Строим летающую тарелку, чтобы условно улететь отсюда!

После первых двух недель «карантикулов», которые нам устроили, мне дома совсем стало скучно. Ситро выпито, ЯП зачитан до дыр, кровать промята. Поэтому от тоски руки дошли до реализации старой задумки, которая вызревала еще год назад.

До последнего момента я не знал, что получится, получится ли вообще и зачем мне это надо.

Итак, приступаем. Будет немного картинок и текстовые комментарии.

Из куска карбона толщиной 3 мм на микроциркулярке вытачиваем восьмигранник. Размечаем и высверливаем отверстия 3 мм.

Почему именно карбон и такой толщины – да потому что только такой был в загашниках.

Из П-образного алюминиевого профиля 10*10*1.5 заготавливаем 8 лучей длиной по 200 мм.
Тут нарисовалась большая жжжопа, потому что профиль я планировал брать в Леруа-Мурлене по 60 руб. Но из за карантикулов в Леруа работает только «интернет-отдел» с минимальной закупкой от 4000 руб. Поэтому выбор пал на сеть Петровичей, где есть только анодированный профиль. Но сегодня и по 96 руб. В итоге подгоняя под минимальную сумму в 1000 руб я заказал разный профиль и на его получение убил целый день.
Использовать для лучей алюминий оказалось выгодней, чем карбон. Карбоновая труба эквивалентной прочности будет иметь диаметр не менее 16 мм. Круглый луч сложней крепить. И весит карбоновая труба длиной 200 мм на 2 грамма больше (19 г против 17). А в случае краша замена алюминиевого луча многократно дешевле чем карбон.

Из алюминиевой полосы шириной 20 мм вырезаем 8 пластин для крепления моторов.

Собираем всё вместе и получаем вот такого паука.

Вес рамы пока в пределах расчётного – с выбранными моторами должен получиться четырёхкратный запас по тяге. Вынос в верхней части – для крепления FPV камеры.

Монтируем моторы и в пазы лучей укладываем регуляторы. Алюминий лучей служит теплоотводом для регулей.
Расстояние между осями противоположных моторов 470 мм.
Моторы к регулям припаиваются, а вот подвод питания сделан разъёмным для будущей ремонтопригодности. Моторы и ESC взяты из старых запасов, самые бюджетные: RS2205 на 2300KV + LittleBee якобы на 30A.

На 3D принтере из ABS пластика печатаем промежуточный каркас для крепления всей навесной электроники. Вес 32 г. Расстояние между диагональными точками крепления 250 мм.
Верхний сегмент шасси сделан глухой и с дополнительными рёбрами жёсткости. Это для крепления выносной стойки GPS и компаса. Все остальные сегменты универсальные, для удобства крепления любых модулей.
В центре сделано кольцо для монтажа полётного контроллера с демпфирующими вставками.

С нижней стороны центральной карбоновой пластины на заранее подготовленные стойки монтируем распределитель питания и припаиваем к нему силовые силиконовые провода.
Перекладина снизу заготовлена для стоек крепления тяговой АКБ.

Монтируем полётный контроллер, GPS модуль, приёмник радиоуправления и наконец осуществляем первое включение. Заливаем свежую прошивку Ardupilot версии 4.0.5 и выполняем начальную настройку. Удивительно, но пока всё работает правильно. Это радует и настораживает. Так не бывает!
Вынос GPS модуля у нас получился очень низкий. Конечно технологически это неправильно, но неизбежно. Всё потому что по задумке он тоже должен быть спрятан в корпусе.

Все сегменты напечатаны на 3D принтере из ABS пластика. Конструкция некоторых сегментов уже заточена под конкретные модули, остальные сегменты пока универсальные. Когда будет понимание правильности их размещения я их переделаю.

Занятно, но ЯП споткнулся на картинке с номером 13

Вынос GPS модуля у нас получился очень низкий. Конечно технологически это неправильно, но неизбежно. Всё потому что по задумке он тоже должен быть спрятан в корпусе.
В сектора устанавливаем остальную электронику: модуль телеметрии 900 МГц 500 мВт, OLED дисплей (штука бесполезная, но просто была), набор модулей питания и управления внешними световыми приборами, minimOSD, переключатель камер и FPV передатчик AKK. Передатчик сильно греется. Поэтому под ним смонтировал вентилятор 30 мм.

Под мотор-маунтами крепим лазерные диоды в самодельных держателях. Держатели лазеров также напечатаны на 3D принтере и имеют наклон наружу в 7 градусов. Лазеры брал самые дешевые (90 руб за 10 штук) и они закономерно оказались отвратного качества. Часть из них совершенно не поддаётся точной фокусировке и имеет большой разброс по яркости свечения.
Рядом приклеены RGB светодиоды на 3 Вт. Светодиоды весьма ощутимо греются, поэтому мотор-маунты у них используются в качестве теплоотводов и вдобавок в полёте все это обдувается пропеллерами. RGB светодиоды объединены в две последовательные цепочки по 4 шт RGB кабелями 26 AWG. Эти кабели меня сильно расстроили своим качеством, т.к падение напряжения на каждом участке составляет 200 мВ, а по весу все перемычки потянули на 50 г. Буду переделывать.
Позже добавлю снизу в центре еще один лазер, а может и целую RGB сборку из трёх лазерных указок для указания места посадки в темное время. Днем они бесполезны.

Все световые устройства по плюсовой части питаются от разных преобразователей питания (BEC). Это потому что цепочке из 4 зеленых и синих светодиодов нужно 13,2В, красным 8В, а лазерам 5В. А по минусу все излучатели управляются от самого дешевого RGB контроллера с радиоканальным управлением. В итоге удалось реализовать весь функционал из 22 режимов, который даёт этот контроллер. Вот так сейчас выглядит сегмент питания внешнего освещения:

"Произошла ошибка при загрузке файла. Возможно файл имеет неправильный формат, либо размер файла превышает норму. Проверьте загружаемый файл и попробуйте снова."

ну значит не будет такой картинки. Едем дальше!

В самой передней части установлена комбинированная камера Caddx tarsier 4k на самодельном подвесе. В ней собрана и аналоговая часть для FPV и цифровая камера 4К с записью на карту microSD. Благодаря мозгам полётного контроллера и сервоприводу на 90 градусов реализуем возможность автоматического наклона камеры в зависимости от положения корпуса. Также наклон регулируется с наземного пульта.

Делать полноценный подвес камеры я не стал, потому что его негде крепить внутри корпуса, да и утяжеление конструкции на260 г мне не нужно. В целях точной балансировки центра тяжести всей конструкции в задней части на перекладине размещена отдельная АКБ на 1500 мА/ч, которая питает всю иллюминацию. Тем самым не расходуется энергия ходовой батареи.
Сразу замечу, что данная конструкция подвеса мне не понравилась из-за большой высоты и веса в 90 г. Сейчас я его уже переделываю.

Ну а какая-же летающая тарелка без её характерных опор? Ради убирающихся ног придётся пожертвовать еще 160 г веса.
Берём 4 складные самолётные опоры. Изготавливаем под них поперечные пластины и всё это крепим снизу к лучам.

Наступает торжественный момент установки пропеллеров 6” и тяговой (маршевой) АКБ. Итоговый вес получился 2060 грамм. Чуть больше расчётных 1600-1800, но есть куда секвестровать и что переделывать.

А теперь всей этой хернёй попробуем взлететь!
Собираем всю нашу воздушную флотилию, выписываем у оленевода QR-пропуск указываем цель поездки «нах… отседова» и едем именно отсюда и туда.
Сверху Tarot 680 pro, снизу гончая мелюзга, а посерёдке наш пациент.

На месте испытаний проводим последние предполётные калибровки, помолимся и понеслось!
Невероятно, но оно летает! Управляемость адекватная, стартует легко, на середине газа висит, вибраций практически нет. Сейчас стоит АКБ с китайскими 5200 мА/ч и время полёта до failsafe составляет 9 минут. А реально эта АКБ не более 3500 мА/ч. Значит с нормальной АКБ вытянем минут 15 даже без облегчения конструкции. После нескольких пробных полётов поднастроил ПИДы.
Разумеется без косяков не обошлось. Одна нога заедает и убирается через раз. Поэтому её пока отключил.
Пару раз словил унитазинг – это когда аппарат летает кругами по спирали из-за проблем с компасом. Сперва я поставил модуль Beitian BN-880 (который новомодный комбинированный GPS+ГЛОНАСС). Он сильно меня разочаровал. Холодный старт отвратительный. После каждого включения заново ловит спутники по 3-5 минут. Поменял на старый добрый Ublox NEO-M8N и сразу полегчало.
На следующий день полностью зарядил АКБ и в первом же полёте случился первый краш. Вернее первые 6 минут наш пепелац летал безупречно чётко, потом внезапно перестал слушаться пульта, полетел в произвольную сторону и с высоты метров 20 диагонально вошёл в свежевспаханное поле. Немного погнулись два боковых луча, мотор-маунта и их пропеллеры. А также оторвался видеопередатчик вместе с антенной. Его я дольше всего искал в поле. Так что отделался сравнительно легко. Ремкомплекта для лучей с собой не было, поэтому пришлось возвращаться домой. Дома вместе с кошкой сформировали комиссию МАК и приступили к расследованию авиакатастрофы. Логи полётного контроллера рассказали, что на 6 минуте внезапно просело напряжение внутри полётного контроллера до 4.2В, вместо положенных 5В. При том, что напряжение тяговой батареи оставалось в норме. Для устранения предпосылок повторения такого сбоя питания подключил дополнительное питание от отдельного BEC 5В к шине AUX.
Заменил повреждённые элемент и при первом же пуске обнаружил что дурят два ESC. Вернее motor test проходят безупречно, а при арминге происходит срыв синхронизации. Запасные ESC есть, пришлось их менять.

На этом первую часть доклада заканчиваю. Продолжение на днях следует…
P.S. Анонс второй серии рукоблудия: корпус в форме летающей тарелки.

Это сообщение отредактировал UnknownUser9 - 28.04.2020 - 19:55

ТС, лазеры для поджига Омерике в действии покажи.Интересно же.Я думал ты лазерными столбами землю пахать будешь.Где лазеры то?

На воздушной тяге отсюда не улетишь.На реактивной надо.Переделывай.

На этом первую часть доклада заканчиваю. Продолжение на днях следует…
P.S. Анонс второй серии рукоблудия: корпус в форме летающей тарелки.

Мы поняли..

ну вот почему у меня руки из поясницы растут?!
позеленил!

Это сообщение отредактировал ias1906 - 28.04.2020 - 20:01