クアッドコプター3

骨組みが出来たら、現実味が増した感じですけどー、まだまだ先は長いですねー
まず、基板に、ジャイロ。加速度センサーを中心に配置しました、残りのスペースにCPUなどを載せます。
今回は手持ちの関係で、SH7125を使う事にしましたー、現在では、100MHzのRXマイコンが手頃な価格で入手できるので、わざわざ、過去のCPUを使う理由も無いと思いますがー、タンスの肥やしにするのもアレなので、あえてこれを使います、機能的には十分なものと思います。
SH7125とRXマイコンの比較(参考)
・価格
SH7125F(R5F71253) —> 900円(秋月の価格)
RXマイコン(R5F56218BDFP) —> 950円(秋月の価格)
・内蔵メモリー
SH7125F —> フラッシュ128キロバイト、RAM8キロバイト
RXマイコン —> フラッシュ512キロバイト、RAM96キロバイト
・速度など
SH7125F —> 50MHz、5V動作、各種タイマー、A/Dなど
RXマイコン —> 100MHz、単精度浮動小数点演算器、2.7V~3.6V動作、A/D、USBインターフェース、リアルタムクロックなど

どうです、比べるまでも無い感じですね・・
※基板作る時にはRXでやってみようとおもいますねー

まあでも、SH7125のりソースは少しだけあるので、未知のCPUで、荒波に飛び込むより、無難ではあります、でもやっぱりメモリー(RAM)が少ないのは痛いです・・
プログラム変更の度にフラッシュに書き込むのは面倒だし効率が悪いので、簡単なモニターを用意して、実験段階ではRAMで開発をするのが一般的な方法です、自分も、Sフォーマットをロードしたり、メモリーのダンプを行うモニターを作成しましたが、RAMが狭く、色々考えながら進めないと駄目な感じです。

昨日も、インプットキャプチャー機能を試していると、1チャンネルだけなら動作するのに、複数のチャネルを同時に動かすとハングアップしたり、妙な動作をしていましたがー、よくよく調べてみると、スタックの領域と、ワークエリアが接近し過ぎていて、ワークエリアを壊していたようです・・・
※これ気がつくまでに凄く時間がかかりました・・・・・

・プロペラの話・・・
クアッドコプターでは、2組の正転、逆転の組みを作り、回転による反力を相殺します、最初、「あぁ、逆に回すんだから、プロペラを逆に組めばいいんだよねー」と簡単に考えてましたがー、実際に逆転にしたら、風向も逆になるだけで意味ありません、よーーく考えると、「ピッチが逆じゃないと駄目なんでは・・」と思いましたー、ネットを調べると、CW/CCWペアとかでプロペラ売ってました、「あーーあ、なるほどねー」って感じで、急遽、シンガポールで売っていた8インチ、ピッチ4.5のプロペラを購入しましたー(汗)

このクラスだと、飛ぶ事は出来るでしょうが、やはり推力は出ない感じなので、実験機が上手くいったら、RXマイコンで作り直します、その時は10インチのプロペラでやってみたいですねー

続く~

クアッドコプター2

センサーを入手したところで、送信機、受信機をどうするか・・

以前は、2.4GHzの無線モジュールを使って自作しようと思いましたがー、「早く飛ばしてみたい!」とゆー事で、既存の物を買う事としましたー、例によって色々探すと、アメリカで売っている(中国製)やつが安くて高性能な感じですー、しかし、今ひとつ食指が沸かない感じです・・、そんな時、いつもお世話になっている Daytona7 でプロポを観たら、JR(日本遠隔無線)製のプロポセットがそれなりの価格で売られていたので、それを購入してみましたー
高いですがー、安物買いの何とかとゆーのもありますし、丁度良い落とし所と思います。

送信機は7チャネル、受信機は6チャネル?、基本、4チャネルあれば、ヘリコプターの機動には十分そうですがー、何か別のものを制御する事もできるしで、7チャンネルくらい必要だろうと思った次第ですー、又、この機種はテレメトリー機能があり、機体の情報をプロポに返す事が出来ます。
標準では、受信機の電圧しか返せませんが、オプションのセンサーを繋げば、色々な情報を返す事が出来るようです。

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さて、肝心の機体ですがー、実験機という事もあり、お手軽に作る事を考えていましたー、そこで、ホームセンターで入手できるアルミの中空材に注目しました、10mm角で、1mmアルミの押し出し材でしょうか?、アルマイト処理もしてあり、軽いです、機体は軽ければ軽いほど良いのですが、ある程度の強度も必要です、このアルミなら強度は十分で、穴を開けて軽量化も可能と思い、これで基本の骨格を制作します、中心をフライスで削り、十字に合わせます。

そして、端にモーターをマウントします。


↑モーター試運転の様子。

プロポのスロットルを中間より少し上目くらいにすると、ほんのり浮き上がります~、モーター4個なら、十分な推力が得られると思えます。

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じつは、フライス盤の加工範囲の関係で、最初は30cmくらいで造りました、しかし、モーターを載せてみると、プロペラが当たる事が判明・・・、34cmで作り直しました・・・ルート2倍の計算がちゃんと出来てなかった。

クアッドコプター

以前、Youtube で観てから、自分で作ってみようと考えて、色々部品を集め始めたのが1年以上前になりますー、最近ようやく、必要な部品が揃い初めて、土日に少しづつ制作しています。

最近ではフライバイワイヤーの専用コントローラーも売っているようで気軽に誰でも作れるようですが、やはり、自分で作る事の意味は大きいです。

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まず、最初に考える事は、全体でどのくらいの規模にするかという事、基準に考えたのはモーターでした、色々なサイトを巡り、ラジコン飛行機用のブラシレスモーターで手頃な大きさ、値段を見極めながら選んだのがこれです。

Daytona7 ラジコン専門店
※自分は、↑ここでモーター、プロペラ、アンプ、電池、充電器など揃えました~

とりあえず、このモーターで色々実験してみて、推力が足りないとか、全体のバランスとかは後で考える事にしましたー

ブラシレスモーター: EMAX CF2805
モーターアンプ: TURNIGY P10A
バッテリー: ZIPPY 2200mA (20C)

これら動力系部品を揃えたとこで、加速度センサー、ジャイロセンサー購入で、中々進まず、仕事も忙しくなり、かなりの時間スルーしていましたが・・

今年の初め、センサーを購入してから、また少しづつ進み始めました~
InvenSense 社のジャイロ、加速度センサーMPU-6150です。
※値段は1000円くらいなんですが、送料が高いので、10個購入してしまいました・・(欲しい人がいたら実費でお分けします)
QFN パッケージで、半田付けが難しいと思ったのですがー、Youtubeの半田付け動画を参考に、コテライザーに、ホットブローのコテ先を付けて、万能基板に付けてみましたー、まだ火を入れていないので、正しく動作するかは不明です・・

続く・・・