Cheerson CX-20

Материал из Multicopter Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Содержание

Описание

Cheerson CX-20 - квадрокоптер 350-го размера с функциями GPS, такими как удержание позиции, возврат домой, полёт по маршруту. В магазине tinydeal.com продаётся также под названием CXHobby CX-20 (вероятно, первоначальное название, если этот сайт принять за сайт производителя).

55107s(4).jpgSKU119189.61.jpg

Quanum Nova

В Хоббикинге продаётся под названием Quanum Nova. Причём, от Cheerson CX-20 есть отличия не только в надписях. Немного доработана конструкция коптера: на нижнюю грань корпуса выведен USB-порт и можно подключать полётный контроллер к компьютеру для обновления ПО, настройки или установки полётного задания по точкам - не вскрывая корпуса.

Особенности

Имеет внешний съёмный крепёж с виброразвязкой для лёгкой камеры типа GoPro.

IOC (Intelligent Orientation Control) – интеллектуальный контроль ориентации MX-автопилота определяет направление «вперёд» следующим образом: в режиме «course lock flying» направление вперёд совпадет с направлением носа коптера, в режиме «home lock flying» направление вперед – от текущего положения к точке взлета.

Когда пропадает радиосвязь между контроллером и передатчиком, выходные сигналы с контроллера становятся в соответствии со средним положениям стиков. Если при этом GPS-сигнал достаточно сильный, то автоматически запустится возврат домой.

Характеристики

  • Размер: 365 мм
  • Размер моторов: 2212 (возможно, те же, что стоят в первых версиях DJI Phantom) - по классификации производителя размер 2824. Также известно о двух модификациях: 920KV или 1200KV.
  • Регуляторы имеют обозначение CX-20-005 (с красными светодиодами) и CX-20-006 (с зелеными светодиодами). Судя по допустимому току ключей (42 ампера) и проводов (20AWG, 12 ампер), регулятор рассчитан на 12 ампер. Калибровка описана в видео.
  • Пропеллеры: 8" (типоразмер 8045). Диаметр лопастей: 205 мм
  • Габаритные размеры: 300 x 300 x 200 мм
  • Взлётный вес: 875 г (с штатным аккумулятором весом 198 г)
  • Время полёта: 15 минут (10 минут с 300 г полезной нагрузки) с штатным аккумулятором.
  • Горизонтальная скорость полёта: 10 м/с максимум
  • Вертикальная скорость 6 м/с максимум
  • LiPo-аккумулятор: Fullymax 3S 2700mAh 20С/40С
  • Радиоуправление: 7-канальное
  • Полётный контроллер: см. ниже

Версии

  1. Open Source (открытая версия)
    • Принципиальное отличие: полётный контроллер представляет собой APM с возможностью использовать всю мощь ArduPilot и ПО MissionPlanner. См. подробнее.
    • Внешнее отличие: USB-разъём только в полётном контроллере. Чтобы к нему подключиться, нужно разбирать корпус. (Quanum Nova c Хоббикинга, являясь OpenSource-версией, тем не менее поставляется с USB-удлинителем и USB-разъёмом, вынесенным на корпус коптера). GPS-модуль установлен рядом с полётным контроллером на распредплате. В корпусной «антенне» над основным корпусом коптера размещён только компас (можно открыть и посмотреть).
  2. ZERO-версия
    • Принципиальное отличие: полётный контроллер - на 32-разрядном чипе AMR STM32F103 RBT6, который пока никому не удалось подключить к MissionPlanner, соответственно возможности этой версии являются сильно урезанными. См. подробнее.
    • Внешнее отличие: GPS-модуль размещён с компасом в корпусной «антенне» (можно открыть и посмотреть). USB-удлинитель с разъёмом прямо в корпусе коптера, таким образом для подключения полётного контроллера к компьютеру не требуется разборка коптера.
  3. Big Shark - редкий случай. Тоже на STM32F103, программное обеспечение тут.

В настоящее время в продаже можно встретить любую из этих версий.

Наглядный список различий:

В комплекте:

  • Квадрокоптер Cheerson CX-20 (или Quanum Nova, или CXHobby CX-20) с неустановленными ножками-шасси.
  • 7-канальный передатчик 2.4 ГГц (mode 1 - газ справа, mode 2 - газ слева)
  • LiPo-аккумулятор (есть комплектации без него)
  • Зарядно-балансирное устройство для LiPo-аккумулятора (100~240V, американская вилка)
  • Крепление для GoPro Hero 3 с виброразвязкой
  • 4 пропеллера 8" (совместимы с пропеллерами DJI для Phantom). Возможна установка пропеллеров до 10" (расстояние между пропеллерами при размере 10" будет около 1 мм).
  • Инструкция, CD-диск, отвёртка и ключ для установки винтов.

Потребуется:

  • 4 x батарейки AA для передатчика
  • LiPo-аккумулятор 3S 2700mAh (есть комплектация с аккумулятором)

Фото комплектующих

Полётный контроллер

Полётный контроллер представляет собой бутерброд из двух плат. На верхней расположены датчики: Invensense MPU-6000 (акселерометр и гироскоп в одном корпусе) и барометр Meas-spec MS5611 (для измерения высоты и удержания CX-20 на этой высоте). На нижней плате - микроконтроллеры ATmega2560 (основной контроллер) и ATmega32U2 (отвечает за USB-интерфейс, PPM-энкодер), EEPROM-память AT28C256 и TXB0104 (согласователь логических уровней между датчиками, которые питаются от 3.3 Вольт и контроллером, которому нужно 5 В).

Прочие комплектующие

Режимы полёта

Ручной режим

Он же полуавтоматический, он же Stabilize Mode, он же Take-Off Mode (т.к. рекомендуется к использованию при взлёте и посадке).

Для стабилизации CX-20 в этом режиме используется только датчик Invensense MPU-6000 (акселерометр и гироскоп в одном корпусе) и барометр Meas-spec MS5611 (для измерения высоты и удержания CX-20 на этой самой высоте), а также магнитометр HMC5883L.

Удержание позиции

GPS Mode - в работу включается GPS-модуль и CX-20 старается удерживать позицию. На движение стиков CX-20 реагирует с запозданием, а углы крена и тангажа ограничены 15-20°, из-за чего значительно снижается скорость полета.

Виртуальное направление

Orientation Mode. В каком положении будет включен этот режим - там и будет у CX-20 виртуальный «нос», неважно как будет повёрнут коптер. При выключении Orientation Mode лучше оказаться позади квадрокоптера, иначе управление инвертируется.

Такой режим может упростить управление CX-20 для новичков, если включить его носом «от себя»: можно летать не заботясь о направлении коптера: движение правого стика (mode 2) «от себя» будет в любом случае означать движение коптера «от себя» и т.д. Но это бесполезная и даже вредная практика, т.к. при нештатных ситуациях лучше обладать навыками управления полностью ручного управления

Удержание высоты

Altitude Hold Mode. После взлёта в ручном режиме до некоторой высоты можно включить Altitude Hold Mode. Когда стик газа в центре — CX-20 держит высоту самостоятельно, при этом за пилотом остается возможность контролировать набор высоты или снижение. Этот режим можно использовать для обучения полёту в ручном режиме (на каком-то этапе обучения следует отказаться от режима удержания высоты), а также просто для комфортного полёта, например, FPV.

Возврат «домой»

Return Home Mode. CX-20 сам поднимется (или опустится) на высоту 20 метров и вернётся в точку взлёта (включения питания), ожидая дальнейших действий со стороны пилота. Для отмены RTH необходимо перевести переключатель SWA в позицию «0», затем в «1» и снова в «0». Важно после включения коптера дождаться постоянного свечения зеленого светодиода (что сигнализирует об обнаружении необходимого количества спутников GPS), иначе CX-20 может улететь в неопределённую точку.

Недостатки

Уязвимые для перелома места у ножек
  • Слабые ножки. Если опыта пилотирования мало, рекомендуется приобрести запасные. Если аккуратно приземляться, тогда нормальные.
  • Пластик тонкий, даже лёгких падений может не выдержать.
  • Маленький отсек для аккумулятора: 120х45х27 мм. Если убрать резиновый уплотнитель и срезать кончики винтов крепления подвеса, которые торчат прямо в аккумуляторный отсек, то высоту можно увеличить на 3 мм и тогда размеры будут 120х45х30 мм. Распредплату, которая по совместительству является одной из стенок отсека, можно поставить на проставки 5 мм, соответственно увеличится размер отсека по высоте, но загрузке больших аккумуляторов будет мешать узкий проём дверки, придётся спиливать.
Также, благодаря непрямоугольной форме отсека возможно установить аккумулятор размерами до 120х50х17 мм.
  • Крышка отсека аккумулятора должна быть снабжена уплотнителем, прижимающим аккумулятор внутри отсека, и не дающим ему болтаться внутри. Но часто её почему-то нет в комплекте.
  • Сложная (нестабильная) процедура арминга (разблокировки двигателей): делаешь всё по инструкции, но не всегда срабатывает. Отмечают многие пользователи. Подробнее смотрите в FAQ.
  • Штатная «игрушечное» зарядное устройство заряжает штатный же аккумулятор около 3 часов и, по мнению многих пользователей, быстро приводит его в негодность. Лучше заменить штатную зарядку на более серъёзное зарядно-балансировочное устройство, например IMAX B6.
  • В CX-20 предусмотрена двухуровневая защита при низком напряжении батареи. На первом этапе мигает светодиод и издаётся звук «би-би-би», чтобы предупредить о том, что аккумуляторы заканчиваются. На втором этапе система должна запускать автопилот для автоматического приземления. На деле же (когда напряжение на аккумуляторе упадёт до 10В, или по ~3.3В на банку) моторы остановятся и CX-20 упадёт. То есть защиты по питанию на самом деле нет, и это неудивительно, если знать, что мониторингом напряжения на аккумуляторе занимается отдельный микроконтроллер STM8S003F3, не связанный с полётным контроллером, а управляющий напрямую зуммером (пищалкой) и БАНО. Но защиту от переразряда аккумуляторов можно сделать самому, спаяв делитель на двух резисторах с аккумулятора на вход микроконтроллера.

Обзоры

Калибровка

Калибровка компаса

Обязательно выполнять при первом полёте и каждый раз при полёте не в том месте, где был полёт в прошлый раз.

  1. Вставить аккумулятор и соединить разъёмы.
  2. Включить пульт управления и в течение 5 секунд перевести правый стик (если пульт mode 2) в нижнее правое положение. По истечении 5 секунд режим калибровки перестанет быть доступным и придётся вернуться к первому пункту.
  3. Левый индикатор должен начать попеременно мигать красным и жёлтым цветом. Свечение правого светодиода безразлично.
  4. Расположить квадрокоптер в руках «носом от себя» и повернуться вокруг своей оси 3-5 раз, затем опустить нос коптера и совершить еще 3-5 оборотов. Направление вращения роли не играет.
  5. Опустить квадрокоптер на землю и отключить питание, не обращая внимания на продолжающий мигать красно-жёлтый светодиод. Все настройки сохранятся автоматически.

Также желательно проверить (осторожно - винты!) в Mission Planner под нагрузкой на правильность/стабильность показаний. Задача - чтобы в Mission Planner север и другие стороны света совпадали с фактическими. Правильней калибровать именно под нагрузкой (с запуском моторов). Старайтесь минимизировать влияние магнитных помех (проводите калибровку вдали от электросетей, зданий, автомобилей и любых других устройств, генерирующих магнитные поля).

Калибровка гироскопов

Следует выполнить калибровку гироскопов если коптер в ручном режиме полёта сносит даже при отсутствии ветра

  1. Включить коптер
  2. Левый стик перевести в положение "вправо и вниз"
  3. Удерживать стик в этом положении в течении 15-20 секунд пока оба индикатора не начнут мигать (левый желтым и красным попеременно, правый зеленым).
  4. Взлететь и в течение примерно 20-30 секунд удерживать квадрокоптер в одной точке.
  5. Посадить квадрокоптер и отключить питание.
  6. Гироскопы откалиброваны и можно летать.

Советы

После покупки

То есть перед первым полётом или после пробных полётов (чтобы убедиться в работоспособности аппарата), но перед регулярным использованием.

  • Разобрать корпус, зафиксировать термоклеем электролитические конденсаторы на регуляторах и на плате.
  • Проверить разъемы, подергать провода.
  • Посадить на локлайт винты крепления двигателей. Либо перед каждым взлётом проверять и подтягивать крепление.
  • Установить Mission Planner. Всему, что будет предложено при первом подключении (перепрошить/мастер настройки) - отказать.
  • Проверить срабатывание RTL при отлючении пульта (в Mission Planner).
  • Включить без винтов, проверить реакцию на наклоны и на стики.
  • Поставить винты, проверить правильность установки. Ещё раз проверить реакцию на наклоны и на стики.

Настройка

На случай, если после изменения настроек коптер будет вести себя неадекватно по непонятной причине, существуют файлы с сохранёнными настройками по умолчанию. Оригинальные настройки Quanum Nova для загрузки в Mission Planner. Ещё (Cheerson CX-20 RTF, ArduCopter V3.1.2, куплен 20.06.2015 на banggood.com)

Настройка FailSafe

Первым делом сохраните настройки, на всякий случай.

  1. FS_THR_ENABLE=1 - Включить возврат домой при пропадании связи.
  2. FS_GPS_ENABLE=1 - Включить автоматическую посадку при пропадании спутников.
  3. Установить высоту возврата (RTL_ALT в сантиметрах) - не ниже максимальной высоты (относительно точки взлета) зданий/деревьев, которые могут встретиться. Проверить, чтобы ALT_HOLD_RTL была 0 или не ниже RTL_ALT.
  4. Проверить высоту (RTL_ALT_FINAL) конечной точки возврата (чтобы коптер правильно приземлился, должно быть = 0)
  5. Установить время (RTL_LOIT_TIME), необходимое для распугивания любопытных перед посадкой (в миллисекундах).
  6. Установить максимальный угол ANGLE_MAX (рекомендуется 35°). Больше - может при полёте потерять высоту, меньше - может не справиться с ветром (проверено).
  7. Установить FS_THR_VALUE. Должно быть выше выше значения газа при выключенном пульте и ниже минимального значения газа при включенном пульте.
  8. Установить скорость возврата (700см/с) (WPNAV_LOITER_SPEED, см/с).
  9. Установить скорость снижения (400см/с) и посадки (50см/с) (WPNAV_SPEED_DN, LAND_SPEED)
  10. Проверить GPS_HDOP_GOOD=200, GPSGLITCH_ENABLE=1, GPSGLITCH_ACCEL=1000, GPSGLITCH_RADIUS=200

Первый запуск

  1. Вставить полностью заряженный аккумулятор.
  2. Найти безопасное свободное место, где нет зевак и препятствий.
  3. Включить (подключить аккумулятор к разъёму).
  4. Выполнить калибровку компаса — гарантия того, что Cheerson CX-20 не улетит неведомо куда.
  5. Дождаться обнаружения GPS-спутников (ждать, пока правый зелёный светодиод не перестанет мигать и загорится постоянно). После замены аккумулятора спутники определяются за считанные секунды — это называется «горячий старт».
  6. Включить пульт (передатчик). Все тумблеры должны быть в верхнем положении, а ручка газа - в нижнем.
  7. После установки соединения передатчика с приёмником квадрокоптера (прозвучит мелодия) нужно разблокировать моторы, для чего перевести стик газа (в Mode 2 — левый) в правое нижнее положение. Квадрокоптер попеременно мигнет своими индикаторами. Как только оба светодиода перестанут мигать — можно взлетать!
  8. Взлететь в режиме Stabilize. Оттриммировать при необходимости. Можно использовать функцию Auto-Trim (если после арминга не отпускать левый стик до желтого мигания левого светодиода, потом взлететь и стараться ровно висеть секунд 20, пока диод не загорится красным).
  9. Проверить как себя ведёт коптер. При необходимости (сильно тащит в сторону/пытается опрокинуться) - ещё раз откалибровать гироскопы/акселерометры.
  10. Переключить в режим Althold (стик газа должен быть при этом в середине). Осторожно, может управляться не так и лететь не туда, куда задумано. Надо будет потом отключить Simple Mode. Проверить.
  11. Переключить на loiter (стик газа в середине). Проверить как висит. Если унитазит - калибровать компас. Если пытается улететь - переключить в Althold/Stabilize (стик газа в середине!), посадить, искать причины (нет спутников, сдох GPS, забыли выйти на улицу, рядом работающая РЛС, отвалился провод, и т.п.)
  12. Проверить RTL.
  13. После посадки перевести стик газа в нижнее левое положение и дождаться пока красный индикатор не станет мигать — теперь двигатели не запустятся и можно отключать аккумулятор.

Полезное

Расположение антенн для лучшего приёма
  • Закрепить штатные антенны приёмника радиоуправления нештатным образом: под дном - одну вдоль, другую поперек (антенна на передатчике должна быть расположена параллельно земле, вбок). Это должно увеличить максимальную дальность радиоуправления. При любом положении квадрокоптера относительно пульта какая-либо из них будет ориентирована к пульту перпендикулярно (или близко к этому), обеспечивая максимальный приём сигнала. На практике дальность увеличивается в ~2 раза [1]
  • Заказать дополнительный аккумулятор (или несколько) и нормальное зарядное устройство.
  • Заказать запасные ноги, винты.
  • Установить трекер/маячок для возможности быстро найти коптер в случае его неконтролируемого улёта.
  • Желательно научиться летать в режиме Stabilize. См. также Ручное управление.
Ошибка создания миниатюры: По видимому, отсутствует файл /var/www/aerofotovideo/data/www/multicopterwiki.ru/images/d/d0/Провода-CX-20.jpg
Схема разводки проводов Cheerson CX-20

Возможности APM

FlightTool - приложение для настройки ZERO-версии Cheerson CX-20
Подключение телеметрии и OSD

Так как полётный контроллер является ни чем иным как ArduPilot Mega, то После обновления прошивки на APM становятся доступны все богатые возможности этого контроллера при подключении его через USB к компьютеру с установленной на ней программой MissionPlanner, например, полёт по точкам. Смотрите по аналогии использование контроллера DEVO-M - практически всё актуально и для Cheerson CX-20.

Примечание 1: Quanum Nova с Хоббикинга без проблем определяется в МissionРlanner как ArduCopter V3.1.2.

Примечание 2: После обновления прошивки на APM также возможно подключение телеметрии и OSD. При этом штатный порт телеметрии перестает работать, но есть решение - припаяться к резисторам у контроллера (обсуждения на RCDesign и RCGroups).

  • Вынужденная подпайка к резисторам вместо использования порта телеметрии.

  • Расположение места подпайки на плате.

Примечание 3: ZERO-версия Cheerson CX-20 поставляется с другим полётным контроллером на другом чипе AMR STM32F103 RBT6, который нельзя подключить к MissionPlanner. Вместо этого существует ПО для настройки источник (включая обновлённую прошивку) для настройки ZERO-версии, но с возможностями несравнимо меньшими, чем у OpenSource-версии: доступно всего несколько параметров, большинство из которых относится к PID-регулированию.

См. также: Настройка APM-контроллера

FAQ

Что означают световые сигналы индикаторов

Снизу и сверху лучей квадрокоптера расположены бортовые навигационные огни. Передние огни - красные, задние - зелёные. В ярких солнечный день их почти не видно. Если в полете эти индикаторы мигают и раздаются звуковые сигналы — значит аккумулятор почти разрядился и пора заходить на посадку.

Если смотреть на квадрокоптер сзади, то левый индикатор может мигать красным или жёлтым, а правый — зелёным.

  • Левый
    • мигает красным когда двигатели квадрокоптера не активны (не заармен): при движении стика газа коптер не начнёт вращать винтами
    • горит красным когда коптер заармен.
    • жёлто-красное мигание означает переход квадрокоптера в режим калибровки.
  • Правый - отвечает за GPS
    • мигает зеленым когда спутники не найдены или их недостаточно (менее 6) для автоматических режимов полета.

Не армится

То есть - не разблокируются моторы: взлёт невозможен. Возможные причины:

  • Механическая - неидеальная установка потенциометра в механизме стика, когда стик уже достигает своего крайнего нижнего положения, но контроллер пульта считывает не минимальное значение с потенциометра.
  • Электронная - электроника пульта допускает дрейф значений того же потенциометра.

В обоих случаях, по идее, должна помочь либо калибровка стиков пульта через Mission Planner, либо подстройка триммерами на пульте.

  • Неправильный выбор режима. Нужно убедиться, что контроллер находится в режиме Stabilize. Если он в режиме Loiter или другом, зависящем от GPS, квадрокоптер не будет армиться, пока не будет поймано достаточно спутников и HDOP не станет меньше 2 (светодиод при этом может гореть, показывая что связь со спутниками есть, но если HDOP > 2 все равно армиться не будет). Например, в режиме Loiter в квартире заармить не получится. Документировано тут.

«Пикает» пульт

Даже если батарейки в пульте новые, или аккумуляторы полностью заряжены, пульт действительно может тревожно попискивать. На самом деле он прерывисто пищит, сообщая о том, что стик газа находится приблизительно в средней позиции (50% газа), что удобно при управлении в полуавтоматических режимах или при значительном удалении для удержания постоянной высоты полёта - не нужно смотреть на стик газа, чтобы понять его положение.

Что будет если в полёте выключится пульт?

Коптер должен самостоятельно перейти в режим «возврат домой». Обязательно дожидайтесь определения координат до взлёта (постоянное свечение правого зелёного светодиода), иначе возможен улёт неизвестно куда.

Какой порядок подключения моторов?

М1 - передний правый
М2 - задний левый
М3 - передний левый
М4 - задний правый

Что на DVD, идущем в комплекте?

Два видеоролика - реклама и видеоинструкция. Больше там ничего нет.

Отзывы

  • Плюсы. ... Индикацию видно со всех сторон. ... Можно пилить прошивку под себя. Очень много настроек. Минусы. ... Сложно подключать телеметрию/ОСД (во первых - надо паять самому, во вторых почему-то сделали телеметрию на неправильный порт - после перепрошивки не работает и откатиться никак. Есть решение, но довольно замороченное - подпаяться прямо к процессору). Посредственное радио. Автопосадка не очень - может козлить и опрокинуться. При этом может отломиться башня с компасом. Неудобно перехватывать управление при FS или миссии. Прочее. Большой батарейный отсек - но использовать сложно - нестандартный размер. [2]

Где купить

Ссылки

См. также

Источник — «http://multicopterwiki.ru/index.php?title=Cheerson_CX-20&oldid=8083»
Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты
Группа ВКонтакте