piątek, 15 sierpnia 2014

[6] Budujemy quadcopter - 10 porad i wskazówek do pierwszego lotu


Jeśli przeszliście wszystkie nasze poprzednie 5 kroków z cyklu "Budujemy quadcopter" to powinniście być właśnie na etapie pierwszych lotów lub przygotowań do pierwszego ulotnienia waszego koptera. My szczęśliwie mamy to już za sobą - kilkanaście wykonanych lotów, rozładowanych baterii i kilkadziesiąt minut w powietrzu skończyło się jedynie połamaniem jednego śmigła co uważamy za spory sukces jak na pierwszy nasz kopter i zerowe doświadczenie w lataniu tego typu sprzętem. Tak czy inaczej chcemy się podzielić naszym skromnym doświadczeniem w tej kwestii i przygotować Was na różne okoliczności, które mogą wystąpić podczas pierwszych prób na ziemi i w powietrzu. Być może dzięki nim zaoszczędzicie parę groszy na częściach zamiennych ;). A zatem...

1. Znajdź sobie pomocnika

Nas jest dwóch więc skorzystaliśmy z tego faktu i jeden z nas podczas pierwszych prób silników trzymał quadcopter w rękach, trzymając go za podwozie, wysoko nad głową. Jest to dobra metoda przede wszystkim do sprawdzenia czy dron odpowiednio reaguje na stery, na skręty, przechyły oraz czy odpowiednio się poziomuje samodzielnie.

W pierwszej kolejności osoba, która trzyma drona podnosi go wysoko nad głowę i mocno trzyma. Pilot może teraz rozkręcić silniki i zwiększać ich moc, aż pomocnik da znać, że czuje siłę ciągu silników pozwalającą na lot. To pierwszy test - oczywiście drona nie puszczamy teraz z rąk - to tylko test! Druga próba to np. próba skrętów i przechyłów. Na dość solidnie rozkręconych silnikach pilot próbuje skręcać i przechylać quadcopter na boki. Osoba nam pomagająca powinna wtedy czuć, że dron próbuje się obrócić lub przechylić w odpowiednią stronę i może podążać za jego ruchami umożliwiając mu te manewry. Oczywiście cały czas trzyma mocno maszynę, żeby nie wyrwała się z rąk.


Drugi test polega na tym, że pilot zwiększa obroty silnika do takich umożliwiających zawis  (czyli gdy pomocnik czuje siłę ciągu w rękach), natomiast osoba trzymająca quadcopter wykonuje przechył drona w różnych kierunkach - kontroler lotu powinien wyczuwać te zmiany położenia i zwiększać lub zmniejszać obroty odpowiednich silników, aby wypoziomować lot. To również jest bardzo odczuwalne w rękach i pozwala stwierdzić czy stabilizacja pozioma działa w odpowiedni sposób. Jeśli nie - to znaczy, że mamy regulatory podpięte pod nieodpowiednie kanały w odbiorniku lub potrzebny jest rewers któregoś z kanałów.

UWAGA: my zrobiliśmy ten test nie trzymając już w koptera w rękach (zawis w miejscu był w trybie automatycznym LOITER i był na tyle stabilny, że nie było obaw, że nam spadnie na głowę, za pierwszym razem radzę tego nie próbować, po prostu trzymać kopter w rękach):



2. Znajdź odpowiednie miejsce

Brzmi banalnie, ale wielu zapaleńców zapewne zechce się od razu pochwalić swoim sprzętem znajomym i przypadkowym przechodniom, a nie jest to najlepszy pomysł. Pierwsze loty mogą obfitować w wiele niespodzianek dlatego zalecamy miejsce oddalone od zabudowań, drzew, krzaków i bez dostępu dla przypadkowych gapiów. To uchroni i osoby postronne przed tragedią i nas przed odpowiedzialnością za tą tragedię. Oczywiście jeśli znajdą się obserwatorzy to najlepiej ich uprzedzić, żeby stanęli jak najdalej i zachowali ostrożność. Dodatkowo osoby, które wpadną na genialny pomysł próbnych lotów w domu, w pokoju lub innych małych zamkniętych pomieszczeniach niech lepiej się porządnie zastanowią. Pomieszczenia są dobre dla mikrocopterów o małej masie, małych niegroźnych śmigiełkach. Serio - nie chcecie raczej wiedzieć, jakie straty w ludziach mogą wyrządzić wirujące z dużą prędkością śmigła sporego quadcoptera... Dla ludzi o mocnych nerwach i tych, którzy myślą, że "nic się przecież złego stać nie może" polecam zerknąć tutaj i tutaj.

3. Znajdź odpowiednie podłoże dla drona

U nas wprawdzie tak bardzo gładko nie jest, ale startuje się bez problemów.

Najlepsze będzie podłoże maksymalnie płaskie i gładkie np. asfalt, kostka brukowa lub równy chodnik. Podczas pierwszych mniej pewnych startów quadcopter ma tendencję do przesuwania się po podłożu w momencie gdy jest na granicy oderwania się od ziemi. Jeśli podłoże będzie płaskie to po prostu się po nim przesunie i oderwie od ziemi - jeśli nie, podczas przesuwania się po ziemi zaczepi podwozie o nierówność i zacznie się przechylać. Kontroler lotu może nie poradzić sobie z wypoziomowaniem drona i niestety może się skończyć oraniem ziemi śmigłami, które będą się nadawać tylko do wymiany. Warto też unikać zapiaszczonych, zakurzonych  powierzchni - wzniecany przez pęd powietrza piasek i kurz mogą dostać się do silników i zakłócić prędzej czy później ich pracę.

UWAGA: oczywiście podłoże w postaci asfaltu czy kostki ma inną wadę - jest bardzo twarde :) - ewentualne kraksy będą bardzo bolesne. Można szukać kompromisu i startować np. z asfaltowej ulicy lub chodnika i latać nad trawnikiem. Nam się udało znaleźć m/w taki teren - miękka trawa przydała się nam już podczas awaryjnego lądowania po tym jak rozładowaliśmy baterię i nie było czasu na powrót...

4. Sprawdź dobrze przymocowanie śmigieł

Nie ważne czy sprawdzałeś je już w domu czy 5 minut temu - lepiej mieć pewność, że w najmniej oczekiwanym momencie ostra łopata śmigła nie odleci z dużą prędkością na bok i zrobi tobie lub komuś obok krzywdę. Najlepiej wyrobić w sobie taki nawyk, aby sprawdzać mocowanie śmigieł przed każdym lotem, bo te lubią się czasem same zluzować w wyniku drgań lub zbyt słabego przykręcenia do silnika.

5. Nie montuj dodatkowego wyposażenia, wyważ całą konstrukcję

Na podwieszone kamery, migające diody, osprzęt FPV i inne bajery jeszcze przyjdzie czas. Podczas pierwszych oblotów to jest całkowicie zbędny sprzęt - niepotrzebny ciężar i dodatkowy koszt w razie wypadku i zniszczenia sprzętu.

Staraj się od początku montować wszystkie części tak, aby środek ciężkości całej konstrukcji był dokładnie w środku drona. Ma to kluczowe znaczenie dla stabilnego lotu. Dlatego wszelkie dodatkowe kamery zamontowane bliżej przodu drona lub np. pakiety akumulatorów umieszczone z jednej lub drugiej strony, a nie w środku drona mogą być powodem jego destabilizacji i uniemożliwią loty.

6. Stań w bezpiecznej odległości

Podczas oblotu zadbaj przede wszystkim o swoje bezpieczeństwo (zakładam, że osoby postronne nie będą ci towarzyszyć) gdyby coś poszło nie według planu. Zrób 3 kroki w tył i... najlepiej jeszcze ze 3 - tak dla pewności ;).

7. Uważaj na poduszkę powietrzną

Gdy już dojdzie do samego startu zwykle większość z Was będzie startować poprzez systematyczne, ale dość wolne zwiększanie obrotów. Jest to w sumie dobra metoda, ale musimy sobie zdać sprawę z efektu poduszki powietrznej, który może nieco destabilizować lot na bardzo małych wysokościach. Silniki i śmigła podczas lotu wdmuchują pod siebie powietrze z dużą prędkością. Na wysokości od 1,5 - 2m wzwyż nie jest to odczuwalne, ale blisko ziemi (czyli podczas startu i lądowania) powietrze "odbija się" od podłoża i "dmucha" od spodu w kopter. Można sobie poradzić z tym w ten sposób, że gdy wyczujemy nasz quadcopter i po kilku lotach zorientujemy się, w którym momencie i w którym położeniu drążka gazu odrywa się on od ziemi - możemy wtedy przyspieszyć moment samego oderwania się od ziemi poprzez szybsze dodanie gazu i podniesienie drona od razu na wysokość 1-2m nad ziemią. Z początku ciężko się do tego przekonać, ale jest to ostatecznie mniej stresujące i pewniejsze rozwiązanie - po oderwaniu się od ziemi kontroler lotu dość szybko radzi sobie ze stabilizacją poziomą więc dron jest opanowany zaraz po starcie.


 

8. Startuj dronem ustawionym tyłem do siebie

Banalna rzecz a bardzo istotna - startuj i lataj na początku z dronem ustawionym tyłem do siebie. Dzięki temu wszystkie przechyły i skręty będą dla ciebie naturalne i zgodne z pierwszymi odruchami. Potem przyjdzie czas na obroty i latanie tyłem do przodu i inne cuda.

9. Monitoruj stan baterii

Niestety nie wszyscy zapewne mają możliwość monitorowania stanu baterii w czasie rzeczywistym (ze wskazaniem stanu na aparaturze), ale w przypadku lotów quadcopterami jest to bardzo przydatna funkcja. Dopóki nie nauczymy się ile nasz dron może spędzić czasu na danej baterii lepiej latajmy stosunkowo nisko nad ziemią i liczmy stoperem czas lotu aż do wyczerpania pakietów. Zalecamy jednak używanie monitoringu napięcia baterii poprzez aparaturę i ustawienie sobie alarmu na np. 10,5V w przypadku baterii LiPol 3S 11,1V. W praktyce baterie te ładują się do ok. 12,5V. Gdy napięcie spadnie do ok. 10,5V lepiej szybko zabrać się do lądowania, bo przy 4 sporych silnikach po przekroczeniu pewnego progu napięcia spada ono na pakietach bardzo szybko i może już nie być żadnego czasu na powrót do miejsca lądowania - lepiej siadać od razu tam gdzie to możliwe.

10. Po wylądowaniu

Jeśli zakończysz swój pierwszy lot z powodzeniem i szczęśliwie wylądujesz staraj się nie popadać w euforię i nie zapomnij o tym, że w quadcopter może być cały czas "uzbrojony" a w ręku masz aparaturę, którą nawet przez przypadek możesz uruchomić silniki. Zablokuj zatem możliwość uruchomienia silników, jeśli zamierzasz zrobić sobie przerwę lub wymienić baterię. Część aparatur ma taką opcję wbudowaną, poza tym ArduCopter również po zatrzymaniu silników sam je rozbraja. Producenci pomyśleli o tym i chwała im za to - nie jest to zaimplementowane by utrudnić życie pilotowi (bo musi uzbrajać silniki za każdym razem przed lotem), wręcz odwrotnie - by jego życie właśnie nie ucierpiało ;)

PS. Dla tych, którzy wolą poćwiczyć loty trochę bardziej na sucho mogę polecić dwa symulatory:

  • http://www.aerosimrc.com/en/home.htm - bardzo fajny symulator i co istotne - można na nim latać sterując bezpośrednio aparaturą RC (a nie klawiaturą czy innym padem do komputera) - dzięki temu najłatwiej nabrać odpowiednich nawyków i nauczyć się podstawowej kontroli. Symulator jest płatny, ale wersja demo jest w pełni funkcjonalna przez 2 minuty. No niestety - 2 minuty to mało, ale potem wystarczy zamknąć i uruchomić spowrotem symulator, żeby znów polatać. Obsługiwane przez symulator aparatury/nadajniki to: JR, Spectrum, Hitec Aurora, Graupner MX, Turnigy 9X, FlySky FS-TH9X, Walkera Devo, FrSky Taranis X9D. Do aparatury potrzebny jest oczywiście jeszcze kabelek USB - mini Jack, do kupienia za parę złotych w sklepach modelarskich.
  • https://play.google.com/store/apps/details?id=com.Creativeworld.QuadcopterFX&hl=pl - to raczej gra niż symulator, w dodatku na Androida więc sterowanie odbywa się przez ekran dotykowy na smartfonach/tabletach, więc ciężko jest tu precyzyjnie sobie polatać, ale polecam i tak, bo uczy podstawowych nawyków podczas latania, a że jest na Androida a większość z Was pewnie ma taki smartfon w kieszeni to można ćwiczyć w każdej wolnej chwili ;)


Udanych pierwszych oblotów!

5 komentarzy:

  1. Jakie udało się uzyskać wam długość lotu? Ile ważył model? Czy po obciążeniu gimbalem zrezygnowaliście z połączenia LiPo 3S + śmigła 1045 na rzecz czegoś wydajniejszzego?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Latem, na baterii 3300mAh, 3s, 10x4.5 lata około 11 minut przy wadze 1,2kg. Po zamontowaniu gimbala na tych samych ustawieniach czas lotu skrócił się do ok. 7-8 minut, waga 1,5kg. Póki co nie zmienialiśmy śmigieł ani baterii, obecnie latamy bez gimbala i te 10-11 minut/baterię wystarcza. Wkrótce będziemy robić test baterii, obciążenia i czasu lotu to może dojdziemy do tego jaki zestaw będzie najbardziej optymalny ;)

      Usuń
    2. U mnie po dołożeniu gimbala całość bez pakietu...1750g. Czas lotu 3-4min. (pakiet 2100mAh 3S, silniki MT2216, śmigła 1045, regle 20A) Zastanawiałem się czy założyć śmigła 11 cali albo pakiet 4S ale wg eCalc.ch nie zmieni to za wiele co do czasu lotu a ryzykuję przegrzaniem silników przy większym napięciu...

      Usuń
    3. Sprawdziłem u siebie z ciekawości, z baterią 3300mAh 3S całość waży 1350g (więc więcej niż podałem wcześniej 1,2kg), gimbal sam 200g, z kamerą 250g, razem 1600g z hakiem. A czas lotu zdecydowanie dłuższy. Ale u Ciebie baterią 2100mAh to zdecydowanie słaby pomysł, bo kopter potrzebuje zapas ok. 1000mAh - przy takiej pojemnosci baterii napięcie spada do 10,4V przy którym mam ustawiony alarm i w zasadzie wtedy ląduje. Więc mając te 3300mAh mam ok, 2300-2500mAh do wykorzystania zanim spadnie napięcie do alarmowego. U Ciebie wychodzi, że masz 1100mAh do wylatania i stąd te 3-4 minuty. Załaduj baterię ok. 4000mAh to polatasz 3 razy dłużej. I nie wiem skąd te 1750g?...

      Usuń
    4. Też się zastanawiałem skąd taka masa:) Rama Multirotor:
      http://abc-rc.pl/Multirotor-Diatone-Q680-V3 i do tego podwozie to razem 760g - jednak sporo więcej niż węglowy Tarot:) Bez gimbala i zestawu fpv wychodzi jakieś 1400g. moze mniej. Dzięki za wyjaśnienie co do lipola. I tak miałem zamawiać większy zapas, a tymczasem spróbuję połączyć 2x2200mAh równolegle.

      Usuń

Popularne posty

Nasze zdjęcia dronów:

Created with flickr badge.