terça-feira, 9 de dezembro de 2014

Drone Crossfire 2 - Listagem simplificada de peças

Como me pediram, estou disponibilizando uma listagem simplificada das peças que vou usar na montagem do meu Crossfire 2. Tem mais peças, mas são muitos detalhes, que fica difícil de expor aqui sem dificultar o entendimento.

Vou utilizar um controle de 9CH da FlySky.
Para quem quiser economizar, dá para usar sem problemas um de 6CH. A princípio, não é necessário mais que 6 canais.

No de 6 canais, você vai ter de usar pilhas, mas no de 9 canais, é possível adaptar uma bateria LIPO de 2200mah (3S - 11.1v - 10C):

É necessário a utilização de um frame. No meu caso, vou usar um impresso em 3D, como o que eu já apresentei no link http://reprappr.blogspot.com.br/2014/12/drone-crossfire-2-primeiros-passos.html.
Quem não tiver disponível uma impressora 3D, poderá comprar o frame F450, que servirá perfeitamente.


A eletrônica principal que vou utilizar é a APM 2.6 (Ardupilot). Existem várias outras, como o CC3D (OpenPilot).
APM 2.6 kit.

OpenPilot CC3D:

O kit de motores (1000kv), ESC´s (30 ~ 40A) e hélices é como o seguinte:

Vou usar uma bateria LIPO de 5200mah - 3S - 11.1v - 30C:
A capacidade da bateria vai depender do consumo do conjunto todo.

A informação 3S significa que é 3 células, ou seja 3x 3.7v = 11.1v (3.7v é a voltagem nominal de cada célula em uma bateria LIPO). Quando carregadas, elas vão ter em torno de 12.6v (procure na internet, para mais informações).

A informação de 30C é, como eu posso chamar exemplificativamente, de multiplicador da capacidade nominal: 30x 5200mah = 156A. Existe também o "burst", que é um multiplicador ainda maior, mas que só pode ser usado por poucos segundos. Cabe lembrar que usar a bateria nessa capacidade altíssima, vai esgotá-la rapidamente. Este é o motivo dos voos de drones durarem em média de 15 minutos (alguns duram menos de 1 minuto). Como curiosidade sobre o consumo dos motores, dê uma olhada em http://reprappr.blogspot.com.br/2014/11/drone-teste-de-esc-motor-e-propeller.html.


Como câmera de filmagem do voo, vou usar uma Mobius com lente wide.
Para fazer o FPV do voo (first person view), vou usar uma câmera usada para segurança (esta vem com lente ajustável):
Para transmitir o FPV, vou utilizar o Boscam de 200mw e 8CH:

Para acompanhar o FPV, vou usar um LCD comum, muito usado em DVD de carros (este já vem com para-sol):
Para visualizar as informações de telemetria junto com a imagem do FPV, vou usar um MinimOSD:

Para a transmissão de telemetria para o meu tablet (é necessário cabo USB OTG, ou adaptar bluetooth), vou usar o 3DR Radio Telemetry, para usar no app DroidPlanner 2 (https://play.google.com/store/apps/details?id=org.droidplanner):
Exemplo de utilização do tablet com telemetria:
http://www.thingiverse.com/thing:536658


Bolas borracha anti vibração (anti Jello), usadas para isolar a vibração da eletrônica, mas também podem ser utilizadas na bateria e câmera de filmagem (recomendado para a câmera):

Fios de "silicone" 14 AWG (conforme o consumo da montagem). Normalmente só encontra importados:


Distribuidor de energia (o plug, no caso, será o XT60, e não o T Plug mostrado na foto):

Plug XT60 (apenas 1 par, para usar na bateria):

Pinos banana de 3.5mm, normalmente usados nos ESC´s. É necessário em torno de 20 pares.

É interessante também utilizar termo retrátil nas pontas dos conectores:

É importante nesta montagem, utilizar testadores de bateria em quaisquer baterias Lipo que for usar (até no controle), porque caso a voltagem da bateria caia abaixo do mínimo, você provavelmente vai perdê-la definitivamente. Mantenha sempre um testador deste por perto.


OUTROS

Carregador para as baterias (para este, é necessário ter um fonte de 12v x 6A a parte):


Como ferramenta, é importante ter em mãos um bom multímetro.

Além de ter um bom ferro de solda, é importante usar pasta para soldar:

Balancear as hélices é bom para diminuir a vibração causada pelas mesmas.

E é muito importante ter uma bolsa anti-fogo. Procure na internet sobre explosões com baterias Lipo.


Bem, é isso. Não postei nenhum link de compra, porque os links quebram ou os preços mudam muito, então é melhor sempre fazer a busca na hora de comprar. Todos os produtos importados eu comprei no www.aliexpress.com. Hoje, é o melhor site de compras na China.

quarta-feira, 3 de dezembro de 2014

Drone Crossfire 2 - Primeiros passos

Muitas peças já chegaram, então comecei a montagem do Drone Crossfire 2, onde o frame é todo feito em minha impressora 3D.

O arquivo do Drone é este (existe alguns remixes deste arquivo):
http://www.thingiverse.com/thing:234867


A impressão foi muito simples; o que mais deu trabalho até agora foi soldar todos os fios, colocando os conectores banana, porque leva muito tempo.

Seguem, abaixo, algumas fotos preliminares. Somente encaixei as partes do frame com poucos parafusos; os fios/motores/etc estão soltos.




sexta-feira, 14 de novembro de 2014

Drone - Teste de ESC / Motor e Propeller

Fiz um novo teste, utilizando também o Propeller encaixado.
Motores 1000kv; ESC 30A e Propeller 1045, com um Arduino Uno + LCD Shield.




Código fonte para Arduino Uno com LCD Shield

 /*  
  Arduino ESC / Motor Brushless Test - by Valter F.C.  
  Porta PWM 3 -> S do ESC  
  Pino 5v -> 5v do BEC  
  Pino GND -> GND do BEC  
  ** OBS.: 5v e GND - opcional, pode usar conectado na USB do PC **  
   
  The circuit of LCD Shield:  
  * LCD RS pin to digital pin 8  
  * LCD Enable pin to digital pin 9  
  * LCD D4 pin to digital pin 4  
  * LCD D5 pin to digital pin 5  
  * LCD D6 pin to digital pin 6  
  * LCD D7 pin to digital pin 7  
  * LCD BL pin to digital pin 10  
  * KEY pin to analog pin 0  
  */  
   
 #include <LiquidCrystal.h>  
 LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7); //config LCD
   
 int value;  
 int pwmPort = 3;  
 int delayTime = 800; //500;
 int maxPwm = 255; //255  
 int minPwm = maxPwm/2; //0  
 int incPwm = 5; //5  
 float motorRPM = 1000.0;  
    
 void setup()
 {  
  pinMode(pwmPort, OUTPUT);  
  lcd.clear();   
  lcd.begin(16, 2);  
  lcd.setCursor(0,0);   
  lcd.print("ESC / Motor test");   
  writeInitialValue();  
  delay(7000); //time to init
 }  
   
 void loop()
 {  
  //up
  for(value=minPwm; value<=maxPwm; value=value+incPwm)  
  {  
   writeValue(); //write to ESC  
   writeValueToLCD();  
   delay(delayTime);  
  }  
    
  delay(3000);  
   
  //down
  for(value=maxPwm; value>=minPwm; value=value-incPwm)  
  {  
   writeValue(); //write to ESC  
   writeValueToLCD();  
   delay(delayTime);  
  }  
    
  delay(1000);  
 }  
   
 void writeInitialValue()
 {  
  value=maxPwm/2;  
  writeValue();  
 }  
   
 void writeValue()
 {  
  analogWrite(pwmPort, value); //write to ESC
 }  
   
 void writeValueToLCD()
 {  
  lcd.clear();  
  lcd.setCursor(0,0); // ----------------------
  lcd.print("Out: ");  
  lcd.print(100.0*value/maxPwm);  
  lcd.print(" %");  
  lcd.setCursor(0,1); // ----------------------
  lcd.print("RPM: ");  
  //lcd.print(value*motorRPM/(50+1));  
  lcd.print(value*motorRPM/maxPwm);  
  lcd.print(" kv");  
 }  
   

Este é o LCD, mostrando os pinos que utilizei.

Aqui é o máximo registrado pelo multímetro. Passou da capacidade máxima da fonte, mas foi um pulso rápido. O valor pode ter sido limitado pela própria fonte.



quinta-feira, 13 de novembro de 2014

Drone - Teste de ESC e Motor

Agora que chegaram os ESCs e Motores, e ainda não tenho tudo para fazer um teste completo, decidi criar um método utilizando Arduino Uno para testá-los. É bem simples, mas dá conta do recado.
Utilizei:
- fonte 12v x 8.3a
- Arduino UNO
- bloco de terminais - para fazer conexão fácil e manter os fios separados
- uma morsa (torno de mesa) para segurar o motor
- o ESC e o motor a serem testados


Puxei a alimentação do BEC que tem no ESC:
- 5v do BEC -> 5v do Arduino
- GND do BEC -> GND do Arduino
- sinal do BEC (S) -> pino 9 do Arduino

Fotos do kit que comprei.




Pinagem do BEC:

Se quiser, pode não usar a voltagem do BEC, usando apenas a porta USB do PC, e apenas conectar o pino GND e o S (signal) no pino 9 do Arduino.

Foto da montagem:


O código do Arduino é o seguinte:
 /*  
  codigo arduino para controle de ESC - by Valter F.C.  
  pinagem  
    5v -> 5v do BEC  
    GND -> GND do BEC  
   pin 9 -> S do ESC  
    
  OBS.: utilizar 5v e GND do BEC eh opcional, podendo utilizar o USB do PC  
 */  
 int rotacao;  
 int porta = 9;  
    
 void setup()
 {  
 }  
    
 void loop()
 {  
  for(rotacao=0; rotacao<=255; rotacao=rotacao+5)  
  {  
   analogWrite(porta,rotacao);  
   delay(500);  
  }  
    
  delay(1000);  
  for(rotacao=255; rotacao>=0; rotacao=rotacao-5)  
  {  
   analogWrite(porta,rotacao);  
   delay(500);  
  }  
    
  delay(1000);  
 }  
   


domingo, 5 de outubro de 2014

Drone - carregador baterias B6AC clone com problemas

Como o mais comum de baterias para drones são as LIPO (íon polímero), então o carregador deverá suportar esse tipo de bateria. Não vou entrar na explicação disso, porque existe muito material na web.

Também deverá se atentar qual é o plug da bateria, e se vai ter o compatível no carregador. Se você comprar plugs avulsos, poderá você mesmo confeccionar o cabo para o carregador.

Como eu já mostrei antes, eu comprei um carregador baterias B6AC clone, que vem com uma fonte bem ruim internamente, e queimou no segundo uso.

Mesmo com a fonte interna queimada, é possível utilizá-lo conectando fonte externa, então não é algo perdido A fonte externa a ser utilizada é de 12v com 5A ou 6A de corrente. Independente da bateria a ser carregada, a fonte é a mesma.

A caixa do carregador.


Como eu abri o carregador para achar o problema, como eu descobri que era a fonte (simplesmente testando a fonte e depois colocando fonte externa), decidi remover a fonte interna, que posso repará-la futuramente ou simplesmente descartá-la (estou com muita vontade de fazer isso).



A fonte aberta. As partes de plástico da fonte estavam presas com fita isolante. Nas próximas fotos eu recoloquei nova fita isolante, e dá para notar como estava.


Não consegui retirar a placa da fonte. Deve estar presa com fita dupla face ou cola, então resolvi removê-la.

Essa fita isolante fui eu quem colocou, mas estava parecido com isso antes de abrir, mas com uma fita ainda de pior qualidade.


Aqui eu demonstro os fios da fonte de alimentação interna, onde pode-se removê-la, e os pinos para realizar a programação deste carregador.
Este tipo de carregador é baseado no Arduino Mega, mas sem a interface USB.
Os pinos de programação são os seguintes:
SCK MISO MOSI RESET GND V+
Será necessário confirmar a posição dos pinos, se é da esquerda para a direita, ou o contrário, mas eu não o fiz neste momento, porque não tenho ainda interesse em customizar o carregador.
Mas para quem for fazê-lo, primeiro façam o backup, tanto da flash, quanto da eeprom, para conseguirem retornar caso dê algum problema. Exemplo de backup: 
avrdude -p m32 -c usbasp -U flash:r:"flash.hex":i 
avrdude -p m32 -c usbasp -U eeprom:r:"eeprom.hex":i

Alguns links com mais informações:
https://groups.google.com/forum/#!topic/cheali-charger/fzsWPy_2Utc



Como firmware alternativo, eu indico o Cheali-Charger:
https://github.com/stawel/cheali-charger











Segue uma imagem com a marcação dos pinos de programação (confirmar com o multímetro). É necessário usar um dispositivo USBASP, ou compatível, para fazer a comunicação com o PC.



Aqui os pinos da fonte removida.

Aqui a fonte removida e a ligação de uma fonte ATX com o carregador. Dá para notar que o funcionamento foi normal. Já testei com algumas baterias, e funcionou normalmente.


Aqui ficou evidente a abertura onde ficava a fonte. Para não ficar aberta, e coloquei fita isolante.


Os plugs disponíveis que veem com o kit.

Apesar de tudo que eu apresentei, eu recomendo comprar uma fonte original da SKYRC, ou outros fontes de boa marca, vendidas também no http://www.hobbyking.com.

Quando chegar meu novo carregador SKYRC B6 mini (para fonte externa), vou criar novo post para demonstrá-lo.