Progettando un Quad

[Qytod]

Salve a tutti,
da diverse settimane ho deciso di costruire un Quad come progetto personale, impratichirmi con l'elettronica, l'automatica e magari divertirmi un po'.

Ho già letto le vostre guide di base, di cui ringrazio gli autori, ed una gran quantità di siti stranieri.

Per semplificarmi la vita mi sono inizialmente basato sul quad in questo video mwc quad // tgy sk3 2822 motor on Vimeo
Di cui scrivo le caratteristiche:
Frame: Quadrocopter Frame Set 20cm arm
Motore: Turnigy Aerodrive SK3 - 2822-1090kv Brushless Outrunner Motor
Props: 8"x4.5 Carbon reinforced AP Propeller Set black 2 CW and 2 CCW
ESC: HOBBYWING TECHNOLOGY CO., LTD.
FC: mwc board + promini + freeimu
Batteria: 3S 1500mAh 20C

Anche se probabilmente non costruirò lo stesso identico quadricottero, l'agilità e la leggerezza sono per me due punti fondamentali.
Non mi interessa farci foto, e per ora non mi interessa neanche il FPV.

Per iniziare, ho provato a calcolare la suddetta configurazione usando eCalc.ch, ed ho notato che il tempo di volo è decisamente risicato, ho quindi aumenato la capacità delle batterie (sempre 3S) notando con stupore che non solo il tempo di volo aumentava di poco, ma per qualche motivo a me sconosciuto il motore (motor @ maximum) assorbiva più corrente.
Ho inizialmente attribuito questa corrente all'aumento del carico (il peso in più dovuto alla batteria più grande), ma facendo altre simulazioni sembra che il problema non sia questo.

A cosa è dovuto questo comportamento?

Più tardi vi scrivo il resto.

[crisiinvolo]

L'aumento di consumo al massimo dei giri dipende dalla minore resistenza interna di una batteria più grande.
Questo porta una minore caduta di tensione interna alla batteria e quindi più tensione ai motori che girando più veloci richiedono maggiore corrente.

La corrente con il motore al massimo ti serve per vedere se i motori ed i regolatori sono proporsionati a quello che dovranno supportare, ma ha poco a che fare con l'autonomia.

Guarda la corrente di hovering.

Quanto è questo tempo di volo?

[Qytod]

L'aumento di consumo al massimo dei giri dipende dalla minore resistenza interna di una batteria più grande.
Questo porta una minore caduta di tensione interna alla batteria e quindi più tensione ai motori che girando più veloci richiedono maggiore corrente.

La corrente con il motore al massimo ti serve per vedere se i motori ed i regolatori sono proporsionati a quello che dovranno supportare, ma ha poco a che fare con l'autonomia.

Guarda la corrente di hovering.

Quanto è questo tempo di volo?

Ciao, il tempo di volo calcolato da eCalc è:
Flight Time*: 3.2 min
Mixed Flight Time: 4.2 min
Hover Flight Time: 10.0 min

Ti ringrazio per la risposta sulla faccenda della corrente, non ci avevo proprio fatto caso alla diminuzione della resistenza interna!
Comunque la corrente in hover è di 2.04 A.
Adesso, rifaccio i calcoli con gli altri motori che tenevo in considerazione.

[TermicOne]

Il video a cui tu fai riferimento è del mitico warthox ...ma è piuttosto vecchio (un anno fa).

Visto che è il tuo primo multirotore ti suggerirei di dare una occhiata alle molte configurazioni che trovi nei thread in evidenza e penso che potresti trovarne qualcuna che ti possa andare bene con la certezza che qualcuno l'ha già provata ed eventualmente puoi chiedere all'autore eventuali dettagli e info.

Anche per la scheda di controllo esistono soluzioni sicuramente più semplici, più economiche e con migliori prestazioni di quella indicata nel video...anche per questo ti consiglierei di dare una occhiata alle configurazioni in evidenza.

Benvenuto!

Luciano

[Qytod]

Il video a cui tu fai riferimento è del mitico warthox ...ma è piuttosto vecchio (un anno fa).

Visto che è il tuo primo multirotore ti suggerirei di dare una occhiata alle molte configurazioni che trovi nei thread in evidenza e penso che potresti trovarne qualcuna che ti possa andare bene con la certezza che qualcuno l'ha già provata ed eventualmente puoi chiedere all'autore eventuali dettagli e info.

Anche per la scheda di controllo esistono soluzioni sicuramente più semplici, più economiche e con migliori prestazioni di quella indicata nel video...anche per questo ti consiglierei di dare una occhiata alle configurazioni in evidenza.

Benvenuto!

Luciano

Ciao, grazie del benvenuto.
Sì, il video è di warthox, ed è quello che preso come riferimento poiché sembra essere uno dei quadricotteri più agili.

Ho guardato tutte le configurazioni presenti nella lista (di quelle in cui compariva il peso) e ce ne erano solo due che si avvicinavano alle mie esigenze (ma sono comunque leggermente oltre il limite di peso che mi ero proposto, c.a. 600gr).

http://www.baronerosso.it/forum/3886195-post30.html
http://www.baronerosso.it/forum/3869136-post24.html


Il motivo per cui sto puntando molto al peso e alla agilità sin dal mio primo quad, è che sto cercando di costruirlo per applicare la teoria del controllo nel caso di movimenti veloci (ad esempio i flip).

Pensavo di procedere quindi in due fasi, nella prima fase costruisco tutta la parte hw del quadricottero, uso una control board semplice e testo le caratteristiche del sistema (per poi modellizzarlo); nella seconda fase ho intenzione di sostituire la control board con una sufficientemente personalizzabile e magari più potente (devo decidere se mantenere il controllo automatico on board o magari su un sistema esterno).

Quindi il sistema costruito da warthox sembra avvicinarsi molto alle mie esigenze (frame 150gr, motori da 35gr etc.)!

[areis81]

Sì, il video è di warthox, ed è quello che preso come riferimento poiché sembra essere uno dei quadricotteri più agili.

non scambiare l'agilità del mezzo con l'agilità dei pollici.

warthox farebbe fare i flip anche ad una portaerei.

[GjBob]

Progettando un Quad

non scambiare l'agilità del mezzo con l'agilità dei pollici.

warthox farebbe fare i flip anche ad una portaerei.

Detto fatto

http://vimeo.com/72070361

Tra i video di warthox c'è roba molto più nervosa ^^ ovvio che lui li sà sfruttare appieno.



Piccolo ot:secondo voi usa la modalità di volo per cui il quad risponde sempre in base a come era puntato il quad al decollo o no?

[areis81]

Eheh direi proprio di no!

[TermicOne]

Pensavo di procedere quindi in due fasi, nella prima fase costruisco tutta la parte hw del quadricottero, uso una control board semplice e testo le caratteristiche del sistema (per poi modellizzarlo); nella seconda fase ho intenzione di sostituire la control board con una sufficientemente personalizzabile e magari più potente (devo decidere se mantenere il controllo automatico on board o magari su un sistema esterno).
!

OK bene...in tal caso come control board ti suggerirei una semplice KK o KK2 che non hanno nessuna funzione di volo assistito o automatico ma ti consentono di testare bene le caratteristiche del tuo modello, sono molto adatte al volo ACRO e soprattutto particolarmente economiche quindi sacrificabili senza patemi volendo usare in futuro schede con funzionalitá più evolute.

Luciano

[Qytod]

Detto fatto

mwc hexa // blg flip on Vimeo

Tra i video di warthox c'è roba molto più nervosa ^^ ovvio che lui li sà sfruttare appieno.

Stupendo, warthox è senza dubbio un ottimo pilota, ma si nota moltissimo la differenza tra la bestia dell'ultimo video ed il quad del primo video

OK bene...in tal caso come control board ti suggerirei una semplice KK o KK2 che non hanno nessuna funzione di volo assistito o automatico ma ti consentono di testare bene le caratteristiche del tuo modello, sono molto adatte al volo ACRO e soprattutto particolarmente economiche quindi sacrificabili senza patemi volendo usare in futuro schede con funzionalitá più evolute.

Luciano

Grazie dei suggerimenti, mi orienterò su quella board!
Vi aggiorno appena avrò scelto definitivamente i motori.

[Qytod]

Okay, ho scelto con attenzione tutti i pezzi, ma sono convinto che sto dimenticando qualcosa... (gomma per attutire le vibrazione? della guaina termorestringente? programmatori? adattatore prop-motore? cavi?)

Props: 0845 Carbon Fiber Propeller CW&CCW
Motore: Turnigy Aerodrive SK3 - 2826-980kv Brushless Outrunner Motor (AUS Warehouse)
ESC: TURNIGY Plush 18amp Speed Controller (US Warehouse) (18A sono oltre 2volte gli ampere calcolati tramite eCalc @ Maximum, ho già verificato il supporto da simonk o fw alternativi)
Batteria: ZIPPY Compact 2700mAh 3S 25C Lipo Pack (EU warehouse)

Uno dei seguenti frame (non dovrebbero essere molto diversi)
Turnigy Talon Quadcopter (V2.0) Carbon Fiber Frame 550mm
Quadrocopter Frame Set 20cm arm

Radio: Turnigy 9X 9Ch Transmitter w/ Module & 8ch Receiver (Mode 2) (v2 Firmware)

Caricabatterie: HobbyKing Variable 6S 50W 5A Balancer/Charger w/ accessories (USA Warehouse)
Alimentatore: Hobbyking 60w Power Supply (USA Warehouse)
Power Distributor: Hobby King Quadcopter Power Distribution Board
Allarme voltaggio: On-Board Lipoly Low Voltage Alarm 2s~3s

Qui trovate il test effettuato con eCalc: http://i.imgur.com/AyylAzD.png

P.S. Con ottima probabilità prendo la KK2 Hobbyking KK2.0 Multi-rotor LCD Flight Control Board

[TermicOne]

Occhio che stai ordinando oggetti da diversi magazzini (europa, australia, usa, cina, ecc.). Conviene ordinare tutto da un solo magazzino.

Luciano

[Qytod]

Occhio che stai ordinando oggetti da diversi magazzini (europa, australia, usa, cina, ecc.). Conviene ordinare tutto da un solo magazzino.

Luciano

Sì grazie, magari l'avrei dovuto scrivere, quelli sono solo i link ai pezzi ordinerò tutto dal magazzino europeo (o USA)

[marchino65]

... (o USA)

non puoi

[Qytod]

non puoi

ho notato... e ho anche notato che tantissime cose sono in backorder, ad esempio la Turnigy 9X... senza dimenticare poi che i prezzi del magazzino europeo sono molto più alti (ad esempio l'allarme per il livello della batteria costa il doppio!).
Sono indeciso sul se aspettare che rientri in magazzino la 9x o prendere la 9XR (che è veramente brutta).

Per ora la situazione è questa (ho deciso di prendere sia il frame che props da flyduino quindi non sono in questa lista):


Come se non bastasse il programmatore è in backorder scegliere tutti i pezzi è veramente un calvario.