультипротокольным модулем iRangeX IRX4. В пульте выбрал протокол управления 'FS 2A', зажал кнопку на приемнике и подал питание через USB-разъем. Все получилось с первого раза.


Затем подключил квадрик к компьютеру и в пульте немного подправил диапазон выходного сигнала по первым восьми каналам, чтобы в BetaFlight на вкладке 'Receiver' получить значения 1000-2000.

Изначально в полетном контроллере квадрика HB64 была установлена прошивка BetaFlight-3.1.7-OMNIBUS. Были сделаны только настройки подключения приемника к полетному контроллеру, все остальное было абсолютно по дефолту. Вот дамп этих настроек.

Буду заливать в полетный контроллер самосборную прошивку из свежего среза исходных текстов BetaFlight. Тоже самое можно получить из ночных сборок.

После обновления прошивки в полетном контроллере, сразу же обновил и прошивку регуляторов. Изначально там стояла BLHeli_S-16.6, с помощью BLHeliSuite поставил версию 16.7.


Сразу же заработал маяк на моторах и после настройки будет доступен режим 'античерепаха'. Громкость маяка надо выкручивать на максимум, иначе квадрик вообще не слышно, если включить писк моторами.

Настройки сделал самые обычные, даже PID-ы подобрал просто на глаз. Хотелось побыстрее облетать аппарат:) В портах выставил подключение приемника к UART3.


В настройках выставил протокол управления DShot600 - цифра рулит:) Минимальный газ пришлось поднять до 8%, иначе из-за сильных магнитов при арминге моторы не могли стартовать. Скорость работы гироскопов выставил 8/4, при 8/8 процессор загружался на 100%. Включил динамические фильтры и возможность издавать писк моторами.


В настройках питания отключил датчик тока - его нет. Приподнял максимальное напряжение до 4.4В, чтобы не было проблем с хайвольтными аккумуляторами. Сначала забыл снизить минимальное напряжение и квадрик в полете все время бросал сообщение на OSD о низком напряжении. Потом уже исправил на 2.8В.


В настройках FailSafe выставил дизарм и включение писка при потере сигнала.


PID-ы еще до конца не настроены - это сделаю позже. Расходы выставил такие же, как сейчас стоят на тренировочном хламолете и они отлично подошли.


Отключил все фильтры и выставил тип LPF-фильтра PT1. Еще понизил 'D-Term' до 80Гц.


На вкладке приемника ничего не менял. Хотел выставить вручную 'RC Interpolation', но не знаю даже приблизительного значения, которое может быть при использовании FlySky-приемника, а логов блэкбокса нет, чтобы это выяснить - оставил автоматическое.


В режимах раскидал доступные четыре AUX-канала по функциям. На всякий случай сделал режимы Angle и Horizon, хотя ими не пользуюсь. Включил пищалку на тумблере, сделал отключение OSD и настроил на тумблер новомодную функцию 'античерепаха'.


В настройках OSD вывел на экран только ник, напряжение аккумулятора, полетное время и уровень газа.


В консоли включил фильтр Калмана и выставил на него частоту в 250Гц.


Вот полный дамп моих настроек квадрика HB64. С ними нагрузка на процессор не превышает 31% - нормально.

Когда первый раз поднял квадрик в воздух, то был удивлен его стабильностью. В акро-режиме он висел как приколоченный! Квадрик оказался даже более стабильным, чем FullSpeed BeeBee-66. По звуку работы моторов очень похож на коллекторного коллегу.


Время полета на стоковом аккумуляторе на 250мА/ч составило ровно две с половиной минуты. Просадка по питанию начинается за несколько секунд до падения, мало шансов дотянуть до точки взлета:) Остальное время квадрик очень легко подхватывается по высоте, флипы-роллы делает практически на месте без потери высоты. Пока что сделал всего десяток полетов, но уже и так понятно, что 0603-моторы оптимальны для квадрика такого размера. И да, квадрик HB64 сильно перетяжелен, можно еще скинуть пару-тройку грамм. Хотя он даже в таком виде получился легче коллекторного собрата.

В планах было пересадить моторы на раму Beta65 Pro и заменить полетный контроллер на Racerstar Crazybee F3, но стоковая рама понравилась своей жесткостью. Тем более, у нее удобнее аккумулятор фиксируется. Не поленился и снял начинку с квадрика.


Разница в весе двух рам не очень большая. Beta65 Pro весит 3.55гр, а рама HB64 - 4.5гр. Если уложиться в сухой вес грамм в 20 или чуть меньше, то можно попробовать более емкие аккумуляторы, весом 12-14 грамм. Это должно значительно прибавить время полета.

По ресурсу 0603-моторов пока рано делать выводы. Всего-то было только десяток полетов. После каждых полетушек буду капать на латунные втулки масло для высокоскоростных подшипников. Надеюсь, это увеличит их ресурс:)

Чуть позже хочу взять на обзор еще парочку моделей этого же производителя: HB65 и HB75. А на этом пока все, удачных полетов!