Регуляторы для самодельного квадрокоптера

Принцип работы

Связь с остальными компонентами мультикоптера.

На вход ESC подается напряжение с аккумулятора и сигналы от полетного контроллера, а на выход регулятор отдает управляющее напряжение для привода. Соответственно регулятор должен обеспечивать:

  1. Совместимость с полетным контроллером.
  2. Максимальный ток для мотора (рассчитывается из спецификаций мотора и пропеллера) плюс 20 – 30%.
  3. Потребление тока меньше, чем ток, отдаваемый аккумулятором поделенный на количество ESC.

*Простейшая схема подключения.

Как сделать калибровку регуляторов на CC3D

Самым простым способом калибровки регулятора является подключение его напрямую к приемнику.

Регулятор подключается в канал газа (обычно третий). Включаем аккумулятор на модели. Если питание на приемник не приходит — подаем на него внешнее питание 4.5-6 Вольт (например от 4-х «пальчиковых» батареек). Ставим стик газа на максимум, а затем включаем пульт управления. Регулятор подаст звуковой сигнал, теперь опускаем стик газа в минимум.

Все! Калибровка регулятора произведена, теперь ее необходимо повторить для всех использующихся на квадрокоптере регулей.

Если вы собираете квадрокоптер своими руками, то откалибровать регуляторы можно перед установкой их на ваш квадрик.

Однако не всегда можно подлезть к проводу идущему от регулятора к полетному контроллеру. Особенно в квадрокоптерах 250 размера продающихся в собранном виде.

Регуляторы для самодельного квадрокоптера

В этом случае можно использовать программу OpenPilot. 

Внимание! Тестирование и калибровку необходимо производить со снятыми пропеллерами!

В OpenPilot заходим в Configuration, выбираем Output (в этом пункте изображен мотор), подключаем квадрокоптер, ставим крыжик на Test outputs.

Устанавливаем крыжики Link на использующихся моторах, двигунки сдвигаем в максимум.

Подключаем питание к квадрокоптеру, ждем пиканья регуляторов и двигаем двигунки в минимум.

Все! Калибровка регуляторов произведена.

Регуляторы для самодельного квадрокоптера

Посмотрите как это делается на видео ниже.

Смотрите про коптеры:  Радиоуправляемый квадрокоптер Upair One 5.8G FPV 4K Ultra HD RTF 2.4G

Какие регуляторы бывают?

BEC и UBEC

Дополнительно к основной функции, регуляторы оборотов могут так же передавать питание к другим узлам дрона: полетному контроллеру, сервоприводам и так далее. Это достигается внедрением в регулятор блока исключения батареи — Battery Eliminator Circuit (далее как — BEC).

Использование BEC значительно упрощает конструкцию дрона, однако такая схема обладает рядом минусов. Блок исключения батареи может перегреваться при больших перепадах напряжения и больших нагрузках. К тому же регуляторы оборотов с BEC, как правило, стоят дороже, чем регуляторы без блока.

Согласитесь, логичнее и дешевле было бы сделать отдельно ESC и отдельно один BEC. Такое решение есть и называется оно универсальный блок исключения батареи (Universal Battery Eliminator Circuit, далее как — UBEC).

Преимущества UBEC

UBEC — подключается напрямую к аккумулятору и питает нужный узел дрона. Преимущества такого подхода весьма существенны:

  1. Регуляторы оборотов будут меньше перегреваться, поскольку из них будет исключен BEC
  2. UBEC обладают большим коэффициентом полезного действия
  3. Следовательно из предыдущих двух пунктов UBEC способен отдавать больший ток с меньшим риском
  4. Отсутствие переплаты за несколько лишних BEC, располагающихся в ESС. Для некоторых полетных контроллеров крайне не рекомендуется подключать больше одного ESC BEC
  5. Меньший вес регуляторов

Регуляторы для самодельного квадрокоптера

BEC бывают двух видов: линейные (LBEC) и импульсные (SBEC).

  1. Линейный преобразует энергию в тепло, а при перегреве отключается. Что может приводить к неприятным результатам: в лучшем случае коптер не сможет взлететь, а в худшем — неконтролируемое падение. В связи с чем стал применяться в сборке с сервоприводами, которые в свою очередь не потребляют много тока, не позволяя блоку перегреваться.
  2. Импульсный регулирует напряжение быстрым включением и выключением питания, такой подход исключил перегрев, повысил выходную мощность, и позволил достигать КПД 90%, а также импульсные BEC выигрывают у линейных в весе. Возникающие в цепи помехи, которые отрицательно сказываются на работе радио аппаратуры, исключаются добавлением LC — фильтра.
Смотрите про коптеры:  Бизнес на квадрокоптерах или как заработать на дроне

Программное обеспечение ESC

Поскольку регулятор оборотов выполняет некоторые преобразования с высокой частотой и может быть настроен на различные режимы работы для него пишут отдельный софт, называемый прошивкой. Это позволяет исправлять прошлые ошибки в алгоритмах управления, создавать более совершенные прошивки (и тем самым, например, уменьшать расходы аккумулятора на среднем газу) и производить гибкие настройки. В коптерах известных компаний типа DJI смена ПО регулятора происходит автоматически при помощи полетного контроллера.

Как сменить ПО?

Сменить программное обеспечение регулятора можно несколькими способами:

  1. Используя специальную плату управления
  2. Используя полетный контроллер
  3. Используя ASP программатор

Третий вариант проще и в настоящее время активно внедряется в новые модели.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector