Cheerson CX-20

Версия 03:28, 18 ноября 2014

Cheerson CX-20 - квадрокоптер 350-го размера с функциями GPS, такими как удержание позиции, возврат домой, полёт по маршруту. В Хоббикинге продаётся под названием Quanum Nova, а в tinydeal.com - под названием CXHobby CX-20. Имеет внешний съёмный крепёж 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.

Максимальная горизонтальная скорость полета может достигать 10 м/с, а максимальная вертикальная скорость 6 м/с.

Время полета с аккумулятором 3S LiPo 2700mAh – 10-15 минут.

Характеристики

• Размер: 365 мм
• Размер моторов: 2212 (вероятно, те же, что стоят в первых версиях DJI Phantom). Известно о двух модификациях: 920KV или 1200KV.
• Пропеллеры: 8" (типоразмер 8045). Длина 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.
• LiPo-аккумулятор: 3S 2700mAh
• Радиоуправление: 7-канальное
• Полётный контроллер: APM-совместимый (?)

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. (Требуется описание).

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

Отличия

GPS-модуль в OpenSource-версии расположен внутри корпуса, в ZERO-версии - снаружи, в отдельной «антенне».

Отличается внешний вид полётного контроллера. В OpenSource-версии контроллер сверху имеет название и надписи у разъёмов, в ZERO-версии - без надписей, но есть стикер с кодом ZERO.

В аккумуляторном отсеке ZERO-версии есть стикер с кодом ZERO.

Передатчик ZERO-версии оснащён краткой инструкцией.

Отличаются процедуры калибровки, что отражено в инструкции к коптеру.

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

• 

  Общий вид. OpenSource-версия

• 

  Общий вид. OpenSource-версия

• 

  Общий вид Quanum Nova

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).

• 

  Полётный контроллер, GPS-модуль, приёмник - виброизолированы

• 

  Полётный контроллер (OpenSource, APM)

• 

  Верхняя плата полётного контроллера OpenSource-версии

• 

  Нижняя плата полётного контроллера OpenSource-версии

• 

  Коммутация платы полётного контроллера OpenSource-версии

• 

  Коммутация платы полётного контроллера OpenSource-версии

• 

  Полётный контроллер ZERO-версии

• 

  Полётный контроллер ZERO-версии

• 

  Плата полётного контроллера ZERO-версии

Прочие комплектующие

• 

  Регулятор оборотов с мосфетами TPCA8057-H

• 

  Регулятор оборотов со стороны светодиодов БАНО

• 

  GPS-модуль в OpenSource-версии

• 

  Плата приёмника

• 

  Плата магнитометра с чипом HMC5883L

• 

  Понижающий преобразователь MP1593 на распредплате.

• 

  Микроконтроллер STM8S003F3, управляющий зуммером (пищалкой) и БАНО

• 

  Внутри пульта радиоуправления

• 

  Плата штатного зарядного устройства

• 

  Штатное крепление камеры типа GoPro

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 до 30 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

• Видео: Калибровка и быстрый старт (рус.)
• Обзор от пользователя на mysku.ru
• Видео-обзор от пользователя (англ.)
• Видео: Подключение подвеса (англ.)

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.

Настройка

1. Установить Mission Planner. Всему, что будет предложено при первом подключении (перепрошить/мастер настройки) - отказать.
2. Откалибровать компас (или хотя-бы проверить (осторожно - винты!) в Mission Planner под нагрузкой на правильность/стабильность показаний). Старайтесь минимизировать влияние магнитных помех (проводите калибровку вдали от электросетей, зданий, автомобилей и любых других устройств, генерирующих магнитные поля).
   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.
3. Настроить FailSafe. (Первым делом сохраните настройки).
   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 (7000см/с) (WPNAV_LOITER_SPEED, см/с).
   9. Установить скорость снижения (4000см/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
4. Проверить срабатывание RTL при отлючении пульта (в Mission Planner). Ещё раз сохранить настройки.
5. Включить без винтов, проверить реакцию на наклоны и на стики.
6. Поставить винты, проверить правильность установки. Ещё раз проверить.
7. Выключить.

Первый запуск

1. Найти безопасное свободное место, где нет зевак и препятствий.
2. Включить.
3. Дождаться обнаружения GPS-спутников. Ждать, пока зеленый светодиод не перестанет мигать. После замены аккумулятора спутники определяются за считанные секунды — это называется «горячий старт».
4. Включить пульт (передатчик). Все тумблеры должны быть в верхнем положении, а ручка газа в нижнем.
5. 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!
6. 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).
7. Проверить как себя ведёт коптер. При необходимости (сильно тащит в сторону/пытается опрокинуться) - откалибровать гироскопы/акселерометры.
8. 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.
9. 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.)
10. Проверить RTL.

Полезное

• 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.

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 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. Также возможно подключение телеметрии и OSD.

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

Примечание 2: 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

Не армится

То есть не разблокируются моторы - взлёт невозможен. Причин может быть как минимум две.

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

Попробуйте сильнее нажать стик газа вниз при переводе его в крайнее нижнее правое положение, чтобы убедиться, что проблема в потенциометре стика. В обоих случаях, по идее, должна помочь калибровка стиков пульта (как?).

«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.

Где купить

• В Хоббикинге/Паркфлаере - OpenSource-версия под названием Quanum Nova:
  • RTF c аккумулятором и зарядкой mode 2 mode 1
  • RTF без аккумулятора и зарядки mode 2 mode 1
• Cheerson CX-20:
  • В banggood.com ZERO-версия или OpenSource-версия Cheerson CX-20 RTF
  • В tinydeal.com OpenSource-версия под названием CXHobby CX-20. Есть скидка 5% до 30 ноября 2014 года по купону: 5offcx20
  • В aliexpress.com (неизвестно какая версия).
• Полётный контроллер:
  • В banggood.com OpenSource-контроллер (APM-совместимый)
• Аксессуары:
  • aliexpress.com

Ссылки

• Инструкция на русском языке
• Краткая инструкция для Cheerson CX-20 (англ.)
• Обсуждение на RCDesign Ещё
• Обсуждение на RCGroups (англ.)

См. также

• Настройка APM-контроллера
• Другие квадрокоптеры 350-го размера