2014年6月29日日曜日

9443折りたたみ式プロペラ 2枚で飛ばしてきました(ユルユルVersion)その2

2枚ペラをユルユルの状態で飛ばしてみました。重量が関係しているかもしれないので、CM3000Proを取り外し、1,161gでの挑戦です。久々に外して飛ばしますが、すごく軽くてびっくりです。以前はこれでも重いと言ってたんだよな・・・。

Phantomの設定は

Basic
 Pitch 165%
 Roll 165%
 Yaw 105%
 Virtical 230%

Attitude
 Pitch 175%
 Roll 175%


これで飛べなければ、あとは拡張アームの違いかな? さすがに外すのは厳しいなぁ。



ARRIS CM3000 Pro 飛ばしてきた

Phantom+拡張アーム+DJI1038+2800mAhバッテリ 計 1,520g
風速 2.6m
【CM3000 Pro設定】

変更無し
変更無し
画像はProfile1ですが、Profile2でYAW MIN.ANGLE -360、MAX.ANGLE +360となっています。
プロポのスイッチでリセット、Profile1、Profile2と変更出来るようになっています。
動画はProfile2で飛行していますが、±360なため少し速すぎです。SPEED 5あたりに変更予定です。
念のため本体スイッチにもリセットを割当てました。
Firmware2.41b4から追加された「Beep with motors」を入れることでピッと音がなります。ACCキャリブレーション未実施のままなのでErrorsにはチェックを入れていません。Profileを切り替えたときに音がなるので操作ミスが減ります。
 Profile1はDeadband in degrees 1°、Profile2は5°としています。考え方としては、通常飛行は出来るだけ正面を向かせ、固定飛行では機体のブレの影響を最小限に押さえるとしています。

追記:Deadband in degreesはRC設定がSpeed modeの時のみ有効であり。Angle modeの場合は設定しても意味が無いそうです。


2014年6月28日土曜日

Feiyu Tech FY-G3Ultra 3軸手持ち式ジンバルステディカム で走ってみた。

以前CM3000を手持ちで走ってましたが、やっと普通の手持ちジンバルでの走行です。

録画はGoPro3 SilverのNarrowですが、ダンパがないせいか振動による揺れがすごいです。

Feiyu Tech FY-G3Ultra 3軸手持ち式ジンバルステディカム

再度CM3000と比べると、う~ん、あんりまり変わらないか ^^;
CM3000 手持ちでの走行

9443折りたたみ式プロペラ 2枚で飛ばしてきました(ユルユルVersion)

たつや様の作成した、2枚折ペラ(ユルユルVersion)。長めのボルトで固定しているため、緩衝材による固定のみのユルユル状態です。
事前に機体が大きく暴れるとの情報があったため、少し緩め(羽先端耐加重60g)からテストしており、ユルユル状態(羽先端耐加重 6g)は十分なテストが出来ていませんでした。折ペラのノウハウが溜まってきたので、3枚ペラと同様に再度飛ばしてきました。

結果としては、反応がかなり甘々になりますが問題なく飛ばすことが出来ました。
最後はコントロールを失っているように見えますが、電池残量低下による緊急着陸が発動しているだけですのでご安心ください。

9443折りたたみペラ買いか? でも書きましたが、自分の機体が1,500gと重いから飛べるんですかね? 不思議です。

9443折りたたみペラ 収納時の注意

折ペラを収納するときにモーターで傷つけてしまう場合があるので注意が必要です。

結局取り外して折ってからしまうのが正しい使い方なのかな?
どんどん、通常の使い方から外れていく可哀想な折ペラ君でした。




CM3000 Pro ソフト更新 2.41b4

本来であれば初飛行してから更新すべきですが、雨が降り始めてしまったのでやっちゃいます。

SimpleBGC 32bit 2.41b4

今回の更新での重要事項は、

 ・設定値の仕様変更。過去データを使う場合に修正が必要です。
  P:4倍、I:2倍、D:4倍
  RCスピード 4倍
  フォロースピード:4倍

ソフト更新するとIMUキャリブレーションするようにメッセージが出ます。再設定するのは面倒なので自分はやっていません。パソコンに接続したときに、表示角度が明らかにずれている場合は実施しましょう。

以下、適当な解釈なので間違っていたらご指摘願います。


【新機能】 New features

・New button command "Frame upside-down". Use it to quickly re-configure system for new frame position (YAW motor is inverted, second IMU orientation is updated).

ボタンに割当てられる機能として「Frame upside-down」が追加されました。ジンバルの上下を入れ替えられます、手持ちジンバル向けの機能です。

・"Beep by motors" option: motors emit sound instead of internal buzzer, when motors are energized.

 モーターが起動したときに、ビープ音を鳴らすオプション追加。

・Lost of synchronization detection:
  ・better recovery from this mode
  ・notification by LED and buzzer (enable "Errors" checkbox in the "Service" tab)

 制御がずれた場合に、LEDかブザーで知らせる機能の追加。

・Smooth motor start at power-on

 電源投入時のスムーズなモータ起動

・Option to disable RC limits in SPEED mode (set min=max)

 ????

・Improved PID and IMU algorithms lets to achieve precision +-0.06 degree in dynamics, +-0.02 degree in static

 改善されたPIDとIMUのアルゴリズムにより、高精度の制御が可能になりました。

・Stable work at bigger ROLL angles (system keep stability up to +-80 degree for ROLL inclination)

 大きなロール角(±80°)でも安定して動作するようにしました。

・Short beep on each press of menu button (if buzzer confirmation mode is enabled in GUI)

 ブザー設定をONにした場合、メニューボタン押下でブザーが鳴るようにしました。

・(GUI) New extended debug variables  helps to detect problems caused by oscillations

 デバッグモードに、RMS_ERR_X, FREQ_Xを追加しました。

・(GUI) New "Erase EEPROM" menu command

 EEPROMの消去機能追加。

・(GUI) Profile name is stored in the board after renaming. Max. 48 ASCII characters allowed (or less, if national characters used)

 プロファイル名を付けた状態でボードに保存になりました。最大48ASCII文字。

・(GUI) New option in the RC tab: "INIT.ANGLE" to set initial angle of the camera at system startup, if RC control is not applied.

 RCコントローラが無い場合に、初期アングルを設定できるようになりました。

【設定項目の変更】 Changes in settings (you need to take it into account when using profiles, saved for previous version)

・Follow speed rate is decreased 4x times, range is increased to 0..255, to make adjustments finer.

 フォローモードのSPEED設定の仕様変更。以前と同じにするためには4倍の値で設定します。

・Range for I setting was increased 2x times (old 0.01 equals new 0.02).
・Range for P, D setting was increased 4x times (values will be updated automatically after upgrading)
・Upper limit for PID values increased to 255 (2.55 for I).

PID設定の仕様変更。以前と同じにする場合は、P:4倍、I:2倍、D:4倍の値で設定します。より細かな設定が可能になりました。

・Upper limit for RC speed was increased to 255 and its effect was decreased 4x times to get finer step in adjustment.

 RCコントロールのSPPED設定の仕様変更。以前と同じにするためには4倍の値で設定します。

.
【不具合修正】 Bugfixes

・Changing sensor orientation in GUI does not reset calibration data.

 GUIでセンサーの方向を変更した場合に、キャリブレーションデータがリセットされていなかった。

・Fixed problems with RC control in Follow mode and Follow<->Lock transition.

 RCコントロールで、フォローモードを変更したときのバグ修正。

・Battery voltage sensor drifting with time issue was fixed (but may be required to re-calibrate it)

 バッテリ電圧センサの値が時間とともに変化する。電圧のキャリブレーションが必要です。

・Bugfix: calibrate poles and direction did not work as expected.

 面と方向のキャリブレーションが正常に行われていなかった。

・Add UART parity setting auto-detection from firmware side. Together with GUI auto-detection, it allows to connect Bluetooth modules with Parity=No|Even (but with Parity=No, module doesn"t allow to upgrade firmware).

 ソフト更新時の信頼性向上。

・PID distribution between motors is more correct when frame is picthed and if ROLL and YAW motors differs a lot.

 ROLLやYAW軸が大幅にずれていた場合のPITCHの精度向上。

・Bug with the Serial Control fixed (board hangs after first command sent via Serial API).
IMU: better handling of corrupted sensor data (wrong calibration, vibration, accelerated motion, etc.) and faster reach of settle point.

 パソコンから制御しているときに、ハングアップする不具合修正。

2014年6月26日木曜日

Feiyu Tech FY-G3Ultra 3軸手持ち式ジンバルステディカム 到着

本日届きました。事前情報通り充電で手こずっており、電池2本と充電器もう一個欲しくなります。「16340 1800mAh 3.7V」で検索すると色々出てくるので追加電池は何とかなるとして、問題は充電器だな。


充電中は、赤 → 赤点滅 → 緑点滅 → 緑 と推移します。忘れるくらい時間かかるので3本充電するためには2回繰り返す必要があります。


9443折りたたみペラ買いか?

賛否の分かれる9443折りたたみペラですが、購入目的がそもそも人それぞれなのでメリット・デメリットをまとめてみました。

メリット
 ・折ペラなので収納時に小さくまとめることが出来る、特に3枚ペラは場所をとるので助かる。
 ・そこそこの精度があるため、組立てるだけでバランスのとれたプロペラに仕上げることが出来る。(ゲージで羽根の位置を調整する必要あり)
 ・3枚ペラを使えば、拡張マウンタなしにDJI1038相当のペイロードが得られる。
 ・折ペラなので見た目がカッコいい。

デメリット
 ・羽が固定されていないので、ずれることで振動が発生する。
 ・構造が複雑なため、メンテナンスが大変。墜落の可能性が高まる。
 ・重量が増加する。DJI 9443→2枚で5g増(10→15g)、DJI 1038→3枚で8g(15→23g)
 ・慣性モーメントが大きいので、反応が少し遅れる。ゲイン調整で、ある程度カバー可能。
 ・3枚ペラでは、トルク不足により高速降下時(1,540g)の停止に時間がかかる。1,400gであれば問題ないと考えられる。


総論
 15インチクラスの折ペラでは、比較的緩い状態で使用し自重でセンタリングを出すようです。しかし、9443折ペラは比較的軽いためモーター駆動に羽根が負けてしまい制御が甘くなります。9443折ペラを自重センタリングによる振動防止目的で購入された場合には残念な結果となってしまいます。

 実は、自分のPhantomでは緩い状態でもそこそこ飛ぶことが可能です。理由としては
 ・自重が1,540gとPhantomとしては規格外に重い機体であり、飛ぶためには高回転で羽根を回す必要があること。このため遠心力が十分働いていると考えられます。
 ・カツカツにゲイン調整しているので、多少レスポンスが甘くても飛行できる範囲内で収まっている。

本来の折ペラの使用方法とは外れてしまうかもしれませんが、9443折ペラはしっかり固定して(羽根先端耐荷重200g程度)使いましょう。また、3枚を使う場合は、ゲイン調整をお忘れ無く。

2014年6月25日水曜日

Arris 延長プレートPhantomランディングスキッド用にはCM3000Proは付けられな い!

Arris 延長プレート  Phantomランディングスキッド用はCM3000だけではなくTAROTも装着できるようになっています。CM3000ProはTAROTと同じ固定になったので付けられると思いきや・・・
 TAROTは62mm、CM3000 Proは50mm。

ガーン、幅は同じだけど長さが違うやん(≧∇≦)


穴を開けようにもスロットやななんやらで厳しそうだし、どうしよう・・・

こうなりました。溝から2mmほどヤスリで削って、そこにネジをはめています。少し強度的に気になりますが問題ないでしょう。

CM3000→CM3000Proのリプレースだし、コネクタ6個も邪魔なのでCM3000仕様に改造。
コネクタのオス・メスが逆なので、変換ケーブルを作成。

ここまで来ればあとは組立てるだけ。手持ちのスペーサーが25mmしか無かったのですが、20mmのほうが良さそうです。このままだと芝生の上だとカメラがぶつかってしまいます。



ここで気がついたんですけど、CM3000Proにはスイッチがある!。これ欲しかったんですよね。リセットとか機能を割り当てできるので重宝します。


9443折りたたみ式プロペラ 3枚で飛ばしてきました Part.2

T14SGをセルフニュートラル化したので、録画しながら飛ばしてみました。
近くで撮ると迫力あります。

固定カメラで、再度思いっきり飛ばしてみました。十分な飛びです。

羽根先端耐荷重は230gくらいです。ゲージで位置合わせするとすごく調子いいです。

この組み合わせで撮影した映像です。次回の飛行はCM3000Proに入れ替わりますので、最後の飛行となります。

CM3000 Proはどのくらい動くのか?

とりあえずどのくらいまで動くかテストしてみました。YAW軸モーター強いですね。まだ何も設定してないのですが、フォローの速度が少し遅いので変更しないとです。


2014年6月24日火曜日

ARRIS CM3000 Pro 3軸ジンバル 来た~!

もうすぐ入荷とは聞いていたのですが、本日届いていました。あまりのサプライズにびっくりです。

開封すると

既に組立て・調整済ですので、GoPro3をのせれば直ぐに使えます。
電源、Pitch、Roll、Yaw、MODE、ビデオ出力コネクタは上部で接続できます。
分かりにくいですが、Roll軸の真ん中に2ndセンサーがついています。これにより、Yaw軸の制御が安定して出来ます。
 この辺はCM3000とあまり変わらないですね。作りは変わらないのですが、剛性はかなり上がっています。
 今回の目玉であるGM3104-110Tです。軸がしっかりしていて安心です。
 GoProへの接続は少し硬めのケーブルでちょっと残念。電源の供給も出来るようになりました。
 GoPro3をのせた状態での測定は、343g。コンパクトにまとまっていていい感じです。



2014年6月22日日曜日

9443折りたたみ式プロペラ 位置決めゲージの制作

Foldable Props for the DJI Phantom from Infinity Hobby

9443折りたたみペラ 固定時強さの確認方法で求めた値を「羽先端耐荷重」と呼ぶことにしました。格好良くはないですが、言葉の意味そのものなので分かりやすいと思います。

 本題の羽先端耐荷重の値ですが、ここ数日のテスト、ブログ等の情報から200g程度と決めました。理由は
 ・何度か折り曲げても圧力の変動が少ない。
 ・折り曲げるのに無理な力が掛からないと思われる限界強さ。
からです。100g以上の強度があれば飛行には影響しないことが分かっていますので、お好みで調整してみてください。

 羽がしっかり固定されているので、位置決めをしっかりしないと回転時にブレが発生し振動及が発生します。飛行前にマニュアルモードで回すことによって容易に確認することが出来ます。
従来は羽根を引っ張りながら中央になるように合わせていましたが、目視だけだといい加減なのでゲージを作りました。下の写真が実物です。2枚ペラと3枚ペラ両方に対応しています。DJI 9443を参考に羽根の中央が真ん中に来るように設定しています。

これで飛ばしたのがこちらです。やはりスロットルの反応が少し遅いので、地面にタッチしてしまいました。^^; おかげさまで破損等は一切ありませんのでご安心下さい。

9443折りたたみペラ 固定時強さの確認方法

最近話題になっていますが、議論をするなかで羽を固定するときの強さが曖昧で、記録として残すのが難しいと感じています。

そこで、自分なりに測定方法を考えましたので良かったら試してもらえると嬉しいです。


自分の締め具合の目安は

 ・9g
   真ん中を回してプラプラしない程度。バランスは回転力で自動補正される。

 ・60g
   折りたたみが可能であり、かつ適度な強さがある状態。開き方によっては振動してしまうので飛行開始前には手で調整が必要。

追記
 以前紹介した動画の2-leafの情報が入りました。

 ・100g(緩い場所で 80~100、きつめで100~130)

使い方としては、堅さ○○gの時に○○○だったよ。みたいな感じで情報共有できると嬉しい。

9443折りたたみペラ 2枚 vs DJI9443 試験飛行前の考察

4×での消費電力・ペイロードのグラフです。横軸がW、縦軸がペイロード(g)
 赤が9443折りたたみペラ 2枚、緑がDJI 9443
ペイロードの上限は同じくらいですが、必要W数がかなり上がっています。
DJI 9443はセルフロックタイプですので、片付けるための折りたたみのメリットは薄らいでしまいます。
 燃費の悪化、MAX時の振動、折りペラであることによる構造の複雑化など色々考えると導入メリットは少ないですね。

9443折りたたみペラ 2枚  特性試験成績表

使用機器
 ・プロペラ 9443折りたたみペラ 2枚
        羽が動かないくらいに締め付けた状態。
  ・モーター DJI 2212-920KV
 ・ESC   DJI 30A OPTO
 ・電池   TURNIGY 3,300mAh

測定機器
 ・自作なので、適当


9443折りたたみペラ 回してみた 2枚ペラ版

3枚ペラと同じように、2枚ペラのテストです。

 羽を軽く止めた状態で回してみました。回転させることでセンターがでるのですが、MAX付近で暴れることが多いです。3枚ペラの経験上、硬めより緩めの方がなめらかに回転するので、ちょっと意外でした。

 手で中心をフリフリしても羽が動かない程度に固定してのテストです。重心があっていればそこそこ回りますが、少しでもずれているとMAXで暴れます。ここが2枚と3枚の大きな違いです。通常回転領域では静かに回っていますので何かが違うんでしょうね。

2014年6月21日土曜日

9443折りたたみペラ いっぱい来た~

たつや様より2枚ペラと3枚ペラのクワッドセットをお借りしました。

既にこちらで色々試されているので、何から始めればいいのか検討中。

「Phantom用折りペラ」掲示板

早速念願の3枚ペラ装着。かっこいい!
機体を撮影する時は3枚折ペラで決定ですね。

恒例の体重測定。2800mAバッテリ装備にて1,540g

9443折りたたみペラ 3枚  特性試験成績表 より、飛行に必要な電力は205Wなので飛行時間は6分39秒
計算上の飛行時間は少し延びますが、プロペラの制御に必要な電力は増加するでしょうからプラマイ0かな

ジンバルの振動対策に使えるかも

振動対策としてゲル状のアイテムが出ていますが、あんまり使っている事例を見ません。

amazonでこんなアイテムをゲットしてみましたので紹介します。

実際に購入したものはこちらです。様々な種類があるのですがみんな同じ写真で、正直くるまでドキドキでした。1個915円もするのですから、商品個々に写真を掲載して欲しいです。
 中央に真鍮の芯があるだけなので、板を挟むときは上下にワッシャーを入れる必要があります。
高さ8mmなのでワッシャーの厚さを追加した長さのM3ネジが必要です。
 板を挟む部分は直径8mmなので穴を広げる必要があり、CM3000マウンタを確認すると後方は余裕がありますが、前の穴はジンバルダンパと若干干渉気味ですがギリ何とかなるかな ^^;

本当はすぐに取付けたいのですが、CM3000Proに取り替える予定なので、来てから再度検討したいと思います。