X Copter @ Home

Marcel Hecko / maco@blava.net

Pojmy

X Copter - Quadkoptera ktora leti tak, ze ma vpredu dve ramena (tento navod)
+ Copter - Quadkoptera ktora leti tak, ze ma vpredu len jedno rameno
ESC - regulator rychlosti otacania motorov - podla vstupneho signalu na quadkoptere roztaca motory na pozadovanu rychlost
motor - to co sa otaca a na com je pripojena vrtula
vrtula - rozne velkosti vrtul a ich zakrivenia - napr vrtula 10x4.7 je 10 inchova vrtula so zakrivenim 4.7incha - cim mensie vrtule ktore zdvihnu quadkopteru tym lepsie - lebo lepsie reaguju na zmeny
Pripojenie vrtule k hriadelu motora cez o-kruzok-ked vrtula narazi, alebo zavadi, tak sa roztrhne kruzok, ale vrtula sa nezlomi (vacsinou):

slow-flyer vrtula - tensia, lahsia vrtula ako bezna urcena pre lety v nizsich rychlostiach, idealna pre quadkoptery 
700kv - pocet otacok motora na jeden volt napatia
25A ESC - regulator otacok ktory zvladne prud 25A - tato hodnota sa vybera na zaklade motora - napr ak je motor dimenzovany na max. 18A je dobre kupit regulator ktory zvladne aspon 25A

Material na stavbu (otestovany, odskusany)
4 x EMAX ESC 25A (http://www.peckamodel.sk/produkt/662_regulator-otacok-emax-esc-25a.aspx)
4 x EMAX motor BL2215/25 (http://www.peckamodel.sk/produkt/938_elektromotor-bl221525.aspx)
1 x KK Controller (http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__19534__HobbyKing_Quadcopter_Control_Board_V2_Atmega168PA_.html)
1 x LIPO 2600mAh 11,1V 3S 25C (http://www.peckamodel.sk/produkt/1115_gens-ace-lipo-2600mah-111v-3s-25c.aspx)
6 parov XT60 konektorov (4 pary na motory, jeden par na baterku a jeden par na nabijacku) (http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=9572)
vrtule - odporucam objednat z kazdej aspon 5 kusov - rychle ich budete nicit! :) - daju sa objednat napriklad na (http://radiomodelar.sk/) - odskusane, odporucam
   vrtula 2 x APC 10 x 4.7 SFP Slow Fly TLACNA (3EL32761)
   vrtula 2 x APC 10 x 4.7 SF Slow Flyer (3EL3276)
HiTec Optic 6 vysielac / prijmac (http://www.peckamodel.sk/produkt/587_optic-6-24-ghz-tx--2x-prijimac-optima-7-mod-1.aspx)
LIPO nabijacka 
Nabijacka na HiTec vysielac

Baterka v quadkoptere (prijmacova a ta co otaca motormi)
Baterka - bezne pravidlo vravi, ze 100% zvysenim kapacity baterky (napr z 2000 na 4000mAh) predlzite dobu letu len o 50% (napr z 10 na 15 minut) (koli vacsej vahe baterky - napr nie 300, ale 450gramov)
Nikdy nevybite baterku pod 9V - nabijacky ju potom nemusia ani nabit, resp. odmietnu ju nabit.
Baterka sa najlepsie nabija pri tzv 1C - 1C je 1 x kapacita baterky - napr. 2600mAh baterka ma 1C=2600mA, alebo 2.6A, takze idealne sa nabija prudom do 2.6A. LiPo (LithiumPolymer baterky sa nabijaju na 12.6V a ich bezne prevadzkove napatie je 11.1V
Teda - pri nabijani 1C sa vybita 2600mAh baterka nabije asi za 1 hodinu (2.6A * 1h = 2,6mAh = 2600mAh)
Motory a regulatory
Regulator na zaklade informacii z kontrollera roztaca motor danou rychlostou. Regulator tiez kontroluje ci nie je nejaky problem s motorom - pokial sa napriklad netoci, tak ho vypne - napriklad pri havarii sa motory vypnu.
Informacie k lietaniu
Gyra, resp. tri akceleronetre ktore vytvaraju jedno gyro (na doskach byva gyro rozdelene do troch akcelerometrov - aj na doske od HobbyKingu) len vyvazuju model - gyra nevedia v akej polohe sa akurat model nachadza, vedia len to ako kompenzovat momentalne vychylky, to znamena, ze ked mode leti nejakym smerom tak po uvolneni packy ovladaca sa model nevrati automaticky do svojej povodnej polohy - lebo nevie kde je. Na toto sluzi magnetometer (viac osovy kompas) ktory vie vratit stroj do horizontalnej polohy - magnetometer sa na tieto lacne dosky neda pripojit!
Konstrukcia
- 2x1m hlinikova trubka stvorcoveho priemeru dlzky strany 15mm x 1mm hrubka (v hornbachu za cca 3 eura) - obe prerezat a vymysliet ako ich spojit v strede dokopy, kde bude ulozena aj elektronika a baterka.
Ja som stredovu cast spravil zo skotextitu - je to doska ktora sa po pomedeni pouziva na plosne spoje - je velmi pevna a velmi tazko sa da zlomit. Da sa kupit ako cuprexit v www.gme.sk, potom odleptat med leptadlom a dosku narezat na kruhove tvary pre spojenie styroch hlinikovych profilov v strede.
- zozente si hrotovu spajkovacku, vela kolofonie a dobry cin! je to velmi dolezite, lebo budete pajkovat velmi hrube kable - predovsetkym z baterky - ak toto nebudete mat (aspon 50W hrotovu spajkovacku!) tak bude nemozem poriadne spajkovat - a pouzivajte vela, vela kolofonie aby ste nespajkovali studene spoje - vzdy vyskusajte poriadne vytiahnut kabel zo spajkovaneho spoja - nesetrite ho - spoj musi vydrzat vela
Predtym ako zacnete pouzivajte nejaky material na minimalizaciu prenosu vibracii na elektroniku. Napriklad nejaku makku penu - davajte pozor, ci sa cez skrutky nemozu prenasat vibracie na elektroniku!
Zapojenie vsetkeho

Otestovanie prijmaca/vysielaca
Primac pripojit podla nasledujucej schemy na zdroj (laboratorny zdroj napriklad) na cca 7V DC a servo pripojit na jeden z kanalov - napriklad na kanal 3 - to je throttle, tiez casto prepojeny s rapkacovym pocitom (pridavanie plynu). Servo by sa malo hybat. Testovacie apojenie prijmaca je nasledovne:




Vysielac / Prijmac
Ovladac HiTec Optic 6 treba pre tento manual vymenit z default modu 1 do modu 2 - toto vyzaduje jednoduche otvorenie vysielaca, prehodenie rapkaca z (pohlad z predu ovladaca) praveho na lavy knipel a zaskrutkovanie skrutiek pre aktivaciu pruzin. Takze lavy knipel drzi v dolnej polohe s rapkacom (ako plyn) a vracia sa do stredovej pohohy posunom do prava a do lava a pravy knipel sa vracia do stredu z kazdej polohy. Tuto zmenu treba nastavit aj v softveri pre konkretne nastavenie modelu lietania - pozrite manual, je to tam velkom dobre vysvetlene.
Firmware (software do kontrolera)
Tento navod je pre firmware of KKmulticopter.KR (!) pre XCopter - verzia 2.6, ktora je odskusana. Ak pouzijete iny formware davajte si pozor ako mate rozlozene motory M1-M4 a ako sa inac ovlada a nastavuje doska. Teraz pouzivana doska je (V2) HobbyKing Quadcopter Control Board V2 (Atmega168PA). Ine dosky mozu zrejme tiez dobre fungovat.
Linka na firmware (pre tuto dosku z HK je treba pouzit formware pre dosku (blue): http://www.kkmulticopter.kr/multicopter/firmware/XXcontrol_KR_XCopter_v2_4.zip resp. http://www.kkmulticopter.kr/index.html?modea=xxcontroller Firmware sa da nahodit cez flash utilitu a akykolvek AVR programator - napr USBtiny (http://www.ladyada.net/make/usbtinyisp/ - nezabudnut nainstalovat drajvre vo Windowse!) takto:



Vystupne piny na KK doske su rovnake ake je treba pre akykolvek bezny AVR programator - programatori maju alebo 10pinovy konektor, alebo 6 pinovy. 10pinove prepojenie je v hornom obrazku (NC znamena Not Connected a GND mozu byt vsetky spolu prepojene) a 6 pinove prepojenie je 1:1, takze sa da pripojit priamo kabel programatora ku KK doske cez ISP header.
Flashovacia utilita sa da stiahnut z http://lazyzero.de/en/modellbau/kkmulticopterflashtool
Kontroler




Nastavenie vysielaca
Nastavenie vysielaca pre tuto QUAD je pre ovladac HiTec Optic 6 nasledovny:




Je to zapojenie pre MODE2, pricom typ nastavenia je HELI (NORMAL - teda NIE 120 stupnov)
Dobre je nastavit krivku Throttle na nasledovnych 5 hodnot: 0%,50%,60%,70%,100%

Nastavenie prijmaca
Kabliky z prijmaca idu tak, ze sa vysielac napaja len cez jeden kanal z KK dosky (napr. kanal 4) - takze z neho idu z dosky do prijmaca vsetky tri kabliky a ostatne kanaly 1,2,3 maju prepojene len signalne (biele) piny - takto staci pouzit len dva kabliky na prepojenie dosky s prijmacom a je to odporucany setup. Takto nejako:

Pred startom
Pred startom je dobre skontrolovat a nakalibrovat gyra - tie by sa mali nakalibrovat automaticky pri armovani, avsak kalibracia sa da spustit aj manualne:

Stick centering je nastavenie stredov ovladacovych pacok - zoberie referencne hodnoty. Toto by sa malo spolu s vyberom modu (Normal Mode & Calibrate Gyro) vybrat pred kazdym startom. Tiez by sa mala spravit kalibracia THRottle - teda plynu nasledovne:
- ODSTRANTE vrtule z motorov!!
- YAW otocny nastavovac na kontrolleri dat na 0 (nula je vacsinou pri striebornej bodke, alebo uplne vlavo)
- na vysielaci dat plyn (THR) uplne na maximum
- zapnut vysielac
- zapnut prijmac (a cely kontroller s kompletnym zapojenim)
- svetielko na kontrolleri zablika tri krat, po par sekundach opat zaplika tri krat
- motory zapipaju zrejme dva krat
- presunte packu THR (plynu) na vysielaci na minimum
- motory zapipaju niekolko krat
- vypnite prijmac (odpojenim baterky)
- nastavte trimer (nastavovac) na kontrolleri spat na povodnu hodnotu
- hotovo

Tesne pred startom - testovanie stroja
Tato cast je tu pre to, aby som si zapamatal, co mam pred startom spravit, lebo po 4 mesiacoch som zabudol co vsetko skontrolovat a preco nieco pipa a nieco nepipa.
- zlinkuj vysielac a prijmac - na oboch su tlacitka LINK (na vysielaci vzadu na radiu a na prijmaci priamo hore)
- ak sa neda armovat, tak skus znizit trim na trottle kanali do minusovej hodnoty (napr -15 a menej) na vysielaci a opat armovat 
- sprav kalibraciu throttle ako je popisane vyssie