Зима приближается! (оригинальная статья была написана в октябре, прим. перев.), если вы устали от полетов в FPV симуляторах, тогда вам стоит побеспокоиться о постройке коптера для полетов внутри помещений.

Прежде чем начать я должен поделиться ссылкой на Multirotor Superstore, там можно найти многие запчасти которые я использовал при постройке. Не думаю что без их помощи, постройка была бы такой легкой!

Предыдущий FPV микроквадрокоптер

Моя предыдущая сборка микро квадрика была очень хорошей: прошивка CleanFlight на дешевой CJMCU плате и летал я в acro режиме. Это было очень прикольно, но полетное время было сильно ограничено (2-3 минуты). И из-за ограничений по питанию вы не можете делать флипы и ролы при установленном FPV оборудовании.

Так что в этот раз я собираюсь собрать более мощную конфигурацию, чтобы коптер смог поднять более мощный Lipo аккумулятор для увеличения полетного времени (я нацелен на 8 минут), и была возможность выполнять базовые акробатические трюки типа ролов и флипов.

Я буду использовать коллекторные моторы диаметром 8.5 мм (более мощные чем ранее использованные 7мм моторы). Не думаю что силовые транзисторы на плате CJMCU выдержат такой ток, так что я буду использовать другой контроллер с более мощными транзисторами.

Содержание

• Список комплектующих
• Рама
• Полетный контроллер
• Приемник
• Моторы и винты
• Аккумуляторы
• FPV оборудование
• Настройка Cleanflight
• Советы по сборке и обновления

Видео!

Учусь летать через микро ворота! 🙂 Второй день полетов!

Список комплектующих

Хочу вас предупредить, некоторые из этих частей раскупают очень быстро. Если вы видите их в наличии — покупайте как можно скорее, до того как их раскупят и вам придется ждать неделями.

• Рама напечатанная на 3Д принтере
• 8.5mm 0820 коллекторные моторы (Multirotor SuperStore | Banggood)
• Полетный контроллер Beef Brushed Flight Controller Board (Multirotor SuperStore)
• Приемник Micro FrX Receiver (Multirotor SuperStore)
• Мини камера, широкоугольная (Banggood | Surveilzone)
• Видео передатчик AltitudeRC 25mW (Hobbyking)
• Винты (ссылки будут ниже, в таблице)
• Аккумуляторы Turnigy Nano Tech (ссылки ниже, в таблице)

Полетный контроллер Beef Brushed Board

Я искал альтернативы полетному контроллеры CJMCU

Контроллер	Проц.	Макс. ток	Вес	Цена	Приемник	Комментарии
AlienWii	ATmega	4.2A	3.4г.	$60	Внешний DSM2/DSMX	Прошивка только Multiwii Встроенный FTDI Обычно нет в наличии
Beef’s Brushed Board	STM32	4.2A	4.0г.	$60	Внешний Spektrum/SBUS/SUMD or PPM	Прошивка Cleanflight/Baseflight
CJMCU	STM32	? (7mm motor)	8.5г.	$20	Внешний PWM/PPM	Прошивка Cleanflight Контроллер встроен в раму
Lulfro	STM32	6.3A	?	$60	Внешний Spektrum/SBUS/SUMD or PPM	В комплекте нет никаких кабелей
Micro MWC	ATmega	2A	1.8г.	$35	Встроенный 6ch DSM2	Сложно программировать, бывают бракованные силовые транзисторы
Micro Scisky	STM32	5A	2.5г.	$33	Встроенный 7ch DSM2	Новая плата

Похоже что Beef Brushed Board и Lulfro могут работать под управлением Cleanflight и даже Betaflight, это огромный плюс! Мощные силовые транзисторы (FET) позволяют использовать 8.5мм моторы.

Я купил контроллер Beef на сайте Multirotor Superstore, они продают и Lulfro, но его нет на складе.

Однако чтобы подключить его к компьютеру, вам понадобится FTDI адаптер, его цена на Banggood около $3, это очень полезный инструмент в нашем хобби!

Инструкции и видео по настройке.

Подключаем к компьютеру

Чтобы подключить контроллер нужно всего 4 провода между платой и FTDI адаптером: VCC (3.3В или 5В), GND, TX, RX.

На этой плате уже установлена прошивка Baseflight, первое что я сделал — прошил последнюю версию Cleanflight.

К этой плате подходит прошивка от Naze32, так что выбирайте именно эту версию, и прошивайте точно также как и обычную Naze32.

Еще я собираюсь прошить Baseflight и посмотреть на разницу 🙂 позже обновлю пост.

Рама

В отличие от CJMCU, контроллер Beef это просто плата, она не интегрирована в раму, но, на самом деле это хорошо, потому что вибрации от моторов сильнее влияют на платы интегрированные в рамы. Вибрации можно уменьшить при помощи двустороннего скотча при креплении контроллера к раме.

Рама для микроквадрика была распечатана моим другом Дэном, огромное ему за это спасибо! Еще он эксперт в сборке микро квадриков и в области 3Д печати. У него есть несколько офигенных роликов на его канале, зайдите и подпишитесь.

Изначально я отправил ему файл рамы найденный на thingiverse (UMQ — The Ultimate Micro Quad), но он предложил мне его собственный дизайн рамы. Несмотря на то, что UMQ выглядит крупнее (около 120мм между моторами) и более краше устойчивой, в итоге я выбрал раму Дэна, потому что она более жесткая и примерно на 25% более легкая (UMQ весит 10 грамм, рама Дэна — 7.6 грамм). Расстояние между моторами 110 мм. Я уверен в интернете можно найти кучу других рам.

Если вам интересна рама Дэна, пожалуйста отправьте мне или ему сообщение. При должном интересе возможно он согласится продать 🙂

Обновление (20.10.2015) — хорошие новости! Дэн будет продавать свои рамы! Как только у меня будет информация я обновлю пост.

Еще один плюс рамы Дэна это то, что цветная часть рамы снимается, так что если вы сломаете раму, то можете просто переставить плату с одной рамы на другую, без необходимости переставлять все детали которые на ней закреплены, типа FPV оборудования и контроллера.

Приемник — Micro FrX

Контроллер Beef не понимает PWM, только PPM или Spektrum/SBUS/SUMD, так что не получится использовать Frsky VD5M. Поэтому я использую этот микро приемник у которого есть PPM выход на 8 каналов.

Micro FrX сделан тем же парнем, который и разработал контроллер Beef. Он весит 0.8 грама и реально очень маленький.

Приемник Micro FrX был протестирован с Frsky Taranis TX и DJT JR, питается только от 3.3В, поэтому от 5В он может сгореть. На нем всего 3 контакта: 3.3В, земля и сигнал. Его очень просто подключить к контроллеру Beef, потому что контакты расположены в том же порядке. Инструкция тут.

В комплекте с приемником идет тонкий провод 32 AWG. Его нужно будет просто слегка укоротить. Я размещу приемник поверх контроллера при помощи двустороннего скотча.

Биндинг тоже очень простой: входим в режим биндинга на передатчике, соединяем 2 контакта помеченных «BIND» на приемнике и подключаем аккумулятор.

Обновление от 19.10.2015 — среднее значение это 1540! Похоже это общая проблема всех пользователей приемника. Можно исправить триммером на передатчике (сделать 1500), проще всего это сделать глядя на вкладку Receiver в Cleanflight Configurator.

Моторы и винты

Моторы 8.5мм 0820-17 я купил на сайте Multirotor Superstore, они отлично работают! Banggood тоже продает подобные моторы, но я не знаю как они работают. Через пару недель я их потестирую и отпишусь о результатах.

0820 — это размеры мотора, 8.5мм диаметром, длина 20 мм.

Будьте очень внимательны с направлением вращения, убедитесь что знаете какой мотор CW, а какой CCW. Я следовал официальной инструкции и выяснил что они вращаются не в ту сторону. Наверное лучше вначале припаять один мотор и проверить направление.

Также убедитесь что вы подключили моторы правильно. Белый или красный провод это «+», черный или синий — «-«.

Моторы от Multirotor Superstore: с черно-белым проводом это моторы CCW, моторы с синим-красным кабелем — CW.

После установки все моторов я проверил квадрик и убедился что он летает нормально 🙂

Все идет отлично!

Сравнение винтов

Что касается винтов, есть 3 варианта для наших моторов.

Эти винты я тестировал в одинаковых условиях, с одним и тем же аккумулятором (1S, 300mAh, 45C) и со включенным FPV оборудованием (AUW 60g).

Винты	Тяга	Полетное время	Цена за 4 винта	Комментарий
LadyBird	8/10	3:10	$2	Компромисс между тягой и полетным временем. Дешевые и прочные
Hubsan	7/10	3:20	$3	Вибрации и жужжание Теряются при каждом падении, легко ломаются.
Parrot	10/10	3:25	$10	Отличная тяга и очень эффективны, квадрик более стабилен Аккумуляторы очень горячие.

Винты Parrot просто офигенные, отличная тяга и время полета (видимо из-за хорошей эффективности). Квадрик ощущается значительно более мощным и отзывчивым, кажется они слишком мощные для полетов в помещении. Возможно больше подойдут для полетов на улице или в зале.

Еще они достаточно дорогие и доступны только на eBay и Amazon.

Ladybird — отличный выбор для жилых помещений; дешевые и кажется вовсе неломаемые, отличная мощность но все еще контролируемая.

Я не рекомендую винты Hubsan. Просто плохие!

Аккумуляторы

Я выяснил, что самые хорошие — Turnigy Nano-tech с HobbyKing.

Все тесты были сделаны в одинаковых условиях, использовались винты Ladybird. «Полетное время» это время начиная от взлета до момента когда коптер уже не может держаться в воздухе. «мАч использовано» — какая емкость была залита зарядником.

Аккумулятор	Вес	Полетное время	Рывок	Цена	мАч использовано
300mAh 45C	9.0г	3:10	8/10	$2.7	260
350mAh 65C	15.7г	4:25	7/10	$4.2	377
600mAh 35C	16.3г	5:50	5/10	$2.8	553
750mAh 35C	18.7г	7:40	6/10	$3.0	707

Они все работают отлично, как и ожидалось, большая емкость, дает большее время полета, фактически линейная зависимость.

Лично я предпочитаю 300мАч 45С для быстрых полетов, акробатики, квадрик ощущается резким и отзывчивым.

Для длительных полетов 750 мАч 35С — офигенно! Я никогда не думал что микроквадрик может так долго летать. Он не такой плавный как при использовании мелких аккумуляторов, но все равно очень не плохо летает. С винтами Parrot коптер находится в воздухе более 8 минут! Однако моторы очень сильно греются.

Будьте осторожны с аккумуляторами 750mAh 35C и 300mAh 30C, у них обратная полярность в разъеме, так что нужно поменять контакты местами, перед подключением к коптеру или заряднику!! Проверяйте полярность до подключения!

Аккумулятор 600мАч 35С странный, он длинный и с ним сложно не сместить центр тяжести. Я бы наверное не стал им пользоваться.

Также замечу, что аккумуляторы 350mAh 65C и 600mAh 35C идут с длинными проводами и JST разъемами. В зависимости от того какой разъем вы планируете использовать на коптере, возможно придется заменить разъемы и докупить новые. Просто имейте это ввиду.

FPV оборудование

Я использую то же FPV оборудование что и в прошлый раз. Мне оно нравится потому что работает безупречно, легко собирается и стоит дешевле чем Spectrum SPMVA1100.

Камера от SurveilZone, но можно найти дешевле на Banggood. Широкий угол очень важен. Эти камеры идут с мини микрофонами и аудио выходом. Мне это не нужно, так что я их выпаял.

Видео передатчик AltitudeRC 25mW 5.8Ghz. Он совместим с Fatshark, питается от 3.3В (1S) и весит всего 3г.

Обрезаем провода и припаиваем.

Крепим камеру к передатчику термоклеем.

И вот что вышло! 🙂

Вес без аккумулятора 45,4г., с аккумулятором 64-74 грамм.

Настройка Cleanflight

В версии Cleanflight 1.10 я использовал следующие настройки:

В первую очередь откалибруйте акселерометры.

Общие настройки

feature MOTOR_STOP 
feature RX_PPM 
set min_throttle = 1000 
set motor_pwm_rate = 32000

Обычные полеты

set looptime = 2000 
set acc_lpf_factor = 100 
set deadband = 6 
set yaw_deadband = 6

Экстремальная акробатика (100% полета в rate)

set looptime = 1000 
set emf_avoidance = 1 
set acc_hardware = 1 
set gyro_lpf = 188

А это мои ПИДы и рейты. Они отлично работают при использовании любых аккумуляторов (разного веса) и с теми винтами что у меня есть. Если вы не планируете делать флипы и ролы, то я рекомендовал бы уменьшить rate и экспоненты чтобы получить более плавное управление.

Советы по сборке и обновления

Посадочные шасси

Я добавил посадочный шасси, чтобы защитить аккумулятор размещенный под рамой. Это просто что то вспененное, от какой-то упаковки.

Делаем воздушные ворота

Я знаю что Hoverspeed разрабатывает микро воздушные ворота для микро коптеров, я не мог удержаться и сделал свои собственные!

Взял немного медной проволоки (раньше я использовал ее для изготовления антенны клевера), бумагу, бумажный скотч, вспененный полиэтилен и blue tack (клейкая масса, типа пластилина).

У меня был слишком тонкий провод (0.8мм) он плохо держит форму, гнется когда его касаешься. Я бы посоветовал использовать провод толщиной 1.2мм или даже больше.

Закрепил скотчем с обоих сторон, чтобы не рвало винтами, я думаю еще можно использовать ткань.

В самом конце я сделал ножки из вспененного полиэтилена и blutack, чтобы ворота были более устойчивыми. Возможно я сделал их слишком маленькими, потому что пролетать через них очень сложно! 🙂 Хотя, наверное, нужно больше тренироваться!

Дополнительные светодиоды

Есть несколько точек куда можно припаять дополнительные светодиоды. Например можно подключить стандартный светодиод к 3.3В и земле на разъеме к приемнику или на контактных площадках снизу платы. Если вам нужны более яркие светодиоды, то можно их подключить прямо на контакты разъема питания, там напряжение до 4.2В.

 

Оригинал: FPV Micro Quadcopter Build V2 – Beef Brushed Board – 8.5mm Motor