Корзина

Блог

Хотите себе купить квадрокоптер, но не хотите переплачивать? Хотите купить октокоптер для видеосъемки с воздуха? Вы можете собрать такой аппарат самостоятельно, проследив вместе с нами основные моменты его постройки. Здесь мы публикуем только свой личный опыт, всё как есть. Большинство из вас, скорее всего, столкнется с теми же трудностями, что и мы, при создании своего коптера. В этом блоге мы стараемся публиковать все самые важные сведения, необходимые для постройки своего собственного квадрокоптера и других мультикоптеров своими руками. В итоге отлаженные и готовые к полету коптеры могут быть нами выставлены на продажу - для тех, кто хочет получить гарантированно рабочий аппарат, собранный и протестированный тщательнейшим образом.

Вы читаете 5 самых свежих записей блога. Самая новая запись сверху.
2013-09-23 01:17:42; автор: Сергей
Мы отодвигали его как могли, но он уже скоро :) Извините за некоторую задержку с публикацией постов. Был занят в других сферах деятельности, на блог времени не оставалось.

Хорошие новости заключаются в том, что нет, я не забросил постройку своего октокоптера. В него вложено уже довольно большая сумма денег, поэтому бросать это все на полпути было бы неправильно. Поэтому сегодня я пересилил себя и все-таки построил октокоптер!

Кстати за истекшие 2 месяца, в течение которых полетный контроллер NAZA-M V2 лежал буквально передо мной, он успел подорожать с 325 до 369 евро, а также DJI успело выпустить для него новую прошивку v4.0.

Как вы знаете, я отказался от полетного контроллера Crius All-in-one Pro v1.0 в пользу более дорогого и профессионального контроллера NAZA-M v2. До этого решения, которое на мой взгляд очень верное - до этого я по правде говоря оапсался за коптер под управлением Crius и опенсорсового софта, который еще и самостоятельно нужно было компилировать. Нет уж, всё-таки я тут не исследовательский институт, где можно за казенные деньги бить коптеры об землю из-за багов в прошивке. Мне нужно надежное решение, и выход в свет новой версии Naza-M v2 был как раз кстати, и я не раздумывая его купил. А на Crius, дойдут руки, я сделаю чего-нить попроще.

Итак, сегодня основательно засел за документацию к Naza на официальном сайте, и также мне помог ютюб. Но обо всем по-порядку.

1) В документации к Naza меня ввело в ступор утверждение: "make sure the ESCs travel midpoint is at 1520us". Убедитесь, говорят. меня регули T-Motor T40A, и я не нашел никакой информации, равен ли у них этот параметр 1520 мс или нет. Решил что все ок.

2) Для управления октокоптером у меня были два радиопередатчика на выбор: дешевый HobbyKing HK-T6A V2 и культовый Turnigy 9X Mode2. Turnigy я купил еще давно и как раз хотел его использовать в октокоптере, но сегодня мне стало понятно, почему это правильный вариант.
Оказывается, для управления NAZA использует трехпозиционный Control Switch, который можно (и нужно) запрограмировать на переключение режимов работы Naza: Altitude Hold, Failsafe или GPS. У HobbyKing попросту нет такого переключателя: у него только двухпозиционные, и поэтому пришлось бы очень долго колдовать, чтобы на один канал (CH6) вывести три различных значения, включаемых с пульта.

3) Turnigy я по сути только сегодня первый раз и включил - она все ждала у меня удачного момента, и вот он наступил. Сразу же словил классическую ошибку Switch Error, пришлось гуглить. Также немного разочаровало то, что писк при нажатии на кнопки не отключается.

4) Настроил Control Mode Switch я по вот этому прекрасному видео:
http://www.youtube.com/watch?v=DikLpzlIqHA

5) Naza, как оказалось, ест любое напряжение от 2S до 6S, и запитывать ее от понижающего преобразователя напряжения не надо (даже вредно: если он сдохнет в полете, крындец).
Хотя я оставил этот понижающий преобразователь (DC-DC buck convertor) на коптере - но пока его не задействовал (он зеленый справа от Naza):
DJI Naza-M v2 на октокоптере

6) Пока не понял, как лучше: перекусить провода питания от каждого ESC или нет. На данный момент у меня все 8 ESC питают Naza в параллели с ее собственным понижающим трансформатором.

7) Выносной статусный светодиод от Naza, как и написано в инструкции, я прикрепил там, где его видно с земли - а именно на один из двух задних лучей:
DJI Naza-M крепление LED

Как оказалось, этот светодиод настолько ярок, что прямо слепит глаза, поэтому я его на время наземной настройки коптера залепил войлоком (на фото видно).

8) Оказалось, что настраивать ESC невозможно при подключении к Naza - она сигналы модифицирует, поэтому войти в режим программирования регуляторов не получается. Поэтому пришлось каждый из регуляторов по очереди настраивать, подключая его сигнальный провод непосредственно к CH3 радиоприемника. Настроил регуляторы так: Brake=Off, BatteryType=LiPo, CutoffMode=Cut-off, CutoffThreshold=Medium (т.е. вырубание питания при достижении 2.85V в каждой банке аккумулятора), StartMode=Normal, Timing=Low.
Выбрал вырубание питания при достижении 2.85В, потому что за питанием будет следить Naza.

9) Еще из неожиданностей - на Naza всего 8 выходов, и например для гексы два неиспользуемых для моторов выхода применяются для управления подвесом. А поскольку у меня 8 моторов, то все выходы заняты под моторы и управлять подвесом через Naza не получится. Придется управлять подвесом напрямую с приемника, в обход Naza - может быть это и нормально, посмотрим.

Приложение Naza и драйвера для WinXP установились без проблем. Правда, приложение вылетает с ошибкой, если выключить коптер, но это не существенно - главное что с помощью приложения мне удалось настроить саму Naza - выбрать режим октокоптер V, проверить переключение режимов полета, откалибровать ручки управления.


В остальном все прошло гладко и за 4 часа, не спеша, удалось все настроить. Теперь все моторы крутятся. Остается отбалансировать и надеть пропеллеры и выходить на полеты.
2013-07-02 02:41:49; автор: Сергей
Как я писал ранее, у меня есть балансир для пропеллеров. В этом посте я настроил было его - вы можете видеть на видео, как я отбалансировал сами ограничительные конические резинки, между которыми предполагается зажимать пропеллер для его надежной фиксации на оси балансировки.

Однако, как показывает практика, эти резиновые конусы вообще правильнее просто выкинуть. Дело в том, что их по факту невозможно отбалансировать - они легко деформируются пальцами при их сдавливании с боков, а от этого сразу же меняется их центр тяжести, в итоге такие резинки дают погрешности на балансируемый воздушный винт. Казалось бы, эти конусы предназначены для того, чтобы на относительно тонкой оси балансира можно было надежно закрепить пропеллер с любым радиусом посадочного отверстия. Но - как я сказал выше. они просто портят весь процесс, внося искажения в систему балансировки.

Поэтому я отказался от этих фиксаторов. Вместо них я просто намотал на ось балансира обычной изоленты. Поскольку у меня мои пропеллеры имеют нестандартное посадочное отверстие (снизу оно шире, чем сверху), я намотал изоленту разной высоты - излишки просто срезал ножом. Вот так выглядит это утолщение оси из изоленты, в сравнении с резиновым фиксатором (который уже изрядно покромсан по краям в безрезультатных попытках его отбалансировать):
балансир пропеллеров и его ось

Теперь, надевая пропеллер на это утолщение из изоленты, он надежно фиксируется там, а сама изолента не вносит никаких искажений в центр тяжести системы.

Теперь расскажу об правильном способе балансировки трехлопастных пропеллеров, поскольку это сложнее, чем в случае стандартных двухлопастных.
Для двухлопастных пропеллеров все просто: какая лопасть перевешивает и опускается вниз, та тяжелее и ее немного надо подточить напильником. С трехлопастными пропеллерами все сложнее.

Подготовительный этап: на балансире нужно так настроить постоянный магнит, чтобы один из концов оси был в воздухе, а второй касался постоянного магнита самым кончиком. Это будет конфигурация с минимально возможным трением в оси балансира, поэтому точность балансировки будет на высоте.

Правильная балансировка трехлопастного пропеллера - это когда на двух из трех лопастях наклеены грузики (я использую кусочки изоленты потому, что их легко отклеивать, уменьшать их вес и передвигать их вдоль радиуса лопасти - для изменения центра тяжести). Вот как выглядит отбалансированный пропеллер с помощью кусочков изоленты:

отбалансированный изолентой пропеллер

Если у вас грузики оказываются наклеенными на все три лопасти, значит вы что-то сделали не так. Можно доказать, что для трехлопастного пропеллера, чтобы передвинуть его центр тяжести в центр его оси вращения, достаточно грузиков на двух лопастях.

Сбитый центр тяжести такого пропеллера может быть где угодно вокруг центра оси его вращения - т.е. в направлении любого из 360 градусов круга. Чем дальше при этом центр тяжести от центра оси вращения, тем агрессивнее (быстрее) пропеллер поворачивается на балансире. Поэтому нам нужно выяснить сначала, в каком из "полушарий" пропеллера находится центр тяжести.
Расположив пропеллер на балансире, мы его отпускаем и узнаем, какая из лопастей тяжелее других. Она опустится вниз. Это будет та лопасть, на которой не будет никаких грузиков. Назовем ее "лопасть №1". В редком случае вы можете наблюдать картину, когда пропеллер занимает положение, когда одна лопасть направлена вертикально вверх, а две другие расположены так: ^ . Это означает, что вам грузик нужно клеить только на одну лопасть, верхнюю.
Далее, определив две лопасти, которые требуют наклейки изоленты, поступаем так:
1) поворачиваем пропеллер на 60 градусов - так, чтобы самая тяжелая лопасть (лопасть №1) была слева, лопасть 2 была вертикально вверх, а лопасть 3 - справа. Наша задача - сделать так, чтобы пропеллер зафиксировался в таком положении. Для этого клеим кусочек изоленты на край лопасти №3. Если лопасть перевешивает, либо отрезаем немного изоленты, либо передвигаем этот кусочек изоленты чуть ближе к центру пропеллера.
2) Теперь у нас лопасти 1 и 3 имеют одинаковую массу, т.к. пропеллер фиксируется в положении, когда лопасть №2 вверху. Далее надо повернуть пропеллер первой лопастью вверх, чтобы начать подбирать вес грузика для лопасти №2 (которая на данный момент у нас самая легкая). Наша задача будет опять сделать так, чтобы лопасти 2 и 3 были в равновесии.
3) Когда мы достигнем равновесия лопастей 2 и 3, то пропеллер будет полностью отбалансированным и сможет занимать на оси балансира любое положение.
2013-06-26 22:54:48; автор: Сергей
Тэги: подвес
В этом году произошла настоящая революция в подвесах для камер, так что всё, что написано в нашем блоге по тэгу "подвес" ранее (см. эти посты), безнадежно устарело. Особенно устарел обзор подвесов, и теперь этот пост находится в нашем блоге разве что для исторической ценности.

Революционные изменения произошли в технологии стабилизации подвесов и технологии механического воздействия на подвес для целей стабилизации (компенсации наклона камеры при полете коптера). Но для начала кратко напомним, что было раньше:
- подвес управлялся сервоприводами, которые стояли на каждой управляемой оси подвеса. Если это подвес с управлением осями pitch/tilt, то две сервы, если еще ось yaw - то три.
- каждая серва вращала (поворачивала) камеру, сбалансированную по центру тяжести, вокруг своей оси, используя либо прямой привод с вала сервопривода на ось вращения (когда ось была физическим продолжением вала сервы), либо ременный привод (belt drive), когда вращение вала сервы передавалось на ось подвеса через ременный привод.

Самым главным недостатком всех этих решений была именно серва, поскольку она сама по себе состоит из множества шестеренок и является по сути шаговым двигателем (поворачивает вал на некоторый фиксированный угол, а не на произвольное значение). В шестеренках сервы возникали люфты и точность стабилизации подвеса на основе серв и скорость реакции на отклонение камеры не выдерживала никакой критики.

И тут появилось революционное изобретение Алексея Москаленко (AlexMos), который спроектировал контроллер и его прошивку для управления бесколлекторными моторами вместо серв в подвесе для камер.

AlexMos контроллер для бесколлекторных моторов подвеса

Таким образом, теперь за стабилизацию камеры в пространстве (за коррекцию наклона по осям pitch и tilt) отвечают не сервоприводы с их люфтами, а бесколлекторные моторы. Бесколлекторные моторы типа outrunner могут поворачивать свой корпус с валом на произвольный угол, который определяется входным током на обмотках ротора. В данном случае не нужны регуляторы моторов (ESC) - контроллер AlexMos сам вычисляет и формирует управляющие сигналы на обмотке моторов. Моторы при этом по принципу direct drive вращают ось подвеса, за которую они отвечают. При этом нет никаких люфов, огромная скорость реакции на отклонение от заданного положения подвеса в пространстве.

Преимуществом такой схемы является практически недостижимый уровень стабилизации камеры, что особенно ценно для мультикоптеров, которые при полете могут крениться на значительные углы. Однако стоит учитывать, что моторы для такого direct drive подвеса необходимы специфические - которые не ориентированы на быстрое вращение, а наоборот, рассчитаны только на повороты на малые углы. Это достигается перемоткой мотора для замены провода на более тонкий, чтобы увеличить сопротивление моторов. В продаже практически нет адаптированных на такие подвесы моторов.

Для нашей зеркальной камеры мы будем проектировать и строить именно такой подвес. Нам потребуются очень мощные моторы, с большим крутящим моментом, чтобы они могли быстро и эффективно поворачивать и удерживать в нужном наклонении тяжелую зеркальную камеру. Моторы нужно будет перемотать более тонким проводом, и подсоединить напрямую к контроллеру AlexMos. Контроллер может управлять одновременно двумя моторами (хотя вроде бы уже делаются версии для трех), поэтому для трех осей нужно два контроллера. Данные об отклонении подвеса от заданного положения поступают в контроллер от стандартного трехкоординатного датчика MPU6050 (содержащего гироскоп и акселерометр для каждой из осей x,y,z). Этот датчик клеится прямо под камерой и отслеживает ее положение в пространстве, которое может корректироваться напрямую с пульта управления через дополнительные входы в контроллере AlexMos.
Именно то, что нам надо.
2013-06-19 22:31:19; автор: Сергей
Сегодня я из рекламы в твиттере (что само по себе является необычным источником информации) я узнал о таком проекте, как Nismo #Jukeride от компании Nissan, и хотел бы затронуть эту тему, поскольку она напрямую относится к тематике нашего блога и магазина радиоуправляемых дронов.
Итак, компания Ниссан, похоже, начала продвигать свой новый автомобиль (Juke SV2) с помощью новых технологий и инструментов, в том числе используя социальные сети. Основной изюминкой этого продвижения, на наш взгляд, является то, что в компании не ограничились маркетинговыми банальностями навроде "респектабельный автомобиль для стильных людей" и прочими ничего не значащими фразами, на которые, похоже, уже никто не клюет из потенциальных покупателей. Вместо этого они решили добавить в автомобиль изюминку, которой является "дрон", или, как они сами называют его на своей странице в фейсбуке, "чудо современных технологий".
Nissan Juke и дрон

Читая первоисточник (пресс-релиз на английском языке, выясняются следующие детали:
изначально они затевают проект для дочерней компании Nismo (Nissan Motorsport), и планируют оборудовать автомобиль Nissan Juke гексакоптером, оборудованным видеокамерами. Как следует из описания, гексакоптер будет базироваться (в прямом смысле) на крыше автомобиля - т.е. взлетать и садиться будет автоматически на крышу. В полете гексакоптер будет осуществлять видеосъемку с недоступных ранее бортовым камерам автомобиля ракурсов, передавать видео в салон автомобиля, а также передавать важные параметры окружающей среды (насколько я понимаю, это будет атмосферное давление, температура воздуха, скорость и направление ветра, влажность, высота над уровнем моря), рельеф и покрытие дороги, а также, похоже, картинка с этой летающей камеры будет обрабатываться компьютером для выявления препятствий, прокладывания траектории и вычисления оптимальной скорости движения автомобиля. Все это также позволит профессиональным пилотам Nismo поднять на новую высоту свое мастерство в управлении автомобилем в сложных условиях.
После этой первой фазы внедрения в среде профессиональных испытателей Nismo планируется эту технологию пустить и на массовый рынок, создав уникальный автомобиль, идеи для которого были взращены в социальных сетях.

Что интересного в этой рекламной кампании - так это сам факт того, что такой богатой и правильной аудитории, какой являются владельцы этих автомобилей, теперь начинают предлагать новую высокотехнологичную игрушку - дрон (он же "летающая камера"). От этого выиграют все, в том числе и производители и продавцы таких вот "дронов".

Теперь к критике. На промо фотографиях они использовали гексакоптер, у которого два аккумулятора LiPo Turnigy 4s 5800mAh, углепластиковая рама и алюминиевые лучи квадратного профиля, а в качестве камеры используется обычная MiniDV видеокамера. Но самое смешное, что у них установлено на дроне - это подвес для камеры на сервоприводах и ременной передаче! Прошлый век! С таким подвесом они не добъются стабильной картинки. Требуется заменить подвес на direct drive, когда наклонами камеры управляют бесколлекторные электромоторы, поворачивая ось без использования передаточных механизмов.

Касательно технической реализации - а именно: взлета и посадки на движущийся автомобиль - такое не сделать штатными средствами. Максимум, что могут осуществить полетные контроллеры на данный момент - это приземлить дрон в автоматическом режиме в заранее заданной точке (+- метр), при этом точка вычисляется на момент взлета по GPS координатам и естесственно не движется. Для посадки же на движущуюся цель требуется размещать маркер на крыше машины и вводить модификации в код полетного контроллера, чтобы он осуществлял не только Follow me, но и посадку на движущуюся цель.

дрон Nissan JukeRide
(фото с страницы nissanrussia в фейсбуке)

Полет такого дрона может продолжаться не более 20 минут, поэтому поездка по пересеченной местности на далекие расстояния, как в гонках, практически со стопроцентной вероятностью бедет происходить без дрона - он разрядится за первые 20 минут, и всё. Не останавливать же машину и не менять аккумуляторы в условиях гонки?

В целом, если удастся реализовать достойные алгоритмы FollowMe (преследования автомобиля на определенной высоте и по определенной траектории - например, облетая по кругу движущуюся машину с паузами в разных точках, с возможностью менять алгоритм преследования с сенсорного экрана в салоне авто), посадки на движущуюся цель (возможно с захватом дрона машиной для мягкой посадки) и быстрой смены батарей в момент посадки, то мне этот проект нравится. Действительно это будет высокотехнологично.
2013-06-19 01:47:25; автор: Сергей
В процессе облета гексы, которую вы можете купить у нас на сайте, я выяснил для себя одну достаточно очевидную вещь: полетный контроллер - это гарант сохранности аппарата. Именно полетному контроллеру вы доверяете свой коптер, его дорогую начинку и еще более дорогой полезный груз (например, зеркальную камеру с профессиональной оптикой L-класса). В случае использования полетных контроллеров низшего ценового диапазона, таких как Hobby King Control Board, мы фактически очень рискуем: вероятность уронить коптер под управлением такой платы равна практически единице. Также немаловажен тот факт, что на дешевых контроллерах полетов придется очень быстро подруливать всеми четыремя параметрами полета - скоростью, креном, тангажом и рысканьем аппарата в воздухе, борясь с погрешностями датчиков и с ветром. Это не то, ради чего мы делаем октокоптер - не ради его пилотирования как такового, а ради воздушной фотосъемки.
На моем тяжелом октокоптере, который предназначен для зеркальной камеры, я изначально планировал установить полетный контроллер Crius AIO Pro, который стоит порядка $60. Что меня смущает в нем - так это то, что прошивка под него пилится из кода ArduCopter, опенсорсового проекта, и есть вероятность что там не все хорошо в плане стабильности полета. Однако же то, как летает Naza, мы все видели в моем блоге - контроль полета более чем достойный. Более того, Naza имеет закрытый код прошивки, ее разрабатывает серьезная компания, поэтому я психологически больше доверяю DJI, которую достаточно просто подсоединить к регуляторам моторов и передатчику, и всё. Не надо ничего компилять и не надо раскомментировать некоторые строчки в исходном коде ArduCopter, чтобы он скомпилялся под AIO Pro например. Поэтому я решил переоборудовать свой октокоптер и установить на него полетную плату NAZA, сразу второй версии, которая недавно вышла на рынок.
DJI NAZA-M v2
Посылка с полетным контроллером уже в пути из Франции (она мне обошлась там в 310 евро - это вместе с модулем GPS). Как придет, буду устанавливать сразу ее. Цену NAZA считаю более чем оправданной, за то чудо которое она совершает с аппаратом, удерживая его в воздухе как будто он стоит на ровном асфальте.
По тестам производителя, вторая версия NAZA держит высоту еще более уверенно, чем первая. Коптер не качается в воздухе, а практически неподвижно висит в указанной точке - это важно для моих целей профессиональной аэрофотосъемки на зеркальную камеру. Можно взлететь на нужную высоту и совершенно не волноваться об коптере - NAZA будет держать нужную высоту сама, а рулежка коптером мало чем при этом отличается от рулежки радиоуправляемой машинкой: вперед/назад, влево-вправо, разворот на месте.