IronSky

poniedziałek, 4 listopada 2013

Podłączanie Ardupilota do odbiornika, serw i regulatora w modelu RC

Podłączanie kabli do Ardupilota jest w zasadzie banalnie proste, przynajmniej w przypadku Arduplane - gdy mamy zamiar sterować modelem o klasycznym sterowaniu i usterzeniu: silnik, lotki, ster kierunku, ster wysokości. Jedynym odstępstwem od normy może być oddzielne sterowanie dwiema lotkami za pomocą dwóch różnych serw.

Z początku Ardu w ogóle nie przewidywał takiej opcji - lotki musiały być podpięte na kablu Y i sterowane jednocześnie z jednego kanału. Nie było to jednak zbyt funkcjonalne rozwiązanie dlatego zdecydowano się wprowadzić taką opcję + znacznie więcej innych funkcjonalności sterowanych przez 3 dodatkowe wolne kanały w Ardupilocie. Ale zacznijmy od początku, czyli od wmontowania Ardupilota w tradycyjny zestaw do zdalnego sterowania (serwa, regulator, odbiornik, bateria) znajdujący się w modelu. Do tego celu będzie nam potrzebne:
  • Ardupilot :)
  • 6 kabli 3-żyłowych takich jak do serw tyle, że z obu stron zakończonych wtyczkami typu ŻEŃSKIEGO (Female-To-Female; takie, w które wchodzą bolce do środka). Długość kabli może być różna i jest zależna od tego jak daleko Ardupilot będzie umiejscowiony od odbiornika, my wzięliśmy jak najkrótsze (3cm), żeby było jak najmniej okablowania.Takie kable można kupić (my kupiliśmy w http://sklep.modelarnia.pl) lub oczywiście zrobić samemu.

Rzecz podstawowa jaką powinniśmy mieć w naszym modelu (a jeśli nie to postarać się by tak było) to kolejność i przyporządkowanie pierwszych 4-5 kanałów do odpowiednich sterów.

W naszym modelu wygląda to tak:


  • CH1: lotka 1 (AILE)
  • CH2: ster wysokości (ELEV)
  • CH3: silnik (THRO)
  • CH4: ster kierunki (RUDD)
  • CH5: lotka 2 (AIL2)
  • CH8: przełącznik trybów (do przełączania w trakcie lotu trybów AUTO, STABILIZACJI, RTL i czego tylko sobie ustawimy w miarę możliwości naszej aparatury)
Czemu takie ustawienia polecamy? Bo Ardupilot ma dokładnie takie same ustawienia do sterowania odpowiednimi serwami/silnikiem na odpowiednich kanałach. Wtedy każdy kabel wpięty w odpowiednie gniazdo kanału Input będzie wychodzić z tego samego gniazda kanału Output - nie da się wtedy tego pomylić.



Jak widać - kanały 5, 6, 7 to kanały opcjonalne, które można użyć na wiele różnych sposobów. Natomiast na stałe Ardupilot ma zaprogramowane 4 pierwsze kanały + kanał ostatni ósmy, który służy do obsługi przełącznika trybów lotów. Tego zmienić się nie da, natomiast większość średniej klasy aparatur pozwala na zmiany kanałów w odbiorniku wg uznania.

W naszym przypadku kanał 5 został wykorzystany właśnie pod drugą lotkę. O tym jak skonfigurować ten kanał pod obsługę dodatkowej lotki napiszę dalej. To też jest banalnie proste ;)

Wracając jednak do podpinania naszego Ardu pod standardową elektronikę w modelu. Bebechy naszego modelu bez Ardu ani żadnych innych gadżetów wyglądają tak:


Oczywiście są jeszcze serwa, ale z wiadomych względów nie ma ich na zdjęciu. Do odbiornika wchodzą kable od serwa dwóch lotek, steru wysokości, steru kierunku i regulatora. Na zdjęciu widać jeszcze jeden kabelek (prawy górny róg) czarno-czerwony, który wychodzi z odbiornika - wpinamy go we wtyczkę balansera przy baterii aby mieć podgląd napięcia baterii głównej na aparaturze.

Podłączanie Ardupilota

Pierwsza rzecz: Ardu wpinany jest - jak łatwo się domyśleć - pomiędzy odbiornik a serwa i regulator. Jest on niejako przedłużeniem odbiornika lub można go traktować jako dostawkę do odbiornika: w wielu trybach działania Ardu cały czas możemy kontrolować nasz model za pomocą drążków, ale jak je puszczamy do Ardu przejmuje kontrolę (tak opisowo, w dużym uproszczeniu). Z tego względu INPUTy (czyli sygnały wejściowe do Ardu) to sygnały z odbiornika - w gniazda INPUTS wpinamy zatem kable idące od odbiornika do Ardupilota. Następnie te sygnały są przepuszczane przez Ardupilota i w zależności od trybu pracy Ardupilota są zamieniane lub przekazywane dalej niezmienione na serwa i silnik. Zatem poprzez gniazda OUTPUTS wychodzi sygnał już na konkretne stery i silnik. Jeśli kolejność kanałów na naszym odbiorniku/aparaturze i obsługiwanych przez nie sterów pokrywa się z kanałami w Ardupilocie to podpinamy go w następujący sposób:
  • łączymy kablem kanały: CH1 (channel 1 = kanał 1) odbiornika z INPUT CH1 w Ardupilocie, a dalej w OUTPUT CH1 wpinamy kabel serwa sterujący pierwszą lotką
  • łączymy kablem kanały: CH2 odbiornika z INPUT CH2 w Ardupilocie, a dalej w OUTPUT CH2 wpinamy kabel serwa sterujący sterem wysokości
  • łączymy kablem kanały: CH3 odbiornika z INPUT CH3 w Ardupilocie, a dalej w OUTPUT CH3 wpinamy kabel regulatora sterujący silnikiem
  • łączymy kablem kanały: CH4 odbiornika z INPUT CH4 w Ardupilocie, a dalej w OUTPUT CH4 wpinamy kabel serwa sterujący sterem kierunku
  • łączymy kablem kanały: CH5 odbiornika z INPUT CH5 w Ardupilocie, a dalej w OUTPUT CH5 wpinamy kabel serwa sterujący drugą lotką
  • łączymy kablem kanały: CH8 odbiornika z INPUT CH8 w Ardupilocie (i tyle - nic więcej)
Pokusiłem się o krótkie "fotostory" dla ułatwienia opisu:

Kable z serw i regulatora standardowo wpięte w odbiornik

Zestaw Ardupilota z wpiętymi już krótkimi (3 cm) sześcioma kablami do podłączenia z odbiornikiem
Wypięcie kabli serw i regulatora z odbiornika
Wpięcie wszystkich sześciu kabelków do odbiornika zgodnie z instrukcją powyżej
Wpięcie z drugiej strony (OUTPUTS) kabli serw i regulatora
Trzeba pamiętać jeszcze o połączeniu zasilania z Ardupilota do regulatora
Nasz oryginalny patent na montaż ;) zamiast kabiny wycięta pianka + rzep velcro
Rzepem velcro obdarowaliśmy również Ardupilota, odbiornik i GPS
Ardupilot i odbiornik zamontowane szeregowo na rzepie
Całość na modelu (GPS również jest na rzep do dzioba)
Voila! Trochę krzywo, ale robione na szybko i tylko do zdjęcia ;)

Tym sposobem mamy w całości podpięty Ardupilot do naszego modelu. Ktoś może stwierdzić, że wszystkie ważne bebechy są na wierzchu - OK, zgoda, ale nie lataliśmy nigdy na deszczu, samolot przeżył już kraksę w bagnie z Ardu na wierzchu, zamoczył nawet GPS, ma za sobą kilkadziesiąt lotów i wszystko jest OK. A poza tym naszego już mocno zużytego Easy Stara 2 traktujemy jako platformę do testów więc nie chuchamy na niego, nie oszczędzamy, ma latać i tyle!

Na koniec zostało wyjaśnienie tylko konfiguracji drugiej lotki, którą podłączyliśmy pod kanał piąty do Ardu. W sumie wszystko zostało opisane prosto i zwięźle tutaj: https://code.google.com/p/ardupilot-mega/wiki/MultipleAilerons, w skrócie: w Mission Plannerze w menu Konfiguracji należy zmienić wartość RC5_FUNCTION (ta funkcja odpowiada dokładnie za kanał 5-ty) na 18 (AileronWithInput), jeśli tak jak w naszym przypadku sterujemy lotką za pomocą oddzielnego serwa (również bez wykorzystania Ardupilota). W innej sytuacji trzeba ustawić wartość parametru funkcji na 4 (Aileron). Lotki jak i wszystkie inne stery wymagają jeszcze konfiguracji ich punktów MIN i MAX a także trymowania, ale to już w następny poście, w którym opiszemy konfigurację do lotu - ostatni krok przed faktycznym lotem - będąc już na lotnisku (potrzebny jest sygnał z GPS).

Tymczasem!

PS. Więcej o ustawieniach funkcji RC5_FUNCTION i jej parametrach można przeczytać tutaj: http://plane.ardupilot.com/wiki/arduplane-parameters/#Servo_out_function_RC5_FUNCTION.

17 komentarzy:

  1. Jak zwykle - świetna robota.
    Pozdrawiam i standardowo... czekam na więcej :)

    OdpowiedzUsuń
  2. a takie pytanko.
    Chodzi mi o zdjęcie 6 w galerii z tego wątku. (lewa część - 6 żyłowy kabel z ardupilota do okablowania z 2 wtykami xt60)
    Czy dobrze wyczytałem, że jest to zasilanie ardupilota wpinane między regulator a baterię ?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Tak dokładnie - 6-żyłowy kabel zasila Ardu i wpina się go między regulator a baterie, dzięki temu jedna główna bateria zasila całość.

      Usuń
  3. Czy jest możliwe podłączenie aparatu lub też kamery do takiego drona? Czy będzie w stanie unieść jeszcze taki sprzęt? Bo zdjęcia z takiej podróży są fantastyczne. Jeżeli tylko istnieje taka możliwość to serdecznie polecam!

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Mowa o takich zdjęciach?: http://www.fotografia-lotnicza.perfecthobby.pl/ ;-)

      Usuń
  4. Mam takie pytanie o jakiej pojemności macie baterię w EasyStar i czy można podłączyć Ardu pod odbiornik kwarcowy?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. ES2 latał na baterii 2200mAh. Nie ma raczej żadnych przeciwwskazań do używania APM z innymi odbiornikami (o innej częstotliwości), przynajmniej nic mi o tym nie wiadomo ;).

      Usuń
  5. Witam, mam pytanie bo zamowilem "arducopter 2.8v" i czy on bedzie tak samo dzialal i bedzie go trzeba tak samo podpiac z odbiornikiem do samolotu jak z tym ardupilotem co w artykule?

    OdpowiedzUsuń
  6. A co z tą zworką "jp1" trzeba ja usunąc czy cos?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Wręcz przeciwnie. jej normalnie tam nie ma, ale trzeba ją włożyć jeśli nie chcesz używać Power Module do zasilania APM'a.

      Usuń
    2. Aaa dobra juz rozumiem dzieki :)

      Usuń
  7. A jaką baterie podłączacie (o jakim napięciu) ?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Do Easy Stara zwykle używaliśmy 3S 2200mAh, czyli napięcie znamionowe 11,1V.

      Usuń
  8. Ci zrobic w przypadku lodki zanetowej z jednym silnikiem i ster na serwie?aparatura fly sky i6

    OdpowiedzUsuń

Popularne posty

Nasze zdjęcia dronów:

Created with flickr badge.