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

コメント

Secret

No title

遅くなりましたが、本年もよろしくお願いします。

Kei寅さんに触発されて6軸クアドを発注しました。手乗りサイズですけど。

6軸って、インドアより風のあるアウトドアの方がチカラを発揮できるんですかねぇ?

Re: No title

すみません遅くなりました、本年もよろしくお願い致します!

ついにマルチですね、いろいろと楽しめそうですね!

良く出来た6軸制御は高翼機のような自立安定により室内外を問わずトレーニングやスケールフライトに有効だと思います。

逆に上の動画のような遊び方は難しくなるでしょう。

それらをスイッチ一つでいつでも切り替えられるのは面白いですね。

KK2.0やOpenAero2の6軸制御も改良が続けられていますがMACさんが購入された物はどうでしょう、レポ楽しみにしてます!

3軸ジャイロ

始めましてHALといいます。

飛行機用のジャイロに付いて調べていたら、こちらにたどり着きました。
実に目からウロコが出るような記事で参考にさせて頂いてます。

私も飛行機用のジャイロを色々試しています。EAGLE A3Proや
GA250の3ケ使いとか、その他色々です。
EAGLEジャイロはヘッドロックとノーマルとOFFが使えて大変良いのですが
ゲインは基板の上のトリマーでの調整でヘッドロックとノーマル各々単独でゲインを
変える事はできません。
送信機側から切替は出来ますがゲインの調整は効きません。

GA250の3ケ使いでは各ジャイロに信号線が有るので単独で
ノーマル、ヘッドロック、OFF、ゲイン等を送信機側で自由に調整出来ます。
しかしヘリ用のジャイロのため飛行機に使った時にハンチングしやすいような気がします。
これは飛行機用でないので多分PIDの設定等が違うからだと思います。

本題ですが、KK2.0のOA2では送信機側からゲインの調整やノーマル、
ヘッドロッック、OFFの切替などができるのでしょうか。
よろしくお願いします。

Re: 3軸ジャイロ

HALさんはじめまして、かなりのジャイロマニアでいらっしゃるようですね、今後とも情報交換宜しくお願いします!

私も当ブログのカテゴリー欄にある「ユーロタイガー3D」ではHK401Bを2個とGA250を2個積んでエレボンにメカニカルミキシングを組んだりしました。

EAGLEは使った事が無いですが、8gという軽さは魅力ですね。

さてOA2についてのご質問の件ですが
予備chによるジャイロ制御のリモートオンオフは可能です。
ゲイン調整はすべてデジタル設定で、本体液晶とボタンで各ゲインを調整後、飛行中にリモートで全ゲインを一括して下げる事が出来ますので快適です。
(リモート一括調整機能は昨年末に、あるユーザーの意見で追加されました)
使用chは任意に設定可能で、不都合が無ければ同一chで掛け持ちもOK。
ノーマルとヘッドロックの切り替えは現在リモートでは出来ません、開発者の方がヘッドロックモードの必要性を感じておられず、一度拙い英語でリクエストしましたが私以外の需要があまり聞かれなかったようです。
(スレッドにはFPV系の方が多い気がします)
プログラム変更に労力は掛かると思いますが、技術的には可能だと思われます。
要望がある機能は積極的に検討して下さるので、ぜひHALさんからもRCグループスのプロジェクトページへリクエストをお願いします。

8chの入出力でエレボンやフラッペロン、ベクタースラストも自由にミキシング出来ます。
各chのトリム、リミットも調整出来ます。
複雑な設定を必要とするオスプレイが飛んだのもOA2のおかげです。
先日追加された改良版6軸モードも凄いです、スイッチオンでアクロ機がトレーナー機みたいに自立安定してしまいます。

ハンチングについては、OA2ではPIDが独立設定できますが、ローター回転数がほぼ一定に保たれるヘリと違い、飛行機は飛行速度により最適ゲインが大きく変わるので限界がある気がします。
(リモートゲインとスロットルの連動実験もやってみましたが、スロットルオフの降下でハンチングしやすいのでやめました。)

OA2はこの記事の後も大きく進化したので近々記事にしようと思っていたところでした、ぜひ一度試してみて下さい!

Re: 3軸ジャイロ

しかし、GA250はヘリ用としては高性能な製品だと思うのですが、他のジャイロに比べてハンチングしやすいというデータはとても興味深いです。
私はGA250に使えるような高速サーボを持っていなかったので、ユーロタイガーに使った時は双発の差動ラダー用としてマルチコプター的な使い方でしたがラダーの押さえは良好でした。
飛行機の動翼とヘリのラダーでは求められる特性が違うのでしょうね、研究してみたいと思います。

ジャイロ

おはようございます。
大変丁寧なコメありがとうございます。

昨年の秋頃から飛行機用ジャイロに嵌っています。(笑
大昔は飛行機を結構飛ばしていたのですが、しばらくラジコンをやめていて
最近、またやり始めアクロ技などを練習していますがなかなか難しく
ジャイロを付けてやると、かなりの助けになって楽できるので更に
良くならないかと色々と試行錯誤を繰り返しています。

AVCSでナイフエッジを手放しでやってスゴイ凄い言っている時期は通り過ぎ
どういう使い方をすればアクロをやるのに最も適しているのか日夜考えています。
フタバのGY430を3ケ使えば私の目指す所に近づくのでしょうがそれでは
あまりにも芸が無いので安くて目的に合ったジャイロが他に無いのか探していました。

現状考えているのは三つの状態にジャイロが切替できジャイロ1では強いノーマル、
ジャイロ2では弱いノーマル、ジャイロ3でエルロンがノーマルで
エレベーターとラダーが強いAVCSです。
通常飛行やパターンはジャイロ2で行い、コブラなど機速の無い失速系曲技はジャイロ1、
そしてジャイロ3はトルクロール専用です。
曲技だけなのでオートレベルなんて機能は必要としませんが、
KK2.0でこのような設定は可能なのでしょうか。

ヘリ用のGY401、HK401B、GA250等を飛行機に付けて色々やってみましたが
あくまでも私見ですが元々、速度の速いヘリ専用のサーボを使ったときに最高の性能が
出るようなセッティングのためか並みのサーボを使った飛行機の場合安い飛行機用の
ノーマルジャイロよりハンチングしやすいような気がします。
デジタルでなくてノーマルを選択してディレーをかけても変わりはありませんでした。

GY430が発売になった時にフタバに電話をしてGY401を
飛行機に使ったらどうなりますかって聞いたらチューニングがヘリ用なので
飛行機用みたいに上手く飛びませんって言っていました。
実際飛ぶだけなら何の問題も有りませんが最高性能は出ていないんでしょうね。

開発者がマメにファームを変更してくれるのは凄いですが
いままで飛行機にジャイロを使っていて思うのですがスピンや
スナップロールなどの舵をバックリ切る曲技ではジャイロが邪魔をして
キレの悪い曲技になってしまいますが舵を打った量に反比例してジャイロの効きを
弱くするような機能があったら良いと思うのですがどうでしょうか。

あいにく英語がダメなので購入しても使いこなせるか心配です。(笑

D/R、EXP

一つ聞き忘れましたが
AVCSモードでD/RやEXPが有効になるんでしょうか?
今まで使った全てのAVCSジャイロは使えませんでした。

アクロが目的なのでノーマルジャイロ側で目一杯大きな舵角を取りますが
そうすると当然AVCSの時の舵角も大きく更にEXPも効かないため
AVCSに切り替えた時はニュートラル付近の舵が効き過ぎて
非常に飛ばしづらいのが現状です。

私はフタバのプロポを使用していますが何で4chの受信機で良いのでしょうか?
またフタバで妥当な受信機はありますか?

Re: ジャイロ

>三つの状態にジャイロが切替でき
まさに、私もそのような複数のPID設定グループの切り替え機能を要望したのですが、他の課題も多く今のところ実現していません、今後の様子次第で再度お願いしてみようと思っています。
フライトモード毎に望む軸にロック制御を掛ける事ができればアクロフライヤーにとって非常に有益だと思います。
またオートレベルを垂直でセットすると、アクロフライヤーにとっても面白い事になるかもしれないと考えています。
(室内ホバテストでは3軸ヘッドロックの方が安定しましたが)

>フタバに電話をして
なるほどそうでしたか!
なぜ今あのフタバがエレボンどころかフラッペロンすら使えない1軸ジャイロGYA430、431を飛行機用にわざわざ作ったのか、S-Bus対応以外の大きなメリットがあるのか、GYA431が2又コネクタ以上の機能を持っているのか、よく分かりません。
フタバが飛行機専用設定としてどれほど特殊なチューニングしたのかについて詳細説明は見当たりませんが非常に興味深いです。

同じ機体にまともな飛行機用ジャイロとヘリ用ジャイロを積み比べてテストしたデータは持っていません。
過去にテストした飛行機用ジャイロ「Turnigy TG380」はハンチングしない所までゲインを落とすと安定性がとても低く、明らかに酷かったです。
ヘリ用「GAUI GU250」はゲインを下げるとリミットも下がるという不可解な設定のため飛行機にはまともに使えませんでした、ドリフトも酷かったです。
HK401Bはいろいろな機体に積みましたが、僅かにドリフトがありセンサーの反応がやや粗いものの、どんな飛行機でも良い仕事をしてくれるように思います。
GA250は反応も細やかでドリフトも少ないですが、高速デジタルサーボ専用なのが惜しいです。
OA2は反応の荒さやドリフトは特に気になりません。
ハンチングする事なく実質的なゲイン、安定性をどこまで上げられるかは最終的に感覚でしか分からないので難しいですね。

>スナップロール
仰る動作はスティック操作から一括ゲインリダクション機能にミキシングを掛ける事で対応できると思いますが、安全のためゲインが10%ほど残る設定になっています。
私は半比例ではなく、エレベーターフルスティック位置でジャイロスイッチがオフになるよう送信機側で設定しています。
カスタム9Xプロポではスティックの任意の位置をスイッチとして利用する機能があるので、簡単です。
国産プロポでもポイント移動カーブミキシングを使えば可能かもしれません。

>英語が
私もグーグル翻訳が頼りです^^;
開発者はシドニーの方ですが日本語OKだそうです。

>D/RやEXPが~使えませんでした
あれれ、そうですか?
私はどのジャイロでも送信機のD/RやEXPが使えなかった事はないと思います、さてどういう事でしょう?
OA2はジャイロ側でD/R、EXPを掛ける機能はありませんが、原理的にも送信機での設定は有効だと思いますし、ヘリのテールでもD/R、EXPは一般的に使用されていると思います。
私が使っているバーレスジャイロSK360のマニュアルでは「送信機のD/R、EXP使用OK」となっています。
しかしOA2のスレッド上でも同様の意見を見た事があり、不思議に思っています。
私はどちらかといえばEXPは多く効かせないと操縦出来ない方だと思います。
Pulamaは最新記事末の写真のような大舵角でD/R不使用ですが、EXPにより神経質な事はありません。
(EPP機なので天然D/R、EXPも効いてますが・・・)

>何で4chの受信機で良いのでしょうか?
FrSkyのD4R-IIはCPPMモードでは1本のケーブルで8CHの信号を送信します。
フタバのS-Busとほぼ同じですが、毎度の事ながら「信号方式の微妙な違い」により使えないようです。
OA2のCPPM信号受信の正式対応はFrSkyのみなので、他社受信機なら通常型の5ch以上の物を使う事になります。
リモートジャイロオンオフは信号の任意のポイントを動作ポイントに指定できるので、送信機の設定が可能なら第5chでゲインリダクションと掛け持ち可能です。
今ならカスタム9Xファームウェアが使えるTurnigy9XR送信機とFrSkyのモジュールを揃えても1万円程ですね。

ジャイロを積極的に使った演技の研究、面白そうですね、今後の成果を楽しみにしています!

ジャイロ

こんばんは
親切なコメありがとうございます。

結局のところ現時点ではノーマルだけであれば3つ舵のの異なったゲインを
送信機側から3ポジションに切り替えることは可能なのでしょうか。

AVCSを織り交ぜて切り替えできれば言う事無いのですがノーマルだけでも出来れば
第一段階としては使い物になるし、今後AVCSも混ぜて使えれば良いなと思います。
可能なら購入して試して見ようと思いますがどうなんでしょうか?

ジャイロ

こんばんは

親切なコメありがとうございます。
長々、書いたのですが消えてしまったので簡単に書きます。

結局のところ現時点のファームではノーマルジャイロだけであれば3つの舵に違った設定をした物を
三つのポジションのスイッチで切り替えて使うことは可能なのでしょうか。
とりあえずノーマルだけでもこれが出来れは購入して試し見る価値があると思います。
その後AVCSも混ぜたグループごと切り替え出来れば尚良いのですが。

Re: ジャイロ

はい、OA2はノーマルのみなら飛行中にリモートで無段階ゲイン変更と完全オフが出来ます。

ノーマル/AVCSの飛行中の自由な切り替えでは1軸×3個の方が自由度が高いですね!
OA2は大きな可能性を持っていると思うので今後に期待しています。
私はアクロ経験、技術が乏しく、またスレッドでは他のアクロフライヤーの意見がほとんど聞かれないので少々心細いです、ユーザーとしてHALさんからのご意見も頂ければ非常に心強いです!

KK2.0

こんばんは
ノーマルで感度が送信機側で切り替え出来るのなら一つ買って試してみます。
私は殆どの時間はノーマルで飛ばしているので一つ位は持っていても良いかと思います。
しかし、説明を訳して読んでも切り替えについては殆ど理解できなかったので
行き詰った時はご教示お願いします。(笑

話は変わりますが、先ほどジャイロとサーボを仮配線してEXPがかかるのか試してみました。
ちゃんと使えるようです。動き方にだまされていたようです。(笑
考えてみればヘリでラダーにEXPをかけているので当たり前と言えば当たり前でした。
D/Rについては机上では確認できませんでしたので飛ばして試験してみます。

Re: KK2.0

マニュアルはかなりアバウトですよね、私も現物を触って初めて細かい事が分かりました。
PIDのPゲインのみだとノーマル動作、Pゲイン+IゲインでAVCS動作、リモートゲインは「Dynamic gain」です。
プロポとジャイロの設定は複雑に絡み合っていて難しいですが、そこがまた面白いところですね!

KK2.0

こんばんは

在庫のあるうちに、早速注文しました。(笑
やりだして分からないことが出てきたらお願いします。

Pゲインがノーマルと言う事はPに数値をいれてIとDがゼロの状態がノーマルジャイロで
PとIに同じ数値を入れてDがゼロの状態でAVCSという事でしょうか。

PとIに違う数値をいれたらどうなるのか気になるところです。

Re: KK2.0

はい、Pのみ数値を入れてIとDがゼロならノーマル、瞬間的な角加速度のみに反応します。
Iのみだと回転量のみに反応します。
AVCS制御は普通PとIが両方入ってると思います。
PとIのバランスはツインコプターのオスプレイでは2:1位が良いようでした。
時間が取れなくて、屋外でしかテスト出来ない固定翼機はまだ細かい所まで煮詰めておらず、ロック制御はPI同量でバタバタとテストしました、良いバランスが分かったら教えて下さい!
Dは机上テストでは動作を確認できませんでした、Dを入れるとホバ安定性が下がるように感じたので今のところゼロにしています、こちらも良い使い方分かったら教えて下さい!
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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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