Подробная инструкция по триммированию 4-х канального вертолета

Notice: Undefined index: HTTP_ACCEPT in /home/n/newavtjc/radiocopter.ru/public_html/wp-content/plugins/realbig-media/textEditing.php on line 823

Механическое триммирование.

Сделав пробный взлет, мы обнаружили, что вертолет сильно тянет в одну из сторон, несколько перемещений индикатора триммера не исправило ситуацию, тогда вернем триммер в нулевое положение и приступим к механическому триммированию модели.

Изменим длину тяги от сервопривода до тарелки автомата перекоса, подкрутив соответствующий регулятор совсем немного. Помните, что регулировать необходимо по-немногу, каждый раз проверяя результат. Основные действия должны заключаться в следующем:

  • Если вертолет уходит вперед – снимите правую тягу, вращая наконечник тяги против часовой стрелки удлините ее немного и поставьте обратно.
  • Если вертолет уходит назад – снимите правую тягу, вращая наконечник тяги по часовой стрелке укоротите ее немного и поставьте обратно.
  • Если вертолет уходит влево – снимите левую тягу, вращая наконечник тяги против часовой стрелки удлините её немного и поставьте обратно.
  • Если вертолет тянет вправо – снимите левую тягу, вращая наконечник тяги по часовой стрелке укоротите ее и поставьте обратно.

Удлинение и укорачивание тяг производите плавно и проверяйте результат, порой достаточно повернуть наконечник на несколько градусов, чтобы добиться нужного результата.После каждого действия с регулировкой, запускайте модель и проверяйте ее поведение в воздухе. Повторите указанные выше пункты несколько раз, чтобы добиться необходимого эффекта и стабильного полета.

Настройка


Открываем через Arduino IDE скетч-прошивку. Вся конфигурация описана в файле config.h (подробнее о большинстве параметров и настройках можно прочитать

, в данной статье многие мелочи опущены). Для трикоптера выставляем тип рамы #define TRI, тип платы датчиков #define CRIUS_LITE и фильтр для гироскопа #define ITG3200_LPF_42HZ. А теперь в настройках Arduino IDE выбираем любую 328p ардуинку и заливаем полученный скетч.

Смотрите про коптеры:  Собери зверей, пока мы чиним обезьяну. Беседы на форуме без перевода

Запускаем MultiWiiConf для вашей системы.

Подробная инструкция по триммированию 4-х канального вертолета

Так как наш поворотный механизм использует серву, у которой есть свойства сгорать при сильных нагрузках, то лучше узнать и установить пределы отклонений сервы. Для этого стиком YAW на пульте управления отклоняйте серву влево и вправо и запомните максимальное и минимальное значение SERVO в её крайних положениях, после чего введите эти значения в файле config.h

/* you can change the tricopter servo travel here */
#define TRI_YAW_CONSTRAINT_MIN 1340
#define TRI_YAW_CONSTRAINT_MAX 1855

И заново загрузите скетч в контроллер. Теперь можно попробовать взлететь, но учтите, что коптер будет вращаться, поэтому оттримируйте канал YAW на пульте, чтобы не было вращений при взлете и полетах, а потом снова зайдите в MultiWiiConf, посмотрите это значение в поле SERVO и поменяйте его в

#define TRI_YAW_MIDDLE 1630 // tail servo center pos. - use this for initial trim; later trim midpoint via LCD

ВНИМАНИЕ! В новой прошивке (2.0 и выше) подобное триммирование сделано через LCD экранчик или терминал, если у вас нет ни того ни другого, то придется немного поменять код в Output.ino

 #ifdef TRI motor[0] = PIDMIX( 0, 4/3, 0); //REAR motor[1] = PIDMIX(-1,-2/3, 0); //RIGHT motor[2] = PIDMIX( 1,-2/3, 0); //LEFT servo[5] = constrain(TRI_YAW_MIDDLE YAW_DIRECTION * axisPID[YAW], TRI_YAW_CONSTRAINT_MIN, TRI_YAW_CONSTRAINT_MAX); //REAR #endif

Готовый файл конфигурации для моего трикоптера

Настройте вертолет на максимальную послушность и управляемость.

Большинство моделей проходят первоначальную настройку и способны полететь из коробки, но если при полете вертолет отклоняется (тянет) в сторону – необходимо произвести его настройку.

Причем настройку нужно производить оторвавшись на 50 см и выше от земли, иначе вертолет будет тянуть на воздушной подушке, создаваемой винтами. Только поднявшись выше эффект воздушной подушки сойдет на нет и модель можно настроить для плавного зависания.

Пример триммирования 4-х канального вертолета будет осуществляться на модели WL Toys V911. Вертолет V911 имеет классическую схему винтов и фиксированный шаг лопастей основного ротора. Данная модель оборудована двумя сервоприводами:

  • Сервопривод справа – элеваторный – «тангаж» (отвечает за движение модели вперед и назад)
  • Сервопривод слева – элеронный – «крен» (отвечает за полеты боком, наклоны («крены») влево и вправо).

Перед самим процессом триммирования необходимо разобраться, какие рычаги пульта управления отвечают за движение сервоприводов и поведение модели в полете (пример для режима Mode 2 – самый распространенный):

  • Правый рычаг пульта (называемый также «стик») вверх (полет вперед) – правый сервопривод опускается.
  • Правый рычаг пульта вниз (полет назад) – правый сервопривод поднимается.
  • Правый рычаг пульта влево (крен, полет влево) – левый сервопривод опускается.
  • Правый рычаг пульта вправо (крен, полет вправо) – левый сервопривод поднимается.

С принципом управления и движением сервоприводов Вы ознакомлены, теперь можно приступить к процессу триммирования.

Разделим весь процесс триммирования вертолета на пункты:

  1. Первым делом включаем вертолет и пульт управления и выставляем на пульте управления положения триммеров по центру (в нулевое значение) – на модели V911 индикация положения триммеров отображается на экране пульта, поэтому это сделать не сложно, в ряде других моделей индикация отсутствует, но тогда переключение триммеров сопровождается звуковыми сигналами и центральное «нулевое» положение имеет более продолжительный сигнал.
  2. Запускаем вертолет и поднимаемся от пола на 50 см вверх, пытаясь удержать вертолет в одном положении. Классическая схема винтов менее послушна в зависании, но понять хорошо ли настроен вертолет можно, понаблюдав держится ли вертолет в одной области или летит постоянно в одну из сторон.
  3. Если для удержания вертолета в одном положении Вам приходится прибегать к правому рычагу пульта управления (который напоминаю регулирует движение полета вертолета вперед, назад, влево, вправо) –значит модель необходимо настроить (триммировать).
  4. Существует два типа настройки триммирования – механическая настройка сервоприводов путем изменения длины тяг от сервопривода до тарелки автомата перекоса и электронное триммирование с помощью пульта.
  5. Если вертолет сильно тянет в сторону, то желательно сначала произвести механическое триммирование, а потом произвести тонкую донастройку с помощью пульта, если же отклонение вертолета в полете незначительное – то можно воспользоваться сразу электронным триммированием.
  6. Выбирать какое применить триммирование Вам – основной принцип таков – если электронное триммирование требует перевести положение триммера практически в крайние положения – лучше произвести сначала механическую настройку, если же требуется 2-5 смещений электронного индикатора – достаточно триммирования на пульте управления.

Итак, Вы включили вертолет, взлетели на пол метра от земли или ровной поверхности и если вертолет держится в одной области достаточно ровно, не тянет в одну из сторон, тогда триммировка не нужна и можно приступать к полетам. Если же вертолет постоянно уходит в одну из сторон, приступим:

  • Если вертолет уходит вправо или влево – необходимо воспользоваться триммером левого сервопривода и регулировать по крену.
  • Если вертолет уходит вперед или назад – необходимо воспользоваться триммером правого сервопривода и регулировать по тангажу.
  • Если вертолет уносит в двух направлениях (одновременно смещается и по крену и тангажу) – необходимо одновременное регулирование обоих триммеров.

Поворотный механизм

Самое сложное и проблемное место трикоптера — это поворотный механизм заднего мотора, служащий для компенсации вращения, а так же для поворота. Вот как раз из-за него долго не решался строить «трешку», а очень хотелось в виду экономичности и возможности легко складывать раму для транспортировки. Как и в статье Девида, я взял

Подробная инструкция по триммированию 4-х канального вертолета

А вот с сервой вышла ошибка (хотел немного поэкономить, а пришлось покупать два раза), поэтому первый вариант механизма получился довольно большим и тяжелым.

Подробная инструкция по триммированию 4-х канального вертолета


Поэтому рекомендую сразу брать серву BMS-385DMAX, указанную

Заметьте, чтобы стяжка, держащая поворотный механизм не слетела, следует немного отогнуть профиль. Так же рекомендую прикрутить небольшую деревяшечку в углубление белого блока механизма, а так же использовать 2х сторонний скотч или клей.

Подробная инструкция по триммированию 4-х канального вертолета

Подвес, аккумулятор и стойки

Подвес в данном случае это просто фанерка, вырезанная под ширину аккумулятора. На фанерку клеится

(другая часть на аккумуляторе) и заодно продевается

для надежного крепления аккумулятора.

Подробная инструкция по триммированию 4-х канального вертолета


К подвесу через стяжки прикреплены

, к раме так же на стяжках приделаны другие силиконовые трубочки, а потом скрепляются между собой для гашения вибрации на камере.

Подробная инструкция по триммированию 4-х канального вертолета

Чтобы коптер не приземлялся на батарейку (что крайне опасно), из остатков текстолита можно выпилить 3 небольших прямоугольника и, просверлив в них отверстия, закрепить на лучи стяжками.

Подробная инструкция по триммированию 4-х канального вертолета

При относительно жестком приземлении стяжки отваливаются, гася большую часть энергии падения, поэтому аккумулятор не страдает (проверено в падении с 7 метров об асфальт).

Полетный контроллер crius lite


Не так давно на сайте goodluckbuy появился очень дешевый полетный контроллер с atmega328p и набором датчиков: гироском акселерометр для

и дополнительные барометр и компас для

. Lite версию взял по двум причинам: цена (на момент покупки разница была в 2 раза) и бессмысленность других датчиков (курс прекрасно держит и без компаса, а удержание высоты с прыжками -2 метра на датчике bmp085 меня не вдохновляют).


После покупки рекомендую отковырять всё лишнее и пополоскать платку в спирте, так как почти всем китайцы оставили много токопроводящей грязи которая замыкает контакты и может просто убить контроллер.

Подробная инструкция по триммированию 4-х канального вертолета

Крепим плату и сопутствующее оборудование (приемник) к раме с помощью

. Держит очень прочно, а заодно и вибрации немного устраняет. (только антенну не крепите так, если собираетесь далеко летать).


Вес коптера около 800 грамм, время полета с 2.2Ah аккумулятором и камерой до 200 грамм около 10 минут, при этом запаса мощности еще около 40-50%.

На этом железная часть заканчивается и начинается игра с софтом.

Программное обеспечение

После первого подключения платы выяснилось что залитая прошивка довольно старая, да еще и с перепутанными осями датчиков, т.е. летать на такой можно даже и не пытаться. Поэтому скачиваем

(не качайте dev!), а еще лучше

с кучкой улучшений.

Регуляторы скорости, моторы и пропеллеры


По традиции (да и в наличии дома было) регуляторы скорости

и моторы

. Регуляторам скорости пришлось удлинить провода питания, чтобы удобно вывести

, да и чтобы достало до

. И конечно надо немного изменить настройки регуляторов скорости, включив Brake, увеличив Timing до High и убрав плавное ускорение (на разных регуляторах скорости различные параметры, но в целом ставить всё так, чтобы было быстрее).

Подробная инструкция по триммированию 4-х канального вертолета

, согласно вращениям моторов: передний левый вращается по часовой стрелке, передний правый против часовой, а задний в зависимости от ваших настроек (напоминаю что для смены направления вращения достаточно поменять любые 2 провода от регулятора скорости до мотора местами).

Системы автоматического триммирования | авиация – коммерческая, гражданская, спецавиация…

Устройства, служащие для автоматического снятия усилий в сис­темах управления рулями и элеронами, получили название систем автоматического триммирования, или автоматов триммиро­вания. Такое название объясняется тем, что для снятия усилий в настоящее время обычно используются триммеры. Принципиаль­но для этих целей можно использовать также передвижной стаби­лизатор. Однако такой метод более затруднителен для практиче­ской реализации.

Как было показано в предыдущем параграфе, существует ряд причин, вызывающих перебалансировку самолета. Поэтому по­строение системы автоматического триммирования по принципу компенсации возмущений оказывается весьма сложным. Существен­но проще построить систему автоматического триммирования по принципу компенсации отклонения. В таком случае нужно лишь из­мерять и компенсировать усилия в системе управления независимо от породивших их причин.

На рис. 3.107 представлена блок-схема автомата триммирова­ния, работающего по принципу измерения и компенсации усилия в системе управления. В одну из тяг системы управления вмонтиро­ван динамометрический датчик, с выхода которого снимается элек-

Рис. 3.107. Блок-схема си­стемы автоматического триммирования с дина­мометрическим датчиком: 7— штурвал; 2 — руль высо­ты; 3 —триммер

Системы автоматического триммирования

грический сигнал, пропорциональный усилию, воспринимаемому датчиком. Этот сигнал поступает в управляющее устройство. Отсю­да после преобразования, усиления и прохождения цепи задержки эн подается на электромеханизм триммера — триммерную «ашинку. Основной элемент цепи задержки — реле времени, которое срабатывает через несколько секунд после появления сиг­нала. Ток к электромеханизму триммера поступает только в том случае, когда продолжительность действия усилия в тяге больше времени задержки. Благодаря этому автомат триммирования сни­мает только длительно действующие усилия, вызванные перебалан­сировкой самолета, и не реагирует на кратковременные являющиеся результатом управляющих отклонений руля высоты.

Вообще говоря, в системе автоматического триммирования можно обойтись без цепи задержки, играющей в данном случае роль фильтра низких частот. Дело в том, что таким фильтром яв­ляется сам электромеханизм триммера. Если с помощью рёдуктора сделать скорость отклонения триммера небольшой, то при кратко­временных нагрузках в системе управления триммер не будет за­метно отклоняться. Однако при отсутствии специальной цепи за­держки электромеханизм отрабатывает каждое сколько-нибудь зна­чительное колебание усилий в системе управления, непрерывно работая в режиме реверса. Очевидно, что работа электромеханизма в таком режиме нежелательна. Избежать этого можно не только путем установки цепи задержки, но и подбором соответствующего порога чувствительности усилителя, питающего электромеханизм триммера. Однако в этом случае в системе остаются некоторые усилия, величина которых определяется порогом чувствительности усилителя.

При выборе времени задержки приходится сталкиваться с про­тиворечивыми требованиями. С одной стороны, желательно увели­чивать это время, поскольку облегчается работа системы автомати­ческого триммирования, особенно при полете в турбулентной атмо­сфере. С другой стороны, увеличение времени задержки Приводі!! к накапливанию усилий в системе управления. Это может, во-пер­вых, привести к наличию усилий на штурвале при отключении ав­топилота на переходных режимах и, во-вторых, к ухудшению дина­мики системы управления триммером. Задавшись допустимым ос­таточным усилием на штурвале и зная скорость нарастания усилии в системе управления, можно рассчитать максимально допустимое 224

Рис. 3.108. Блок-схема системы автоматическо­го триммирования без динамометрического дат­чика:

Системы автоматического триммирования/ — штурвал; 2 — руль высо-
ты; 3 — триммер

время задержки. Обычно в системах автоматического триммирова­ния, устанавливаемых на пассажирские самолеты, оно не превы­шает 5—6 сек.

Скорость отклонения триммера желательно делать возможно ‘ меньшей. Однако она должна быть достаточной для того, чтобы своевременно снимать усилия, появляющиеся в системе управле­ния. Учитывая (3.178), скорость отклонения триммера

На режимах захода на посадку потребные скорости отклоне­ния триммера обычно не превышают нескольких десятых градуса в секунду.

Наряду е автоматами триммирования, построенными по рас­смотренной схеме, широкое распространение нашли автоматы, не имеющие динамометрического датчика (рис. 3.108). В таком слу — . чае сигнал, пропорциональный усилию в системе управления, бе — І рется с выхода усилителя рулевой машинки автопилота.

В автоматическом полете шарнирный момент уравновешивается моментом рулевой машинки. При этом направление и величина момента рулевой машинки находятся в определенной функциональ­ной зависимости от знака и величины тока на выходе ее усилителя. Следовательно, знак и величина выходного тока усилителя нахо­дятся во взаимосвязи с усилием в системе управления. Поэтому выходной сигнал усилителя в определенной мере является аналогом ■ сигнала динамометрического датчика усилий.

Очевидным достоинством этой системы автоматического трим — !‘мирования является отсутствие необходимости установки в систе — |Му управления рулем высоты динамометрического датчика усилий. Зместе с тем подобные системы предъявляют дополнительные тре — ’звания к характеристикам выходного сигнала усилителя рулевых ЙГіашинок автопилота, которые не всегда могут быть удовлетворены.

/чевидно, что автомат триммирования такого типа может работать |только в комплексе с автопилотом.

Для сравнения укажем, что автоматы триммирования, постро — Цбнные по первой схеме (см. рис. 3.107), могут работать автономно |Ьт автопилота. В частности, они могут быть использованы для так

Системы автоматического триммирования

зазываемого полуавтоматического триммирования. В этом случае в цепи между управляющим устройством и электромеханизмом триммера устанавливают переключатель режима работы «Ав­томат— полуавтомат» (рис. 3.109). Когда переключатель находит­ся в положении «Автомат», система работает так же, как система, изображенная на рис. 3.107. В положении «Полуавтомат» питание на электромеханизм триммера поступает только при нажатии кнопки, устанавливаемой на штурвале. Режим полуавтоматическо­го триммирования предназначен для использования при выключен­ном автопилоте. Управляя самолетом вручную, летчик нажимает на кнопку, когда возникает необходимость снять накопившееся усилие в системе управления. После снятия усилия кнопку необхо­димо отпустить. Если этого не сделать, то система работает в режи­ме автоматического триммирования. Это может привести к суще­ственному, часто к недопустимому изменению характеристик ус­тойчивости и управляемости самолета. При нормальной работе сис­темы автоматического триммирования постоянно действующие усилия в системе управления не должны превышать некоторого не­большого порогового значения. Наличие в системе управления больших усилий, действующих продолжительнее времени задерж­ки, свидетельствует о неисправности автомата триммирования или автопилота. Этот факт может быть использован для сигнализации неисправности и отключения автомата триммирования и автопило­та. Датчик сигнала неисправности может быть выполнен на базе реле времени. Величина задержки этого реле должна превышать время задержки сигнала в цепи электромеханизма автомата трим­мирования.

Такой способ контроля работы систем автоматического тримми­рования в основном применяется в системах, не имеющих динамо­метрического датчика усилий. В системе автоматического тримми­рования с динамометрическим датчиком для контроля исправности используется специальное контактное устройство, имеющееся в дат­чике. Такое контактное устройство имеется, например, в датчике усилий типа ДДУ, используемом в автомате триммирования типа АТ-2, который входит в состав бортовой системы автоматического управления БСУ-ЗП. Оно представляет собой две пары контактов, которые размыкаются при действии на датчик усилий определенной величины, так называемых предельных усилий. При сжатии дат­чика размыкается одна пара контактов, при растяжении — другая. Сопоставляя знак сигнала контактного устройства со знаком сиг — 226
нала, снимаемого с индукцион­ного датчика ДДУ, оказывает­ся возможным построить логи — гическую систему контроля ра­боты автомата триммирования.

Подпись: Рис. 3.110. Индикатор нагрузки ИН-3 Для информации летчика об усилиях в системе управле­ния служат указатели усилий (индикаторы нагрузок). На ря­де самолетов их устанавлива­ют не только в канал высоты, но и в каналы крена и направ­ления. Нарис. 3.110 показан комбинированный индикатор

нагрузок ИН-3, входящий в состав бортовой системы САУ-1Т.

Подвижный индекс указателя усилий в системе руля направле­ния Н выполнен в виде вертикальной риски. При наличии усилий он отклоняется влево или вправо в зависимости от знака усилия. Индекс указателя усилий в системе управления элеронами обоз­начен буквой К (крен). При наличии усилий в этой системе индекс накреняется, поворачиваясь вокруг центра. Направление крена ин­декса также зависит от знака усилия. Подвижный индекс указате­ля усилий в системе управления рулем высоты обозначен буквой Т (тангаж). Он может отклоняться вверх и вниз. В некоторых авто­матах триммирования вместо указателя усилий используют две сиг­нальные лампы. Когда усилие в системе управления превышает не­который предел, загорается одна из ламп в зависимости от знака усилия.

ГЛАВА 4

Триммирование при помощи пульта управления.

Механическое триммирование можно прекратить добившись хорошего, но не отличного результата – более тонкую настройку стабильности зависания можно добиться при помощи триммирования с пульта управления.

Триммирование с пульта управления также начинается с пробы взлета и поднятия на высоту от 50 сантиметров.

Настройка триммирования производится при помощи специальных переключателей на пульте, расположенных сбоку и снизу от рычагов (стиков). Нам нужен правый рычаг и переключатели слева и снизу от него. Слева переключатель отвечает за тангаж (полеты вперед, назад), снизу – крен (полеты, крены влево, вправо)Для регулировки вертолета произведите следующие действия в зависимости от поведения вертолета:

  • Если вертолет уносит вперед – переключите триммер тангажа вниз (переключатель находится слева от правого рычага). Переключайте триммер вниз несколько раз до стабильного удержания и исключения полета вперед без рычага.
  • Если вертолёт уносит назад – переключите триммер тангажа вверх (переключатель находится слева от правого рычага). Переключайте триммер вверх несколько раз до стабильного удержания и исключения полета назад без рычага.
  • Если вертолёт уносит влево – переключите триммер крена вправо (переключатель находится снизу правого рычага). Переключите триммер вправо несколько раз до стабильного удержания модели и исключения полета влево без рычага.
  • Если вертолёт тянет вправо – переключите триммер крена влево (переключатель находится снизу правого рычага). Переключите триммер влево несколько раз до стабильного удержания модели и исключения полета вправо без рычага.

Повторите указанные выше рекомендации для выравнивания модели в воздухе и наслаждайтесь полетом.

Заключение


На самом деле при постройке и настройке будет много непонятного и интересного. Но занятие авиамоделизмом затягивает, а занятие коптерами затягивает в двойне, особенно если вы программист и есть желание улучшить код одного из open source проектов.

И в заключении видео недавнего полета, во время которого коптер сильно пострадал, но был быстро отремонтирован тут же на поле (спасибо стяжкам и пластиковым болтам).

Съемка велась с 2х аппаратов: квадрокоптер с камерой GoPro и мой трикоптер с бортовой FPV камерой, картинка с которой записывалась на земле на старую miniDV камеру.

ps: если есть какие то вопросы — задавайте, буду обновлять статью по мере возможности.

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий