Reklama

 



Autor
Troll
Offline
Mazák
Mazák
Uživatelský avatar

Registrován: sob 03.05.2008 23:00
Příspěvky: 2938
Bydliště: Prostějov
Blog: Zobrazit blog (1)

Archives
- únor 2015
Jak postavit copter
   stř 11.02.2015 14:11


Prohledat blogy


 [ 1 komentář ] 

 Předmět příspěvku: Jak postavit copter
Pevný odkazNapsal: stř 11.02.2015 14:11 
1 z 52 z 53 z 54 z 55 z 5
Postavit copteru je poměrně jednoduchá věc. Když znáte alespoň pár základních věcí. Zkusím nastínit pár základních informací, které by měl takový nadějný adept znát. Informace se budou týkat obvyklé začátečnické coptery , váha kolem kila, quad , motory cca 50g protože sem míří téměř všechny dotazy. A taky proto, že ty větší stroje obvykle vyrábí lidé, pro které tento článek není určen, ti už to všechno dávno znají. Nebo by alespoň měli.  No a ty menší kupodivu vyžadují zase o něco více znalostí a pilotních dovedností. Ale někde se začít musí, ne ?
Především je třeba udělat si rozvahu, k čemu bude strojek sloužit, protože podle toho vybereme motory, vrtule i řídící jednotku. Velikost coptery ( nebo přesněji vzdálenost mezi motory ) je velice důležitá. Větší znamená stabilnější, už od přírody. Menší znamená méně stabilní ale zato o dost agilnější. Větší copter je lepší na klidné poletování, menší je lepší pro milovníky rychlosti a akrobacie. I když nelze říci, že s velkým se nedá taky zařádit. Nejmenší rozměr copteru je dán velikostí použitých vrtulí, prostě se nesmí potkat. Největší je na vaší libovůli, ovšem nic netřeba přehánět. Největší rozumný copter vznikne, když máte mezi konci vrtulí vzdálenost jednoho průměru vrtule. Větší už netřeba, pak se stabilita zlepšuje jenom maličko, ale zato stále roste hmotnost, dlouhá ramena něco váží, stejně tak přívodní vodiče k motorům. Další nepříznivou okolností je obyčejný Ohmův zákon ( na ten ještě narazíme ) dlouhé vodiče mají velký odpor a ten nám krade výkon potřebný pro motory. Takže je rozumné udělat náš copter nejmenší jaký je ještě pro daný účel přijatelný. Bude nejlehčí, bude se dobře skladovat i převážet. Velikost mezery mezi vrtulemi je důležitá, obzvláště pokud je mezera malá. Jak se vrtule točí, míchá vzduch. Nejvíce kolem konců. A ten rozmíchaný vzduch má nepříznivý vliv na účinnost. Nejlepší pro vrtuli je, když běží v hezky hladkém nerozvířeném vzduchu. Jak jsou turbulence, je to horší a horší. Proto se snažte udržet mezeru aspoň 2-3 cm, když dáte půl průměru vrtule, bude to proti 2 cm mezeře dost znát. Copter poletí znatelně delší dobu.
Z čeho udělat rám? Z něčeho, co je lehké a pevné a pokud možno i levné. Nejlepší materiál na copter je uhlík. Lehký a pevný. Taky ukrutně drahý. Můj osobní názor je, že na rám copteru je úplně nejlepší sendvič z balsy a uhlíku. Ale to nikdo nedělá. Vlastně vím jenom o jednom člověku, co to takto vyrábí. Já s oblibou používám balsu potaženou z obou stran olaminovanou skelnou tkaninou. Je to lehé a rozumně pevné. Taky to moc nestojí. Pokud tu balsu uděláte ze dvou vrstev s lety navzájem kolmými, bude to ještě lepší. Bude to mít vyšší tuhost. A nedávejte tu balsu moc tenkou, když to bude tlustější, moc hmotnosti to nenabude, ale tuhost se zvýší znatelně. Další dobrou vlastností takového materiálu je slušná schopnost tlumit vibrace. To uhlík ani sklotextit neumí. Takovýto materiál je super lehký, ale není stavěn na nějaké velké otloukání. A taky se s tím skvěle dělá, snadno se to opracovává i lepí. Ale musíte vyřešit místa kde se upevňují ramena pomocí šroubů. Aby vám hlavičky šroubů neprolezly skrz desku . Ale jde to a není to problém. Když chcete otloukánka, použijte sklotextit. A nedávejte moc tlustý. Stačí 1.5mm když bude více pater. Vůbec není špatná myšlenka použít překližku. Střed udělejte nejmenší na jaký ještě pohodlně rozmístíte všechny komponenty co tam chcete mít. Pokud v budoucnu uvažujete FPV, vřele doporučuji koncepci jako má QAV500 a podobné. Vyzkoušel jsem ledaccos, a dle mne je tohle nejlepší. Zkuste použít menší šroubky než M3, ušetříte na váze a to hodně. Super jsou i plastové, ale tady pozor na pevnost.
Ramena- tady je možností spousta. Pokud se vám ramena povede udělat lehká, bude lepší stabilita. Čím více přesunete hmotu do středu, tím lépe. Motorům bude stačit menší výkon na stabilizaci. Na to myslete i s umístěním třeba regulátorů a nožiček. Nejobyčejnější ramena jsou z hliníkových jeklů 10x10 mm, levné, snadno se s tím pracuje , nejsou bohužel moc lehké ( metr má tuším kolem 100g) při ráně se to ohne, někdy zlomí , ale není to špatná volba. Nejlepší jsou z uhlíkových trubek , lehké, pevné, hezké. Ale drahé, blbě se upevňují k rámu i k motorům a hlavně - pokud použijete příliš tenké nebo ty levné,( pultruzní, ty co nevypadají jako síťované ) tak mají malou torzní tuhost. Protože motory neustále mění otáčky , ramena se budou kroutit a v životě se s tím nedomluvíte. Jednoho coptera jsem musel vyřadit z provozu a celého předělat právě z tohoto důvodu.Dost mne to mrzelo, byl to takový mazlíček na šestky vrtule. A ty ramena byl uhlík 8x8mm . Bylo to málo. Když si nejste jisti, raději použijte trubky o větším průměru. V našem případě třeba 16 mm. To už bude určitě stačit. Anebo třeba dřevo – taky dobrá volba. Velmi levné, lehké, dobře se s tím dělá a umí tlumit vibrace.
SKlotextit – zkoušel jsem prostorovou příhradovou konstrukci . To bylo fajn, lehké a velmi tuhé. Ale dost pracné. Plný sklotextit moc nedoporučuji, alespoň ne na větší coptery. Pak to vychází strašlivě těžké. Na malé prcky ( 250ky) je to naopak fajn protože se s tím dá beztrestně bourat. Ale tady použijte alespoň 3 mm ať je to tuhé a taky to přežije nějaký ten bouchanec.
Jaká konfigurace motorů ? Nejčastěji se používá quad, je levný, jednoduchý ( jednodušší než tricopter) a létá dobře. Quad může být nastaven jako + , nebo jako x . Častější je X, má to určité výhody , ale plus létá stejně dobře. Pokud u quada přijdete o jeden motor – spadne. Existuje sice speciální software který dokáže quad bezpečně dostat na zem , ale v reálném životě se tohle zatím sehnat nedá.  Alespoň já to nikde běžně neviděl. Nicméně to funguje a i quad bez motoru přežije. Když potřebujete vozit větší váhu, zvolte hexa. Ten uveze víc, ale je proti quadu těžší a na stejnou baterku poletí o něco kratší dobu. Copter veze i sám sebe, motory , regulátory ,vrtule , vodiče navíc i větší rám je poznat. Zase ty motory běží s menším výkonem, což má obvykle kladný vliv na jejich účinnost. Tady ale velmi záleží na konkrétním stroji, dobře udělaný hexa bude lepší než nepříliš povedený quad. Hexa je první strojek, který se dokáže udržet ve vzduchu i když přijde o jeden motor. Bohužel ne vždy .Dle mých pokusů přežil 2-3 x z deseti zkoušek. U nějakého jiného copteru by ten poměr mohl být lepší, nebo i horší. Nejvíce záleží na zatížení jednotlivých motorů, pokud je vysoké,( copter je těžký) tak smůla. Taky na kvalitě řídící jednotky, dobrá a rychlá jednotka dokáže tohle zvládnout lépe než nějaká jednoduchá. Nicméně u šesti motorů dokáže ustát výpadek principielně skoro každá jednotka. Za příznivých okolností samozřejmě. Není to speciální vlastnost jenom některých z nich. Velmi nepříznivý vliv na udržení hexy ve vzduchu bez jednoho motoru má turbulence. Ta obvykle vzniká působením silnějšího větru v členitém prostředí. Mnohem spolehlivější při výpadku motoru je Y6 . Šest motorů na třech ramenech. Tady je vysoká pravděpodobnost, že copter vysazení jednoho motoru ustojí. Výhodou je také nižší hmotnost ( ušetříme tři ramena) a lepší výhled pro kameru. Nevýhodou naopak je právě to souosé uspořádání motorů. Spodní vrtule jsou nízko, jsou dost na ráně při nepovedeném přistání a potřebujete vyšší podvozek. Další nepříjemností je skutečnost, že ta spodní vrtule běží v proudu vzduchu který už rozvířila ta horní vrtule. Proto má Y6 o něco horší účinnost pohonu. V praxi to ale není zase tak hrozné, nižší váha stroje docela pomáhá. Nicméně počítejte s účinností nižší asi o 10-20% podle toho jak dobře se vám podaří coptera navrhnout. Můžete zkusit i zalaborovat použitím rozdílných vrtulí na horní a spodní motory. Protože spodní vrtule běží v proudu vzduchu který má již nějakou rychlost, její úhel náběhu se sníží ( nesníží se samozřejmě mechanicky, ale aerodynamicky ) proto má nižší tah než horní vrtule . Dá se to kompenzovat použitím vrtule s vyšším stoupáním. Můžete také zkusit použít dolů o chlup větší průměr vrtule. Pro začátek ale tohle není třeba( to je jenom pro výzkumníky) , ono to bude docela hezky fungovat i pokud budou vrtule stejné.
A pak tady máme oktocoptery.Ty můžou mít motory klasicky dokola, nebo taky nad sebou jako Y6. Ty jsou v případě vysazení motoru nejvíce bezpečné a taky nejvíc uvezou, ale to už není stroj pro začátečníka a já se tím zabývat nebudu.
Tak máme rozhodnuto co to bude a čeká nás rozhodnutí, k čemu bude náš stroj sloužit. Nejvíce lidí chce natáčet. Někdo chce létat rychle a akrobatit a někdo chce, aby to umělo vše. To ale není dost dobře možné, vždy je něco za něco. Vždy je lepší speciální zařízení jako univerzál, tam holt musí být kompromisy. No a tak se dostáváme k nejdůležitější a trošku komplikované části. Zvláště pro mne, abych to popsal jednoduše a pochopitelně a přitom pokud možno i správně, aby mne aerodynamici a elektronici nezdrbli až příliš.
Vrtule – tohle nese copter ve vzduchu a od ní se budou odvíjet letové vlastnosti. Taková vrtule má průměr a stoupání. Ostatní charakteristiky nechám stranou. Vrtule vyrábí tah . Ten tah je závislý na dvou věcech : množství vzduchu který přes vrtuli projde a taky na rychlosti na jakou ho vrtule urychlí. Protože tah je závislý na množství vzduchu a jeho rychlosti můžeme mít různé vrtule které budou mít stejný tah. První bude mít velký průměr a malé stoupání. Proteče ní velké množství vzduchu který urychlíme na relativně malou rychlost. A taky můžeme mít druhou , malou vrtulku s velkým stoupáním. Ta bude urychlovat malý sloupec vzduchu, ale na velkou rychlost. A i když matematicky můžou být oba tahy stejné, v praxi mezi nimi bude ohromný rozdíl. Ta první vrtule bude mít vysoký statický tah, bude táhnout na malé rychlosti a bude super pro copter který má hodně uvézt ale nemusí letět rychle. Copter s tou malou vrtulkou uveze sice mnohem méně, ale zase bude schopen letět podstatně rychleji protože mu to ten rychlý proud vzduchu od vrtule dovolí.A také bude létat lépe na rychlosti než viset, protože vrtulky s velkým stoupáním lépe táhnou v rychlém letu, než ve visu. Velmi důležitou informací je, že tah vrtule roste s druhou mocninou jejího průměru. Tedy velmi rychle. Proto je dobré používat největší vrtule jaké jsou ještě pro vás přijatelné. Tohle je důležité ! Jenom trochu větší vrtule je strašně moc poznat. ! Vrtule je velmi vhodné před použitím vyvážit. Jak na to, najdete na netu. Nezapomeňte se i mrknout na stopu konců listů vrtulí. Zvláště u těch levných plastových. Roztočte je a podívejte se, zda konce listů běží v zákrytu. Pokud ne, bude to způsobovat vibrace kterých se nezbavíte. Plasťáky se dají srovnat zahřátím listů. Uhlíkové se dají jenom vyhodit. Jsou lepší tuhé, nebo měkké? Obecně ty tvrdé. Nezpůsobují vibrace , drží lépe tvar i stopu. Úzké či široké? Ty široké lopaty mívají vyšší dosažitelný tah, ty úzké sice nižší , ale jsou zase lehčí a to je důležité. Vrtule by měla být co nejlehčí. Copter drží stabilitu rychlou změnou otáček. Lehké vrtule mají menší setrvačné hmoty proto lze otáčky měnit rychleji. To má přímo zázračně kladný vliv na stabilizaci. Také na koncích úzkých listů vznikají menší víry (indukovaný odpor) a to zase snižuje odpor vrtule , bude delší letový čas. Alespoň teoreticky, protože i úzká vrtule může být aerodynamický zmršenec a může být klidně horší než ta široká. Holt, musíte zkoušet. Modelářské vrtule ( zvláště ty nejlevnější ) nejsou předmětem nějakého důkladného a nákladného výzkumu, tak nelze čekat zázraky. Zato lze čekat upevňovací otvory vrtulí mimo osu, velkou nevyváženost , rozhození stopy listů a podobné lahůdky. Ale pro náš začátečnický copter to není podstatné. Ono to poletí.  Ty čísla u vrtulí , např . 10x4 značí průměr vrtule , tady 10 palců a stoupání vrtule tady 4 palce. To stoupání se dá představit asi takto : nasaďte vrtuli na šroub , když s ní zatočíte, poleze nahoru. A to stoupání udává, o kolik nahoru vyleze na jednu otáčku. Tahle vrtule vyleze o 4 palce čili přibližně 10 cm. Zatížení motoru daleko více ovlivňuje průměr vrtule než změna stoupání . Až budete něco zkoušet, s průměrem vrtule opatrně, stoupání až tak kritické není. Je lepší dvoulistá vrtule, nebo třílistá? To je tak, ta třílistá se snadněji vyvažuje a taky se z ní dá vyždímat vyšší tah. Ale ta dvoulistá má zase vyšší účinnost. Takže s dvoulistou vám copter poletí déle, s třílistou víc uveze. Když dáte místo dvoulisté vrtule třílistou, uberte palec v průměru. Aspoň pro začátek. Motor vám za to bude vděčný. Až to v praxi ozkoušíte, tak můžete přitvrdit.
V motoru je namotán měděný vodič. Vejde ho tam jenom určité množství. Snahou je nacpat tam co nejvíce. Pak má motor vysoký výkon i účinnost. Přes měděný vodič teče proud a vytváří magnetické pole. Čím silnější pole, tím lépe pro nás. My ten prostor v motoru můžeme zaplnit vodičem tenkým nebo tlustým. Toho tenkého tam vejde hodně, bude dlouhý , hodně závitů. Toho tlustého naopak málo závitů a bude kratší. Dlouhý tenký drát má taky vyšší odpor než tlustý a krátký. Motor s tenkým drátem bude mít nižší odběr proudu , nižší otáčky ( malé KV) a velký kroutící moment. Takový motor se bude točit pomalu a proto mu naložíme velkou vrtuli aby to pořádně táhlo. Když tam bude tlustý drát ( ve skutečnosti ale obvykle více tenkých drátků spojených paralelně protože se s nimi líp pracuje a taky mají větší povrch ) tak bude mít motor větší KV, bude se točit rychle a kdybychom mu naložili velkou vrtuli, přetížíme ho . Poběží s ubohou účinností a jediné co bude dělat dobře je : topit. Proto se motory s menším KV používají na coptery visací a ty s vysokým KV na coptery lítací a akrobatické. Náš cvičný copter by měl mít KV cca 900-1000 a vrtuli 10 palců pro visíka a KV 1300 a vrtule 8 palců pro akrobata. ( pro baterku 3S, a napětí cca 12V ale o tom ještě později) No a pak cokoli mezi tím , nad tím i pod tím. Dle chuti každého stavitele. No a jak velký má být ten motor ? Kašlete na ohromující údaje o výkonu motorů dle katalogu nebo nějakých listů. Používejte raději obyčejný mozek. Takový náš motor by měl mít hmotnost cca 50g. Každý motor má nějakou účinnost. Ty dobré i nad 80%, ty špatné a provozované v blbém režimu klidně jenom 50%. A to je hrozná hodnota, protože když do takového motoru pustíte 100W , tak se půlka promění v teplo. A padesátiwattovou pájkou se dá v pohodě pájet. Proto potřebujeme nějakou hmotnost motoru, která je schopna to přebytečné teplo vyzářit bez následků pro motor. Těžší motor je ještě lepší,taky výkonnější, ale my ho nepotřebujeme, výkon toho menšího nám stačí a zbytečně bychom vozili mrtvou váhu. Copter totiž kromě nějaké užitečné zátěže taky veze sám sebe, na to je třeba myslet neustále.
To je tak, ten motor s tlustým drátem má menší odpor vinutí a proto je schopen ze zdroje odebírat vyšší proud než ten s tenkým vinutím. Ono je to v motoru ještě o dost složitější než obyčejný Ohmův zákon, ale nebudeme si to komplikovat. Prozatím. Výkon je proud krát napětí. Napětí baterky je přibližně stejné, ale proud u motoru s tlustým drátem bývá podstatně vyšší než u toho tenkého vinutí protože tlustější drát má menší odpor. Proto se u motorů s vysokým KV dá najít výrazně vyšší udávaný výkon. I když jsou ty motory stejně velké. Malý odpor vinutí dovolí, aby motorem tekl velký proud. Jenomže jiná otázka zase je, zda to ten motor ve zdraví přežije. Naše běžné motory mají hranice trvalého příkonu někde kolem 100W, to je cca 9-10 A z baterky o napětí nějakých 11V při zátěži. Z toho část padne na to zmiňované teplo dle účinnosti motoru. Takové výkony co prodejci udávají až přes 200W pro maličký motorek u mne vyvolávají záchvaty smíchu. Zkuste pustit do takového motoru 20A a sami za chvilku uvidíte co se stane. Proto je důležitější vědět, jakou má motor hmotnost ( je schopen vyzářit nějaký ztrátový výkon než se upeče) a KV motoru než nějaký optimistický údaj o výkonu. Pokud zjistíte i účinnost motoru, tak jenom dobře, ale buďte značně skeptičtí k údajům výrobců čínských motorů. Často je to jejich zbožné přání , které má ke skutečnosti daleko. Pokud ale nejdete měření nějakého uživatele, bývá to dobrá pomůcka. Motory v copteru nikdy neběhají v oblasti maximálního výkonu. To je také důležitá informace !
Musím mít motory zvlášť levotočivé a pravotočivé ? Motorům je zcela fuk, na kterou stranu se točí. Ty sady obsahují stejné motory . Rozdílné jsou ale unášeče vrtulí. Jsou udělány tak, aby se vrtule vždy utahovala. To je docela dobrý nápad. Já osobně ale používám unášeče od firmy MP Jet, a všechny stejné. Kvalitní unašeč se nepovolí pokud ho správně utáhnete. Není třeba ho ani pojišťovat lepidlem na šrouby. ( Pokud ale budete tvořit velký stroj, tak bych protiběžné unášeče vřele doporučoval) Nicméně neutahujte to na krev, to spíše naděláte škodu. Tím nejhlavnějším rozdílem mezi kvalitním unášečem a čínským výrobkem které se většinou dávají k motoru je souosost. Kvalitní unášeč nehází, omezíte tím vibrace. Těch čínských mám doma desítky, ani jeden nebyl použitelný. A pokud už přece takový unašeč musíte použít, zahoďte tu kuželovou matku a dejte tam obyčejnou matici. Vibrovat to bude stále dost , ale o poznání méně. No a nakonec, co je to CW a CCW u motorů ? CW znamená clockwise – ve směru hodinovývh ručiček. CCW - counterclockwise, proti směru. Postavte copter na zem a díváme se na něj shora.
A teď něco málo počtů. A pro ty zvědavější možná i něco pokusů pokud doma máte digitální kuchyňskou váhu a aspoň ampérmetr.
Copter ve vzduchu drží výkon, ne napětí, ani proud, ale výkon. A výkon je součin napětí a proudu. Takže stejný výkon dostaneme za různých podmínek. Nám se líbí tahle : když zvýšíme napětí, můžeme snížit proud a výkon zůstane stále stejný. Ten nižší proud znamená, že energie v baterce vydrží delší dobu. Když místo baterky 3S dáte 4S , zvýšíte napětí o čtvrtinu a o čtvrtinu klesne proud. O čtvrtinu se prodlouží letový čas. No, úplně přesně matematicky to nefunguje, protože 4S stejné kapacity je těžší jako 3S, a taky pokud nezměníme motor musíme dát menší vrtuli která má zase nižší účinnost , ale v zásadě na tom i tak dost vyděláme. Proto je výhodné běhat na vyšší napětí. Dalším bonusem je to, že když máme vyšší napětí, tak máme k dispozici ještě i vyšší výkon.To vyšší napětí dokáže protlačit přes dráty vyšší proud a když už je vyšší i napětí, výkon jde nahoru a to o hodně. Nejlepší je samozřejmě neměnit bezhlavě baterku, ale počítat už v návrhu celého copteru na jaké napětí to vše poběží. Obzvláště proto, že budete muset ( nebo by jste alespoň měli) s průměrem vrtule dolů když dodatečně zvýšíte napětí a to není přímo ideální. Pokud ale pokusně dáte 4S místo 3S, tak pozor na regulátory, některým se to nemusí líbit ! Naopak pro motory to obvykle nepředstavuje žádný problém. Pokud už tam máte další zařízení, ( třeba FPV kameru nebo vysílač) tak pro ty může být tento pokus se zvýšeným napětím pokusem posledním. Proto zauvažujte i nad napájením elektroniky z externího BECu místo používání BECu regulátorů. Externí BEC je maličká věc, která se připojí přímo na napájecí napětí baterky. Na výstupu z BECu je pak stabilních 5V které použijete na napájení řídící desky a přijímače. Ten BEC nemusí být moc výkonný, postačil by 1A, ale obvykle se dávají pro klid v duši takové, co jsou dimenzovány na 2-3A. Nejsou o moc větší ani dražší.
Jaký výkon je potřebný aby copter letěl ? To záleží na jeho hmotnosti samozřejmě, a taky na vrtulích. Vrtule vyrábí tah. A na to aby se točila, potřebuje nějaký výkon. Dá se změřit, jaký tah vrtule vyrobí na jeden Watt výkonu. Ten poměr se velmi liší podle průměru vrtule. Čím větší průměr, tím lepší poměr tahu a výkonu motoru. Třeba desítka vrtule má tah nějakých 9g na 1 Watt. Dodáte do motoru 1Watt a získáte 9g tahu. Pokud bude mít copter hmotnost 900g, bude třeba 100W aby visel. Pokud máme quad, tak na jeden motor 25W. Když bude napětí baterky 11V, tak odběr jednoho motoru bude 25:11 cca 2.3A . Všechny motory pak budou z baterky odebírat cca 9.2A. No, a když bude mít naše baterka kapacitu 2200mAh, tak z ní můžeme beztrestně vytáhnout asi tak 1800mAh. A to bude při proudu 9,2A trvat asi tak 11,5 minuty. Počty ze základní školy.  . Pokud budeme mít prcka třídy 250, tak ten bude mít vrtule 5 palců. A ty jsou na tom podstatně hůře. Ty budou mít nějakých 3-4 g na Watt. A baterku typicky 1300mAh. Zbytek si snadno spočítáte sami a také uvidíte, proč jsou důležité ty velké vrtule. No a teď to zajímavé. Pokud máte doma kuchyňskou váhu, udělejte si stojánek na upevnění motoru tak aby byla vrtule nahoře a tlačila motor do váhy. Kdo má elektronický mincíř, ušetří stojánek ale stejně musí maličko popřemýšlet nad upevněním. Pak stačí koukat jak velký tah má motor a zapisovat proud a napětí. Z toho snadno zjistíte, jak je na tom vaše vrtule i motor . Když zkusíte více motorů a vrtulí, trošku to zpracujete získáte velmi slušný přehled o tom jak to celé funguje, která vrtule a motor je lepší a která horší .
Regulátory. Tady není moc co psát. Regulátory si koupíte, vyrábět je nebudete. Kupte si takové, které jsou rychlé, určeny pro coptery. Letadlové nejsou vhodné, protože jsou pomalé. A když neumí měnit otáčky rychle, bude horší stabilita copteru. Dobré regly jsou třeba Afro, nebo KISS. Hledejte 400Hz . V budoucnu to budou zase třeba nějaké úplně jiné. Proto se raději vyhýbám konkrétním doporučením a vše tady píšu obecně. A co s proudem. Viděli jste, jak málo berou motory ve visu. Na náš 900g copter stačí bohatě 12A. Větší netřeba, jsou zbytečně těžké i drahé.Ten náš typický motorek má odběr právě kolem 10-12A na plný plyn s desítkou vrtulí. Nemusíte regly dimenzovat na maximální proudy které motor s danou vrtulí odebírá. Na takový výkon se v praxi téměř nikdy nedostanete. A i když dostanete, bude to jenom na pár vteřin , pak uberete protože copter zmizí v dáli a regly se opět ochladí. Výkonové prvky v reglech jsou dimenzovány na mnohem vyšší proudy než je na reglech napsáno. Ten hlavní problém je v jejich chlazení. A s tím vy problém příliš nemáte, protože regly se většinu času v copteru jenom tak poflakují. Zkuste si spočítat regly třeba pro copter cca 1,5kg. Takový už zvládne i nějakou kamerku, nebo FPV výbavu. Lidi do našeho cvičného copteru dávají třeba 30A, to už je zbytečně mnoho. Ale ničemu to nevadí, bude to fungovat bez obtíží. A ještě jedna věc- regulátor do motoru nepustí tolik, kolik je na něm napsáno. Když máte 20A regl, neznamená to, že motor bude odebírat 20A. To motor si sám řekne kolik potřebuje. U stejného motoru to může být různé. A záleží to na vrtuli jakou tam dáte a napětí baterky.
Kam ty regly dát? K motorům, nebo k baterce,? No, obvykle se musí prodloužit některé vodiče. Buď k baterce , nebo k motoru. K motoru jsou tři a tak to láká prodloužit raději ty dva k baterce. Tak které ? O tom se vedou ohnivé diskuze, do kterých se já příliš nezapojuji protože na to mé znalosti procesů v regulátoru nejsou dostatečně hluboké. Já osobně ale prodlužuji vodiče k motoru. Příliš dlouhé dráty k baterce totiž můžou způsobit smrt regulátoru z důvodu vysokého indukovaného napětí.A nemusí to být hned, klidně až po delší době. Také mám raději hmotu ve středu než na konci ramen. A co ty vodiče? Spořílci můžou vyměnit vodiče za tenčí, ušetří se tím překvapivě hmotnosti. Ale když měnit, používejte kvalitní vodiče se silikonovou izolací. Ani ne tak kvůli té izolaci, ale takové vodiče mají uvnitř velmi mnoho tenkých drátečků. A to je velice dobré pro jejich nízký odpor a taky se s nimi dobře pracuje protože jsou krásně ohebné a nepraskají vibracemi ani ohýbáním. K reglům patří konektory. Nejlepší konektor je žádný, proto já vždy regly k motorům pájím natvrdo. Konektor mám jenom pro připojení baterky. A na tom konektoru taky nešetřete ( myslím penězi, ne hmotností). Když selže tento konektor, jdete k zemi. Dobré konektory jsou MPJet, Deans, XT60 ( v pořadí jak bych je doporučil) . Já používám EC3, u menších EC2 u velkých EC5. Určitě existují i jiné kvalitní, ale nemám prakticky vyzkoušeno. Nejlepší co znám jsou ty od MP Jet, používal jsem je dlouhá léta. Mají ale jednu chybku , nejsou zcela blbuvzdorné. A co se může stát ( přepólování) stane se.
Řídící jednotky.
Bez řídící jednotky tohle nejde provozovat. Tak rychlé reakce nikdo nemá. Proto ta řídící jednotka musí být spolehlivá, jinak jdete k zemi. Existuje jich spousta typů a protože se toto odvětví rozvíjí přímo raketovým tempem, rychle jich přibývá. A ty,co jsou dnes moderní a vrcholu budou za rok beznadějné plečky. Proto tady nenajdete ( a vlastně ani nikde jinde v tomto popisu) doporučení co si máte pořídit. Doufám, že až tohle celé dočtete, poradíte si s výběrem sami.
V deskách jsou gyroskopy. Gyroskop snímá úhlovou rychlost.Úhlová rychlost je třeba naklánění copteru dopředu. Čím rychleji se copter naklání, tím je vyšší úhlová rychlost. Podstatné je, že gyro umí zjistit, že se deska vůbec naklání. A elektronika umí to naklánění zastavit tak, že dá motorům povel proti směru náklonu. Motory pracují tak dlouho dokud se naklánění nezastaví.Protože gyra umí zjistit i tu rychlost naklánění, a znají čas naklánění , dá se pomocí trošku pokročilejší matematiky i zjistit o jaký úhel se deska naklonila. No a pak případně desku vrátit tam, kde původně byla. Jenomže to má háček. Velký. Napřed musíme desce říci, kde je rovina, ona to sama nemá jak zjistit. Jedině tak, že při zapnutí desky proběhne kalibrace a elektronika si zapamatuje, že v této poloze je nula a sem se bude vracet. Proto se snažte zapínat copter na rovině a chvilku s ním nehýbejte. Ten druhý háček je, že po čase se sčítají chyby jak se deska snaží vrátit do roviny a ta chyba může být po čase dost velká.
Lepší desky obsahují i akcelerometry. Akcelerometr nesnímá úhlovou rychlost, ale lineární zrychlení. Pro nás je podstatné, že umí změřit směr gravitačního pole Země. Proto deska která má akcelerometry umí vždy copter vrátit do vodorovna což je pro nás výhodné. Někdy se akcelerometry dají i jemně doladit pak to drží samo vodorovně skutečně velice dobře a pokud nefouká vítr, copter víceméně stojí na místě. Pokud ho ale z místa něco odnese, už se sám neumí vrátit. To dokáže až GPS.
Desky mají různé režimy ve kterých můžou létat. Jmenují se všelijak, tak se pokusím pouze popsat, jak se ty režimy od sebe liší.
Pokud jsou aktivní pouze gyra, když vychýlíte páčku na rádiu třeba o ¼ chodu dopředu, copter se začne naklánět. Ta rychlost naklánění je závislá na velikosti výchylky. Když páčku vrátíte do neutrálu, naklánění se zastaví, ale copter zůstane v té poloze, v jaké jste dali páčku do neutrálu. Nějak nakloněn dopředu. Když chcete aby se copter vrátil do neutrálu ( vodorovna) musíte páčku vychýlit k sobě a držet ji tam dokud se copter nedostane do vaší nově zvolené polohy. Tyhle režimy se často jmenují AKRO, nebo MANUAL . V tomto režimu musíte umět létat, jinak jste do pár vteřin až desítek vteřin bez copteru a máte hromádku materiálu co býval váš copter. Copter se v blízkosti země chová nestabilně, sedí na bublině stlačeného vzduchu od vrtulí který naráží do země a je hodně turbulentní. Povyskočte aspoň do půl metru, lépe do metru. Hned to bude podstatně lepší. Taky létat v malé místnosti s větším copterem může být docela zábava, protože tam po čas rozvíříte vzduch odrazy od podlahy, stropu zdí i od vaší nové obrovské televize a pak to může být docela nervák.
Pokud má deska akcelerometry a vy zvolíte režim letu ve kterém aktivně fungují, tak se copter chová jinak. Pokud opět potlačíte páčku na vysílači, copter se nakloní dopředu. Velikost náklonu bude záviset na velikosti potlačení a už se dále nebude měnit, dokud páčku držíte stejně potlačenou. Když páčku vrátíte do neutrálu, do neutrálu ( vodorovna) se vrátí i copter bez toho, aby jste ho tam museli aktivně vracet sami. Pokud necháte páčky v neutrálu, bude tam i copter. V krizi tedy stačí všechno vrátit do středů a máte vyřešeno. Takové režimy se nazývají STABILIZE, nebo ATTITUDE apod. Létání v takovém režimu je výrazně snadnější ale pro zkušenější piloty je to režim „ divný“ . Za sebe doporučuji umět létat v obou režimech, ale samozřejmě to záleží na každém, co preferuje. Takovýto režim je lepší pro filmování a fotografování, protože copter víceméně letí sám a pilota moc nezatěžuje. Taky je vhodný alespoň pro začátky FPV.
Na desce moc nešetřete, v ceně copteru se tisícovka navíc už ztratí a deska s rychlým procesorem létá o poznání lépe. Neznamená to ale, že ta nejdražší deska je nejlepší za všech, a už určitě nemusí být nejlepší pro každého.
Desky mívají i barometrické výškoměry. Barometr snímá rozdíly tlaku vzduchu a deska pak umí držet výšku sama. Snímač je ohromně citlivý, a tak ho chraňte před průvanem a přímým slunečním svitem. Oboje dokáže způsobit velké chyby v držení stabilní výšky. Chyba v řádu několika metrů je při takovémto měření normální, nemůžete očekávat že to bude viset pevně jako skála. Lepších výsledků v udržování výšky než s pouhým barometrem dostanete v kombinaci dalších senzorů co jsou na desce.
Kompas – ten není nutný pokud nemáte osazen i GPS. Coptery jsou směrově dost stabilní a tak se bez kompasu pohodlně obejdete. Neobejdete se ale bez něj pokud máte GPS. Tam je správná funkce kompasu naprosto zásadní. Když copter letí, tak ví kam. Ale když visí, nebo se posouvá velmi pomalu, tak směr nezná. A pokud GPS pozná, že se copter odchýlil od zadané pozice, musí copteru říci, kterým směrem se má vydat aby se na zadanou polohu dostal. Proto když nefunguje správně kompas, budou velké problémy s udržováním stálé polohy. Kompas musíte kalibrovat. Někdy stačí jednou, některé desky vyžadují opakovanou kalibraci. Kalibruje se tak, že copterem pomalu otáčíte kolem všech os. Konkrétně je to vždy popsáno v návodu u desky. Když návod nemáte, zagooglujte nebo mrkněte na youtube, tam je všechno .
GPS- není co psát. GPS je tam aby copter věděl kde je a kam má letět. Jenom poznámečka, snažte se držet anténu GPS pokud možno co nejdále od zdrojů vysílání a rušení.Ale neruší jenom vysílač telemetrie nebo FPV. Největší problémy s rušením GPS mi kdysi způsobovala záznamová kamera. To jenom pro ilustraci co vše lze očekávat.
FPV.
Létat s copterem jenom tak na oči není bůhvíjaká dlouhodobá zábava Pokud vás nebaví akrobatit. Není to moc dobře vidět a tupé poletování v blízkosti po čase omrzí. Naprostá většina lidí chce s copterem filmovat a to jde mnohem líp když vidíte co natáčíte.Další skupina rádi létají na oči, jako když sedíte ve vašem strojku, zrovna se dost rozvíji kategorie 250-ek. S těmi se super lítá v lese nebo mezi překážkami. Tohle fakt jen tak neomrzí.
Přenos na zem může být digitální , nebo analogový. Digitální je mnohem lepší. Lepší protože dokáže na zem přenést daleko více obrazových bodů a ve vyšší kvalitě. Jenomže ten digitální přenos momentálně stojí desítky tisíc ( ten nejlevnější  ) a to není pro každého. My ostatní se musíme spokojit s přenosem analogovým. Ten ale dokáže přenést jenom 640x480 bodů. Víc ani ťuk. Takže snažit se o nějaké HD zobrazovače není nijak extra přínosné. Kvalitnější monitor nebo brýle budou mít obraz o něco lepší, ale ty pixely prostě nejdou obejít. Hrozně důležitá je kamera, pokud už má rozlišení 640x480 tak už obraz moc nevylepšíte . Jenomže ty lepší kamery mají výhodu v lepším objektivu a hlavně v rychlosti řízení změn jasu. Je k naštvání, když letíte proti nebi , pak to potlačíte proti lesu a tři vteřiny vidíte jenom tmu dokud kamera nezvýší jas. Pro mne je tohle ten vůbec nejdůležitější parametr. Proto používám kamery s řízením jasu jednotlivých pixelů. Taková kamera když ji namíříte v tmavé místnosti na okno směřující ven nevidí správně jenom to okno, ale i zeď hned vedle okna. Obyčejné kamery seřídí jas na okno a vedle je jenom tma. Tyhle kamery mají čipy Pixim a jsou docela drahé. Ale vyplatí se. Další dobré kamery jsou Sony Super HAD II. Ty jsou levnější a taky dost dobré. Těm nejlevnějším se vyhněte, stejně by jste je po pár letech vyhodili. Do kamery vražte nejvíc co můžete.
Přenos může fungovat na několika běžně dostupných frekvencích.Ty nižší frekvence se lépe vypořádávají s překážkami mezi anténou vysílací a přijímací. První je 900Mhz , silně nedoporučuji, na ty fungují mobilní telefony. Další je 1,2-1.3 GHz, tady běhá radionavigační zařízení pro letadla. Rovněž bych se vyhnul. Další je 2.4 GHz, tady budete mít problém s řídící radiostanicí. I když použijete rozdílné frekvence na stejném pásmu, bude problém se zahlcením vstupu přijímače signálem z vysílací anténa FPV. Tady taky fungují WiFi sítě. Nepoužitelné. Poslední je 5.8Ghz. Tohle je frekvence nejvhodnější, protože je víceméně povolená. Jenomže ten nejvyšší povolený výkon je 25mW. Běžné FPV vysílače mají 200-800 mW. Existují i další systémy označované jako LRS, někdy jako UHF, ty fungují na 433 MHz a mají daleko lepší dosah než ostatní. Jenomže jsou také nelegální. Pokud budete provozovat FPV, snažte se porušovat předpisy a škodit co nejméně.Proto doporučuji frekvenci 5.8GHz a ten nejmenší výkon jaký pro vás ještě vyhovuje.
Běžně se objevují přenosy 5.8G s výkonem 200mW. Takový přenos funguje v copteru s původní anténou asi tak na 700m. V letadle o něco dále protože s letadlem se létá obvykle výše a výška je pro dosah velice prospěšná. Pamatujte, že dosah se zvyšuje s druhou mocninou výkonu. takže když místo 200mW dáte vysílač o dvojnásobném výkonu, dosah se nezvýší dvakrát, ale jenom 1,44x. Proto je mnohem lepší dosah řešit lepší anténou než mohutným zvyšováním výkonu. Směrovou anténou dokážete zvýšit dosah několikanásobně. Jenomže vždy je něco za něco. Když použijete směrovou anténu, bude mít daleko vyšší citlivost v nějakém směru, ale zase nižší v jiných směrech. Čím vyšší citlivost bude mít anténa, tím bude taky více směrová a vy budete muset vaši směrovou přijímačovou anténu mířit na copter. Na to je zařízení které se jmenuje Antenna Tracker. Ten to bude dělat za vás. Dobrý nápad je použít na přijímači antény dvě, jednu všesměrovou a jednu směrovou. Přijímač si pak vybere tu anténu,na které je lepší signál. Potřebujete na to ovšem přijímač , který to umí. Na vysílači vždy používejte anténu všesměrovou. Copter se různě kroutí a vy by jste nedokázali neustále mířit vysílačovou anténou na přijímač. Antény mají různou polarizaci, horizontální, vertikální, nebo cirkulární. Proto takové ty proutky musí být nastaveny tak, aby přijímačová a vysílačová byli navzájem rovnoběžné. Když na sebe budou kolmo, bude o hodně nižší dosah. Když se bude copter různě naklánět, a to on dělá, antény nebudou rovnoběžně a to škodí dosahu. A právě proto se často používají ty cirkulární. Jmenují se Cloverleaf, nebo Skewplanar a také Helical. Ale Helical je už anténa směrová určená výhradně pro přijímače. Protože i když tyhle antény nejsou rovnoběžně, přijímají stále dobře. nicméně musíte použít takové, které se k sobě hodí. Protože můžou být pravotočivé, nebo levotočivé ale obě stejné. Jinak je opět potíž s dosahem.

Dodatek.
Pokusil jsem se pomoci začátečníkům, protože čtu neustále stejné dotazy a píšu stejné odpovědi. Tak tohle je něco jako sebrané spisy. Neznám všechno nejlépe, ani neumím všechno a určitě mne ani nenapadlo vše, co by tady bylo třeba napsat. Tak prosím o odborníky o shovívavost a případné opravy či doplnění. U něčeho jsem se snažil vysvětlit jenom princip až tak jednoduše, že to snad ani nebylo úplně přesně, doufám, že mi to tentokrát prominete. 


 Profil  
 


Komentáře
Zobrazit příspěvky za předchozí:  Seřadit podle  
Alík
 Předmět příspěvku: Re: Jak postavit copter
Pevný odkazNapsal: ned 03.07.2016 13:20 
Offline
Nováček serveru
Nováček serveru

Registrován: ned 03.07.2016 12:39
Příspěvky: 7
Bydliště: olomouc
Blog: Zobrazit blog (0)
Prosím sos už jsem bezradný mám 10doof pro 250ku nastavil jsem vše v baseflight ale když odemču přepínačem na vysílači vtule se neroztočí ale z baseflightu vím že to na vysílačku reaguje co může být za problém. Omlouvám se že otravuji, jsem tu poprvé klidně i dojedu a zapujčím na vyzkoušení z olomouce je to kousek čas zaplatím :). Aleš Hrubý


Nahoru
 Profil  
 

 [ 1 komentář ] 

 


Kdo je online

Registrovaní uživatelé: Bing [Bot], Exabot [Bot], Google [Bot], Google Adsense [Bot], JirkaA, Joker, Yahoo [Bot]


 

  Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group  Český překlad – phpBB.cz Modu uživatelských blogů © EXreaction 

 

NAVRCHOLU.cz