Корзина

Блог

Просмотр записей блога с тегом 'октокоптер'. Записи отсортированы от самых свежих к старым.
2013-01-26 03:58:25; автор: Сергей
Пытаюсь продумать дальнейшие шаги по сборке октокоптера и понимаю, что в этой штатный раме попросту нет всех необходимых компонентов для закрепления всех бортовых устройств коптера. Поэтому придется делать многослойный блин из нескольких плоскостей, на которых надо будет надежно закрепить все устройства, а устройств довольно много.
Вот на этом рисунке я попытался представить, как будет выглядеть коптер в разрезе:
схема октокоптера в разрезе

Аккумуляторы решил разместить под центром коптера (на минус первом этаже), и уже под аккумуляторами (на минус втором этаже) будет впоследствии подвес для фотокамеры. Регуляторы ESC и платы распределения питания нормально убираются внутрь центральной части рамы (нулевой этаж), которая состоит из двух листов стеклотекстолита.
Основная часть бортовой электроники будет располагаться на первом этаже над рамой. Там размещу DC-DC конверторы для получения напряжения питания 3V, 5V и 12V. Думаю получать 3V и 5V из 12V, а не из 24V, которые выдает 6-баночный аккумулятор, сэкономлю таким образом на рассеиваемой мощности на низковольтных преобразователях.
Включаться коптер будет от двух фиксирующихся кнопок с подсветкой, каждая кнопка подключает один аккумулятор и 4 мотора на нем. Подсветка питается от 3V, зато сразу видно, есть ли питание на коптере. В цепи будет стоять интегральный ключ BTS555 для целей предотвращения дребезга и обгорания контактов при включении питания.

Теперь требуется идти в ОБИ (или может в магазин авиамоделистов сразу) и покупать листы плексигласа или стеклотекстолита для создания уровней в коптере.
2013-01-22 04:43:59; автор: Сергей
Решив собирать всё-таки неразборный коптер, окончательно скрутил болты, которые фиксируют лучи на раме. Моторы я навесил еще вчера. Сегодня еще прикрутил пропеллеры, скорее для красоты. Действительно, октокоптер смотрится очень красиво и необычно - весь черный, симметричный и элегантный. Повешу его на стену, украшать интерьер :)
Решил узнать вес - только рама, пропеллеры, моторы и регуляторы оборотов, которые даже еще не закреплены, а просто лежат сверху:


В итоге получилось целых 3543 грамма! Прибавить сюда 2 кг аккумуляторов и еще грамм 500 бортовой электроники, и получится суммарный полетный вес около 6 кг!.
2012-09-04 01:47:17; автор: Сергей, комментарии (2)
Приехали по почте понижающие преобразователи напряжения (DC-DC Buck Converter).
Первый из них преобразует напряжение от 4 до 40В в меньшее напряжение, в любое по выбору от 1.5 до 35В, при этом выходное напрядение не может быть больше, чем входное-1,5В. Вес этой платы - 13 грамм.
Выглядит она так:
DC-DC Buck converter

Второй конвертор преобразует входное напряжение от 4.5 до 35В в выходное 1.25 - 30В. Вес - 14 грамм. Выглядит так:
Low Ripple DC-DC Buck converter

Проверил, как они преобразуют напряжение от LiPo 3S аккумулятора - действительно, все работает.

На обоих устройствах используется синий прямоугольник - это потенциометр (резистор переменного сопротивления) с максимальным сопротивлением 1 кОм. Вращая маленький винтик, меняется сопротивление и выходной ток. Оба устройства основаны на микросхеме LM2596S, являющейся сердцем этого преобразователя. Она рассчитана на силу тока нагрузки до 3A, что достаточно для наших целей.

Второй преобразователь должен быть качественнее первого, поскольку имеет дополнительный конденсатор, видимо, использующийся как фильтр, сглаживающий волнообразную форму графика напряжения (Low Ripple), хотя мой мультиметр не выявил каких-то скачков выходного напряжения ни для первого, ни для второго преобразователя. Тут нужен осциллоскоп, которого у меня нет.

Эти преобразователи будут использоваться для получения стабильных 12В напряжения из моего аккумулятора 6S (24V), для питания системы FPV. Это позволит использовать единственный аккумулятор 6S для питания как моторов, так и других устройств октокоптера, требующих меньшее напряжение питания (сервоприводы, видеопередатчики для полетной камеры и основной фотокамеры).
2012-08-25 18:18:37; автор: Сергей, комментарии (2)
На данный момент исследую рынок на предмет оптимального для моих задач подвеса для камеры. Как я уже говорил ранее, в качестве полезной нагрузки для октокоптера будет выступать цифровая зеркалка Canon EOS 5D Mark II, которая сама по себе достаточно большая по размерам и тяжелая, а если на горячем башмаке у нее будет прикреплен приемник для пульта удаленного управления, то будет еще больше (в высоту минимум 140мм при высоте приемника 25мм) и тяжелее.

Для целей аэросъемки, казалось бы, достаточно двухосевого подвеса - такого, который может наклонять камеру вверх-вниз (tilt) и наклонять камеру вправо-влево (roll). Даже можно предположить сценарий, когда для аэросъемки достаточно только одной оси на подвесе - наклона вверх-вниз, а поворот вправо-влево можно делать самим коптером.

Однако, на самом деле оказывается что такой вариант не удобен. Во-первых, имея только одну ось на подвесе, практически нельзя будет при прямолинейном пролете над каким-то объектом удерживать его в кадре - поскольку это потребует от пилота дополнительных действий по вращению коптера по оси yaw при прямолинейном полете, чтобы камера оставалась зафиксированной на объекте съемки.
Во-вторых, управление осью yaw на больших тяжелых коптерах, ввиду их инерционности, достаточно затруднительно и при повороте вокруг вертикальной оси могут появиться движения по другим осям, что не желательно для целей видеосъемки.
Ну и в-третьих, подвесы, у которых нет pitch и roll осей, невозможно стабилизировать в полете. Вот тут нам как раз и нужна ось roll - ось наклона, крена камеры вбок, даже если для целей съемки мы не предполагаем делать снимки с "заваленным горизонтом". В процессе полета коптер может наклониться как вбок, так и вперед/назад, что потребует компенсации этого наклона через систему стабилизации подвеса.

Итак, нам нужен трехосевой подвес для камеры высотой минимум 150мм и массой 2 кг. На крайний случай - двухосевой roll и pitch (и не имеющий оси yaw - поворачивать камеру по этой оси будем поворотом всего коптера).

Касательно привода вращения осей в подвесе - есть два варианта:
- прямой привод - когда серва непосредственно поворачивает или наклоняет подвес
- ременный привод, когда серво вращает зубчатый вал через ременную передачу. Этот вариант лучше, т.к. обеспечивает большую плавность вращения. У дорогих подвесов именно ременная передача.

Исследуя имеющиеся в продаже подвесы, меня сильно удивляет их цена. Они стоят очень дорого. Например:

  • Photohigher AV200 Pro Mount - $1065 за двухосевой подвес. Вес 590 гр, высота камеры всего 145мм. Отдельно продается еще дополнительный механизм для поворота вокруг третьей оси (стоит $630 и весит 320гр) - вот он надет поверх AV200:
    Photohigher AV200 360 Mount
    Итого цена $1700 и вес 810 гр.
  • AV320 Pro Gimbal - еще более большой и дорогой трехосевой подвес, ценой около $2600 и вес около 1.8 кг:
    Photohigher AV320 Mount
  • Photoship One 3X Pro V2 - легкий трехосевой подвес (590 гр) и ценой в $1590:
    PhotoshipONE 3X V2
    Этот подвес больше, лучше чем у Photohigher.
  • Cinestar 3 axis gimbal - трехосевой подвес с ременной передачей от компании CineStar, $1600:
    Cinestar 3 axis gimbal
  • Есть также китайские производители, предлагающие, на мой взгляд, низкокачественные подвесы по цене $400-$800:
    - Двухосевой подвес от FoxTech с прямым приводом ($300, 800 грамм и 145мм высоты для камеры):
    FoxTech DS01
    - Двухосевой подвес Booy с ременной передачей (!) за $400
    Booy BY2
    - Двухосевой подвес неизвестного бренда, из алюминиевых трубок, с шасси:
    2axis gimbal


От выбора глаза разбегаются, но цены кусаются... Продолжаем исследование рынка.
2012-08-19 04:34:23; автор: Сергей, комментарии (2)
Пришла по почте рама для октокоптера из стеклопластика. Как обычно, не стал доверять информации продавца насчет диаметра рамы (расстояния между осями моторов) и весу рамы. Взвесил сам и измерил диаметр.
Вот так выглядит рама. Взвешивал без шасси:
рама октокоптера

Получилось, что рама весит 1127 грамм. Взвешивал без шасси, поскольку у октокоптера будет другое шасси, сопряженное с подвесом для камеры (с шедшим в комплекте шасси вес 1388 гр).
Диаметр октокоптера получился 105 см, а не 95, как написано на сайте продавца. Поэтому к этому октокоптеру подойдут и 14" пропеллеры, хотя я заказал 13-дюймовые.

В комплекте рамы не было инструмента для сборки - там требуются шестигранники H2 для болтов, а также нужен гаечный ключ на M3, чтобы затянуть гайки. внутри железных гаек пластмассовая прокладка для усиления прочности резьбового соединения, поэтому без гаечных ключей гайки завернуть не реально.