Здравствуйте уважаемые моделисты!
Хочу предложить Вашему вниманию модель трикоптера выполненную своими руками.
На мой взгляд эта модель получилась внешне достаточно эффектной. Летные качества данного трикоптера тоже вполне удовлетворительны: во первых модель очень послушна в управлении, а во вторых неприхотлива к погодным условиям, т.к. слабо чувствительна даже к сильному ветру.
О внешнем виде хочется отдельно сказать, потому что при постройке коптеров этому вопросу традиционно уделяется мало внимания! Именно этот факт и подтолкнул меня написать данную статью. Если мы делаем самолёт, то обычно не выходим в поле пока не закончим с покраской и оформлением. Если же делается коптер, то почему-то внешний вид уже не имеет значения - открытые жгуты проводов, пластиковые стяжки, отсутствие даже простейшего корпуса, всё это выглядит не слишком эстетично. Даже производители очень редко заботятся о внешнем виде коптеров... А ведь придать модели хороший внешний вид не так уж и сложно!
Хочу предложить Вашему вниманию модель трикоптера выполненную своими руками.
На мой взгляд эта модель получилась внешне достаточно эффектной. Летные качества данного трикоптера тоже вполне удовлетворительны: во первых модель очень послушна в управлении, а во вторых неприхотлива к погодным условиям, т.к. слабо чувствительна даже к сильному ветру.
О внешнем виде хочется отдельно сказать, потому что при постройке коптеров этому вопросу традиционно уделяется мало внимания! Именно этот факт и подтолкнул меня написать данную статью. Если мы делаем самолёт, то обычно не выходим в поле пока не закончим с покраской и оформлением. Если же делается коптер, то почему-то внешний вид уже не имеет значения - открытые жгуты проводов, пластиковые стяжки, отсутствие даже простейшего корпуса, всё это выглядит не слишком эстетично. Даже производители очень редко заботятся о внешнем виде коптеров... А ведь придать модели хороший внешний вид не так уж и сложно!
В изготовлении этой модели нет каких-либо принципиально новых решений, в основном она построена на основе следующих материалов:
- "Трикоптер (Квадрокоптер своими руками: Часть II.2)" http://security-corp.org/hard/diy/3700-trikopter-kvadrokopter-svoimi-rukami-chast-ii2.html ;
- "Форум. Трикоптер" http://forum.rcdesign.ru/f123/thread156768.html
В этих источниках процесс сборки изложен очень подробно, поэтому я не буду останавливаться на деталях. Для изготовления модели было использовано вполне бюджетное оборудование:
- полётный контроллер КК2.1 (достаточно простой и надёжный контроллер, параметрируется прямо в поле, с ЖК-экрана, единственно что на мой взгляд ему не хватает это - барометра, для автоматического поддержания заданной высоты. При переходе с самолётного управления достаточно сложно перестроиться именно из-за того, что появляется ещё одна степень свободы и приходится компенсировать смещение модели по вертикали. С опытом это проходит и начинаешь держать нужную высоту на "автомате", но на начальном этапе обучения хотелось бы конечно, чтобы эту функцию выполнял контроллер, однако тогда и цена контроллера тогда будет значительно выше): Плата управления полетом мультироторных систем Hobbyking KK2.1.5 LCD, 6050MPU и Atmel 644PA
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/1204422/
- двигатели (очень надёжные двигатели не подводили ни разу за 2 года эксплуатации, не перегреваются): Turnigy Aerodrive DST-1200 1200 Об/В бесколлекторный двигатель
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/403252/
- пропеллеры (требуют обязательной балансировки) Пропеллеры 8045 SF (цвет красный) 2шт. стандартного вращения / 2шт. обратного вращения.
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/510247/
- регуляторы (не беспокойтесь что ток всего 12 А - для указанных выше пропеллеров работают в нормальном режиме, не перегреваются. Регуляторы были перепрошиты по этой статье http://flydrones.ru/reinkarnatsiya-plush-a/ , если честно, то я не заметил особой разницы после перепрошивки...): Регулятор для бесколлекторных двигателей HobbyKing 12A "Синяя серия"
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/100891/
- хвостовая серва (простая и надёжная серва, за погода эксплуатации сбоев не было, при крашах конечно обычно её срывает, фактически это одно из самых слабых мест трикоптера, но при аккуратных полётах служит без нареканий): Turnigy™ TGY-50090M Analog Servo MG 1.6kg / 0.08sec / 9g
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/529858/
- поворотный хвостовой механизм (достаточно компактен и быстр в установке, но имеет и недостатки - необходимо регулярно прочищать и смазывать шестерни, т.к. в них легко попадает грязь и пыль, если вовремя не прочистить заклинит прямо в полёте...): RotorBits крепление сервомашинки с зубчатой передачей (зелёное)
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/1201692/
- аккумулятор (отличный народный аккумулятор, не так давно был ещё и очень дешевым, для данной конфигурации хвтает на 10 - 15 минут непрерывного динамичного полёта, к концу полёта - чуть тёплый, т.е. 20С вполне достаточно): Turnigy 2200mAh 3S 20C Lipo Pack
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/8932/
- для управления использую самый бюджетный комплект радиоуправления (именно этот комплект - настраивается через компьютер и позволяет выстраивать требуемую "кривую газа", что как раз желательно для комфортного поддержания заданной высоты полёта) Приемник/передатчик Hobby King 2.4Ghz 6Ch V2 (Mode 2 газ слева)
Товар http://www.parkflyer.ru/ru/product/9042/
Всё остальное сделано из пластин текстолита (1,5 мм) и алюминиевых профилей (10 мм), чертежи деталей см. (Tricoptertemplate.pdf) - позаимствован из указанных выше источников.
Ножки - велосипедные спицы, прикручены к профилям леской, оказалось очень надёжным и простым решением.
Корпуса для контроллера и двигателей выполнены по "чулочной" технологии: на болванку, вырезанную канцелярским ножом из пенопласта, поверх целлофана натягиваются два слоя капроновых колготок, далее покрываются эпоксидной смолой. Раскрашено акриловыми красками, сюжет для кабины мне попался на одном из разделов данного сайта.
Вот фото со снятым корпусом:
Настройки контроллера следующие (летаю пока в режиме Self-Level - on ):
PI Editor:
Roll:
P Gain: 45;
P Limit: 100;
I Gain: 15;
I Limit: 20;
Pitch:
P Gain: 45;
P Limit: 100;
I Gain: 15;
I Limit: 20;
Yaw:
P Gain: 45;
P Limit: 20;
I Gain: 50;
I Limit: 10;
Stick Scaling:
Roll: 30
Pitch: 30
Yaw: 30
Throttle: 90
Self-Level Settings:
P Gain: 55;
P Limit: 100;
Misc. Settings:
Servo filter: 70
Mode Settings:
Self-Level: AUX;
Link Roll Pitch: Yes;
Auto Disarm: Yes;
CPPM Enabled: No.
Это видео полёта:
видео снято при температуре -17 градусов, шел снег, дул средний порывистый ветер (4...6 м/с). Как видите, модель держится достаточно устойчиво. Вообще хочется сказать, что данная конфигурация слабо чувствительна к погодным условиям. Раньше, когда я увлекался только самолётами, перед выездом в поле я постоянно смотрел прогнозы, иногда из-за сильного ветра вообще отказывался от запланированной поездки. С данным коптером всё стало гораздо проще:
- во первых вовсе не обязательно выезжать за город, футбольного поля или даже баскетбольной площадки уже достаточно, а облёт препятствий или пролёт через ворота добавляют остроты полётам;
- во вторых можно летать практически в любую погоду, даже если вдруг заморосил дождь (регуляторы я герметично упаковал в воздушные шарики, двигатели воды и снега не боятся, контроллер и приёмник достаточно хорошо укрыт корпусом, а если дождь - то на контроллер сверху натягивается обычная медицинская перчатка).
- ну и в третьих складная рама очень компактна, в сложенном виде убирается в обычном пакете, раскладывается одним движением, с транспортировкой нет никаких проблем.
Конечно на коптере, в отличии от самолёта, не выполнишь красивых пилотажных фигур или даже простейшего пилотажного комплекса (хотя есть конечно комплексы для вертолётов, которые неплохо подходят именно трикоптеру, поскольку он схож в управлении с вертолётом). Но зато на коптере можно зависнуть в непосредственной близости (спокойно полюбоваться на парящую в воздухе модель), летать в любом направлении и с любой скоростью, сбрасывать прицельно грузы, парашюты и многое другое... В общем есть свои плюсы и минусы. Но если кто-нибудь решит для себя попробовать коптер, то я очень рекомендую Вам именно эту модель. Поверьте приложив достаточно терпения, Вы не останитесь разочарованы результатом!
С уважением и наилучшими пожеланиями в творчестве.
А внешний вид несомненно хорош, и уложены все провода аккуратно.
Относительно длины лучей - лучи были сделаны как указано в первоисточнике - 50 см. Мне кажется, что своей устойчивостью к порывам ветра эта модель обязана именно длинным лучам. Я пробовал сделать другой вариант с короткими лучами, но получилось неудачно - т.к. летать можно было только в штиль, при резких порывах ветра его сильно раскачивало, в результате комфортно летать не получалось (это была постоянная борьба за выживание...) и я от него отказался. Не исключено что мне просто не удалось подобрать нужные настройки контроллера...
У меня есть 250й гоночный квадр, он более устойчив, чем второй, на 650й раме, в случае каких-то резких маневров и быстрого спуска. Так что относительно устойчивости и длинны лучей вопрос спорный.
Нашел немного другое.
Вот человек построил сдлинными лучами:
А вот он переставил движки поближе к раме:
Вот тут, уже на первой странице всё написано. И был это ещё 2012 год...
Этот трикоптер срисован с конструкции Дэвида Виндстэла. Он такую длину лучей делал, чтобы летать ФПВ и чтобы пропеллеры не лезли в кадр (да и просто так захотелось).
Реально длина лучей должна быть такой, чтобы пропеллеры не задевали друг за друга. Достаточно ЛЮБОГО зазора, я стараюсь выдерживать не менее сантиметра.
В вашем случае лучи можно укоротить как минимум втрое, и это благоприятно скажется на ПИДах контроллера. Коптер станет менее вальяжным, и более "острым". А как именно летать бешено или плавно - уже зависит от пилота.
Если бы залог стабильности был бы в длине лучей - как бы тогда летало бы такое?
А на видео - коптер строился в 2012 году, когда меня лично в этом этом хобби и не было. (я тогда Ардуинку изучал)
http://multicopterwiki.ru/index.php/CopterControl3D
http://quad-copter.ru/cc3d-openpilot.html
Благодарю Вас за интерес, проявленный к моей статье и за положительные отзывы. Теперь постараюсь ответить на все вопросы и сделать необходимые пояснения:
- какой вес модели? - вес модели с аккумулятором составляет, как оказалось, - 900 грамм (сам удивился, когда взвесил…);
- какой вес может поднять? – если честно, то я не проверял, могу только посчитать вместе с Вами: согласно этому ресурсу http://rc-aviation.ru/?option=com_rcbase&view=motor&task=motor&id=484 , кстати очень всем рекомендую этот сайт, в своё время именно с него я начал своё увлечение, построив свою первую «Цессну» (большая благодарность авторам этого сайта и лично Константину!). Так вот, согласно этому сайту у двигателей Turnigy DST-1200, с аккумулятором 3S, и винтом 8х4, тяга составляет – 550 грамм (у меня винт 8х4,5 следовательно тягу можно округлить до 600 грамм), таким образом суммарная тяга 3х движков составит приблизительно 1800 грамм. Т.е. мы получаем, что тяга в 2 раза превышает полётный вес (двукратная энерговооруженность). По ощущениям от полёта это действительно так – когда даёшь полный «форсаж», то коптер свечкой уходит вверх (с небольшим ускорением)! А груз, который сможет уверенно поднять коптер, думаю будет составлять порядка 500-600 грамм. Я при помощи подвесного бомболюка сбрасывал только небольших парашютистов – лего-человечков, или несколько конфет. Дети всегда в восторге от таких фокусов! Однако здесь надо обязательно соблюдать осторожность и не летать непосредственно над людьми. Вот фото бомболюка и парашютистов.
Для управления сервой бомболюка используется свободный шестой канал комплекта радиоуправления.
- относительно поворотного узла хвостового двигателя… в этой модели я использую готовый, покупной узел - он более компактный (о недостатках я уже сказал ранее). На предыдущей модели я использовал следующий узел, см. фото:
этот узел показал себя очень хорошо (при крашах серва часто оставалась целой, ломалась либо текстолитовая площадка двигателя, либо тяга идущая к качалке сервомашинки).
Должен признаться, что сделать поворотную панель как в статье авторов этого трикоптера - у меня не получилось, т.к. всегда появлялся небольшой люфт и в результате хвостовой двигатель непрерывно раскачивался (вибрировал)… Указанные мной два варианта работают вполне нормально.
- относительно развития навыков управления, действительно без симулятора достаточно сложно «пересесть» с самолёта на коптер. Мне так и не удалось найти симулятор трикоптера (если кто нашел, прошу посоветовать). Я нашел только симулятор квадрокоптера – такая модель есть в симуляторе AEROFLY PRO DELUXE. Рекомендую попробовать. Здесь вы как раз сможете почувствовать разницу между трикоптером (где разворот осуществляется за счёт наклона хвостового двигателя, т.е изменяется направление вектора тяги, в результате - отклик на движение стика практически мгновенный, разворот модели чёткий - как у вертолёта) и квадрокоптером (где разворот происходит за счёт изменения скорости вращения диагонально расположенных винтов, вращающихся по часовой и против часовой стрелки – такой разворот достаточно инертен, отклик на управление затянут…).
Ещё рекомендую Вам разбить обучение на несколько обязательных этапов:
1 этап – научиться висеть на одном месте, хвостом к себе (не вылетая за границы воображаемого кубического метра), сначала без ветра, потом против ветра, и с ветром в любом направлении. Это поначалу достаточно сложно, необходимо время чтобы справиться с первым этапом;
2 этап – научиться летать, удерживая коптер хвостом к себе (во всех направлениях). После успешного освоения первого этапа уже не так сложно;
3 этап – вокруг себя, удерживая коптер всё время хвостом к себе;
4 этап – по прямой, мимо себя, в право и в лево, с остановками в конце траектории и разворотом на месте (у трикоптера получается красивый полицейский разворот на всей скорости!);
5 этап – по кругу перед собой (в одну и другую сторону);
Такой поэтапный подход позволяет постепенно развивать нужные навыки и сохранять модель от крашей. После успешного освоения этих 5 этапов Вы начинёте уверенно летать по любой траектории. У меня самыми сложными были 1 и 5 этапы, особенно 5!!!
Надеюсь, что ответил на все вопросы.
Если ещё что-нибудь будет Вам интересно - готов помочь.
Добавил в избранное, понравилась технология.
Сам имею подобный аппарат. Только лучи покороче и сделаны полностью из квадратного профиля. Да мой и потяжелее будет. Кстати контроллер тоже такой, как и серва на поворотном узле.