KK2.0 LCD

Следующая версия полётного контроллера в линейке КК. Имеет 3-осевой гироскоп и 3-акселерометр. А также LCD-экран и кнопки для удобной настройки, поэтому для работы с контроллером не потребуется компьютер.

Характеристики

• Размер платы: 50.5x50.5x12 мм
• Размер между крепёжными отверстиями 4.5 мм, диаметр 3 мм
• Вес: 21 г (включая пищалку)
• IC: Atmega324 PA на частоте 20 МГц (следовательно разрешение выходного сигнала больше, чем было на предыдущих версиях)
• Гироскопы: InvenSense Inc. слева IDG-650 справа ISZ-650
• Акселерометр: Anologue Devices Inc. ADXL335
• Автовыравнивание горизонта: Есть
• Входное напряжение: 4.8-6В
• AVR интерфейс: 6 pin.
• Сигнал от приемника: 1520us (5 каналов)
• Сигнал ESC: 1520us

Особенности

• Арминг - газ вниз, руддер вправо, дизарминг - газ вниз, руддер влево. Справедливо, если газ выставлен в "НОЛЬ", проверяется в меню Receiver Test.
• Включение/отключение авто-выравнивание горизонта. Это можно сделать до полёта стиками управления элеронами, либо во время полёта, используя отдельный канал управления.
• Есть сигнализация о разряде АКБ.

Предустановки конфигурации аппарата

• Бикоптер
• Трикоптер
• Гексакоптер Y6
• Квадракоптер +
• Квадракоптер X
• Гексакоптер +
• Гексакоптер X
• Октокоптер +
• Октокоптер X
• X8 +
• X8 X
• H8
• H6
• V8
• V6
• Aero 1S Aileron
• Aero 2S Aileron
• Flying Wing
• Singlecopter 2M 2S
• Singlecopter 1M 4S
• Возможность настраивать собственные миксы

Авто-выравнивание по горизонту

Прошивка с использованием закомментированного кода программы авто-выравнивания (использовать на свой страх и риск!) - для оценки угла наклона используется информация и с акселерометра, и с гироскопа. [1] По отзывам авто-выравнивание с такой прошивкой работает гораздо лучше. Но при превышении углов крена/тангажа примерно более 26° происходило "залипание" углов в памяти контроллера и если после этого включался авто-уровень то коптер начинал заваливаться на эти неверные углы. Лечилось это только переподключением питания.

Прошивка с улучшенным алгоритмом авто-выравнивания - самая лучшая по состоянию на декабрь 2012.

Видео с демонстрацией авто-выравнивания по горизонту со старой и улучшенной прошивкой.

Настройка

• Height Dampening: Обычно при кренах аппарат (вертолёт, коптер) не только смещается в горизонтальной плоскости но и неизбежно начинает терять высоту из-за изменившейся вертикальной тяги. Эта настройка может скомпенсировать это газом.
• Minimum Throttle: Минимальный уровень газа, ниже которого будет сохранено вращение моторов при любых возможных действиях стиками пульта управления.

Настройка P-gain для Roll/Pitch

Установите такие значения для gain и limit:

Roll/Pitch P-gain: 30 (для маленьких коптеров ~25 см установите значение 20)

Roll/Pitch P-limit: 100

Roll/Pitch I-gain: 0

Roll/Pitch I-limit: 20

Yaw P-gain: 50

Yaw P-limit: 20

Yaw I-gain: 0

Yaw I-limit: 10

Далее, увеличивайте значение Roll/Pitch P-gain с шагом 10 (или 3..5 для маленьких коптеров), и каждый раз проверяйте реакцию коптера на ваши действия стиком крена/тангажа, а также на внешние воздействия. В процессе увеличения P-gain может происходить следующее:

• Коптер может начать раскачиваться (осциллировать). Обычно допустимо пара качаний при работе стиками, но если раскачиваний больше или они усиливаются, то значение gain слишком большое.
• Могут быть трудности при посадке: коптер сильно подпрыгивает при касании земли.
• При крене/тангаже коптер может сильно подлетать, резко набирать высоту.

Нужно подобрать такое максимальное значение P-gain, когда не наблюдается таких явлений.

Настройка I-gain для Roll/Pitch

Зависните коптером, затем сделайте резкий рывок вперёд и бросьте стик управления. Если коптер продолжает движение, надо увеличивать I-gain, пока коптер не начнёт быстро восстанавливать своё положение.

Как вариант, можно задать I-gain в размере 50-100% от значения P-gain для облегчения выполнения акробатических трюков.

Настройка Yaw P/I-gain

Увеличивайте значение Yaw P-gain с шагом 10 (или 3..5 для маленьких коптеров), и каждый раз проверяйте реакцию коптера на ваши действия стиком управления курсом (по рудеру) в пределах +/-90° от начального положения. В процессе увеличения Yaw P-gain коптер может вращаться или останавливаться быстрее чем нужно, или в процессе вращения он может неожиданно набирать высоту или опускаться. Нужно найти такое оптимально значение Yaw P-gain при котором вращение коптера стабильное, предсказуемое, и не происходит резкого изменения высоты полёта.

Как вариант, для Yaw P-gain можно взять значение Roll/Pitch P-gain.

Значение Yaw I-gain настраивается аналогично. Также вы можете попробовать в полёте покрутить коптер рукой вокруг вертикальной оси. Если он не возвращается, пробуйте уменьшать Yaw I-gain.

В общем случае рекомендуется не устанавливать слишком большие значения для P/I-gain, иначе могут возникать паразитные вибрации, осцилляции (раскачивания), или полная потеря конроля над коптером.

См. видео, как настраивать коптер в зависимости от его поведения

Ограничители limit

Параметры limit ограничивают мощность моторов, которая может быть использована для стабилизации gain-параметрами. Значение 100 соответствует 100% мощности. Параметры I-limit имеют большое значение в настройке коптера для полётов в ветер.

Очень важно правильно настроить limit для Yaw P/I. Если установить слишком большое значение limit для Yaw, то может так получиться, что будет задействована слишком много мощности для стабилизации по вертикальной оси, то есть по рудеру, и для стабилизации по крену/тангажу (которая наиболее важна) мощности уже не хватит. Поэтому по умолчанию установлено 30% (P-limit=20 + I-limit=10) для Yaw, оставляя 70% на крен/тангаж.

Yaw P-limit можно увеличить для более резкого управления по рудеру, но нужно иметь ввиду, что у каждого аппарата есть физический предел маневрирования.

Как добиться стабильного висения?

1. Включить режим авто-выравнивания по горизонту в полёте и оттриммировать пультом, чтобы никуда не тянуло.
2. Взять из меню Receiver Test значения Roll/Pitch и внести их в меню "Self-level Setting" в соответствующие позиции АСС trim
3. В Receiver Test вернуть значения в 0.
4. Повторить, если ещё немного тянет.

Использование КК2.0 в самолёте

1. Настройте передатчик в соответствии с инструкцией.
2. Подключите контроллер мотора к приёмнику, как обычно.
3. Подключите BEC к выходу #8 для питания сервомашинок. Оставьте выход #1 неподключенным.
4. Используя микшер Mixer editor, подключите сервомашинки к другим выходам.
5. Если необходимо, инвертируйте (сделайте с другим знаком) значения микшера для элеронов, рулей высоты и направления.
6. Настройте чувствительность стиков.

На время тестирования рекомендуется установить значения I-gain в нули.

Сигнализация о разряде АКБ

подпайка провода для сигнализации о разряде АКБ

Для использования этой функции нужно подпаять провод (не понятно почему китайцы сразу туда штырек не впаяли) от «+» АКБ, как на фото, и настроить в меню напряжение отсечки. «-» АКБ должен быть соединён с контактом «земля» выхода #1 платы.

В меню "Misc. Settings", "Alarm 1/10 volts" число 105 означает начало звуковой сигнализации при напряжении на АКБ 10.5 В, и далее по аналогии.

Видео

• Демонстрация стабилизации и авто-выравнивания горизонта
• Установка и настройка контроля питания
• Калибровка регуляторов

Полезное

• Будьте внимательны! Неправильная нумерации каналов в меню "CPPM Settings". [2]
• Арминг отключается автоматически при простое 20 секунд, сделано для безопасности.
• Для того чтобы плата заработала в самолётном режиме, нужно подключить контроллер мотора с BEC к порту М1, по тому что по умолчанию именно этот порт управляет мотором. Но, оказывается, от этого порта будет питаться только сама плата стабилизации и подключенный к ней приемник радиоуправления, который мы включаем в порты с AIL по AUX. А поключенные сервомашинки к портам с М2 по М8 запитываться не будут. Для того чтобы ваши сервомашинки зашевелились нужно к одному из этих свободных портов(например М8) подключить отдельный BEC или просто подать питание 5В на красный(+) провод.

FAQ

В списке предустановок есть Singlecopter 1M 4S - это значит, что я этот вариант для вертолёта типа TRex 450?

Эта предустановка не подойдёт, но вы можете использовать микшер для настройки под вертолёт так, что KK2.0 будет работать как FBL-контроллер!

Доступно ли автовыравнивание по горизонту в самолётных режимах, или это работает только для котперов?

В принципе это должно работать и для самолётов, но пока нет никаких отзывов на этот счёт. Если вы уже пробовали, напишите здесь об этом.

Гироскоп может работать со скоростью 2000 °/с, почему не используется эта возможность?

440 °/с даёт большее разрешение. Но вы можете получить и 2000 °/с. Для этого вам нужно найти на плате три группы по три контакта, он расположены в одну линию под двумя чёрными чипам, если смотреть на плату сверху. Каждая группа отвечает за (слева направо) оси X, Y, Z. Разомкните цепь между центральным и одним из контактов и замкните противоположный контакт с центральным с помощью тонкой проволочки - вы получите 2000 °/с. Будьте внимательны: не замкните эти контакты с дорожками, проходящими между ними.

Сколько каналов нужно иметь на передатчике радиоаппаратуры, чтобы управлять коптером?

Минимально достаточно 4 канала, но если вы захотите воспользоваться функцией авто-выравнивания по горизонту, то вам придётся включать/выключать его между полётами по LCD-экрану. Поэтому будет здорово, если у вас в передатчике найдётся 5-й канал, чтобы вы могли включать/выключать авто-выравнивание во время полёта.

Я нечаянно настроил контрастность экрана так, что теперь ничего не видно.

Выключите платку, и включите её снова. Далее, действуйте так:

нажмите кнопку 4

нажмите кнопку 3 четыре раза

нажмите кнопку 4

нажмите кнопку 3

нажмите кнопку 4

нажмите кнопку 1

нажмите кнопку 3 тридцать шесть раз

нажмите кнопку 4

При выборе конфигурации «Трикоптер» в разделе Motor Layout показывается, что все моторы должны вращаться в одну сторону

Для трикоптера может быть использована любая комбинация направлений вращения пропеллеров. Но лучше, если один из пропеллеров будет вращаться в противоположную сторону относительно двух других.

Как работать с платой, если сломался LCD-экран?

Товарищ Steveis позаботился об этом: маленькая программа для настройки основных параметров. Работает с прошивками 1.2x.

Где купить?

• Хоббикинг или Паркфлаер
• Защитный корпус для KK2.0 LCD

Ссылки

• Руководство пользователя рус. англ.
• Прошивка 1.5 Изменения

Самое важное изменение: появилась поддержка стабилизации подвеса камеры в двух осях.

• Прошивка 1.4 Изменения

Вкратце суть самых значительных изменений:

• Добавлен программный низкочастотный фильтр (ФНЧ) на данные с акселерометра. Сделано в первую очередь для борьбы с вибрацией, во вторую - так как акселерометр показывает горизонт только в покое.
• Расширены углы отклонения от горизонта, при которых данные с акселерометра учитываются, до +/- 20°.
• Для оценки горизонтальности аппарата и принятия решения о использовании/не использовании данных с акселерометра используются углы, рассчитанные с данных акселерометра же, а не основной 3D вектор положения (который считается с гироскопов), как было раньше.

Дело в том, что углы, рассчитанные по гироскопам, дрейфуют. Акселерометр позволяет привязать два из трех к горизонту. Из-за вибраций и/или аэробатики углы этого 3D вектора вполне могли сильно уплыть - далеко за пределы работы акселерометра. Поэтому если после достаточно долгого полёта без автовыравнивания по горизонту - включить его, то возможен резкий крен (автовыравнивание по уплывшему горизонту) - и авария.

• Прошивка 1.3 Изменения
• Прошивка 1.2 Какие изменения по сравнению со "стоковой" первой прошивкой
• Инструкция по прошивке

См. также

• Тема Капитана Кука на RCGroups