FPV-миникоптеры

Материал из Multicopter Wiki
Перейти к: навигация, поиск

FPV-миникоптеры, «миники», гоночные коптеры - как правило, квадрокоптеры небольшого размера, от 200 до 280 мм (есть тенденция к размеру 160 мм), минимум которого определяется способностью разместить на борту FPV-камеру с достаточно мощным видеолинком (также отдельно - записывающую камеру), а максимум - способностью с большим ускорением разгоняться и так же резко тормозить, делая «миники» чрезвычайно быстрыми (до 160 км/ч), маневренными и удобными для экстремальных гоночных полётов по пересечённой местности на небольшой высоте (часто - буквально сквозь препятствия).

Гоночные миникоптеры зародились как класс в 2014 году, когда моделисты начали гонять на них по паркам, стройкам, складам и автопарковкам, а уже в первой половние 2015 года перешли от стадии хобби к отдельному виду спорта со своими лигами, соревнованиями, спонсорами и т.п.

Учитывая скоростные особенности аппаратов и полёты на грани возможности управления, устраивать полёты на гоночных миникоптерах следует вдали от людей, на пустынных пространствах, либо, в случае проведения организованных мероприятий, необходимо продумать и обеспечить безопасность зрителей и пилотов.

Содержание

Готовые FPV-миникоптеры

Комплекты для сборки

Что покупать для сборки?

Рекомендуемый сетап для входа в FPV-гонки, потянет любые акки 3s или 4s, будет летать аки ракета, примерно на таком сетапе летает половина из тех, кто гоняется по трассам.

Ниже представлены эти и другие часто применяемые комплектующие для гоночных FPV-миникоптеров.

В качестве руководства по сборке можно использовать следующие материалы:

Рамы для миникоптеров

Полётные контроллеры

В принципе, любой полётный контроллер подойдёт для FPV-миникоптеров, но, учитывая размеры рамы квадрокоптеров 250-го класса (места для размещения не так уж и много), следует выбирать контроллеры с размерами не более 35x35 мм.

Почему Naze32 лучше CC3D

  • проект OpenPilot переживает не лучшие времена, команда опять разделилась на 2 проекта, хотя есть и альтернативные прошивки.
  • поддержка CC3D прекращена, не будет новых фишек для этого мозга
  • в CC3D можно прошить CleanFlight, но места на чипе впритык, новые версии (1.10 бета) туда уже не влезают, прошить можно только затерев родной бутлоадер через FTDI
  • в CC3D нет сенсора батарейки, а в Naze32 телеметрия батарейки на Taranis без дополнительных датчиков
  • в CC3D нет пищалки (для CleanFlight можно припаять, но очень сложно)
  • с родной прошивкой намного сложнее работать с OSD, нужно искать специальную прошивку которая не факт что дальше вообще будет поддерживаться
  • CleanFlight намного быстрее развивается и шире используется, будет легче найти настройки под похожий конфиг коптера
  • появились китайские клоны Naze32 хорошего качества и по низким ценам, полную версию можно взять за $25, acro за $20 и ниже.
  • В CC3D будет легче настроить PID по калькулятору, но Naze32 полетит хорошо в широком диапазоне PID.
  • В следующих версиях CleanFlight должны доделать g-tune (аналог PID калькулятора для CC3D).

Моторы для миников

Самые ходовые

Самые используемые в среднем по больнице - размер 2204, Cobra или более бюджетные аналоги.

Для тяжёлых и мощных сетапов

Тяжёлых относительно 250-го класса, конечно.

Прочие моторы

Регуляторы

Важная характеристика - максимальный ток, который может пропускать регулятор (ESC) через мотор. Для спокойных полётов на пропеллерах 4" или 5" подойдёт и 12A, для 6" нужно уже 15-18A, для гоночных полётов выбирают 20A. Есть регуляторы и на 30-40A подходящих для миникоптеров размеров.

Самые ходовые - SN20A и BL20A. Покруче - RG20A. Для экстремалов - KISS (на подходе KISS 30A).

Пропеллеры

  • Чемпион 2015 года Чед Новак рассказывает среди прочего про свои сетапы, что комбинации 2000kv+6045 и 2300kv+5045 имеют право на жизнь и что он выбирает нужный в зависимости от обстановки. Для акро и фристайла ему больше нравится 5045, а для гонки с большим количеством поворотов он использует сетап с 6045.

FPV

FPV-камеры

Видеопередатчики

Антенны

FPV очки и мониторы

OSD

Для гоночных миников нужен простейший OSD – отображение текущего уровня напряжения батареи и таймер.

Полезное

  • Фильтр питания для FPV
  • LC-фильтр против помех. С нанотеком 1300 3S 45C после установки фильтра стало гораздо лучше летать за деревьями. Зато появилась проблема с zippy compact 1500 3S 35С. С ним не могу далеко отлететь даже в прямой видимости, метров 150-200 и появляются сильные помехи и картинка вообще может пропасть на пару секунд. [1]

Прочие комплектующие

PCB

Распредплаты, платы распределения питания и сигналов.

  • Защитные оплёточные трубки, в которые вставляются провода от моторов к регуляторам - гуглить по словам «змеиная кожа». В Хоббикинге - Wire Mesh

Подсветка

  • Под питание 3S 4S

Аварийное оборудование

Материалы

  • Состав КПТД для заливки регуляторов, OSD и прочей электроники. Альтернатива «жидкой изоленте». Паста эластична и является отличным диэлектриком, но главное отличие - паста очень теплопроводна и может использоваться для отвода тепла и его распределения. Есть некоторое неудобство - состав двухкомпонентный. С другой стороны, это и преимущество: при намазывании достаточно жидкий, можно спокойно намазать все что нужно, прежде чем начнёт застывать. Совершенно не воняет.

FAQ

Можно ли одновременно подключать полётный контроллер к USB и подавать на него питание?

CC3D, Naze32, Flip32 без последствий подключаются. Иначе и не настроить.

Поддерживает ли полётный контроллер S-BUS?

CC3D сразу поддерживает, для Naze32 нужен будет либо кабель-инвертор, либо можно применить простой хак (всего один пин откусить и припаять проводок от пина к контактной площадке рядом).

Особенности режима Acro+

Можно иметь довольно низкие расходы (rates) стиков для лучшей управляемости при попытках пролететь через какую-нибудь дыру или в ворота, но одновременно с этим, при сильных отклонениях стика квадрик может быть полностью безумным и вертеться с той скоростью, на которую способна ВМГ квадрика (или, с другой стороны, реакция пилота). При использовании такого режима можно отключить экспоненты в пульте.

Что такое настройка cmix?

Микс моторов по сути это таблица, которая индивидуализирует величину силы тяги, отдаваемую каждым мотором коптера. Для квадро форм-фактора X4, каждый мотор выдает 100% мощности по всем 3 гиро осям потому что рама симметрична по 3 осям. Multiwii, BaseFlight, CleanFlight и т.п. имеют предварительные настройки для разных типов рам, tricopter, hexacopter, octocopter и т.д.

Но если рама имеет нестандартный дизайн (отсутствует симметрия по одной из осей, или моторы имеют выкос), нормальный полет с настройками по умолчанию возможен, но моторы могут выдавать тяги больше или меньше необходимой. Установив правильные параметры cmix снижается необходимость дополнительной коррекции пидами.

См. также: [2] [3]

Мнения:

  • Очень сомнительно использование функции кастомных миксов моторов в ZMR250 и аналогах. Они симметричны относительно горизонтальной оси, симметричны относительно вертикальной, этого достаточно, поскольку пиды pitch и roll не связаны. Пиды учитывают не только разницу в длине лучей, но и разницу в моменте инерции рамы относительно разных осей. Для "автобуса" с длинной и узкой центральной частью, где сосредоточена основная масса, пиды ролл и питч в любом случае будут отличаться, и смысла менять миксы моторов нет - рама симметрична. Смысла учитывать разные плечи у моторов относительно двух осей - мало, т.к. они и так учитываются пидами.
  • Другое дело, если геометрия рамы не симметрична по одной из оси, например в такой раме (не симметрична относительно горизонтальной оси). Передние моторы стоят уже задних (чтобы передние пропеллеры не попадали в кадр). Здесь кастомные миксы бы очень даже пригодились, поскольку, например, поворот по yaw, рассчитываемый по обычным формулам, приводит к наклону по roll. Контроллеру при этом приходится также компенсировать наклон по роллу, с использованием своих миксов моторов этого бы не требовалось. [4]

Нужно ли устанавливать экспоненты в пульте?

В пульте экспоненты можно не настраивать, оставить стандартные настройки.

Но считается, что полезно уменьшить расход канала газа до 90%, чтобы остался запас в 10% тяги «на нужды стабилизации», т.к. иначе при полном газе у моторов не останется физической возможности стабилизировать коптер по командам полётного контроллера и коптер может сильно раскачиваться. В CleanFlight это уже предусмотрено, так что в этом случае опять же лучше оставить стандартные настройки пульта.

Что тогда ковырять в мозгах квадрика?

Что такое «тилт» и зачем он нужен?

Тилт в контексте гоночных FPV-миникоптеров - это наклон камеры и/или моторов относительно горизонтального положения. Служит для компенсации наклона корпуса квадрокоптера при скоростном полёте. Тилт как правило фиксированный (около 10°-20°), т.к. по наклону камеры (наклону горизонта в кадре) определяется положение и наклон квадрокоптера в пространстве: в быстрых полетах с ручным режимом это очень важный источник информации для пилота, а при применении активной стабилизации камеры по горизонту (например, с помощью сервомашинки) этот источник информации для управления будет потерян.

Без тилта камеры или моторов быстро летать не получится (камера «утыкается в землю», не видно куда лететь). Почти все, кто быстро летают, используют тилт либо моторов, либо камеры, либо и того и другого.

Погнул вал - что делать?

Выпрямить в домашних условиях нереально - будет биение. Изготовить можно из сверла подходящего диаметра и дремеля с тонким отрезным диском. Но вал у мотора сложной формы и выточить без токарного станка маловероятно. Проще заказать валов и подшипников в ЗИП и менять по ситуации.

Вал со стороны пропмаунта (если смотреть на мотор сбоку, будет видно маленькое отверстие) зафиксирован маленьким винтиком, вал в этой части имеет паз. Вытаскивается после извлечения винта всё равно с усилием. Следует заодно проверить и подшипники, с большой долей вероятности их тоже придётся менять.

Ссылки

Обсуждения

Источник — «http://multicopterwiki.ru/index.php?title=FPV-%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B5%D1%80%D1%8B&oldid=7661»
Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты
Группа ВКонтакте