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OpenAero2V1.2Beta3の設定

最新のOpenAero2、V1.2では3つのPIDセット(フライトプロファイル)がリモート切り替え出来るようになったのでPulamaのセッティングを変更。

130607_190552.jpg

フライトプロファイル1(ジャイロOFF)

フライトプロファイル2(一般飛行用ノーマル主体制御)
ロール:ノーマル、P15(又はAVCS、P30、I15)
ピッチ:ノーマル、P50
ヨー:ノーマル、P50

フライトプロファイル3(ホバリング系演技用AVCS主体制御)
ロール:AVCS、P30、I15(手放しトルクロールならノーマル、P15)
ピッチ:AVCS、P100、I50
ヨー:AVCS、P100、I50

ノーマルモード(rate mode)ではIゲインは0とします。

OA2のAVCSモード(Axis lock)では過去のテスト結果からPゲインとIゲインの比率を2:1とし、フルスロットルの水平飛行でハンチングする手前にゲイン調整。
(低強度のスローアクロ機でパワーダイブはフラッターが怖いのでやりません)

AVCS制御時は癖取りミキシングやトリム調整を解除する必要があるのでプロポ設定はやや複雑になります。

Kei寅Pulamaでは

ラダー→エルロン(Kei寅Pulamaは右ラダーで起き癖、左ラダーで寝癖)
スロットル→エルロン(ペラ反トルクでのロールに対抗)
スロットル→ラダー(2セル⇔3セル、でペラ径が変わりサイドスラスト量が変わる)

というミキシングを掛けていますが、AVCSモードに切り替えたらスイッチ連動で全て解除するように設定。

またAVCSモード時はフライトモードトリム機能で独自トリムとします。

あとスナップロール用にエレベーターフル操舵時はジャイロが切れるように設定。
(Pulamaは軽すぎて失速しないので偽スナップロールですが)


公式マニュアルが追いついていませんが、フライトプロファイルのリモート切り替えは初期設定ではこうなっています。

ジャイロ設定図3PID

「Receiver Setup」→「Profile Chan」で設定したchで「Flight profile 1~3」を切り替えます。

プロポ側の設定値は3段スイッチならー75%、0%、75%辺りに設定しておけば良いでしょう。

「Profile Chan」が「none」で未設定なら「Flight profile 1」が適用されます。



α版でのテスト飛行では切り替え機能はバッチリ働き、自由に好みの設定にする事ができました。

ノーマル時の最大舵角が不足でしたがV1.2Beta3では改良されているようなのでテストが楽しみです。



ノーマルモードは一般飛行からスローアクロまでふら付きが効果的に抑えられ、違和感も無く、飛ばしやすくなります。

AVCS制御を掛けるとふら付きや曲がり癖等が全く無くなりますが、風見鶏効果や失速のサインもなくなり不自然でもあります、しかしヘリのような独特の無重力感が楽しいです。
どんな姿勢でも十分にスロットルを入れれば手放しで姿勢が保持されますが、スロットルが足りず大きく姿勢を乱すとリカバリーがやや難しくなります。
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リモートゲインのプロポ設定

ジャイロのリモートゲイン設定、機材の組み合わせによって変わり、ちょっと分かり難いのでまとめてみます。

接続は一般的なヘリのラダー用AVCSジャイロならこんな感じですね。

130604_165640.jpg


リモートゲインch(写真では5ch)は特別な信号を出す訳ではなく、引込脚等と同じように任意の位置で信号を固定します。




多くのヘリ用AVCS(ヘッドロック)ジャイロはこうなってると思います。

ジャイロ設定図



例外としてE-SkyのEK2-0704Bジャイロ(King3等に付いてくる)はこうなっているので、他社送信機では注意が必要。

ジャイロ設定図E−Sky



今時ほとんど無いですがノーマルモードのみのジャイロではこうです。

ジャイロ設定図ノーマルのみ



OpenAero2のダイナミックゲイン機能を最大レンジに設定するとこうなります。
(安全の為最少値は10%、完全OFFは別途設定)

ジャイロ設定図OA2



なのでもしフタバプロポのジャイロ設定をOA2のダイナミックゲインに使うならプロポの設定を「AVCS」ではなく「ノーマル」にします。



これらの設定は機器、メーカーの組み合わせによってニュートラルの微調整やリバースが必要になる事があります。
(ニュートラル時のパルス幅はフタバ、KOが1520μsec、他はほとんど1500μsecのようです。)



一般的なヘリ用プロポとヘリ用ジャイロなら取説通りに設定すればOKですが、プロポのジャイロ設定を使わない場合はリモートゲインchを引込脚と同じ要領でスイッチに割り当て、そのchのエンドポイントで感度を設定します。

OpenAero2 V1.2 Beta3 公開

飛行機用3軸ジャイロ(3軸加速度計も含めて計6軸制御)OA2の新バージョンが公開され、複数(3個)PID設定リモート切り替え機能がついに実現!

各PIDchで軸毎に「AVCS/ノーマル」のモード設定も独立して出来るようになったので、アクロ機では演技に合わせて自由に設定できるでしょう。

また新たにフタバS.Bus等にも対応、いろいろなメーカーの受信機でCPPM8ch入力が使用可能に。
(通常入力端子は5個)

出力全8chの自由なミキシング機能の他、新たにミキシング用の予備chも追加されさらに複雑な機体にも対応できるようになり、さまざまな機体の安定化に効果を発揮するでしょう。

130304_181706.jpg

RCグループス
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1708175

テーマ : ラジコン
ジャンル : 趣味・実用

tag : OpenAero2 飛行 安定化 ラジコン KK2.0 6軸 3軸 ジャイロ RC

連休

連休はいろいろありましたが、RCにも少し時間が取れたので幾つか飛行テスト。



まずはPulamaでOpenAero2、Alpha版のテスト。

このバージョンでは3つのPIDチャンネルがリモート切り替え可能になっています。

3軸ノーマル、3軸AVCS、混在、これらのリモート切り替えがしっかり機能しました。

実際に設定し飛ばしてみて、気になった所を開発者に報告。

で、3軸ジャイロモード(3軸AVCS)でフライトした動画を撮ってみました、風は3m/sほど。



OA2搭載機は短時間のテストばかりであまり飛ばしこんでいませんが、ちょっと慣れてきたような。

風が乱れている中でも、手放しナイフエッジからラダーを入れるだけで簡単にホバリングに入ります。

ロール軸もAVCS制御が入っているので偽トルクロールではエルロン操舵を入れていますが、軽量機でこの風の中では自然回転は安定しないのでAVCSを入れた方が綺麗な気がします。

こちらは以前撮ったジャイロ無しの動画、ほぼ無風。






次にデコパネオスプレイ。

転換テストに向けてエルロンとラダーのジャイロ制御をAVCSからノーマルに変更。

屋内では良かったものの屋外ではゲインが低すぎたのかロール軸の安定が弱く、数回試したところで少しハードにランディングした時に主翼カーボンスパーが折れて終了、ここはダメージが蓄積していたようです。

この感じだとホバリングではロール軸にAVCS制御を掛けたいところです、モード切り替え可能なOpenAero2新バージョンをテストしてみたいと思います。





最後にPhoenix2000。

バタフライミキシングによるエアブレーキを使った着陸の動画を撮影してみました。



最終進入高度や風に合わせ、バタフライ開度や蛇行機動でパス角を調整。

障害物があって風速の変動もあり少々難しい状況ですが、バタフライ開度をスティックで操作できる機体なら楽チン。

Kei寅ミキシングによりリンケージ一杯までバタフライを開いた状態でもエルロンは良く効きます。

バタフライオープン時の滑空降下角度は無風で10度位のようです。
(バタフライを閉じたら2度位でしょう)


垂直上昇可能な仕様なので離陸時に多少追い風でも問題無いですね。

ノーマルに比べ推力で約2倍までパワーアップしていますが、塩ビ胴体の強度は大丈夫なようです。
(EPO製でスケールキャノピー開口部も大きいASW28では、大パワーを掛けたら胴体が折れるでしょう)



それとテレメトリー高度計のセンサーにカバー(食器洗い用スポンジをカットした物)を装着したところ数値の乱れが減少。

P2000alt.jpg

しかしOpenTXのオーディオバリオ機能でサーマルを検知するにはまだ至らないようです。

夕方120mの高度でモーターオフして「高度が落ちないな~」と思いながら旋回していたらそのうちサーマルに乗り170mまでグングン上昇、そこまでにしてスパイラル降下。

ここ数回の飛行では毎回サーマルに乗れてますが、Phoenix2000改の機動性とテレメトリー高度計によりサーマルの取りこぼしはかなり減ったように思います。

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tag : バタフライミキシング RC ラジコン KK2.0 3軸ジャイロ 6軸ジャイロ オスプレイ

OpenAero2「3Dモード」「IMU」完成

6軸ジャイロ(3軸ジャイロ+3軸加速度計)KK2.0の飛行機用ファームウェア、オープンエアロ2。


その中の新機能、「3Dモード」と「IMUオートレベル」の改良がほぼ完成したようです。



「3Dモード」はAVCS(ヘディングロック)モードの事です。

前回のテスト時、「3Dモード」の最大ロールレートの遅さと舵の跳ね返り問題が気になりました。

これを開発者に報告しニュートラル移動速度のUPを提案をしたところ、別の方の提案によりニュートラル移動速度調整機能「3D stick rate」が追加され、これを調整して無事問題解決、設定値は「2」。

「3Dモード」による3軸ロック制御を使うと、ホバリング、スローロール、スローナイフエッジ等は簡単に出来るようになります。

また複葉機のPulamaは癖が強く直進性が低くコロコロと傾きやすいですが、3軸ロック制御によりピタリと直進し、パターンフライトが楽に綺麗に決まります。

こうなると派手な失速やナイフエッジの浮きなど複葉機の良い面だけが活きてきます。

デザイン重視のYF-19などもやはり直進性はあまり高くないですが、OA2を積めば面倒なミキシング調整をする事無くより快適に美しく飛ばせるでしょう。

個人的にはヘリに近いこのニュートラルな操縦感覚は好きなので、全ての機体にOA2を積みたい位です。



もう一つのテーマだったのが6軸モードによる固定翼機の自立安定飛行。

加速度(ACC)センサーを使った水平復帰機能は、従来バージョンの単純な制御では旋回Gにより正常な機能が失われ、一旦旋回に入ると復元力はほとんど働かず、最終的にスパイラルダイブが加速してしまいました。

しかし最新バージョンのBeta8では複雑な制御を使った「IMU」が追加され、水平復帰が見事に機能するようになりました。

Pulamaでテストしてみましたが、機体自体には空力的自立安定性が全く無いにもかかわらず、IMUオートレベル機能のスイッチを入れるとトレーナー機のような自立安定性が生まれました。

小さなバンク角で旋回を繰り返しましたが常に復元力が感じられ、スティックを離すと機体は水平飛行に戻ります。

ACC制御は気流に依存しないので、上反角と違い風に弱い事もないでしょう。



AVCS制御、ACC制御、リモートゲイン、自由なミキシング、ニュートラルやリミットその他詳細設定、これらを同時に使おうとするとOpenAero2を使う以外の方法は見当たりません。

ディスプレイを搭載する分10gほど重くなっていますが、圧倒的に快適かつ多機能になっています。

それでいて基板の価格は僅か$30。

「3Dモード」と「IMU」の完成によりOpenAero2は非常に魅力的なジャイロになったと思います。

増築的に多機能化しているので設定がやや複雑ですが、MultiWii等よりは簡単。

個人的には数ある飛行機用3軸ジャイロの中でも理想の飛行機用ジャイロです。

素晴らしいソフトとハードを世に送り出してくれたKapteinkuk氏とHappySundays氏に感謝!


OpenAero2を使うには、HobbyKingでKK2.0基板とPC接続アダプター(9XR送信機用と共通)を購入し、PCにソフトをインストールし、プロジェクトページからダウンロードしたファームウェアを基板にインストールします。

購入が必用なのは基板PC接続アダプター受信機接続用両オスケーブル

ドライバソフトと使い方
書き込みソフトと使い方

kkMulticopterFlashTool



重要
電源は2系統に分けられていて、それぞれ独立した電源を使う事が推奨されています。
(電圧低下に弱いOA2がサーボ動作時の電圧低下によりシャットダウンされるのを防ぐため)

Kei寅PulamaではESCのBECの他にTURNIGY 3A UBECを使っています。

これは直感的に分かり難くスレッドにも常に質問があるので、要注意です。

OpenAero2配線 OpenAero2配線拡大 
KK2BEC



出来ればFrSkyの4ch型CPPM8ch受信機を用意すると、受信機が小さく、ケーブルが一本で済む上に全8chの入力を使って全ての機能が使えます。
(標準受信機では入力は5chまで、ケーブルが5本必要)



OpenAero2は常に改良が続けられているので、特にBeta版の使用ではスレッドをしっかり読む事と動作確認は必須です。

Pulama with OpenAero2


追記3/18:

Beta10が公開されましたが、3Dモード(AVCSモード)とダイナミックゲイン(リモートゲイン)の併用に問題が出ています(Iゲインと一緒にIリミットも変動してしまいます)。

Beta7ではこの問題は無いので、オートレベルを使わず3Dモードを使うならBeta7をフライバイワイヤモードで使うのがオススメです。

どちらのバージョンでもIゲインを使わずPゲインのみで飛ばす場合は3Dモードではなくノーマルモードを選択します。
(3DモードではPゲインと一緒に最大舵角が変動してしまう為)

なので「3軸ともAVCS」もしくは「3軸ともノーマル」を地上で選択する必要があります。

一応この問題と改良案を投稿しました、他の機能との兼ね合いもありまが、後のバージョンで何らかの方法で改善される事を期待したいと思います。



追記3/24:

通常受信機(非CPPM)の場合は入力chが端子数により5chに制限されますが、例えばフタバ送受信機なら図のように配線することでリモートゲインとフラッペロン(スポイロン)を同時に使うことができます。

OpenAero2PWM配線図

3Dモード(AVCSモード)を使う場合、ミキシングは送信機ではなくOA2で行います。
両エルロンサーボch設定でソースAをエルロン入力、ソースBをフラップ入力に設定します。
(ノーマルモードもこれでOK)



追記4/5:

V1.1がリリースされました。

V1.1では3DモードでP制御とPI制御(ノーマルとヘッドロック)の混在使用が可能になっています。
この時「Channel mixing」の「Source mix」をONにします。
(そうしないと、Pゲインを減らすと舵角も減ってしまいます)
(Beta7では「Source mix」が無いのでこの技は使用不可)

V1.1ではダイナミックゲインと3Dモードの併用は出来ません。
(ダイナミックゲインでゲインを減らすとIリミットも減ってしまいます、解決は難しいとの事なので複数PID機能が追加されるのを待ちましょう)

3軸ともP制御(ノーマル)ならV1.1、Beta7、どちらでもダイナミックゲインが使えます。



追記5/16:

V1.2 Beta3が公開され、複数(3個)PID設定リモート切り替え、各PIDchで軸毎に「AVCS/ノーマル」のモード設定が可能になりました。

tag : 飛行機用 6軸ジャイロ 3軸ジャイロ

OpenAero2で行進間射撃

OpenAero2のスレッドで面白い投稿を発見。

6軸ジャイロユニットKK2.0OpenAero2ファームウェアを使ってBMP-2歩兵戦闘車の射撃安定装置を再現、ウクライナからの投稿ですね。


砲塔旋回はジャイロセンサーによるヘディングロック制御、砲身上下動は加速度センサーによる水平保持制御が使われているようです。

いつかBB弾発射機構付きの90式戦車で行進間射撃を再現してみたいですね。



テーマ : ラジコン
ジャンル : 趣味・実用

OpenAero2をMiniKatanaに搭載



発泡アクロ機ミニカタナ(スパン900mm、重量380g、大昔の機体)に6軸ジャイロKK2.0(FW:OpenAero2 v1.1Beta4)を搭載。

オープンエアロ2ファームウェアはリモートでジャイロOFFや一括ゲイン調整が出来ます、飛行機はこれが重要。
(風下でハンチング大会が始まったらゲインを下げないと帰ってこれません)

今回はより強力なヘディングロックと繊細な操舵を目指す「3Dモード」(通称KeiToraMode)をテストします。

今回は3軸の加速度計は使わず3軸のジャイロのみ使用。

KK2.0ジャイロ基板はキャノピー内に立てて搭載、重量増は20gほど。
OpenAero2 MiniKatana
(OpenAero2では搭載方向が選択出来るので縦積みOK)

多機能で設定項目が多いのでマニュアルはしっかり読む必要があるでしょう。

ヘディングロックジャイロONではモータースラスト、重心、トリムが少々ズレていても関係無く飛んじゃいますが緊急時にジャイロを切れないとまずいので、まずはジャイロ無しできちんと飛ぶように調整。

初歩練習時から3年以上飛ばしている機体なので、ボロですが舵角や癖はだいたい分かっています。
(初飛行時もエルロンジャイロは積んでました)

調整が済んだところで3軸ヘッドロック制御ON。

異常があったらいつでもスイッチが切れるよう指の準備はしておきます。

スピードを上げるとエルロンが真っ先にハンチングを始めたので降ろしてエルロンゲインをダウン。

さらにダイナミックゲイン機能で空中で全ゲインをまとめて調整し、半分ほどに絞るとハンチング手前の良い状態になりました。



ヘタッピな上に久々の飛行で鈍りまくりなのでヘロヘロ、風は2m/sほど。

屋外でジャイロ無しでスローナイフエッジを維持するには脊髄反射で修正舵を入れ続ける必要がありますが、ジャイロONでは手放しでOK。

瞬間的な修正舵を要求されないので打ち間違いで下を向く恐怖もありません。

ナイフエッジループもジャイロONならラダーとスロットルだけで○が描けます。

ローリングサークルはさすがに自動とはいきませんが、吊り操作(=高度維持)をジャイロがやってくれるので難易度は下がります。

スナップロールやフリップが出来るようエレベーターフル操舵でジャイロOFFとなるよう設定しましたが、これもOK。

4ポイントロールではエルロンのみの操作で軸を保ったロールをしますが、低速では縦と横の面積差による上昇下降が大きく出ます。

ミニカタナは僅かに上反角があり自立安定(=ナイフエッジ時の起き癖)があるのですが、ジャイロが完全に抑えています。

ホバリングもスロットルのみ、エルロンにロック制御が入っているので立ててもトルクロールはせず、風によって風船のように流れていきます。

3軸ヘッドロック状態での旋回は自然な風見鶏効果が働かないのでヘリのように適切なラダー操作が必要で、スローナイフエッジより普通のバンク旋回の方が難しくなります。
(ラダーのみのラダーターンは簡単)

着陸時のエレベーター操作も通常と違ってくるので注意が必要ですが、アプローチは手放しで真っ直ぐ降りてきて操作は最後のフレアだけ、ラクチン。



3軸ヘッドロック機を飛ばす時のポイントは、ジャイロ制御通りの姿勢維持が保たれているかに注意し、そこから外れる兆候を感じたら舵はそのままでスロットルのみを上げて待つ事。

限界に近づいた兆候はあるので注意していれば感じる事が出来ます。

思わず舵で抑えたくなりますがすでに空力的限界なので、それをやるとより大きく姿勢を崩す事に。

特性を理解して使えば難しい技を簡単綺麗に行う事ができ、とても面白いです。



昔の動画ですがエルロンのみE-Skyジャイロを積んでアクロを練習し始めた頃の物。


スピードを落とすと不安定になって怖いので、常にある程度のスピードを保っています。

これと比べると3軸ジャイロを積んだ上の動画は姿勢保持や吊り操作があらゆる姿勢で自動的に行われ、不安無くスピードを落とせるのが分かります。



3Dモードの制御については僅かに改善余地も見えますが、各パラメータのサジ加減はなかなか難しそうです。

1軸ジャイロを幾つも積むのは何かと大変ですが、OpenAero2のおかげで3軸ヘッドロック制御が身近になりました。

この手の機体は舵が良く効くので制御は楽ですがホバっても当たり前といえば当たり前、ホバりそうにない機体をホバらせるのも楽しいです。

より小型軽量高性能で小型機にも使えるOpenAero32も開発中という事なので、そちらも楽しみです。



OpenAero2設定
Roll P:75
Roll I:75
Pitch P:100
Pitch I:100
Yaw P:100
Yaw I:100
ダイナミックゲイン100(設定ダイヤル位置±100%中0%)

送信機設定
D/R(Roll,Pitch,yaw):100%
EXP(Roll,Pitch,yaw):80%

テーマ : ラジコン
ジャンル : 趣味・実用

tag : ラジコン KK2.0 3軸ジャイロ 6軸ジャイロ

KK2.0の抵抗焼損と修理

6軸ジャイロ「KK2.0」をミニカタナに搭載してテストする予定が、「KK2.0」2号機が不調で中断していました。

「KK2.0」は電圧降下に弱く、飛行機への使用では「サーボ動作による電圧降下でシャットダウン→再起動までノーコン」を防ぐためサーボ系統は別電源を用意します。

今回はESCのBECの他に手持ちのTurunigyBEC3Aを使用。

しかし「KK2.0」をどちらの電源に繋いでも動作が非常に不安定ですぐに再起動が掛かってしまいます。

サーボや受信機の接続の有無とは関係性無し。

気温が低いせいかと思い基板やBECを温めてみましたが変化無し。

BEC電圧、シャットダウン時の電圧変動を確認しましたが異常無し。

起動時や設定保存時に赤色LEDが点灯する時が特におかしいのですが、たまに調子が良い時もあります。

オスプレイに搭載しているKK2.0-1号機は同条件で正常に作動。

原因が分からず困っていたところ、基板&FW開発者キャプテンクックの投稿の転載を発見。
http://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=23639146&postcount=1029

「KK2.0」は金属等との接触によるショートで抵抗を焼いたりバックライトが点かなくなったりするそうです。

手元の基板を見てみると、まさに問題の抵抗R1(出力端子1chのすぐ上)が焼けているように見えます。
KK2.0修理前

回路剥き出しの外観からショートには気を付けていました、いつこうなったかは不明。

投稿にある修理方法に従って細い銅線で抵抗部分を繋いだところ、無事症状が治まりました。
KK2.0修理後

6軸ジャイロの働きと裏技。

6軸制御(3軸角加速度+3軸加速度)を搭載したヘリ、マルチコプターが増えてきました。

KK2.0ではセルフレベル機能と高度補正機能を使うと6軸制御となります。

高度補正は外乱による上下の加速度を検出し、これに対抗して高度を安定化。

セルフレベル機能はその名の通り自動的に水平姿勢を保つ機能で、3軸の加速度計で重力の掛かる方向を検出し、常に重力に対して水平の姿勢(キャリブレーション時の姿勢)に戻そうとします。
(ヘディングロック(I)制御とセルフレベル動作はぶつかりますが、最終的にセルフレベル動作が勝ちます)

回転翼機ではロングマストのフライバー付きヘリような特性に。

定速移動や風の中でのホバリング、動演技では常に微妙な舵を保持することが必要になるので、セルフレベル機能は無風で移動距離の少ないインドア向けでしょう。

セルフレベルOFFの3軸制御では3軸ヘディングロック制御でフライバーレスヘリと同じ特性になり、自立安定はありませんがスティックから手を離すとその姿勢を維持するので、屋外ではホバリング、上空飛行ともこちらの方が飛ばしやすいと思います。



そしてKK2.0FCを裏返しに装着してセルフレベル機能を使うと、高度制御と同じように加速度計が瞬間的な前後移動に対抗する働きをしてホバリング安定が劇的に向上(体感では通常の3倍)。

裏使用は風の有無にかかわらず効果的ですが、裏返すので高度制御は使えなくなります。

逆に働いてマイナス安定になってしまう本来の動作は、そのぶんジャイロゲインを上げる事によって対応出来るようです。

ピッチ軸に関しては、ツインコプターは胴体がいつも水平なのでセルフレベル機能は働かず、移動防止機能のみが上手く機能します。

ただし静演技程度の姿勢変化なら問題無いものの機体の傾斜が大きくなるほど本来の機能による逆舵が強くなり、突風などで傾斜が極端に大きくなるとサーボやESCが逆方向にロックされてしまい、こうなると大変危険。

最初は裏使用が本来の使い方だと勘違いしていました、オスプレイの最初の墜落原因はコレだったようです。
(強風で暴れたあと勝手にロールし、一杯に復帰操作しても戻せず墜落)

OpenAero2では3Dモード(ツインコプターでは必須)とセルフレベルの同時使用は不可で、先日のモード転換テストの日もセルフレベルは全く使っていません。




まだ試していませんが、水平を保てば真っ直ぐ飛び続ける固定翼機の方がセルフレベル機能と相性がいいと思います。

OpenAer2はそういう目的で開発されたものでしょう。

上反角効果の小さい機体(アクロ機等)は空力的な自立安定が無く、機体の姿勢を目視で制御し続ける必要がありますが、風による姿勢の乱れは少なく耐風性は良好。

上反角効果の大きい機体(練習機等)は風による姿勢の乱れが大きく風は苦手。
(空力的自立安定は風に吹かれると逆効果)

上反角効果の小さい機体にセルフレベル(OA2ではオートレベル)機能を働かせると自立安定と耐風性を両立でき、スケールジェット、FPV、初歩練習等には非常に有効と思われ、またスイッチ一つでニュートラルな運動性が得られるでしょう。

逆に高翼機のエルロンにヘッドロック制御を働かせると中翼機のようなニュートラルな特性になりますが、強い上反角効果を電子制御で抑えようとしても限界があります。


加速度計は地球の重力の影響を受け続けるため検出値をそのまま出力に反映させるとセルフレベル動作となります。

しかし高度補正と同じように機体の直線移動を防ぐ機能のみを動作させる事ができれば回転翼機の静演技、固定翼機の垂直ホバリング系演技では非常に有効な機能だと思えます。

移動による加速度変化と傾斜による重力変化を完全に分離するのは難しい計算が必要かもしれませんが、加速度の瞬間的な変化率を算出して出力値に反映させれば実現可能なようにも思えます。

現在そのような機能を持った製品があるのかどうかは不明です。





それと、KK2.0フライトコントローラーは電圧低下に弱く、サーボの使用電力に対してBEC容量に余裕が無い場合フライトコントローラーが瞬間停電→シャットダウンしやすく、こうなると再起動するまでノーコン(操縦不能)になってしまうとの事。

そのためKK2.0の「出力端子M1、全入力端子、KK2.0」と「出力端子M2~8」は電源が別系統になっています。

OpenAero2で固定翼機を飛ばす場合や、マルチコプターでサーボを使う機体はFCと同じ電源にサーボを繋がないよう注意が必要でしょう。

オスプレイでは左右のESCから2系統の電源を引いています。

ミニカタナではESCのBECの他に独立BEC(3A)を使用する予定。

また過放電等で電圧が下がった場合も受信機が落ちる前にKK2.0のリセットが掛かってノーコンになるので要注意。

また金属等との接触で基板をショートさせると故障するそうです。
http://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=23639146&postcount=1029

tag : ラジコン マルチローター KK2.0 ツインコプター マルチコプター

「KK2.0」6軸ジャイロの角加速度PID制御におけるI(積分)制御のあり方?

オスプレイの開発はKK2.0ジャイロのファームウェア(FW)の話に脱線中。

このジャイロ、非常に面白いです。

マルチコプター用6軸ジャイロ(3軸ジャイロ+3軸加速度計)「KK2.0」にはオリジナルの「KKFW」の他に「OpenAero2」という飛行機向けのカスタムFWがあります。



KKFWは基本的にマルチコプター専用。

動画撮影時は最初から入っていたKKFWのVer1.2を使っていましたが、最新のVer1.4、1.5は制御が改良され好評なのでテストしました。

しかし最新Verでは「Link Roll Pitch」項目が反応しません。
(選択は切り替わるが実際の連動が切れない)

ロール軸とピッチ軸を共にモーター出力のみで制御する3発以上のマルチコプターではロール軸とピッチ軸の挙動が同じなので連動の方が便利なのですが、ツインコプターはロール軸とピッチ軸のゲイン設定がかなり違うので独立設定出来ないのは厳しいです。

KKFWではジャイロ制御をOFFにする事が出来ないのでマイクロスイッチを並べてサーボで切り替えるメカを組みましたが、重く複雑でトラブルの元にもなるので出来れば使いたくはありません。



そこに「OpenAero2」の存在を教えて頂きました。

OA2はジャイロ制御や加速度センサーがプロポでON/OFF出来たり基板の搭載方向が自由だったりと飛行機での使い勝手がとても良く考えらています。

メニューから制御方式までKKFWとは全然別物。

ゲイン切り替え用の空きchも1つでよく、「電子制御全OFF」「ジャイロON」「ジャイロ+加速度センサーON」と、それぞれ予め設定したゲインに切り替えOK。

スローフライト用の高感度セッティングにしておいて低速時以外は電子制御を切る事も出来ます。

エレボンやフラッペロンが自由に使えるのも大きな魅力。

オスプレイに使えば重くて面倒な機械式スイッチユニットが不要になり、プロポ設定も簡潔になります。

元々液晶ディスプレイと4つの入力ボタンを備えているので現場設定は快適。

こんなに高機能で汎用性が高く、かつ低価格なジャイロがあるでしょうか。

ジャイロを使うと今まで飛ばなかった物が飛んだり、不可能だった飛び方をしたりするので面白いです。



OA2はエレボン等プロポのミキシングが使用可能だったりジャイロ無しと同じ感覚でトリム調整が出来たりする珍しいシステム。

しかしこの珍しい制御方式のせいでツインコプター(オスプレイも)には使えませんでした。

その事を開発者に相談したところ、ヘリ用やマルチコプター用で一般的な方式のI制御をテストしてもらえる事になりました。

OA2のI制御は独特で私の理解が足りずトンチンカンな発言を連発してしまいましたが、開発者のHappySundaysは問題の本質がはっきりするまで話を聞いてくれました。

最終的にはI制御方式の違いに興味を持ってくれて、その数時間後には試作FWの動作テスト動画がUPされびっくり。

さらに翌日には新バージョンFWが説明と共に公開され、ヘリ方式のI制御、通称"KeiTora mode"が追加されました。


実は従来方式ではI制御の甘さも気になっていたんですが、新方式ではIゲインを上げて使う事ができるとの事。

しかし今までとは全く違う制御方式なので細かな問題も出ている模様。

まだテストできていませんが、はたしてOA2との融合問題をクリアしユーザーの支持も得て無事実用化されるでしょうか?



KK2.0フライトコントローラー本体はコレ
ちなみにただいま大安売り中(涙)、通常価格$29.99がなんと驚きの$19.99!(送料も書留でたったの$3.99)

購入時は受信機接続用の両オスケーブルもお忘れなく。
10cm
3cm

ファームウェアの書き換えにはUSBアダプターが必要。
ドライバソフトと使い方
書き込みソフトと使い方

受信機は普通の5ch以上の物でOKですが、CPPM機能対応のコレ等を使うと全8chを使って全ての機能が使える上にKK2.0基板との接続もケーブル1本でOK、受信機自体も小型軽量。
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プロフィール

Kei寅

Author:Kei寅
King3エアーウルフ、小型発泡機、デコパネ機等の空物ラジコンで遊んでます。

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