ProtoMeter 2 coming soon

[protomax]

Rieccomi qua ... dopo essermi stabilizzato in campeggio ecco che all'ombra di un pino mentyre faccio da baby sitter alla mia piccolina (Rebecca ) che dorme posso darvi qualche altra notizia in merito.
Abbiamo le idee abbastanza chiare su quello che si vuole raggingere e stiamo cercando di definire alcuni aspetti del hardware per poi vedere dove ci si puo spingere al max con il sw.

Diciamo che molte delle funzionalita' sono state gia' pensate e provate con la versione 1 ma ora che lo sviluppo e' su un hardware diverso possiamo pensare ad aggiungere delle funzionalita'

[stepava]

Ciao a tutti, io una richiesta l'avrei :-) potete anche prenderla come proposta di idea:

premessa: l'anno scorso mi ero messo in testa di costruirmi un "banco prova motori" a terra con misura di tensione, corrente, spinta e numero di giri con una scheda PIC. Ho preso anche un po' spunto dal mitico protometer... però l'idea del sensore IR per misurare RPM non mi piaceva granchè così scorrazzando in internet ho visto questo:

Welcome to Eagle Tree Systems

Ho avuto una illuminazione! si può misurare il numero di giri "comodamente" da una fase del brushless... perchè l'ESC "deve" conoscere la rotazione del motore per poterlo pilotare in modo sincrono!
Perfetto, mi sono detto, quel cosino è così piccolo.... sarà mica così complicato!!!
Ci sto sbattendo la testa da un po' e dopo un periodo di inattività ho ripreso a lavorarci.

La richiesta è appunto, vista anche l'utilità di misurare in volo gli RPM non sarebbe più comodo farlo direttamente dalla fase del brushless come il modulo della eagletree??

Leggendo qua e la un po' di application notes della microchip sull'argomento ho scoperto che "basterebbe" rilevare la cosidetta BackEMF, ovvero la tensione residua che c'è su una delle 3 fasi quando le altre due sono alimentate dall'ESC.

La prima cosa che ho fatto è stata collegare un oscilloscopio su una fase e "vedere" cosa ci passa.... a me risulta effettivamente quello che vedo nei vari application notes..... peccato che è invertita!!!! completamente!! non capisco perchè, ovvero se misuro tra GND (quella del regolatore e batteria) e una fase ottengo sì la modulazione pwm ecc... ma invece di andare da 0 a 11 V circa (per una lipo 3 celle) come mi aspettavo... ho un pilotaggio che va da 0 a -11V.... qualcuno sa dirmi il perchè?

Io pensavo che una volta "prelevata" la fase fosse solo necessario filtrare il segnale e "squadrarlo" e il gioco era fatto... ma mi sa che è un po' più complicato... Protomax!! aiutami tu

P.S. avevo già postato qualcosa sull'argomento ormai un anno fa.... di progressi non ne ho fatti molti

http://www.baronerosso.it/forum/aero...brushless.html

Grazie, ciao

[stepava]

Volevo fare una retifica...per il problema della curva invertita.... credo di essere un po' arrugginito con l'oscilloscopio quindi in realtà stavo leggendo il segnale accoppiato in AC rimuovendo la componente continua..... credo sia meglio rifare la misura in DC che dite?

Altra idea che mi è venuta.... la lettura della BackEMF è "indispensabile" per pilotare il brushless e anche la "sincronizzazione" quindi il delay della lettura è importante... ma nella mia applicazione NON è importante esattamente il quando e la precisione di rilevamento del passaggio dello zero della backEMF.. a me interessa sapere quando viene "commutata" la fase per capire quante volte viene fatto in un secondo e di conseguenza quanti RPM fa il motore (da dividere poi per il numero di coppie di poli del rotore)... quindi l'idea è questa:

Se riuscissi, non a "filtrare" il PWM, ma a "campionare" il periodo in cui il PWM è ON e quando il PWM è OFF otterrei qualcosa di simile ad una onda quadra che corrisponderebbe proprio alla misura della velocità di rotazione (velocità di pilotaggio dell'ESC)... che dite può funzionare? La cosa che devo capire ora è come farlo in modo semplice...

Ciao

[stepava]

Aggiornamento: magari rischio di andare un po' OT, ma avendo proposto il misuratore RPM dalla fase brushless vi aggiorno su sviluppi:

Ho buttato giù uno schemino un po' grezzo, ma per testare se la mia idea funziona, appena riesco metto online uno schema.
Concettualmente ho strutturato il "filtro" in vari stadi:

1. un filtro RC passa basso per tagliare la componente del PWM del regolatore, quello che rimane è una "quasi" sinusoide che ricalca l'andamento del PWM on e off.
2. siccome la sinusoide per qualche strano motivo è a "cavallo" della tensione di alimentazione ho disaccoppiato con un condensatore la continua in modo da ottenere una specie di sinusoide a più basso livello.
3. siccome il segnale è basso l'ho amplificato con un LM324 non invertente di circa 11 volte.. a questo punto si ottiene una curva quasi pulita
4. ho rifiltrato passa basso con un altro RC perchè mi ritrovavo dei disturbi del PWM probabilmente aumentati dallo stadio amplificatore.
5. la curva piuttosto ripulità l'ho "buttata" dentro un buffer con trigger di schmidt e il gioco è fatto, quello che esce è una bella onda quadra la cui frequenza è proporzionale agli RPM a meno delle coppie di poli.

L'esperimento l'ho fatto con un motore ad una coppia di poli da 3350 kV e una elichetta Gunther.

Diciamo che l'idea c'è bisogna vedere se vale per qualsiasi coppia ESC/motore e se non introduce errori di misura il fatto di "caricare" una fase con il mio circuito... e' un inizio

[stepava]

Ecco gli screenshot dell'oscillocopio secondo i passi descritti prima, ho tenuto la stesa logica in tutti gli screen, il segnale giallo è "l'ingresso" dello stadio e il segnale verde è "l'uscita" dello stadio:

1. Picasa Web Albums - Stefano

2. Picasa Web Albums - Stefano

3. Picasa Web Albums - Stefano

4. Picasa Web Albums - Stefano

5. Picasa Web Albums - Stefano

[protomax]

Ciao,
il sensore sul bl e' un bel sistema pero' implica secondo me alcune problematiche :
1- questo tipo di sensore si puo' usare solo su modelli elettrici
2- bisogna conoscere il numero delle fasi del motore non sempre cosi facile per tutti.
3- si deve pensare che non tutti i motori sono 3s e quindi il circuito deve potersi adattare atutte le tensioni.
4- bisogna interacciarsi elettricamente al motore.

Queste sono state le cose che mi hanno fatto optare ad un sensore IR.
Visto che e':
- installabile su qualsiasi tipo di modello elettrico scoppio
- e' semplice contare il numero delle pale per inserire il.rapporto di divisione.
- e' indipendente da tensioni o tipi elica .
- e' di facile interfacciamento e non c'e' bisogno di inserire nulla nel impianto elettrico.

Ecco che reputo il sensore IR un sensore polivalente.

Per il resto direi di non appesantire troppo il tread per evitare divagazioni, in ogni caso grazie per le dettagliate considerazioni sul sensore BL.

[protomax]

Allora vediamo di definire alcuni aspetti del progetto :
In questa versione troveremo un modulo mobile che permettera' di acquisire tutti i parametri sul modello come:

1. tens. batt principale
2. corrente batt. principale
3. tens. bec
4. temp. ambiente
5. temp. motore
6. pressione diff. sensore di pitot (vel. in aria)
7. num. giri motore/elica
8. accelerazione 3 assi lineare
9. gps

Tutti questi dati saranno memorizzati in locale sul modello e saranno anche inviati al modulo DISPLAY che permettera di visualizzarli oltre che ad elaborarli per ottenere altre informazioni, es: potenza , capacita' residua/consumata, posizione ecc.

Ecco che nel modulo detto display che rimane nelle vicinanze del pilota si potranno selezionare le misure che piu' servono ad un pilotaggio controllato, es: carica residua batteria o temp. In quota per capire se ci sono fenomeni di termica.

Sia La parte mobile che display saranno dotata di radio radio bi-direzionale che permettera di poter scambiare dati tra modello e pilota e verificare in ogni istante la qualita' del segnale di telemetria.

La parte grafica e' allo studio ma l'intento e' quello di avere una interfaccia semplice e molto immediata in modo da permettere al pilota di non distogliere troppo lo sguardo dal velivolo/veicolo magari integrando il tutto con una segnalazione acustica.

Sara' disp. Da subito la possibilila' di operare l'nserimento di valori di soglia per allarmi di stato sui parametri visualizzati.

Ecco alcuni degli aspetti che stiamo cercando di inserire nel ProtoMeter II

A presto Max