Архив рубрики ‘Теория’

Программирование регуляторов скорости (ESC)

Программирование регуляторовЧто такое регулятор (контроллер) скорости и для чего он нужен можно почерпнуть из предыдущей статьи про основные элементы радиоуправляемых моделей. А сегодня речь пойдет о типичных настройках регулей и способах их изменения.

Настройки регуляторов скорости

  • Brake (тормоз) . Варианты - включен, выключен, иногда также есть "плавный тормоз". При включенном тормозе при убирании газа в ноль регулятор будет принудительно останавливать двигатель, при выключенном - двигатель некоторое время будет продолжать вращаться по инерции.
  • Batterry type (тип батареи). Варианты - Li-xx, Ni-xx, иногда Li-Fe. Выбор типа аккумулятора между литиевыми (литий-ионные, литий-полимерные) и никелевыми (никель-металлгидридные, никель-кадмиевые). Данный параметр влияет на пороговые напряжения отсечки.
  • Cut off type (тип отсечки). Варианты - Soft-cut, Cutt-off, иногда также Middle-cut. Тип срабатывания отсечки двигателя при падении напряжения питания - жесткая, когда двигатель просто отрубается сразу, либо мягкая, когда он постепенно снижает обороты.
  • Cut off voltage (напряжение отсечки).  Варианты - Low, Middle, High, либо напрямую напряжение отсечки. Задает порог напряжения при котором происходит отсечка. На этот параметр также влияет выставленный тип аккумуляторов - напряжения отсчки для никелевых аккумуляторов ниже, чем для литиевых. Высокий порог отсечки наименее опасен для аккумулятора, но опасней всего для модели.
  • Start mode (режим старта). Варианты - Normal, Soft, Very soft. Режим старта мотора. В нормальном режиме мотор сразу раскручивается на полную мощность, при мягком старте - вносится искусственная задержка. Нормальный режим в основном используется для моторов с пропеллерами, мягкий режим - для моторов вертолетов, чтобы не угробить зубцы на пластиковой шестерне.
  • Timing mode (время тайминга). Варианты - Low, Middle, High. Что такое тайминг я описывал в предыдущем посте - это сдвиг фазы подачи напряжения на обмотки, для разных моторов и условий их работы оптимальное значение может различаться. Обычно его выставляют по наибольшей эффективности работы мотора. Как правило моторы с большим количеством магнитных полюсов требуют выставления более высокого тайминга. При изменении этой настройки нужно обязательно проверять работу мотора в стендовых испытаниях, т. к. при неправильном тайминге есть риск получить срыв синхронизации мотора в определенных условиях.
  • Music (музыка). У некоторых моделей регуляторов есть возможность выбора нескольких музыкальных мелодий, которые будут проигрываться при включении и самотестировании регулятора. Любопытный нюанс - регуляторы не имеют своего динамика для индикации звуками, они для этой цели используют обмотки подключенного мотора подавая на них переменный ток. Т. е. пищащий регулятор - это на самом деле пищащий мотор. :)
  • Li-po cells (количество банок). Обычно эта настройка есть у регуляторов рассчитанных на работу с многобаночными (больше 4) аккумуляторами. Позволяет жестко задать кол-во банок используемого питающего аккумулятора.
  • Governor mode (режим говернора). Варианты - включен, выключен.  Термин "говернор" пришел к нам из р/у моделей с двигателями внутреннего сгорания, там говернором называют устройство жестко поддерживающее определенные обороты двигателя при заданной ручке газа. Здесь он означает то же самое. Режим говернора обычно используют в CP вертолетах, чтобы двигатель не "проседал" при маневрах.
  • PWM (частота PWM). Некоторые регуляторы позволяют задать частоту модуляции управляющего сигнала на двигатель. Выбор обычно между 8 и 16 кГц. Большая частота позволяет более точно и плавно регулировать обороты, но снижает КПД регулятора (в этом режиме он больше греется).
  • Reverse (реверс). Некоторые регуляторы позволяют изменить направление вращение мотора программно. Для тех контроллеров, которые этого не умеют, можно сделать это "железно" поменяв местами любые два провода на мотор.
  • Current limiting (ограничение тока). Эта настройка также достаточно редка. Она позволяет задать ограничение тока на мотор при котором регулятор отключается. Читать запись полностью »

Несколько слов про приемники, бесколлекторные моторы, ESC и подключение всего этого добра

Сегодня я хочу написать вкратце про "кирпичики" больших р/у моделей - приемники, регуляторы, сервоприводы и моторы. В микровертолетах все это (кроме моторов) обычно интегрировано в одну плату с целью уменьшения габаритов и веса, но в больших моделях каждый из этих элементов представляет собой отдельный функциональный узел, при этом у нас появляется возможность самим подобрать характеристики и стоимость устройств и получить аппарат с теми или иными параметрами. У тех, кто впервые столкнулся с данными устройствами может возникнуть вопрос как соединять все эти узлы между собой. Ничего сложно там нет, но тем не менее иногда имеются некоторые интересные особенности о которых не все могут знать и я постараюсь рассмотреть их в своей статье.

Приемники р/у моделей (Receivers)

Поскольку у меня в хозяйстве в основном семейство Spektrum, то  и рассказывать я буду исключительно про приемники DSM2/DSMX. У спектрума есть достаточно много моделей приемников различающихся количеством каналов, массой и возможностями. По размерам и дальности приема они делятся на классы: ultra micro - для ультра-микро моделей самолетов, нередко это приемники со встроенными сервами; паркфлайерные модели - приемники без сателлитов с небольшим радиусом приема (грубо говоря для самолетов которым хватает для полета небольшой лужайки); а также приемники рассчитанные на полноценную дальность. Последние обычно рассчитаны на использование с "сателлитами" - маленькими дополнительными приемниками, которые подключаются к основному чтобы обеспечить пространственное разнесение антенн. Приемники с сателлитами есть не у всех фирм. Например, Futaba, насколько я знаю, принципиально не использует сателлиты, выезжая на лучшей помехозащищенности при кодировании сигнала. Тем не менее, пространственное разнесение антенн - эффективный и сравнительно простой способ увеличить дальность приема. Основное предназначение сателлитов - избежать затенения сигнала материалом корпуса модели, поэтому основной приемник и сателлит размещаются в разных местах модели и желательно под углом друг к другу, а приемник просто берет лучший из двух сигналов в каждый момент времени. Для моделей с полностью карбоновыми корпусами есть специальные типы приемников с выносными модулями для крепления снаружи.

Некоторые спектрумовские приемники также имеют разъемы для подключения модуля телеметрии. Блок телеметрии использует собственный передатчик для отправки на пульт данных с подключенных датчиков - это могут быть уровень сигнала приемника, напряжение батареи, температура, обороты двигателя и т. д.

Также на приемнике обычно имеется лампочка-индикатор показывающая своим миганием или горением текущее состояние связи с пультом. 

Несмотря на простоту исполнения, стоимость оригинальных приемников обычно немаленькая. К счастью, на помощь в очередной раз пришли китайцы и наклепали своих версий под самые разные протоколы. Для Спектрумовского DSM2, это Хоббикинговские приемники OrangeRx - шестиканальный OrangeRx R610,  легкие четырехканальные R410 и R415, семиканальный OrangeRx R710 и девятиканальный R910; ну и сателлит к ним: OrangeRx R100 Satellite Receiver. Как показывает практика, пользоваться этими приемниками вполне можно, при этом по цене они без малого на порядок меньше оригинальных. Все они работают только в режиме DSM2.

Оригинальный приемник Spektrum AR6100e и его китайский клон OrangeRX R610, а также сателлит для негоОригинальный приемник Spektrum AR6100e и его китайский клон OrangeRX R610, а также сателлит для него  Читать запись полностью »

Параллельная и последовательная зарядка аккумуляторов

Параллельная зарядка LiPol аккумуляторов

Продолжаем тему зарядки аккумуляторов. Большинство русских моделистов предпочитают использовать недорогие однопортовые зарядники наподобие Turnigy Accucel 6 или Imax B6, а что делать если аккумуляторы надо заряжать часто и помногу? Выход простой - использовать параллельную зарядку аккумуляторов.

Чтобы заряжать аккумуляторы параллельно нужно всего лишь подключить их зарядные выходы и балансирные разъемы в параллель. Можно спаять адаптер для этого самому, но гораздо проще  купить готовый. Я себе приобрел вот такой: Parallel Balance charging Board for 6 packs 2~6S (XT60), на Хоббикинге есть еще более дешевый вариант без корпуса - вот этот. Максимальный рабочий ток который могут выдержать эти адаптеры - 30А. К каждому адаптеру можно подключить 6 LiPol аккумуляторов с числом банок до 6. Если нужно заряжать большее число аккумуляторов, можно купить 2 адаптера и подключить один в другой (получится до 11 аккумуляторов одновременно).  Обратите внимание, такие адаптеры продаются с различными вариантами силовых разъемов. На хоббикинге - это XT60, такой же разъем как на аккумуляторах Turnigy. Сейчас это самый распространенный вариант разъемов, немалую роль в этом сыграло отличное соотношение цена/качество самих аккумуляторов Turnigy.

Вот как выглядит распакованный адаптер: 

Адаптер для параллельной зарядки батарей

Parallel Balance charging Board for 6 packs 2~6S (XT60) 

Все разъемы соединены друг с другом, так что в какие именно гнезда вы будете подключать силовые провода и балансирные разъемы значения не имеет.  Читать запись полностью »

Для чего используется тренерский разъем

Тренерский переключатель

Бывают такие случаи, когда не можешь понять какой-нибудь несложный момент просто из-за того, что никогда не имел дела с устройствами, не щупал их руками и не видел вживую, а в интернете нельзя найти объяснение потому что все принимают как должное, что этот момент уже всем известен. У меня такую неясность вызвало использование пультов в режиме тренера и ученика. Помню, когда еще у меня не было первого вертолета и я только начал читать статьи про них, я тогда так и не понял для чего нужен этот разъем и как его использовать по назначению. Поэтому я решил написать заметку на случай если кого-нибудь еще мучает такой же вопрос.

Итак, тренерский разъем представляет собой гнездо на аппаратуре управления, которое работает как на вход, так и на выход сигнала PPM/PCM модуляции.  Работа на выход используется в режиме ученика и при подключении к симулятору; работа на вход - в режиме учителя.

Как это работает?  Для того чтобы объединить пульты в режим "тренер-ученик", нам понадобятся два пульта от одного бренда, или от совместимых брендов (например, Spektrum - JR). Пульты могут быть разных моделей, но крайне желательно чтобы настройки у них были как можно ближе к одинаковым, иначе расколбаса при переключении не избежать. В пульт ученика при выключенном выключателе питания втыкаем соединительный шнурок - пульт включается, но радиочасть у него остается отключенной, он работает только на передачу сигнала через разъем. На пульте учителя (тренера) выключатель питания включаем и вставляем в гнездо второй конец шнура. Всё, теперь чтобы тренер передал управление ученику, ему надо всего лишь зажать тренерский переключатель, пульт при этом перестанет принимать сигнал со своих органов управления и начнет транслировать приходящий со шнурка сигнал на свой радиомодуль. Чтобы вернуть управление себе, учитель просто отпускает переключатель тренера.

Так что самое сложное тут - найти опытного учителя, который согласится помочь. :) 

Отличия DSMX от DSM2

DSMX

 В свете грядущих обзоров двух Спектрумовских передатчиков, я решил разобраться чем отличаются технологии DSMX и DSM2.

Для тех кто не знает о чем идет речь, вкратце поясню. Сейчас все современные управляемые модели в основном используют для связи радиоинтерфейсы частотой 2,4гГц. Диапазон частот в районе 2,4Ггц во многих странах выделен под бытовые нужды (в частности, например, под Wi-Fi) и на его использование при ограниченной мощности передатчика не требуется лицензии. Кроме того, большое количество каналов и их большая информационная емкость, а также продвинутые алгоритмы кодирования и смены каналов позволили насовсем забыть о проблемах влияния друг на друга нескольких передатчиков на одном поле, а также помех от бытовых излучений. У высокочастотного радиоинтерфейса есть и еще один плюс - компактные размеры антенн передающего устройства и приемника. Мегагерцовая аппаратура, впрочем, все еще имеет свою нишу применения - в FPV полетах, где важно малое затухание сигнала.

В свою очередь, каждая фирма-производитель аппаратуры управления имеет свой патентованный протокол связи, несовместимый с другими. DSM2 - это фирменный протокол компании Horizon Hobby, который данная компания использует во всех ныне производимых ей моделях самолетов, вертолетов, приемников и передатчиков. На сегодняшний день он весьма и весьма популярен, немалую роль в этом сыграли JR'овские и Spektrum'овские пульты нижнего ценового диапазона, предоставляющие за умеренную цену весь набор необходимого новичку функционала, а также появление в продаже китайских DSM2 приемников, стоящих буквально копейки (например, популярный OrangeRX receiver стоит всего лишь 6$). 

Что есть DSMX? 

Летом 2011 года Horizon Hobby представила миру модифицированный стандарт - DSMX и все новые модели выпускаются уже с возможностью его применения. Чем это грозит владельцам старых DSM2 пультов и примеников? Да ничем! Самая приятная новость во всем этом - что DSM2 и DSMX устройства полностью совместимы. Все DSMX передатчики и приемники умеют переключаться в режим DSM2, если им в пару попадается подобное устройство, также я знаю что некоторые передатчики даже имеют функцию ручного переключения в DSM2. Вторая приятная новость - изменения протокола совершенно никаким боком не затронули "железо" - все решается одной лишь перепрошивкой. В частности, старую модель Spektrum DX8 DSM2 можно сделать DSMX совместимым просто скачав обновление ПО с официального сайта, а Spektum DX6I выпущенные после октября 2010 года можно обновить следуя инструкциям выложенным на сайте.

Читать запись полностью »