Penguin V2 – czyli w jak zrobić sobie samolot pod FPV, prezentacja dla ABC-RC.pl

Witam

Chciałbym w tym artykule pokazać, jak zbudować model przeznaczony do lotów FPV.

Do tego celu wykorzystam samolot Penguin V2 który dostałem do testów ze sklepu ABC-RC.pl.

Model jest dedykowany pod FPV dzięki swojej budowie, ale zacznijmy od początku czyli od rozpakowania paczki.

 

Penguin przyszedł świetnie zapakowany, zresztą jak każdy produkt który kupiłem w ABC-RC, a jestem tam stałym klientem.

Model jest zapakowany w oryginalny karton, każdy element jest osobno zafoliowany.

SAM_0010

Skrzydła są praktycznie gotowe- wklejone dźwigary oraz zainstalowana przedłużka do serwa. Naszym zadaniem jest zamocowanie orczyków. Wykonanie wzorowe. Z jednej strony to fajnie, że skrzydła są już poklejone, ale w planach miałem montaż nadajnika video i odbiornika RC na skrzydłach, co wiąże się w tym przypadku z ciągnięciem dodatkowych kabli. W takiej sytuacji musiałem zmienić plany.

SAM_0011SAM_0012

Stateczniki- przy sterze poziomym należy wkleić dźwigar i przykręcić orczyk. Ster pionowy jest praktycznie gotowy, przykręcamy tylko orczyk.

SAM_0013SAM_0014SAM_0015SAM_0016

Wielkim plusem modelu jest sposób instalacji stateczników. Wystarczy tylko jedna śrubka.

SAM_0039SAM_0040SAM_0041SAM_0042

Kadłub jako jedyny element całego modelu przychodzi nie sklejony- i dobrze bo można co nieco pozmieniać. Naszym zadaniem jest wklejenie pokładu, wręgi silnika i sklejenie oby dwóch połówek.

SAM_0055SAM_0096SAM_0098

Ja jednak poprawiłem trochę fabrykę i serwo od steru wysokości zainstalowałem na samym sterze, a w miejscu przewidzianym pod serwo wkleiłem tylko węgiel jako wzmocnienie.

SAM_0084SAM_0094

Przeglądając cały model stwierdziłem że jest to najsłabszy element i należy go wzmocnić. Na zdjęciu widzimy wklejoną rurkę o przekroju 10mm, przeciętą na połowę.

Kabina- bardzo pozytywne wrażenie zrobiła ma mnie kopułka kabiny. Wykonana z twardego tworzywa, wygląda na solidną, powinna być bardzo wytrzymała, a co za tym idzie dobrze chronić kamerę. Niestety trochę waży.  Producent przygotował już sklejkę do montażu pantilta.

SAM_0030SAM_0037SAM_0155

Instalacja serw-

model wyposażony będzie w serwa Corony. Dokładnie będą to serwa CS-929MG, o sile 2Kg i metalowych trybach.

SAM_0099SAM_0103

Serwa w statecznikach wkleiłem na klej z zestawu. Przy okazji widzimy jak zainstalowane jest serwo przeniesione z kadłuba na ster wysokości.

SAM_0108SAM_0109SAM_0110

Serwa w skrzydłach zamocowałem na piankę dwustronną dodatkowo wzmocniłem brzegi super glue. Pamiętajmy żeby wcześniej ustawić serwo w pozycje neutralną i zainstalować orczyk. Później będzie problem z wkręceniem śrubki.

SAM_0126SAM_0128

SAM_0131SAM_0130

Silnik- jako napęd będzie wykorzystany silnik EMAX GT2820/05 o mocy 540W.

SAM_0111SAM_0112SAM_0119

Regulator, sprawdzony w boju HobbyKing 50A wyposażony w SBEC 4A.

SAM_0123

Instalacja regulatora i silnika- pod mocowanie silnika podłożyłem po jednej podkładce dołączonej do zestawu. Podkładki są podłożone pod górne ramiona krzyżaka, co spowodowało, że silnik ma praktycznie zerowy kont. W praniu wyjdzie czy będzie ok. Regulator idealnie zmieścił się w komorze do niego przeznaczonej.

SAM_0132SAM_0133

Serce Penguina- autopilot, który będzie dowodził samolotem to APM 2.5. Wersja ta świetnie nadaje się do samolotu, ponieważ wyposażona jest w wewnętrzny kompas. W przypadku samolotu mamy sporo miejsca na rozmieszczenie elementów, więc nie powinno być problemu z zakłóceniami.

SAM_0075

APM będzie zamocowany na podstawce wyposażonej w wibroizolatory. Podstawkę wykonałem wycinając ją z laminatu 1mm. Wcześniej przed sklejeniem pokładu i kadłuba wywierciłem otwory i zainstalowałem podstawkę. Wygląda to tak.

SAM_0093SAM_0077SAM_0079

 

 

Autopilot będzie połączony z odbiornikiem przez sygnał PPM. W tym celu zwieramy piny sygnałowe input 2 z 3 w APM-ie, a sygnał PPM podłączamy do wejścia nr. 1.

SAM_0169

Podłączenie serw- serwa i regulator łączymy pod odpowiednie wyjścia kontrolera.

wyjście 1 - lotki,  2 - wysokość,  3 - silnik, 4 - ster kierunku

Następnie łączymy APM-a do komputera i przystępujemy do konfiguracji.                                                                                                         Pierwszą czynnością jest wybranie odpowiedniego portu na którym zainstalował się nasz autopilot.

Następnie musimy wgrać odpowiednia wersję oprogramowania do kontrolera, w naszym przypadku jest to PLANE.

Jak wgrać odpowiedni soft można zobaczyć na innych filmach na ABC-RC. My skupimy się tylko na konfiguracji naszego samolotu. Pierwszą czynnością jaką musimy zrobić to kalibracją drążków. Otwieramy odpowiednia zakładkę i postępujemy zgodnie z instrukcją.

Za pomocą ENDPOINT-ów ustawiamy zakres pracy danego kanału, czyli min 1100 a max 1900. Bardzo ważne jest ustawienie środkowej pozycji, służy do tego celu parametr MIDPOINT który musimy odszukać w aparaturze a następnie ustawić wartość 1500. Dla wszystkich kanałów robimy identycznie.

radi-calib-results

Następnie kalibrujemy akcelerometr i poziom samolotu, konfigurator informuje nas krok po kroku co trzeba zrobić.mp_accelerometer_calibration

Ostatnią rzeczą którą należy wykonać to przypisanie odpowiednich trybów lotu do naszego przełącznika. APM używa kanału 8 do przełączania trybów.

Nie możemy też zapomnieć o kalibracji kompasu. Model obracam o 360 stopni z każdej strony modelu.

Zdjęcie poglądowe na przykładnie trikoptera.

accel-calib-positions-e1376083327116



Instalacja, konfiguracja i uruchomienie sprzętu FPV

Montaż czujnika prądu- wykorzystałem czujnik o prądzie maksymalnym 90A, z zintegrowaną przetwornicą do zasilania autopilota i innych podzespołów.

SAM_0136SAM_0138

Jak widać na drugim zdjęciu oryginalna przetwornica została usunięta i zostały wyprowadzone przewody na zewnętrzny BEC. Oryginalna wtyczka od PowerModułu została również usunięta, a piny sygnałowe od kontroli prądu i napięcia  zostały wyposażone w przewody, które powędrują pod odpowiednie wejścia APM-a. Ale o tym później.

Zdecydowałem się na usunięcie oryginalnej przetwornicy, ponieważ była kiepskiej jakości, napięcie pływało w zakresie 4,8-5V a w piku spadało nawet do 4,6V. Jest to niedopuszczalne i mogło doprowadzić do rozbicia modelu.

Do pierwszego oblotu w celu zasilania APM-a wykorzystam BEC zainstalowany w regulatorze. W tym celu trzeba zainstalować zworkę w przeznaczonym do tego celu miejscu, czyli JP1. Zworka jest przy pinach output 1,2.

W wersji finalnej w celu zasilenia APM-a, osd, gps-a, odbiornika i radiomodemu będzie dodatkowa przetwornica 5V, a serwa będzie zasilać SBEC z regulatora.

Wróćmy do pinów kontroli napięcia i prądu. Sygnały której sobie wcześniej wyprowadziłem podpinam pod odpowiednie wejścia APM-a które wcześniej sobie zamapowałem. Czyli tak jak na obrazku, Kontrola prądu wybieramy parametr nr. 2 (pin A2 na APM-ie) i kontrola napięcia parametr nr.1 (pin A1 na APM-ie) Dodatkowo musimy parametr BATT_MONITOR ustawić na 4 tak żeby nasz kontroler wiedział że ma odczytywać prąd i napięcie z czujnika.

czujnik prądu

Ostatnim zadanie jest odpowiednie skalibrowanie czujnika, przydatny w tym celu jest Watt Meter, na przykład taki Kliknij tutaj aby przejść do strony sklepowej produktu

kalibracja pradu

Instalacja GPS-a

Odbiornik podłączamy do gniazda do tego celu przeznaczonego czyli z napisem GPS, w przypadku APM-a mamy do wyboru dwie wtyczki, złącze starego i nowego typu. Wybieramy właściwe dla naszego odbiornika.

Dodatkowo sprawdzamy w programie czy mamy dobrze ustawiony GPS, polecam opcje AUTO czyli parametr nr. 1

gps

GPS dobrze jest zamocować z dala od zakłóceń, czyli silnika i regulatora. Ja zamontuje go na belce ogonowej za pomocą taśmy dwustronnej.

SAM_0269

OSD

Moduł OSD podłączamy pod złącze opisane jako Telem na obudowie APM-a. Najlepiej do tego użyć takiego kabelka Kliknij tutaj aby przejść do strony sklepowej produktu Dlaczego wybrałem kabelek Y-OSD, o tym za chwilę.

OSD możemy zasilić z napięcia 5V lub podając 12V od strony wyj/wyj wideo. Ja wybiorę pierwszą opcje czyli 5V.                            Podłączenie polega na doprowadzeniu trzech przewodów, czyli podpinamy z naszego kabelka Y-OSD 5V, GND i linie TX. RX nie jest potrzebne, ponieważ OSD nie wysyła danych tylko odbiera. Sam moduł przykleję na taśmę dwustronną.

SAM_0273

 

SAM_0275SAM_0276

Dystrybucja zasilania - BEC-i

Za zasilanie urządzeń zainstalowanych w samolocie będą odpowiadać dwie przetwornice. Jedna na 5V, druga na 12V.

5V do zasilania autopilota, odbiornika, osd, gps-a i pewnie jeszcze coś dojdzie :)

12V przeznaczone jest do zasilania kamery i nadajnika wizji, można też wykorzystać do zasilenia OSD ale wtedy musimy pamiętać żeby odłączyć 5V.

SAM_0203 SAM_0211 SAM_0214

Zastosowałem dokładnie takie przetwornice Kliknij tutaj aby przejść do strony sklepowej produktu Stosuje te przetwornice od dawna i spisują się idealnie.

SAM_0280

 

Instalacja odbiornika 

Odbiornik jaki zastosuje pracować będzie na częstotliwości 435MHz, wyposażony jest w sygnał PPM i RSSI. Do komunikacji z APM-em potrzebować będzie 4 żyłowego przewodu. Ja zastosowałem kabel od starej myszki, lekki i wystarczająco długi. Wykorzystane sygnały to 5V - czerwony przewód, GND- czarny przewód, PPM - biały przewód i RSSI - zielony przewód. Dwóch pierwszych myślę że nie trzeba opisywać. PPM to suma wszystkich sygnałów w jednym przewodzie który podłączamy do wejścia input 1 w kontrolerze. Musimy pamiętać aby założyć zworkę na piny input 2 i input 3 w przeciwnym razie APM nie wykryje sygnału.

SAM_0292SAM_0293

RSSI podłączamy do wejścia A0. Podobnie jak to było w przypadku czujnika prądu mapujemy wejście w programie.

Parametr RSSI_PIN ustawiamy na 0, RSSI_RANGE na 3,3V ponieważ mój odbiornik działa w takim standardzie. Czyli 3,3V to 100% zasięgu a 0V to 0% zasięgu.

SAM_0295rssi

Telemetria 

W temacie o OSD pisałem że zastosowałem kabel Y-OSD. Jedna wtyczka została wykorzystana do osd a druga zostanie wykorzystana do przesyłania telemetrii. Zastosowałem radiomodemy na częstotliwości 900MHz. Moduł Ground podłączamy do usb i ewentualnie instalujemy sterowni. Moduł AIR podłączamy do wolnej wtyczki z portu TELEM. Musimy wykorzystać cztery przewody, ponieważ radiomodem działa w dwie strony, czyli wysyła i odbiera informację. Łączymy 5V, GND, TX i RX. Trzeba pamiętać że sygnały krosujemy, czyli TX z przewodu idzie do RX radio modemu i odwrotnie.

Wtyczkę przykleiłem z boku kadłuba ponieważ radiomodem będę używać tylko do konfiguracji, ustalania misji przelotu. Nie zamierza korzystać z niego podczas lotu więc będzie demontowany.

SAM_0300SAM_0297

Jeśli chodzi o telemetrie to dodatkowo wyprowadziłem sygnał TX z modułu GPS i podłączyłem do wejścia RX w odbiorniku. Sygnał ten wykorzystam do anteny śledzącej.

SAM_0303

PanTilt

Do poruszania kamerą zastosowałem taki pantilt Kliknij tutaj aby przejść do strony sklepowej produktu z serwami hxt900.

SAM_0309 SAM_0313

Do sterowania kamerą wykorzystam 6 i 7 kanał. Czyli jedno z serw podłączamy do kanału outputs 6 a drugie do outputs 7.

Musimy jeszcze odpowiednio przygotować do tego APM-a. W zakładce RC6_FUNCTION wybieramy parametr 1 (RCPassThru). Podobnie robimy z kanałem RC7_FUNCTION. Po takim zabiegu autopilot będzie wysyłał na kanał 6 i 7 taką samą wartość jaką dostanie z nadajnika.

Sama kamera zasilana będzie z wcześniej przygotowanej przetwornicy na 12V.

pantilt



Nadajnik wideo 

Ostatnim elementem jest zainstalowanie nadajnika wizji. Ja użyłem takiego Kliknij tutaj aby przejść do strony sklepowej produktu Zamontowałem go na kopułce kabiny, miejsce w sam raz do niego przygotowane.

Nadajnik podobnie jak kamera zasilany będzie z przetwornicy 12V.

SAM_0319

 

PENGUIN uzbrojony w FPV i gotowy do lotu !!!

SAM_0320SAM_0329

 

Pogoda idealna na loty, tylko u mnie problem, noga w  gipsie i na razie niestety nie mam jak jechać oblatać model. Postaram w miarę możliwości wybrać się jakoś na loty i wtedy coś więcej napisze jak się lata FPV Pingwinkiem. Oczywiście dołączę kilka filmów z lotów .

No i udało się polatać.

vlcsnap-2016-07-02-20h17m04s101 vlcsnap-2016-07-02-20h15m48s911 vlcsnap-2016-07-02-20h15m27s088





 

 

Model Penguin FPV V2 dostępny jest w sklepie ABC-RC.PL - Kliknij tutaj aby przejść do strony sklepowej produktu