भारी एफपीवी क्वाड्रोकॉप्टर - जारी: एपीएम 2.5 और सक्रिय कैमरा जिम्बल

एक भाग - जिसमें मैं आया और अपना क्वाड्रोकॉप्टर बनाया।

मैं अपने क्वाड्रोकॉप्टर की कहानी जारी रखता हूं। पहले लेख के प्रकाशन के बाद से, मैंने कई घंटे उड़ाए हैं, और कॉप्टर पर कई संशोधन किए हैं। सभी छोटे विवरणों के बारे में बात करना लंबे समय तक होगा, और बहुत कम ब्याज। इसलिए, मैं खुद को मुख्य बदलावों तक सीमित रखूंगा, अर्थात्:

• नई उड़ान नियंत्रक - सरल क्रिएस मल्टीवि एसई शाल ने नए ArduPilot Mega 2.5 को रास्ता दिया, नाटकीय रूप से उड़ान प्रदर्शन में सुधार और कुछ उन्नत सुविधाओं को जोड़कर।
• कैमरे के लिए सक्रिय गिम्बल - गोप्रो अब सख्ती से तय नहीं है, लेकिन एक स्थिर जिम्बल पर मुहिम शुरू की गई है जो इसे किसी भी स्थिति में क्षैतिज स्थिति में रखती है।
• नए इंजन - कॉप्टर के बढ़ते वजन (और साथ ही पुराने इंजनों में से एक की अचानक मौत के कारण), नए, अधिक शक्तिशाली और काफी बेहतर इंजन स्थापित किए गए थे।
• अलग FPV कैमरा - GoPro का उपयोग अब केवल रिकॉर्डिंग के लिए किया जाता है, वीडियो ग्लास के माध्यम से उड़ान के लिए, एक अलग कठोर कैमरा का उपयोग किया जाता है।

लेकिन पहले बातें पहले ...

ArduPilot मेगा 2.5

तो, पहला अपडेट नया APM 2.5 फ्लाइट कंट्रोलर है। यह पहले से इस्तेमाल किए जाने वाले क्रिअस मल्टीवि सेई से अलग कैसे है?

	ArduPilot मेगा 2.5	क्रिएस मल्टीविआई एसई
प्रोसेसर:	Atmel ATmega2560	Atmel ATmega328p
गायरोस्कोप, एक्सेलेरोमीटर:	Invensense MPU-6000	Invensense ITG-3205 बॉश BMA180
बैरोमीटर:	मापन विशिष्टताएँ MS5611-01BA03	बॉश बीएमपी -085
मैग्नेटोमीटर:	हनीवेल एचएमसी 5883 एल-टीआर
जीपीएस:	सीरियल पोर्ट के माध्यम से डायरेक्ट सेंसर कनेक्शन	एक अतिरिक्त नियंत्रक और I 2 C बस के माध्यम से सेंसर कनेक्शन
पीसी कनेक्शन:	यूएसबी रेडियो मॉडेम के माध्यम से टेलीमेट्री (433 मेगाहर्ट्ज)	अलग FTDI एडाप्टर के माध्यम से USB ब्लूटूथ के माध्यम से टेलीमेट्री
अंतर्निहित मेमोरी:	जीपीएस लॉग और अन्य टेलीमेट्री की रिकॉर्डिंग के लिए 4 एमबी	-

संक्षेप में - एपीएम 2.5 में एक अधिक शक्तिशाली प्रोसेसर, अधिक सटीक सेंसर, अधिक सटीक जीपीएस (मुख्य सीपीयू पर डेटा की गणना के कारण) और लंबी दूरी की टेलीमेट्री है। यह क्या हासिल करने की अनुमति देता है:

• आधा मीटर की सटीकता के साथ स्थिति और ऊंचाई पकड़ो (जीपीएस डेटा का उपयोग जड़त्वीय नेविगेशन के साथ किया जाता है)
• प्रस्थान और लैंडिंग के बिंदु पर स्वचालित वापसी (डी / सी से सिग्नल पर या सिग्नल खो जाने पर या बैटरी कम होने पर)
• अधिकतम उड़ान ऊंचाई और उस क्षेत्र को सीमित करें जिस पर इसे उड़ान भरने की अनुमति है
• निर्धारित बिंदुओं पर स्वचालित नेविगेशन - PO मिशन प्लानर का उपयोग करके एक उड़ान योजना तैयार की जाती है, और कॉप्टर को स्वायत्त नेविगेशन के लिए भेजा जाता है। 433 मेगाहर्ट्ज रेडियो टेलीमेट्री के माध्यम से पीसी से रिमोट कंट्रोल संभव है।

अधिक सटीक सेंसर और अधिक उन्नत स्थिरीकरण एल्गोरिदम के कारण, कॉप्टर को लगता है कि मल्टीविआई की तुलना में उड़ान अधिक स्थिर है। और एफपीवी के माध्यम से उड़ान भरते समय बेस फंक्शन में स्वायत्तता मन की शांति देती है - वीडियो लॉस अब घातक नहीं है, बस आरटीएच (होम पर लौटें) को चालू करें और तब तक प्रतीक्षा करें जब तक कि या तो "होम" और लैंड नहीं हो जाता है, या स्थिर वीडियो संचार के क्षेत्र में वापस आ जाता है। जब D / R सिग्नल खो जाता है, RTH स्वचालित रूप से चालू हो जाता है।

सक्रिय जिम्बल और एफपीवी कैमरा

अच्छी वीडियो रिकॉर्डिंग के लिए, एक कठोर माउंटेड कैमरा उपयुक्त नहीं है - कैमरा को कोप्टर की स्थिति की परवाह किए बिना क्षैतिज स्थिति में रखने के लिए स्थिरीकरण की आवश्यकता होती है। ऐसे स्थिरीकरण के लिए दो प्रकार के निलंबन हैं:

• सर्वो निलंबन: yesteryear से एक आम समाधान। मॉडल क्षेत्र से साधारण सर्वो का उपयोग करता है, वे एक उड़ान नियंत्रक द्वारा नियंत्रित होते हैं, क्योंकि उसके पास रोल और पिच डेटा होता है।
  लाभ: सरल और सस्ती।
  नुकसान: खराब स्थिरीकरण। स्पष्ट देरी के बिना कोप्टर के आंदोलनों की भरपाई के लिए सर्वो की संकल्प और प्रतिक्रिया गति अपर्याप्त है।
• ब्रशलेस मोटर्स पर निलंबन: पिछले वर्ष के आसपास वितरण प्राप्त किया। ब्रशलेस मोटर्स का उपयोग किया जाता है, एक उच्च स्थिति वाले टॉर्क को बनाने के लिए, एक कैमरा कंट्रोलर सेंसर के साथ एक अलग कंट्रोलर द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
  लाभ: लगभग पूर्ण स्थिरीकरण, पर्याप्त रूप से शक्तिशाली मोटर्स और पूरी तरह से ट्यून किए गए नियंत्रक के साथ, कैमरा में बिल्कुल भी गति नहीं दिखाई देती है।
  नुकसान: महंगा, कॉन्फ़िगर करना मुश्किल, भारी।

मेरे लिए, ब्रशलेस सस्पेंशन के लाभ ने सभी कमियों को दूर कर दिया, और मैंने अपना खुद का बनाने का फैसला किया: अंत में, मैंने पहले से ही कोप्टर को खरोंच से इकट्ठा किया, न कि वहां रुकने के लिए। उसी समय, मैंने निलंबन में अतिरिक्त कैमरे के लिए माउंट को एकीकृत करने का फैसला किया: FPV के माध्यम से उड़ान सभी एक निश्चित रूप से तय किए गए कैमरे के माध्यम से अधिक सुखद है (अन्यथा कॉप्टर की स्थिति दिखाई नहीं दे रही है), प्लस विशेष FPV कैमरों में GoPro पर कई फायदे हैं: वे बिना देरी किए एक संकेत देते हैं और बहुत बेहतर सामना कर सकते हैं। जटिल प्रकाश (जब सूरज के खिलाफ उड़ान, उदाहरण के लिए)। निम्नलिखित घटक खरीदे गए:

• नियंत्रक: मार्टिनेज v3.1 (€ 50)
• मोटर्स: RCTimer HP2212 70T (2x $ 17.99)
• FPV कैमरा: सोनी सुपर HAD 600TVL (€ 40)

मार्टिनेज नियंत्रक ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर ( ब्रुगी ) पर चलता है और इसे मेरे स्थानीय एफपीवी फोरम में कई लोगों द्वारा विकसित किया जा रहा है। एक विकल्प प्रसिद्ध नियंत्रक एलेक्सी मोस्केलेंको ( एलेक्स्मोस सिंपलबीजीसी ) है। हालांकि, इसकी लागत दोगुनी से अधिक है, और स्थिरीकरण की गुणवत्ता के संदर्भ में, ब्रुजी के नवीनतम संस्करण पहले से ही बिल्कुल तुलनीय स्तर पर हैं।

मैंने स्वयं निलंबन मैकेनिक विकसित किया, और स्वयं कोप्टर के लिए फ्रेम के रूप में, मैंने एक अच्छे दोस्त को फाइबर ग्लास मिलिंग मशीन पर मेरे लिए इसे काटने के लिए कहा। जब एक मित्र मेरा विवरण तैयार कर रहा था, तो मंच के एक अन्य सहयोगी ने 3 डी मॉडल बनाने और प्रस्तुत करने के लिए स्वेच्छा से भाग लिया:



विधानसभा प्रक्रिया, साथ ही नियंत्रक के पीआईडी ​​मानकों को ट्यून करने के कई घंटों के बाद पहली उड़ान:

शेष सभी

निलंबन स्थापित करने के बाद कॉप्टर के बढ़े हुए वजन के कारण (पहले: 1950, बाद: 2140 ग्राम), साथ ही पुराने इंजनों में से एक की अचानक मौत के संबंध में (उड़ान में ... सौभाग्य से, मीटर घास के मैदान पर उड़ान कम ऊंचाई पर थी - कॉप्टर चोट नहीं लगी), नए इंजन खरीदे गए और स्थापित किए गए।


पहले: टर्नजी एनटीएम 28-30 750kv । ग्रेपनर ई-प्रोप 11x5 और 4 एस बैटरी के साथ रॉड: 1 किग्रा


के बाद: टाइगर मोटर MT2216-11 900kv । ग्रेपनर ई-प्रोप 11x5 और 4S बैटरी के साथ रॉड: 1.2kg

टाइगर मोटर मोटर्स हॉबीकिंग के एनटीएम (€ 36.50 बनाम € 18) की तुलना में काफी अधिक महंगे हैं, लेकिन काफी अधिक गुणवत्ता वाले हैं। उनमें इस्तेमाल होने वाले जापानी बियरिंग एनटीएम मोटर्स में सस्ते चीनी की तुलना में अधिक समय तक रहते हैं। मेरे द्वारा खरीदे गए सभी चार इंजन पूरी तरह संतुलित थे और पूर्ण गति सीमा में कंपन के बिना काम करते थे - चार NTMs में, तीन अच्छी तरह से संतुलित थे, लेकिन चौथा स्पष्ट रूप से कुटिल था और काफी मजबूत कंपन देता था।

इसके अलावा, चूंकि कैमरे के भारी जिम्बल ने ड्रोन के गुरुत्वाकर्षण केंद्र को आगे बढ़ाया, इसलिए मुझे बैटरी को और भी पीछे ले जाना पड़ा। यह नकारात्मक रूप से प्रभावित उड़ान प्रदर्शन: कॉप्टर रोल अक्ष के साथ पिच अक्ष के साथ काफी अधिक निष्क्रिय हो गया। आमतौर पर, फ्लाइट कंट्रोलर के पीआईडी ​​मापदंडों को दोनों कुल्हाड़ियों के लिए समान रूप से चुना जाता है, क्योंकि अधिकांश कॉपर्स सममित होते हैं; मुझे कंपन और अन्य अवांछनीय प्रभावों के बिना एक काफी स्थिर उड़ान प्राप्त करने के लिए दोनों कुल्हाड़ियों के लिए अलग से नए मापदंडों को मैन्युअल रूप से चुनना पड़ा।

सभी अपडेट के साथ कॉप्टर का सामान्य दृश्य:



जारी रखने के लिए ...