Questo nuovo articolo descrive il nostro percorso nella costruzione dei nostri due quadricotteri e speriamo possa servire anche a qualcun’ altro che vuole cimentarsi in questa impresa che può sembrare semplice ma che riserva continue sorprese e vari problemi da risolvere.
Prima di continuare la lettura si consiglia di far riferimento all’ articolo precedente che illustra un po di teoria necessaria a nostro avviso…
se anche a te è successo qualcosa che può sembrare strano segui il nostro blog e se lo ritieni opportuno contattaci pure al nostro indirizzo email, e ora… iiziamo
La nostra prima scelta si è bastata sui componenti da acquistare, dove e come??Cercando su vari forum di modellismo quali rcforum, baronerosso ecc. la nostra scelta è ricaduta sul sito HOBBYKING leader nel modellismo statico e dinamico
ATTENZIONE:: quando si effettua l’ordine controllare sempre la disponibilità nel magazzino altrimenti le spedizioni partiranno quando tutti i colli saranno disponibili, se si vuole avere la merce da 2 a 3 gg l’unico modo per fare ciò è effettuare l’ordine dal magazzino europeo (olanda o germania) e selezionare CORRIERE ESPRESSO, ordinato di lunedi’ pacco arrivato mercoledi o giovedi tutto conforme!
Il materiale da ordinare comprende(in grassetto il materiale essenziale): frame, motori, esc, eliche, batterie, caricabatterie, radiocomando, ricevente, scheda di volo, regolatore di tensione, low voltage alarm, modulo bluetooth, strisce led, camera, gimbal,tx-rx, retractile landing gear, gps, telemetria… insomma in base a quello che si vuole costruire il materiale è a disposizione.
Noi abbiamo deciso di iniziare con un budget di circa 150/200 euro considerando che la spesa effettivamente più grande si ha nel comprare radiocomando e caricabatterie professionali.
Il primo pezzo da andare a caccia sono i motori : la scelta ricade sempre in base all’ utilizzo finale; pochi kv per le riprese e tanti kv per le prestazioni, si potrebbe pensare che il prezzo varia in base ai kv che possiede un motore ma non è del tutto vero. noi abbiamo adottato dei GS:ldpower920kv e dei DM:turnigy1100kv d2836/8.
Secondo componente che si sceglierà in base ai motori sono gli ESC : la scelta varia in base a quanto assorbono i motori; esistono da 20/ da 30 / superiori ,opto isolati, o normali, noi abbiamo optato per degli esc da 30a .GS:ldpower e DM:opto 30a simonk afro.
Terzo saranno le eliche in base al telaio, il peso totale previsto, il tipo di volo e sopratutto correlate ai quattro rotori. GS:gemfan1045 DM:gemfan 9×4,7 o simili.
Quarto batterie in base al peso e ai motori che verranno alimentati.GSDM:jamara2200mah35c.
Quinto caricabatteria che sembra una spesa inutile ma puo savaguardare la vita della tua lipo. sottovalutato ma di vitale importanza questo sarà dimensionato in base alla batteria da ricaricare e alla necessità d’uso.
Sesto il radiocomando da scegliere in base alla necessità e al quantitativo di canali che servono per le determinate funzioni, far ruotare un servo,agire su un gimbal per regolare la camera,attivare la videocamera, scattare foto, accendere la telemetria, regolare i pid,ecc…, sul sito hobbyking ci sono diverse soluzioni complete di radio e ricevente a buon prezzo . GS:HobbyKing2.4Ghz4ChTxRxV2Mode2 DM:turnigy5x
settimo componente senza al quale non si puo proprio fare a meno è la scheda di volo detta anche flight control board. ne esistono di tutti i tipi e di tutte le marche ma essenzialmente le possiamo suddividere in base al prezzo e di conseguenza alle funzionalità di ognuna di esse…noi abbiamo adottato le schede multiwii dal costo abbordabile, molto conosciute e supportate nel vario panorama dei multirotori. GS:multiwii crius se 2.5 DM:MultiWii 328P Flight Controller.
Per la costruzione si inizia sempre dalla cosa più grande cioè il telaio,
DM lo ha progtetato e stampato in PLA:
GSha acquistato un tarot450f:
L’ esenziale per un telaio deve essere il peso contenuto e una condizione di baricentro perfetto oltreche robustezza.
Il primo passo da fare sarà quello di creare il circuito necessario all’ alimentazione dell’ intero sistema elettrico, stagnamo il connettore (nel mio caso tipo: xt60) a due cavi negativo e positivo rispettando l’opportuna polarità. Prendiamo le altre estremità dei cavi e le stagnamo al frame centrale, nella stessa stagnatura si andrà a collegare anche i due cavi che fuoriescono dal BEC uno rosso e uno nero rispettivamente al positivo e al negativo.
Procediamo all’ isolamento con scotch da elettricista preferibilmente nero di tutte le stagnature visibili.
Prendiamo la parte superiore del corpo centrale del telaio e fissiamo la scheda di volo facendo attenzione a determinati parametri qui sotto elencati:
- assicuriamoci il corretto orientamento della scheda tenendo sempre a mente che la freccetta deve sempre essere rivolta verso l’ anteriore del nostro quadricottero;
- per un volo ottimale deve essere posizionata perfettamente parallela al telaio centrale cosi’ da garantirne un’ elevata stabilità;
- dobbiamo far si che non venga esposta a oscillazioni di vario genere che possono compromettere l’ equilibrio del nostro multirotore;
- posizionarla in modo da agevolare il passaggio e il collegamento dei cavi;
![DSCF8220[1]](http://gstechnoblog.altervista.org/wp-content/uploads/2016/06/DSCF82201.jpg)
Adesso possiamo finalmente andare a montare le braccia del quadricottero facendo passare tutti i cavi necessari negli appositi fori;
prendiamo i motori e fissiamoli alle quattro viti universali nel suo basamento, colleghiamo i 3 cavi che fuoriescono dai motori e colleghiamoli a random ai quattro esc in modo da assicurarci la distanza perfetta da adattare alle quattro zampe e fermiamoli con le opportune fascette saldamente.
- colleghiamo la ricevente alla multiwii con gli opportuni cavetti e garantiamole 5v costanti di alimentazione facendo passare il circuito per il regoloatore di tensione che si occuperà di abbassare la tensione da 11.1v a 5v :
- colleghiamo prima il positivo e il negativo per l’ alimentazione della ricevente
- colleghiamo i rispettivi canali della ricevente ai 4 pin della multiwii (il collegamento dovrebbe essere simile alla foto altrimenti tramite il software multiwii.conf riusciremo a stabilire grazie all’ aiuto della grafica, l’esatto collegamento in base alle variazioni grafiche che si noteranno al movimento delle levette del radiocomando) i canali fanno riferimento alle diverse modalità di volo, throttle o altitude cioè acceleratore ha la funzione di far girare i rotori per far decollare il quadricottero, yaw per farlo girare su se stesso, pitch o beccheggio per far abbassare o alzare l anteriore e infine il roll per far alzare o abbassare la parte dx o sx del nostro quadricottero in modo da farlo spostare nelle rispettive posizioni desiderate facendolo fluttuare nell’ aria sfruttando le proprietà delo spostamento d’aria
predisponiamo l alloggio per la batteria e la fase pratica è praticamente ultimata.
oltreche essere la fase pratica questa è la fase piu semplice, da ora in poi arrivano i problemi; se provassimo a collegare la batteria ci accorgeremo che il quadricottero non risponde ai comandi e non si comporta come dovrebbe questo per delle ovvie ragioni che ora provvederemo a spiegare: la scheda non è configurata, gli esc non sono tarati , i motori non sono collegati in modo opportuno, la batteria è scarica.
Come prima operazione è da verificare la versione del firmware nella multiwii, per fare ciò colleghiamo la multiwii al pc ed apriamo multiwii.conf che sarà il nostro riferimento per calibrare e osservare le funzioni della scheda.
A collegamento avvenuto dovremo assicurarci che ci sia comunicazione tra scheda di volo e PC , allo spostamento o inclinazione della stessa si dovrebbe notare uno spostamento della grafica stilizzata del quadricottero che risponderà ad ogni oscillazione o spostamento variando i dati in ricezione al software multiwii.conf come da seguente img…
A test eseguito con esito positivo la prima azione da intraprendere é quella di tarare magnetometro e accelerometro alla condizione 0 cioè posizione di riposo ,
fatto ciò si dovranno calibrare gli esc in modo da tarare uniformemente i dati in entrata che interpretala scheda per far funzionare i sistemi di controllo elettronici in base a quanta corrente serve ad ogni rotore tenendo presente che se si trascura questo passaggio si noterà una disparità di potenza dei quattro motori, difficoltà a farlo alzarecon conseguente possibilità di ribaltamento e volo tutto fuorché lineare.Per fare ciò si possono adottare due metodi uno però ancora abbastanza sperimentale, ora ne parleremo…
- calibrazione di ogni singolo ESC compensando la sfasatura che si nota allo spostamento dello stick del throttle.
- calibrazione di tutti gli esc contemporaneamente tramite una funzione attivabile da una modifica del firmware multiwii che permette di tarare tutti gli esc senza staccare componenti dall’ elettronica ma non ancora pienamente supportata dai vari firmware degli esc vedi(AFRO,SIMONK,ECC…)
Completato le dovute calibrazioni ora siamo pronti per testare il nostro operato e passare alla fase conclusiva del nostro lavoro. Tutti i nostri quadricotteri prima di essere consegnati al cliente e per una nostra sicurezza vengono testati a banco e calibrati secondo i diversi standard di modalità di volo.
Ultimo accorgimento da adottare sarà nel trovare il giusto rapporto di regolazione PID proporzionale,integrale e derivato per ottenere un volo ideale anche in condizioni precarie.
componenti al completo
