Как летать не управляя или RX3S OrangeRX V2

Данная статья является обзором трехосевого стабилизатора полета . 

Сразу хочу заявить, что данная статья появилась благодаря Максиму Галкину (ака manych), за что ему огромное человеческое спасибо! Устройство было получено от «» в рамках программы “RC-товары wiki-экспертам – бесплатно”.

Стабилизатор является электронным устройством, позволяющим уменьшить влияние порывов ветра на модель. Я живу на севере Крыма, и ветра для нашего региона- явление постоянное. Безветренная погода крайне редко. Так как я работаю руководителем авиамодельного кружка, то мне проблемы, связанные с влиянием порывистого ветра на начинающего пилота известны не понаслышке.

  Начинающие пилоты, уже умеющие более- менее держать модель в воздухе, панически боятся ветра. С одной стороны- это логично, размазать построенную своими руками модель не хочется никому. Но летать нужно уметь и в ветер. Именно для этого в первую очередь и нужен стабилизатор. Помочь поверить в себя. А во вторую- уже имея опыт, иногда хочется просто расслабиться, чтобы летая в ветер 10 м/с на пенолетке весом в 600 грамм, не бороться со стихией, а получать удовольствие.

  Еще одно назначение стабилизатора- это FPV- полеты. Всегда хочется получить максимально красивую картинку без дерготни. Понятно, что есть всяческие автопилоты, системы стабилизации камеры, и многое другое. Но скажем так, это далеко не для бюджетного моделиста. Особенно не для пацана, пришедшего в кружок. А стабилизатор сравнительно недорог.

   Многие моделисты со мной не согласятся: стабилизатор- это не спортивно! Модель должна управляться спинным мозгом. Согласен полностью! До этого устройства никогда не использовал никаких гироскопов- стабилизаторов. Но прогресс не стоит на месте, и если имеется возможность развиваться дальше, узнавать что- то новое, я думаю, что это нужно делать.

  Итак, хватит лирики, давайте по матчасти.

Трехосевой стабилизатора полета RX3S OrangeRX V2 представляет собой коробочку размером  44x26x14мм и весом 10 грамм. Естественно, оранжевого цвета, как и все по- моему у этой фирмы.

Чип: Atmega168PA
Гироскоп: 3-осевой MEMS
Входное напряжение: 4.8-6.0V
Сигнал от приемника: 1520мкс
Сигнал к серво: 1520мкс

 Сначала я был немного озадачен различием на этикетке стабилизатора. На фотографии с Хоббикнга отчетливо читалось «Ver .2». На том, что лежал передо мной на столе- «RX3S». Думал, может китайцы первую версию прислали, оказывается, нет- сейчас вторая версия по- умолчанию на всех.

Работа стабилизатора происходит следующим образом: при порыве ветра, модель получает крен (например). Стабилизатор, следуя информации от своих гироскопов чувствует, что модель накренилась. Вспоминая предшествующие этому события, он соображает, что команды на крен с передатчика не поступало. Значит крен нужно ликвидировать! После этого он дает команду сервам элеронов, те резко отрабатывают в противоположную крену сторону и возвращаются в нейтраль. Этот стабилизатор, в отличие от более дорогого и умного EagleTree_Guardian_2D_3D не имеет акселерометров, поэтому в горизонт возвращать модель он не умеет. Он просто держит то направление полета, которое было задано, не мешая при этом управлять моделью самому пилоту. Он просто «выключает» ветер, и вы в ветреную погоду летаете так, как и при штиле. Скажем так, ощущения необычные.

  Стабилизатор работает с моделями неизменяемой геометрии крыла. Но после двух десятков полетов с ним в режиме тестирования, что- то мне подсказывает, что и с крылом изменяемой геометрии он справится. Не знаю, насколько хорошо. Когда- нибудь сделаю Мигаря 23-го, проверю J.

  Данный стабилизатор имеет функции совместимости с ЛК и  V-хвостом. Для этого нужно просто переключить соответствующие переключателе на передней панели.

  Так же стабилизатор имеет функцию выключения в полете дистанционно. Что является очень полезной вещью. Например, вы взлетели со стабилизатором, поднялись повыше и выключаете стабилизатор. Учитесь бороться с ветром. Устали- включили его опять, анализируете поведение модели и свое.

  Эта функция включается самым верхним переключателем AUX CTRL GYO. В левом положении стабилизатор можно выключить, в правом- включен постоянно.

Далее ниже идут переключатели реверсов. RUD-канал руля направления, ELE- канал руля высоты, AIL- канал элеронов. То есть, если стаб отрабатывает не в ту сторону, в которую нужно, вы переключаете реверс соответствующего канала на передней панели стабилизатора.

Ниже идет тумблер V-TAIL. Он нужен для моделей с V- образным хвостовым оперением, когда нет отдельно стабилизатора и киля, а есть две одинаковые консоли, расположенные чаще всего под 110 градусов друг к другу, выполняющие функции и стабилизатора, и киля одновременно.

  Самым нижним находится тумблер включения DELTA. Нужен он для моделей типа «Летающее крыло», у которых стабилизатор отсутствует, а все управление происходит элевонами- управляющими плоскостями, выполняющими функции элеронов и руля высоты.

  Одно очень важное замечание- в передатчике НЕ НУЖНО устанавливать микшера. Стабилизатор сам работает микшером. В передатчике должен быть классический четырехканальный самолет. Причем при отключении стабилизатора с передатчика микширование остается.

  Немного ниже переключателей находится светодиод, сигнализирующий о включенных режимах. При включении классической модели диод горит постоянно, при включении дельты или  V- хвоста диод мигает.

  В правой части стабилизатора находятся контакты для его подключения. Стабилизатор включается в разрыв цепи между приемником и сервой. Для этого отдельно необходимо приобрести удлинители «мама- мама». Непонятно, почему они не входят в комплект стабилизатора, это было бы вполне логично.

Стабилизатор имеет восемь разъемов. Верхние четыре- для серв, нижние- для приемника.  Еще одно нехорошее свойство стабилизатора- нельзя подключить элероны на разные каналы. Если стоят по серве на элерон, то их придется соединить У- кабелем и воткнуть в канал левого элерона на стабилизаторе AIL-L. Интересно то, что при включении правого канала элеронов в AIL-R, элероны будут работать, но двигаться будут синхронно, а не в противофазе, как им положено. Можно это победить, добавив после стабилизатора сервореверс, или перевернув серву. Остальные два канала подключаются соответственно: второй канал- из приемника в ELE, серва в ELEV. Четвертый канал- из приемника в RUD, серва- в RUDD. Самая нижняя группа контактовAUX- для подключения свободного канала приемника. В этом случае можно отключать и включать стаб прямо в воздухе.

  В верхней части стабилизатора находятся «крутилки»- потенциометры, с помощью которых можно регулировать чувствительность стаба по каждому каналу отдельно.

YAW – канал руля направления, PITCH- руля высоты, Roll- элеронов. На крутилках имеются шлицы для отвертки. С их же помощью происходит и оценка положения крутилки. Можно представить себе циферблат часов, где 12 часов- верх, 3 часа- право, 9 часов- лево. Например, на фотографии крутилки по Питчу и Роллу стоят примерно на 1 час, по Яву- примерно на пол первого. Заводские настройки обычно на 12-ти часах. Могу сказать, что потенциометры очень нелинейные. От 7-ми часов до 12- ти стабилизатор практически не работает. С 12-ти до 3-х чувствительность увеличивается довольно линейно. От 3-х до 5-ти происходит резкий скачок чувствительности.

   Вообще, чувствительность стабилизатора- вещь тонкая, требующая длительной настройки с многими тестовыми полетами. Некоторые думают- а накручу- ка я на максимум, пусть летит вообще как по рельсам. И скорей всего через несколько секунд получают морковь. Происходит это потому, что стабилизатор начинает парировать самые мельчайшие отклонения. У модели есть инерция, и она не может восстановиться мгновенно. Но стаб- то об этом не знает… Соответственно, модель начинает трясти с огромной скоростью всеми рулевыми поверхностями, становясь не только нестабильной, но еще и неуправляемой. Поэтому чувствительность необходимо добавлять понемногу, желательно в одном канале за один раз, проверяя настройку в полете.

   Но это совершенно не значит, что после приобретения стабилизатора вы потратите долгие месяцы на его настройку. Практически все модели, на которых стаб испытывали в нашей моделке, успешно полетели сразу же примерно при положении крутилок на час- два. Дальше просто понемногу добавляли чувствительность, пока модель не начинало трясти, затем немного откручивали назад.

  Довольно сильно чувствительность стабилизатора зависит от погодных условий. Чем сильнее ветер, тем меньшую чувствительность требуется модели, чтобы спокойно летать.

  Еще очень важный момент- отсутствие люфтов. Чем больше люфты, тем раньше наступит «перестабилизация», начнутся вибрации рулевых поверхностей с возможным флаттером.

  То же самое относится и к вибрации. Чем меньше вибрация, тем четче отработает стабилизатор. Вообще его необходимо устанавливать на какой- либо виброгасящий материал, например на вспененный двухсторонний скотч. Если он должен стоять на одной модели- это замечательное решение. Особенно двухсторонний скотч с Хоббикинга, который идет квадратикми 15х15 мм. Прилепил я на него стабилизатор, все это дело прилепил на ЛК Зефир. Прямо сверху, на крыло, чтобы далеко не лезть при регулировке чувствительности. Отлетали на Зефире, нужно переставить на другую модель. А оторвать стабилизатор не могу! Скотч просто аццкий! Оторвал вместе со скотчевой обтяжкой крыла, потом аккуратно ее обрезал вместе с двухсторонним скотчем.  Так как стабилизатор должен обойти еще много моделей и многие кружковцы должны его испытать, то такой метод совершенно нам не подошел. Поэтому пошли другим путем- на стаб на этот же злющий скотч наклеили кусочек одежной ленты- липучки. Ответные части наклеили на модели. Сейчас довольно просто снять стаб с модели и переставить его на другую. Держится, конечно, хуже, чем напрямую на скотч, но вполне удовлетворительно для своего веса. При пилотажных перегрузках ни разу оторвать его не смогли. Но, в принципе, если у нас на многих моделях аккумуляторы на липучках крепятся, то куда денется 10 грамм пластмассы?!

Вот, например, как здесь. Правда, немного неправильно- ответная полоска наклеена по диагонали, и часть стаба болтается над ней. Но конкретно здесь это сделано специально, чтобы смочь поставить стаб не вдоль модели, а поперек или под углом, чтобы проверить его реакцию.

  Располагать стабилизатор на модели желательно горизонтально, длинной стороной вдоль фюзеляжа модели. Контактами вперед или назад- значения не имеет, просто потом необходимо подстроить реверсы. Можно даже «вверх ногами»- на нижнюю плоскость крыла, например. Главное, чтобы не под углом. Тогда его гироскопы не поймут, по какой оси происходит возмущение, и не смогут корректно выровнять модель.

  Еще одно желательное (хотя и не обязятельное) условие- модель должна быть настроена и оттриммирована заранее. Если вы триммируете модель при включенном стабилизаторе, он это понимает, как команду со стика. И начинает не спеша уплывать. С этим можно бороться в полете- это происходит очень не спеша и плавно, и вполне можно компенсировать с передатчика. Но зачем, если можно просто сначала настроить модель и наслаждаться?!

      Для того, что бы подключить AUX, необходим свободный канал передатчика, и, соответственно, приемника. Например, я включил в пятый. Сейчас «Турнига» и ее клоны, наверное, самая массовая аппаратура. И не зря. У меня прошивка «ER-9».

Для управления пятым каналом я назначил тумблер GEAR. Для меня он показался наиболее удобным. Хотя можно назначить и любой другой, это не имеет значения.

Кстати, в этой прошивке есть возможность вывести триммирование на тренерский тумблер, что очень удобно- выставил модель в воздухе, клацнул одним тумблером- и по всем каналам оттриммировал сразу. И еще очень важно, что данные изменения прошивка сразу засовывает в субтриммеры, оставляя триммеры в нейтральном положении, и, стало быть, это отсутствие «плавания» серв от стабилизатора.

 Теперь о настройке миксов. Заходим в меню «MIXER». Там у нас уже есть четыре канала. Добавляем пятый и заходим в его редактирование.

Далее показано пошагово, что необходимо выставить в настройке микса

Теперь, при выключенном тумблере «GEAR» стабилизатор отключен:

 При включенном- стабилизатор включен:

 У стабилизатора имеется одна очень неприятная особенность. До того, как сам с ней не столкнулся- нигде про такое не слышал. Возможно, это брак конкретно этой особи, утверждать не берусь, но если кто- то еще с этим столкнется, будет знать, как победить.

  Первый раз ставлю стаб на модель. Соединил все проводочки, подаю питание на борт. И ничего не понимаю- модель не управляется с передатчика ВООБЩЕ! При движении стиком элеронов они делают непонятные дерганые движения в одну сторону, причем в другую- реакции вообще никакой. РВ и РН не работают вообще… Ну вот, спалил приемник… Расстроенный, снял стаб. Включил приемник штатно. Все работает! Сервы прекрасно отрабатывают движения стиков. Значит, не работает сам стаб…

  На следующий день решил все перепроверить. Подключил все еще раз, дал питание на борт. Элероны дернулись и замерли. Но через несколько движений стиками зашевелились!  Все сервы работают! При наклонах самой модели стабилизатор отрабатывает в противоположные стороны рулевыми поверхностями. При отключении стаба с передатчика, он, естественно не работает.

  Чтобы не описывать дальнейшие мучения в поисках причины (было много эмоций и нехороших букофф), расскажу сразу. Подавать питание на борт необходимо при ОТКЛЮЧЕННОМ с передатчика стабилизаторе. Потом, примерно секунд через пять поработать всеми рулями. Через пару- тройку движений стабилизатор проснется, пропустит сигналы к сервам и можно взлетать. Но, если подать напряжение при ВКЛЮЧЕННОМ стабилизаторе, то происходят неадекватные вещи, описанные выше.

  Из- за этого стабилизатор не получилось подключить к четырехканальным аппаратурам (пробовал на трех штуках)- получается, что в момент подачи питания стаб включен, а отключить его нельзя- нет свободного канала. Этот вопрос я задавал на многих форумах, но ответа на него не получил. Подозреваю, что просто никто не совмещал четырехканалку со стабом. Наверное, если у человека есть желание и возможность купить стабилизатор, то он летает уже не на четырехканалке, а имеет что- то более серьезное. Опять же, это ИМХО, возможно косячит конкретно этот стаб.

  Еще одной довольно часто встречающейся неприятностью является дрожание серв. Если это просто дрожание на грани видимости- на это не стоит обращать внимание. На полет это не влияет. Если больше- то начинаются танцы с бубном- замена на более дорогие (качественные), намотка провода сервы на ферритовое колечко и т.д. Часто это ни к чему не приводит и лечится только перепрошивкой стабилизатора.

  Теперь по схемам подключения стабилизатора.

Классическая компоновка модели.

Подключение летающего крыла.

Подключение V-хвоста

Предполетная подготовка.

Чтобы с первых секунд не заморковить модель, необходимо выполнить предполетную настройку стабилизатора. Необходимо проверить правильность направления движения управляющих поверхностей стабилизатором: при резком наклоне модели по тангажу (нос вниз) руль высоты должен кратковременно отклониться вверх. При левом крене модели левый элерон должен отклониться вниз, правый вверх. При отклонении по курсу (нос модели влево) руль направления должен отклониться вправо. Если движения рулевых поверхностей не совпадают с вышеописанными, то необходимо настроить их  соответствующими переключателями реверса на стабилизаторе.

Если подвести итоги, то получаем следующее:

Достоинства стабилизатора:

Довольно корректная стабилизация модели даже в порывистый ветер до 10 м/с.

Небольшие габариты и вес.

Возможность дистанционного отключения и включения стабилизатора.

Не нужно отдельно подавать питание на стабилизатор.

Встроенные V-TAIL и  DELTA микшеры.

Возможность регулирования чувствительности независимо по каждой из осей.

Отсутствие влияния внешней температуры.

Сравнительно небольшая стоимость.

Возможность перепрошивки

Недостатки :

Отсутствие мануала при покупке.

Отсутствие переходников для подключения стабилизатора к приемнику.

Невозможность подключения второго элерона и флапперонов модели.

В многих случаях пользователями замечено дрожание серв при подключении к стабилизатору.

Невозможность коррекции уровня чувствительности в полете.

Нелинейная регулировка потенциометров

Отсутствие акселерометров, отсутствие возможности возвращения модели в горизонт.

 Более вялое поведение модели при выполнении фигур.

Очень многие недостатки стабилизатора лечатся перепрошивкой на альтернативную. При этом в той же матчасти получается на порядок лучший девайс. Ну, например: никаких дрожаний серв, более линейная настройка чувствительности, возможность подключения второго элерона, флапперонов, возможность прямо в полете с крутилки настраивать чувствительность и еще куча полезностей.

Но даже в стоковом варианте- это замечательное приспособление. Мне очень понравился последний абзац из мануала: «Пусть над вами смеются те, кто не имеет данного девайса. Посмейтесь над ними, когда из-за сильного ветра их модели будут стоять на земле, а вы будете летать!»

Ну и напоследок- небольшое видео, показывающее работу стабилизатора.