CXHobby CX-20 aka Quanum Nova — на что способен клон DJI Phantom? / СоХабр

CXHobby CX-20 aka Quanum Nova — на что способен клон DJI Phantom? / СоХабр Лодки

Автономность и failsafe-режимы

В комплект поставки входят: аккумулятор емкостью 2700 mAh (3S, 20C), зарядное устройство и блок питания для оного (15 В, 800 мА).

Всем известно, что мультироторные системы летают мало, чему виной три и больше бесколлекторных моторов с высоким потреблением энергии. Отсюда и особые требования к аккумуляторам по токоотдаче, из-за чего увеличивается их вес. Герой сегодняшнего обзора также не стал исключением, максимум, на что стоит рассчитывать это 12-13 минут полетного времени без полезной нагрузки до активации звукового уведомления о севшем аккумуляторе.

Что будет если вы проигнорирутее уведомление о разряде АКБ и продолжите полет? Теоретически, активируется второй уровень защиты и квадрокоптер автоматически сядет в месте, где защита сработала. На деле же моторы остановятся, квадрокоптер камнем устремится к земле и принесет много боли владельцу, который в очередной раз доверился «китайцам».

Мне относительно повезло. Я намеренно решил протестировать этот Failsafe-режим и оставил квадрокоптер в режиме удержания высоты посреди пустыря. Спустя ~20 минут он упал. Напряжение на аккумуляторе упало до 10 В, или по ~3.3 В на банку.

Дальнейшее “гугление” показало, что защиты по питанию в этом аппарате просто физически нет, но ее можно сделать самому спаяв делитель на двух резисторах с аккумулятора на вход микроконтроллера. Подробней тут. Я пока не стал делать, в приоритете пересадить электронику на открытую раму, а потом заняться модификацией бортовой электроники.

Все это происходило в субботу, на носу был еще один выходной и непреодолимое желание летать. Вооружившись термоклеем и кабельными стяжками принялся за дело. Сначала просверлил отверстия в крышке корпуса:

Склеил половинки термоклеем и дал застыть, после чего укрепил все это дело стяжками. Отчасти рукожопство, да, но шов получился хорошим и аппарат до сих пор летает в таком состоянии.

Сложнее было с одним из лучей. Из-за поломки в районе вентиляционных отверстий нормально склеить пластик не представлялось возможным, поэтому тут конструкция получилась менее надежной, но, тьфу-тьфу-тьфу, достаточно крепкой для полетов.

Все воскресенье я спокойно отелтал, периодически бегая от дома к пустырю и обратно (проверил Failsafe-режим при потере связи с пультом управления — он работает хорошо). Заряжается аккумулятор порядка 3 часов о чем сигнализирует погасший красный светодиод на ЗУ.

Ничего, опять же, не предвещало беды, но вечером, в четвертом за день полете, квадрокоптер начал сигнализировать о разряженной АКБ уже к 4 минуте пребывания в воздухе. Не стал рисковать, пришел домой, замерил напряжение: 3.7 В на банку. Хм, и вправду севший.

На следующий день ситуация повторилась. Видимо сдох аккумулятор, пусть и не вздулся, но в емкости и токоотдачи, внезапно, потерял. Что послужило причиной: брак аккумулятора или «игрушечное» ЗУ на которое повсеместно жалуются юзеры — не понятно. Понятно то, что нужно покупать новый аккумулятор и нормальное ЗУ, типа iMAX B6.

Автономность стандартна для такого рода устройств (при условии «здорового» аккумулятора), поэтому к минусам причислять оную не вижу смысла. Нужно больше полтеного времени — приобретайте более емкую батарею. Максимум, что влезет в наш отсек — это 3000 mAh (3S и минимум 20C по токоотдаче).

А вот за отсутвие режима защиты при низком уровне АКБ хотелось бы влепить этим же квадрокоптером человеку, который его проектировал. И ладно, если бы этой функции заявлено не было, но в инструкции черным по белому написано о втором уровне защиты — автоматическом приземлении.

Возврат «домой» (return home mode)

Если аппарат улетел слишком далеко, а вы летаете без FPV или просто лень вручную возвращать аппарат домой предусмотрен Return Home Mode. Квадрокоптер сам поднимется (или опустится) на высоту 20 метров и вернется в точку старта ожидая дальнейших действий со стороны пилота.

Для отмены RTH необходимо перевести переключатель SWA в позицию «0», затем в «1» и снова в «0». ВАЖНО еще в процессе подготовки к полету дождаться постоянного свечения зеленого светодиода (сигнализирует о подключении к спутникам GPS), иначе квадрокоптер реально может в сторону Китая улететь.

Все основные режимы есть, но лично я из доступных оставил бы только ручной и удержание высоты, а Return Home Mode заменил бы на полноценный возврат домой с посадкой в точку старта и возможностью перехвата управления. К слову, контроллер используемый в CX-20 позволяет нам это сделать, но об этом позже.

Где купить

Прочитав (

ладно, пролистав

) эту статью вы наверное задумались, а стал бы автор чисто из любви к подобного рода устройствам тратить свое время на ее написание? Лично я без какого-либо профита не стал бы. Данный квадрокоптер я приобрел в магазине TinyDeal с 50% скидкой за написание статьи и указание магазина спонсором. Ссылок не оставляю, т.к. сами понимаете, не пройдет и 5 минут, как я окажусь в read-only.

Если таки решились обзавестись этим или подобным устройством, то сразу берите несколько запасных аккумуляторов, побольше пропеллеров и защиту оных. Последняя понадобиться каким бы пряморуким вы не были: при неудачном взлете/посадке, испытаниях в домашних условиях или городских полетах, которых лучше и вовсе избегать.

Смотрите про коптеры:  Конспект урока информатики "Техника безопасности и организация рабочего места"

Грузоподъемность, аксессуары и модификации

Многих, наверное, интересует, а сколько за собой может утащить квадрокоптер? Имею ввиду не денег, а полезной нагрузки. Хотя бы GoPro с подвесом или какую легкую беззеркалку? К сожалению action-камеры у меня нету, как в прочем и беззеркалки, поэтому решено было прицепить к аппарату первое, что под руку попадется.

В том, что аппарат взлетит у меня не возникало сомнения, более того с такой нагрузкой он уверенно себя чувствовал в воздухе и незамедлительно выполнял все команды пилота. Другое дело, что автономность снизилась до совсем уж низкого уровня и максимум чего мне удалось достичь это 5 минут до активации «пищалки».

В Mission Planer (ПО для настройки контроллера) можно изменить напряжение при котором активируется сигнализация хотя бы до 3.5 В тем самым продлив время полета может быть еще на минуту. Стоит также учесть и потребление передатчика видеосигнала, если таковой планируется использовать.

Тут же объявился еще один недостаток конструкции китайского аппарата. При переключении в воздухе режима с GPS на ручной я немного расслабился и увел ручку газа ниже половины (моя вина, да), благо аппарат был на небольшой высоте и обошлось всего лишь жестким приземлением, в результате которого сломалось одна из ног.

Но запас сятжек и изоленты у меня достаточно большой. 🙂

Чтобы нормально следить за напряжением на АКБ или положением квадрокоптера в пространстве можно докупить и подключить телеметрию. Цена стандартного набора колеблется в районе 30 долларов. Одну плату подключаем к «мозгам» квадрокоптера (пять прямоугольных пятачков по центру), а вторую в USB вашего компьютера.

После чего посредством соответствующего ПО можем мониторить состояние нашего летательного аппарата удаленно. Вот так это выглядит:

В комплекте с квадрокоптером поставляется крепление для GoPro c виброразвязкой, но если хочется хоть сколько нибудь плавной картинки придется докупить подвес стабилизирующий камеру по двум/трем осям. Несмотря на большие возможности в плане кастомизации квадрокоптера все упирается в автономность, чем тяжелее наш аппарат, тем меньше время полета, плюс потребление энергии дополнительными модулями.

Квадрокоптер quanum nova fpv gps (mode 2) (rtf)

Get in the action with the Quanum Nova, the Ready to Fly GPS drone that ticks all the right boxes. Don’t let the low price fool you, this machine is capable of quite a lot.

Boasting full GPS functionality such as position holding, return to home and even full GPS waypoint flying, this is a professional level multi-rotor aircraft in an easy to use, ready to fly package that anyone can fly. The Quanum Nova was developed with one primary goal in mind – providing our customers with a simple, user friendly drone capable of proffessional level flight performance. This goal has been realized. Now you have the perfect machine for carrying your GoPro or other similar sized action cameras for shooting awesome aerial video!

When it comes to ease of use, the Nova is at the top of the list. Arriving fully tuned and setup, you simply need to install the landing gear and props, charge the battery and fly. It’s that easy. For more advanced users or as your skills progress, you can connect the Nova to MAVLink compatible software such as Mission Planner or others, allowing access to a whole host of programming options including selectable flight modes, GPS waypoint functionality, advanced tuning and so much more!

The Nova features a beautifully molded plastic body which not only offers good looks, it provides durability and is extremely light weight. The lower body shell of the Nova integrates bright LED lights, green in the front arms and red in the rear, making orientation easy in both day and night flying. Additionally, there are two large status indicator LEDs at the rear which show the current status, such as GPS signal and battery condition.

Aerial video is where it’s at and the Nova is just the model for it. The Nova is directly compatible with our Quanum Q-2D brushless GoPro gimbal, providing direct fit mounting. Simply bolt-on the Q-2D and connect it to the integrated gimbal control plugs on the bottom of the Nova. The on-board connections provide power, tilt and roll functions for the Q-2D gimbal. There is also a very convenient mini USB connection for connecting the Nova to your PC.

Once you’ve compared the features, functionality and flight performance of all the Ready to Fly quadcopters on the market today, you will see that a clear winner has emerged…the Quanum Nova.

Features:
• Completely Ready to Fly – Just charge the battery and go!
• Multiple preset flight modes such as Manual, Stable (loiter), Direction Locked (simple), Altitude Hold and Return to Home
• MAVLink compatible allowing for GPS waypoint mission flying, advanced tuning and so much more (for Advanced users)
• Precision GPS, compass and altitude sensors
• High quality 2.4GHz 7CH transmitter included (Mode 2)
• Q-2D brushless camera gimbal ready (sold separately)
• On-board tilt/roll control and power connections for use with optional brushless camera gimbal
• Low voltage battery protection initiates blinking LEDs and audible buzzer when flight battery is low
• Easy to see LEDs provide excellent visibility in both day or night flying
• High capacity 3S 2700mAh LiPoly battery providing extended flight times

Смотрите про коптеры:  Квадрокоптер своими руками. Руководство по сборке FPV квадрокоптера. ⋆ Хобби блог FPSTYLE.

Specs:
Main Rotor Diameter: 365mm
Main Rotor Blade Length: 205mm
Main Motor Size: 2212
Length: 300mm
Weight: 300mm
Height: 200mm
Flying weight: 875g
Approximate Flight Time: 15 minutes
Battery: 3S 2700mAh LiPoly (included)
Number of Channels: 7 channels
Rotor Type: QuadCopter
Completion Level: RTF (Ready to Fly)

Included:
Quanum Nova GPS QuadCopter
2.4GHz 7 channel radio transmitter (Mode 2 version – left stick throttle)
3S 2700mAh LiPoly battery
LiPoly balance charger (100~240V input with US plug)
GoPro Hero 3 vibration dampened camera mount
8 inch propellers x 4

Required:
4 x AA batteries for radio transmitter

*Note: The Quanum Nova flight controller  is based on the open source APM Project from 3D Robotics, the design files per the creative commons license are available under the files tab below.

Кишки-потрошки

Разбирается CX-20 путем откручивания 12 больших и еще 4 маленьких шестигранных винтов по всему периметру нижней части корпуса ( винтик под крышкой батарейного отсека).

Общий вид квадрокоптера сверху. На большой печатной плате, которая играет роль распределителя питания установлены: ArduPilot Mega 2.5.2 (белая коробочка в центре, мозги квадрокоптера) и связка из приемника радиоуправления и GPS-моудля с антенной (слева).
CXHobby CX-20 aka Quanum Nova — на что способен клон DJI Phantom? / СоХабр
В распредплату интегрирован понижающий преобразователь (MP1593) для питания всей бортовой электроники.

И микроконтроллер STM8S003F3. Именно он управляет зуммером (пищалкой) и габаритными светодиодами. Теперь понятно почему у CXHobby CX-20 не работает Failsafe-режим при низком уровне заряда аккумулятора. Силовая часть и полетный контроллер максимально развязаны, а мониторингом напряжения на аккумуляторе и вовсе занимается отдельный микроконтроллер, который никак не связан с «мозгами».

Под регуляторами (ESC) расположены вентиляценные отверстия. С одной стороны необходимые, потому что полевые транзисторы имеют свойство нагреваться под нагрузкой, а с другой стороны не очень, т.к. уменьшается общая жесткость конструкции.

ESC с обратной стороны. Для лучшего отвода тепла от полевых транзисторов (в нашем случае TPCA8057-H) к печатной плате припаяно два металлических прута.

Полетный контроллер — это своеобразный бутерброд из двух плат. Собственное верхнюю часть оной я вам уже показывал, в самом начале, когда мы говорили об используемых датчиках. Если разделить бутерброд на две части, то с его внутренней стороны можно заметить: микроконтроллеры ATmega2560 (основной контроллер)

Печатная плата комплектного ЗУ. Выполнена на одностороннем текстолите и, надо признать, спаяна весьма похабно.

Аппаратура управления:

Внутри все сделано хорошо, провода стянуты, а корпуса бортовых модулей дополнительно закреплены стяжками. К пайке также притенизй нет, в местах где протекают большие токи производитель припоя не пожалел, за что ему спасибо.

Полезные ссылки

на Multicopter Wiki.

Обсуждение

на форуме RCdesign

(англ.)

на официальном сайте

Преимущества и недостатки

image

Привлекательная цена

image

Полетный контроллер с открытым исходным кодом и возможностью настройки большинства параметров

image

Полный набор сенсоров для уверенной стабилизации квадрокоптера в воздухе

image
image
image
image
image

Распаковка и быстрый старт

Поставляется дрон в большой картонной упаковке заполненной коробками под каждый из модулей комплекта. Путешествие из Китая в Украину аппарат пережил без каких-либо повреждений.

Комплектация следующая:

  • Квадрокоптер
  • Аппаратура управления
  • Аккумулятор
  • Зарядное устройство и блок питания для оного
  • Крепления для GoPro с виброразвязкой
  • 4 пропеллера (8045)
  • Посадочное шасси
  • Инструкция, CD-диск, отвертка и ключ для установки винтов

Инструкция полностью на английском, но даже моего хромающего на обе ноги языка было достаточно чтобы раскурить этот мануал в поле и взлететь. На CD-диске только 2 ознакомительных ролика.

Ни тебе запасных пропеллеров, ни аккумуляторов. На заметку: первые пропеллеры я сломал к 4 запуску. То ли откалибровал плохо, то ли еще что, но когда стартовал с брусчатки квадрик двумя передними винтами встрял в землю и, соответственно, сломал их. Ну, и аккумулятор дополнительный тоже есть резон взять, а то выбираться на просторное место (при первых полетах желательно очень просторное, например пустырь или поле за городом) ради 10-15 минут полета как-то совсем не комильфо.

В случае с CX-20 я прямо с почты рванул к ближайшему пустырю. Первый полет у меня прошел удачно, как и два последующих, что подтверждает готовность аппарата к полету прямо из коробки. Все зависит от прямоты рук пилота, ну и фазы луны в предполетную ночь.

  1. Первым делом нужно установить пропеллеры. В квадрокоптере применяется 4 винта (что следует из приставки «quadro»), по два прямого и обратного вращения. Определять на глаз где какой винт в нашем случае не нужно, т.к. на пропеллерах и корпусе есть соответствующие пометки.

    CXHobby CX-20 aka Quanum Nova — на что способен клон DJI Phantom? / СоХабр

    После установки винтов нужно обязательно «протянуть» гайки ключом идущим в комплекте, иначе можете лишится одного из пропеллеров прямо в полете. На фото ниже можно заметить не родные пропеллеры, а производства DJI — это те самые, купленные на скорую руку после первой аварии.

    CXHobby CX-20 aka Quanum Nova — на что способен клон DJI Phantom? / СоХабр

  2. Устанавливаем шасси. Оное крепится посредством двух винтов. С антенной связи будьте осторожны и постарайтесь не передавить провод идущий к приемнику.
  3. Производим калибровку компаса.

    CXHobby CX-20 aka Quanum Nova — на что способен клон DJI Phantom? / СоХабр

  4. Вставляем аккумулятор в отсек и соединяем провода. За счет формы коннектора попутать полярность в нашем случае невозможно. Но претензии к такому способу подключения все же есть. Во-первых, коннектор очень тугой (можно вылечить поджав штыри плоскогубцам), а учитывая некоторые глюки с которыми вы можете столкнутся (не всегда разблокируются двигатели) отключать/подключать питание придется часто. Во-вторых, волей-неволей вспоминается подключение аккумулятора в DJI Phantom второй версии, где достаточно просто вставить аккумулятор в отсек.

    CXHobby CX-20 aka Quanum Nova — на что способен клон DJI Phantom? / СоХабр

  5. Теперь нужно подождать пока GPS обнаружит спутники и установит соединение с оными. Ждать вплоть до 2-3 минут, пока зеленый светодиод не перестанет мигать. После замены батареи спутники определяются за считанные секунды — это называется «горячий старт».
  6. Включаем аппаратуру. ВАЖНО, чтобы все тумблеры пребывали в верхнем положении, а ручка газа в нижнем. После установки соединения аппаратуры с приемником квадрокоптера (прозвучит мелодия) нужно разблокировать моторы. Для этого переведите стик газа (в Mode 2 — левый) в правое-нижнее положение. Квадрокоптер попеременно мигнет своими индикаторами.

    CXHobby CX-20 aka Quanum Nova — на что способен клон DJI Phantom? / СоХабр

  7. Как только оба светодиода перестанут мигать — можно взлетать! Делать это рекомендуется в ручном режиме, как и садится. С последним будьте осторожны, не переводите висящий в воздухе квадрокоптер в ручной режим, если стик газа установлен в положении ниже 50%, есть вероятность «уронить» аппарат. CXHobby CX-20 aka Quanum Nova — на что способен клон DJI Phantom? / СоХабр


Для усвоение материала я снял небольшой ролик по быстрому старту и калибровке:

Если не обращать внимание на мелкие оплошности типа тугого коннектора («фантом» первого поколения, кстати, тоже такой болезнью страдает) или периодического нежелания двигателей разблокироваться, CX-20 оправдывает свой статус мультикоптера готового к полету прямо из коробки. Так что сразу с почты можно ехать на поле и осваивать управление

БПЛА

Ручной режим (take-off mode)

Он же полуавтоматический. Для стабилизации квадрокоптера используется 9-осевой гиростабилизатор (

) и барометр (для измерения высоты и удержания коптера на этой самой высоте). Гиростабилизатор состоит из 3 MEMS-сенсоров: гироскопа, акселерометра и магнитометра (цифровой компас).

  • Первый (слева направо) фиксирует угловую скорость, предоставляет информацию об углах поворота (значение угла можно получить проинтегрировав угловую скорость по времени).
  • измеряет ускорение, используется для определения текущей ориентации квадрокоптера и коррекции показаний гироскопа по углам крена и тангажа.
  • измеряет направление и величину магнитного поля, используется для увеличения курсовой устойчивости (удержания направления движения) и коррекции показаний датчиков по углу рыскания.


В реальности же наш IMU состоит из следующих микросхем:

(акселерометр и гироскоп в одном корпусе) и

(барометр).

А вот цифровой компас (HMC5883L) вынесен на отдельную площадку, так называемую корпусную «антенну» дабы избежать наводок от силовых цепей. Об остальной электронике расскажу в следующей главе.

Помимо того, что нужный режим, так еще и достаточно интересный, очень драйвовый, но и рискованный одновременно. Именно в Take-Off Mode производитель рекомендует осуществлять взлет и посадку.

Стандартные полетные режимы

Оных «из коробки» пять. Это если не считать защиту (Fail-safe режимы) от потери сигнала GPS спутников или связи с приемником.

Fail-safe режима при критическом уровне заряда АКБ нет

, хоть таковой и заявлен в характеристиках. О последствиях отсутствия последнего я еще расскажу позже.

В верхней части “аппы” расположено два тумблера, комбинируя положения которых можно активировать один из 5 доступных режимов. Для большей наглядности предусмотрено 3 разноцветных индикатора.

Все остальное стандартно: две ручки управления (газ слева, т.е. Mode 2), триммеры для коррекции нейтрального положения джойстиков, кнопка включения со светодиодом индикации и 2 потенциометра для управления двухосевым подвесом (приобретается отдельно).

Технические характеристики

CXHobby CX-20 — представитель семейства квадрокоптеров 350-го размера. Аппарат из коробки обладает всем необходимым для старта и

возврата на родину

успешного полета. 350 размер — это ни что иное как расстояние по диагонали между роторами двигателей (допустимы небольшие отклонения в пределах класса). Такой квадрокоптер в стандартной комплектации (аккумулятор емкостью 2700 мА*ч и пропеллеры типоразмера 8045) способен унести за собой 300 грамм полезной нагрузки при этом оставаясь в воздухе до 10 минут.

A

rdu

P

ilot

M

ega), ZERO-версия (на 32-битном контроллере) и Big Shark (совсем уж редкая птица). Выбор, я думаю, очевиден: у APM сейчас громаднейшая база пользователей, мегабайты прошивок и мануалов, как на английском, так и на русском языке. Плюс есть ПО для настройки и расширения функциональности контроллера.

Удержание высоты (altitude hold mode)

Мой любимый режим. Взлетаем в ручном режиме до высоты на которой хотим продолжить полет и включаем Altitude Hold Mode. Когда ручка газа в центре — аппарат держит высоту самостоятельно, при этом за пилотом остается возможность контролировать набор высоты или снижение. Аппарат достаточно резвый и летать в целом приятно. Именно в этом режиме у меня лучше всего получается крутить

. 🙂

Удержание направления (orientation mode)

Новички часто сталкиваются с проблемой зеркального управления квадрокоптером, когда тот направлен носом в сторону пилота. Отчасти эта проблема решается установкой FPV-системы или включением режима удержания направления (в реальности же лучше освоить зеркальное управление — пригодится в экстренных ситуациях).

В каком положении вы включите этот режим там и будет у квадрокоптера нос и если вы даете команду лететь вперёд по горизонтали, то он улетит от вас даже если повернут носом к вам. Главное при выключении Orientation Mode оказаться позади квадрокоптера иначе управление инвертируется.

Удержание позиции (gps mode)

В работу включается GPS-модуль. Почти такой же как у вас в телефоне, только с большой керамической антенной. В GPS Mode квадрокоптер старается удерживать позицию. Режим ужасно скучный, так как на движение стиков аппарат реагирует с запозданием, а углы крена и тангажа ограничены 15-20 градусами из-за чего значительно снижается скорость полета.

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector