ピルエットフリップの練習方法と分解写真

ラジヘリ飛ばすなら一度はやってみたいピルエットフリップ、分解写真でプロセスを追ってみます。



シミュレーターの仕様でスティック操作表示がモード2になっていますが実際はモード1。

練習を始めた頃の動画ですが、2つのうち最初のは360°フロントフリップの中に360°右ピルエットを入れたもの。
(位置固定でピッチ操作は省略)

合計720°(セブンツー)なのでピルフリ7(セブン)と呼ぶ事にします。

メインマスト軸は地面に対して真っ直ぐなフロントフリップ軌道を通り、テールの軌道を球面で表すと下の図のように「∞」型になります。

ピルエットフリップ7軌跡

これをフリップ45°で区切り8ステップに分けて分解写真にしてみます。

ピルエットフリップ7_01
通過点0、演技開始。
傾ける前に一瞬ポンとプラスピッチを入れて高度を少し上げ、演技中の高度低下に備えます。
右ピルエットからエレベーターダウンで演技開始。
通過点1に向けてすぐにエレベーターダウンを抜きつつエルロン左を入れていきます。
演技中機体を常に真っ直ぐ画面奥方向へフリップさせ続けます。

ピルエットフリップ7_02
通過点1、フリップ45°、ピルエット45°
ここでエレベーターダウンとエルロン左が同量。
機体の姿勢をよく見ながらエレベーターとエルロンの量を連続的に変化させ続けます。

ピルエットフリップ7_03
通過点2、フリップ90°、ピルエット90°
ピッチが残っていると機体が移動してしまうので注意。

ピルエットフリップ7_04
通過点3、フリップ135°、ピルエット135°

ピルエットフリップ7_05
通過点4、フリップ180、ピルエット180°、前半終了。
高度が落ちているのでローターが真下を向くタイミングでポンとマイナスピッチを入れて少し高度を上げ後半の高度低下に備えます。
同様に後半も。

ピルエットフリップ7_06

ピルエットフリップ7_07

ピルエットフリップ7_08

ピルエットフリップ7_09
通過点8、フリップ360°、ピルエット360°、スタート位置に戻って演技終了、プラスピッチを入れて高度を保ちます。

最初はカクカクした動きになるかもしれませんが、テールの軌跡も意識しながら各ステップを滑らかに繋ぐとだんだん綺麗に回れるようになります。

比較的簡単ですが、テールの動きが少なく地味です。



ビデオ後半は右ピルエット720°フロントフリップ360°、普通ピルエットフリップと言えばコレでしょう。
(ピルエットは左の方がテールの負荷が少なく一般的かもしれません)

合計値が1080°(テンエイティ)なのでピルフリ10(テン)と呼ぶ事にします。

テールがグルグルと複雑に動きますがメインマスト軸はやはり地面に対して真っ直ぐなフロントフリップ軌道を通ります。

テールの軌道を球面で表すと下の図のように野球ボールの縫い目が2箇所で接するような形になります。

ピルエットフリップ10軌跡

これをフリップ45°で区切り8ステップ(一部補足22.5°)に分けて分解写真にします。

ピルエットフリップ10_01
通過点0、演技開始、右ピルエットから入ります。
演技開始時に一瞬ポンとプラスピッチを入れて高度を少し上げ、演技中の高度低下に備えます。
エレベーダウンのフロントフリップで演技開始、テールは左上へ。
すぐにエレベーターダウンを徐々に抜きつつ、替わりにエルロン左を入れていきます。
演技中機体を常に真っ直ぐ画面奥方向へフリップさせ続けます。

ピルエットフリップ10_02
補足、通過点0.5、フリップ22.5°、ピルエット45°、ここでエレベーターダウンとエルロン左が同量入っています。
0→1でテールは弧を描き手前の地平線から左の地平線へ向かいます。

ピルエットフリップ10_03
通過点1、フリップ45°、ピルエット90°。
ここを境に左エルロンを抜き始め、替わりにエレベーターアップを入れていきます。

ピルエットフリップ10_04
補足、通過点1.5、フリップ67.5°、ピルエット135°、ここでエルロン左とエレベーターアップが同量。
1→2でテールは弧を描き一度やや奥を通ってから真下へ向かいます。

ピルエットフリップ10_05
通過点2、フリップ90°、ピルエット180°。
ピッチが残っていると機体が移動してしまうので注意。
ここを境にエレベーターアップを抜きエルロン右を入れていきます。
テールはS字を描いて奥から手前へ。

通過点2→3でエレベーターアップが強すぎてロータ面の方向がズレています。
3→4で引き続き強めのエレベーターアップを入れて修正します。

ピルエットフリップ10_06
通過点3、フリップ135°、ピルエット270°。
ここを境に右エルロンからエレベーターダウンへ。

ピルエットフリップ10_07
通過点4、フリップ180°、ピルエット360°。
高度が落ちているのでローターが真下を向くタイミングでポンとマイナスピッチを入れて少し高度を上げ後半の高度低下に備えます。
これで前半180°が終了、同じように後半180°。

ピルエットフリップ10_08
通過点5、フリップ225°
4、5でまた回転軸が乱れていますが・・・

ピルエットフリップ10_09
通過点6、フリップ270°
無事戻ってきました。

ピルエットフリップ10_10
通過点7、フリップ315°
もうすぐ完成・・・

ピルエットフリップ10_11
通過点8、フリップ360°、ピルエット720°、スタート位置に戻って演技終了、プラスピッチを入れて高度を保ちます。



最初はスローで各通過点を正しく通過できるよう練習しました。

思わずスティック操作パターン中心に意識を持っていきたくなりますが、それだと回転軸がどんどん乱れて暴走するので実用は厳しいでしょう、スティック操作は全く意識しない方が上手くいきました。

無意識に指が動かない時はシミュレーション速度を落としたり苦手姿勢での基礎練習。

ゆっくりでも連続して回せるようになると、グルグル回しているうちに軌道の乱れのパターンとその修正パターンを体が覚えてくるので、だんだんと速い動きの中でも反射的に姿勢を制御できるようになってきます。

送信機がモード2なら、ここまで細かく姿勢について考えなくても出来るようです。

機体の動きに加えて位置を保つのがまた難しく、ポンとピッチを入れる瞬間の姿勢とタイミングでコントロールするので正面、背面の通過姿勢が特に重要。

これは正、背面ピルエット移動の基礎練習が物を言う部分でしょう、私は全く練習不足です(汗

最初はシミュレーション1/4倍速から始め、1年程でなんとか1倍速で墜落させずに連続して回せるようになったもののまだまだ演技が乱れます、実機で試した事はありません。

練習開始から3ヵ月 400クラス


練習開始から1年 400クラス


練習開始から一年半、600クラス


シミュレーターはフリーソフトのHeliSimRC。
http://chmoffet.blog114.fc2.com/blog-entry-154.html

練習中の身で長々と書いてしまいました、おかしな点がありましたら宜しくお願いします。

(2013/6/20 : 石敢當氏から頂いたご意見により記事内容を大幅に修正、ありがとうございました)

テーマ : ラジコン
ジャンル : 趣味・実用

HeliSimRC用モデルデータ

フリーソフトの「HeliSimRC」は初期状態で使える機体が450だけなので、より大きく穏やかな600クラス位の機体のセッティングデータを作って練習に使っています。

モデルパラメータやグラフィクスサイズだけでなくシミュレーション速度機能を使うとよりそれらしくなります。

ファイルはアップロードの都合でtxt形式に変更しています、使用する場合は下のファイルをクリックしてダウンロード後に一度「メモ帳」で開き名前の最後を「.txt」から「.par」に変更して「名前を付けて保存」

600 class Model Setup for HeliSimRC

保存場所は「C:\Program Files\HeliSim\models」。

ソフトでのロードは「Model > Load Model Setup > 上記ファイル」

グラフィックスは「jumbo」へ。
(Graphics > Jumbo)

シミュレーション速度を「3/4」へ。
(Simulation > Speed > 3/4)

モデルをロードするとロード欄以下に表示される設定項目が全てロード、上書きされるので、必要であればロード前に元の状態をセーブ。

フライトモードは「ノーマル:静演技用」「アイドルアップ:3D用」、プロポでのミキシングは不使用。

練習用にピルエットレートは控えめな設定。







シミュレーション速度「1/2」に合わせ更に大型の設定も作ってみましたがこれは700クラスどころか産業用クラスの重厚感、新技や農薬散布(?)の練習、スケール機を楽しむにはいいかも。

1000 class Model Setup for HeliSimRC

ボディは実験工房さんのHPにリンクのあったlogic-wizardさんのHPから






こちらは400クラスのKing3エアーウルフ(ガバナー仕様)をシミュレートしたもの、小型高翼面荷重高回転で見た目の直線スピードは速め、フライトモードはスタントと3D。

400 class Model Setup for HeliSimRC

ボディはFMS用のコレ、脚を格納し戦闘態勢の物。




機体グラフィクスデータは多数公開されているFMSの物を使える事が多く、FMS用データから形状データ(Xファイル)とカラーリングデータ(JPGやBMPファイル)を
「C:\Program Files\HeliSim\modelGeometries」
にコピペし、2つのファイルを同じ名前にすると使用出来ます。

FMS用の選択画面用イメージ画像、サウンドデータ、機体セッティングデータは使えないので不要。



HeliSimRCのダウンロードはこちら、無料。
http://www.marksfiles.net/HeliSim/



コントローラーは現在Dynam6chを使用中、コントローラーのスイッチでフライトモード切替やオートロ練習も出来ます。

上の機体設定はオートロも出来るようにローター慣性を調整してあります。

400クラス以上では練習しておくとトラブル時の機体損傷度合いが全く違いますからオススメです。

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。

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。
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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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