Xcopter – Mais uns voos com 4S

20 de Dezembro de 2014

IMG_20141122_142812

Nas últimas semanas fiz alguns voos e testes mas não os tenho documentado. Faz alguns meses que devido a rolamentos avariados em dois dos motores, as imagens dos videos começaram a ter mais efeito gelatina. Agora são os outros dois motores que estão com problemas também nos rolamentos e teem de ser trocados.

Fui a duas casas de rolamentos em Lisboa mas a medida 3x8x3,5mm não se encontra facilmente. A loja que conseguia arranjar rolamentos miniatura ou tinham mais 0,5mm ou então menos 0,5mm de largura. Depois de observar um dos motores decici que o melhor é arranjar a medida correcta em vez de inventar. Comprei 6 rolamentos da medida pretendida no eBay e já veem a caminho da China.

Numa outra nota, como já falei recentemente, passei a usar baterias 5000mAh 4S e nos primeiros testes com o alarme LiPo a 3,6V conseguia pouco mais de 8 min, longe do tempo esperado. Em casa verifiquei que as baterias carregavam rapidamente, pelo que não estavam a ser bem aproveitadas para voar. Decidi então colocar o alarme LiPo a 3,5V e agora consigo voar consistentemente mais de 12 min com toda a carga adicional do gimbal e camera.

Para já estou satisfeito com a autonomia e espero que as baterias não sofram com este tipo de utilização. Tendo em atenção que há a diferença de 0,1V para menos na indicação no alarme LiPO quando comparado com o valor lido num voltímetro, diria que não há problemas. Já estou a pensar mandar vir mais baterias.

Quanto a afinações, neste momento encontrei o que considero para já os PIDs melhores para o Roll/Pitch Rate P e também para o Loited PID P. Parece-me que quando em modo Loiter ou AltHold tende a perder altitude se se movimentar demasiado rápido. Vamos ver se consigo fazer alguma coisa para resolver mudar o comportamento.

Xcopter – Testes com as baterias 4S

23 de Novembro de 2014

IMG_20141122_125617

No último post, para além da novidade a indicar a actualização do MPNG para a versão 3.1.5 R2, falei também sobre a compra de duas baterias novas 5000mAh 4S 30C. Como é normal, a adição de peso adicional faz com que as afinações e comportamento do Xcopter mudem.

IMG_20141117_201815

Só para se ter uma ideia, as anteriores baterias 3300mAh 3S 35C pesam 270g e as novas 526g pelo que é um incremento substancial no peso final do Xcopter. A ideia foi compensar o aumento de peso com a passagem para 4S com também maior capacidade, daí a escolha de baterias com 5000mAh.

IMG_20141117_202057

Para transportar as baterias no Xcopter fiz um novo suporte com a habitual placa branca, fita velcro e os suportes. Para facilitar também o ajuste do equilíbrio, rodei o suporte 90 graus e desta forma posso deslocar o centro de gravidade da bateria.

IMG_20141117_202106

Procedi a algumas alterações de configuração do MPNG para estarem de acordo com o novo peso e com o esperado aumento de capacidade. Coloquei a configuração do centro do throttle (THR_MID) nos 50% e o máximo de throttle possível de enviar para os motores a 80% (THR_MAX) por forma a evitar chegar à corrente máxima dos motores. Também alterei a sensibilidade do throttle para o valor por omissão de 0,750. Outra alteração que fiz, foi colocar no CH6 a possibilidade de alterar o Rate Roll/Pitch P em voo e encontrar assim o melhor valor de acordo com o peso adicional.

IMG_20141121_224547

No primeiro dia de testes voei em modo Stabilize sem problemas usando as configurações encontradas até então com as outras baterias, não cheguei a mexer no Rate Roll/Pitch P. A surpresa do dia foi quando liguei o modo AltHold, o Xcopter começou a oscilar rapidamente na vertical como se os motores subissem muito de rotação e para compensar meio segundo depois eram cortados.

Fiz muitas alterações em vários parâmetros relacionados com o throttle e o AltHold mas sem sucesso, gastei as duas baterias a fazê-lo antes de abandonar o local de voo. Como é fácil perceber, não estava à espera deste comportamento pois a alteração para 4S e o peso adicional não o justificam.

tlog_analise_althold

Em casa com calma estive a analisar os tlogs recolhidos da aplicação DroidPlanner2 e a reflectir sobre o que estava a ver. Quando ligava o modo AltHold imediatamente os motores aceleravam e depois cortavam durante todo o período em que o modo estava ligado. Sem conseguir chegar a uma conclusão e depois de procurar em diversos foruns, decidi comparar as configurações do firmware. O que descobri foi que o valor gravado para o THR_ACCEL_I era 100 vezes superior ao que devia, ou seja, 0,75. Com esta descoberta ficou justificado o comportamento demonstrado quando ligava o AltHold.

Repus os valores de origem e fiquei de novo em pulgas para ir testar o Xcopter no local de voo do costume. Aproveitei o facto de ainda não estar a chover no Domingo de manhã para ir fazer o teste. O Stabilize continuou a funcionar como esperado e o modo AltHold também demonstrou o comportamento esperado. Ainda acabei por fazer um ajuste e reduzir o THR_ACCEL_I e o THR_ACCEL_P para os valores usados antes das novas baterias pois notava-se que havia tentativas de aceleração em AltHold. Notei que ao descolar fica um pouco mais lento, sendo necessário dar mais throttle e mais rápido.

A expectativa com a mudança para 4S seria mais stress para os motores e ESCs. Notei que quer os motores, quer os ESCs aqueceram um pouco mais mas no meu entender nada excessivamente perigoso. Posso sempre recorrer às hélices 10×4,5 em vez das actuas 11×4,5 tirando assim um pouco de stress aos motores se achar que devo.

google_earth_view-01

Em relação à autonomia ainda não é conclusivo. Por agora estou a adoptar um uso menos agressivo das novas baterias, o alarme LiPo dispara aos 3,60V após cerca de 8 minutos de voo. Na primeira carga controlei a quantidade de amperes que cada bateria absorveu e espero com isto encontrar o tal ponto que corresponde aos 80% de consumo máximo recomendado por voo.

google_earth_view-02

Depois de resolver a questão com o AltHold passei a testar o modo Loiter. Embora não seja muito fã deste modo reconheco-lhe utilidade em algumas alturas mas não sei se a gravação de videos é uma delas. Nos últimos voos com baterias 3S estive de volta da configuração dos parâmetros do Loiter com a ajuda do CH6 e consegui um bom compromisso. Hoje voltei a testar uns valores e também consegui uma melhoria mas devo ter que voltar a afinar.

IMG_20141122_142812

O Rate Roll/Pitch P também sofreu um acerto para esta nova configuração, ficou igualmente “suave” a voar como anteriormente com 3S. Por agora fico-me por aqui que o post já vai longo mas ainda há algumas coisas para dizer nos próximos sobre, por exemplo, os videos e o feito gelatina.

Xcopter – MPNG 3.1.5 R2 e outras novidades

8 de Novembro de 2014

controller_mpng

Faz algum tempo que não actualizo o blog mas não tenho estado parado. Tenho voado algumas vezes centrado na resolução das vibrações do gimbal e dos parâmetros PID. Recentemente fiz o upgrade para MPNG 3.1.5 R2 que é a versão final e definitiva feita por SirAlex para controladoras compatíveis MultiWii.

Já tenho o Rate P Roll/Pitch fixo no valor 0,135 que foi o melhor que consegui atendendo às características de voo que pretendo, ou seja, voo estável, suave e com capacidade de resposta se necessário. Creio que mesmo assim vou ter de aplicar algum EXPO configurado no comando para que as reacções sejam um pouco menos bruscas.

Agora ando de volta da configuração do Rate Loiter P para que em modo Loiter fique estável e suave nas correcções a movimentos. Na verdade já vi o Xcopter em modo Loiter perto da perfeição mas no último voo em que estava a usar MPNG 3.1.5 R2 achei que não estava nada bom. É algo que tem de ser testado e verificado mas para já não vejo relação com a nova versão de firmware.

Tenho uma lista de melhorias a fazer como é habitual e em breve vai haver uma pequena grande alteração. Já devem vir a caminho duas novas baterias 5000mAh 4S. É um salto brutal em relação às que tenho e a razão é ter mais autonomia de voo já que com as actuais os pouco mais de 6 minutos com cada uma não me satisfazem.

Pelo que verifiquei todos os componentes à excepção dos LEDs de orientação suportam 4S. Vou ter de colocar umas resistências em série para quebrar um pouco a tensão e evitar assim queimar os LEDs. O gimbal e os ESCs suportam 4S, apenas em relação aos motores não encontrei escrito em lado nenhum que podem funcionar a 4S.

Do que pesquisei na Internet e falei com algum pessoal, como os motores funcionam numa relação Kv, rotação em função da tensão, o que vai acontecer é ser enviada menos tensão mas a rotação irá ser exactamente a mesma necessária para pairar. De forma a evitar atingir o máximo de corrente permitida pelos motores, vou colocar o parâmetro THR_MAX do MPNG a 75%.

Pensava que não tinha muito a dizer e afinal ficou um post bem composto. Espero da próxima ver ter mais novidades, videos e fotos para partilhar.

Projecto Xcopter – Caça às vibrações

7 de Outubro de 2014

IMG_20141007_200450

Faz várias semanas que ando a tentar resolver problemas com vibrações que se tornam bem visíveis nas imagens captadas pela camera SJ4000. Depois de capturas de imagem praticamente perfeitas que culminaram num dos melhores videos feitos por mim, nunca mais consegui obter imagens em condições.

Pensei que uma das razões fosse uma das varas de protecção que vibravam visivelmente, outra foi a placa de suporte do trem de aterragem estar partida em dois pontos assim como a fixação do trem à placa. Depois da resolução destes problemas com outro tudo de carbono/alumínio e da troca da placa de fixação do trem, as vibrações continuaram tal como antes.

Mesmo com o gimbal calibrado nos seis eixos como ditam as regras, não estava a conseguir obter imagens estáveis como já tinha acontecido mesmo com muito menos cuidado nas afinações. Já estava a ficar complicado perceber o que se estava a passar e como o resolver.

Hoje, depois de alguma atenção aos motores e estar a considerar fazer a afinação com ajuda de um ponteiro laser, verifico que um dos motores estava a fazer mais ruído e vibração que os outros quando rodado manualmente. Nitidamente algo se passava com o motor. Penso ter finalmente descoberto o problema que originava a vibração.

Como tinha um outro motor suplente para as eventualidades, já tratei de o montar no Xcopter. Um dos outros motores também já estava com algum ruído quando comparado com os outros dois pelo que a solução foi usar os rolamentos de um motor danificado num acidente no motor retirado anteriormente.

IMG_20120729_225735

Agora quando ligo os motores nota-se que o ruído está diferente e um tanto ou quanto mais silencioso. Só falta agora testar a voar com o Xcopter e a camera de video para ter certezas mas espero que fique comprovada a resolução do problema de vibração. Tenho agora que encontrar rolamentos para substituir nos outros motores quando for necessário.


Seguir

Get every new post delivered to your Inbox.