Mobius ActionCAM用のブラシレスジンバル

Mobius ActionCAM用のジンバルを試し始めています。ブラシレスジンバルは作り始めたら作成･調整にはまって本末転倒になるだろうと感じていたのでゆっくりと。

GoPro用にいろいろ出ているジンバルは重すぎ、ジンバルモーターも2208とかのサイズは大きすぎです。HobbyKingあたりで2206-140Kv として売られているものが最小のようですがまだ大きい。
それよりもこの手の12N14Pモーターは動きが荒すぎます。Mobius ActionCAM用にカットされたジンバルキットを入手したり、バルサで作ってみたりしましたがカメラが動く時にジーという音が入ります。初心者でPID調整もまずく、フライトさせてしまえば気にならないレベルなのでしょうが。

当初はもっと軽いモーターをと考えCDROMモーターを巻き始めたのですが同じことになりそうなので中止。もっとスムーズに動く極数の多いモーターを探します。インドアクラスの機体用のいわゆるパンケーキモーターがよさそうです。HobbyKingであればHD3010-2100kvとかいくつかあります。在庫があったTurnigy 3020 1200kvやC2403 2100kvなどを入手。これらは24スロット、22磁石の24N22Pのものです。同じようなサイズ、形でも極数が少ないのがあるので写真で判断。
後者のほうがモーターとしては作りがよかったのですがマウントが分解できず邪魔で巻きなおしにくいので3020を巻きなおしました。

24N22Pのモーターは一周する間のコギング数が264、12N14Pの84に対してだいぶ細かいです。
巻き方は調べるとAaAabBbBCcCcaAaABbBbcCcCとのこと。以前ほど情報が豊富にはなく、自作モーターの情報の公開をやめた人もいてやや調べにくいですがRCGroupsなどにまだあります。このスレッド･フォーラムあたりが参考になります。最後のポストでFelix Niessen氏が以前公開されていた巻き方の分析Webページがダウンロードできます。

ジンバルモーターは5～15Ωが望ましいとのこと。手持ちで一番細かった2mm UEW線を巻いてみたらおさまらないのであてずっぽで1.6mm径を購入。効率は気にならないと判断し、あまり詰め込まず適当に40ターンほど巻いてY結線で7～9Ωほどになったと思います。
巻く方向が入り組み、また巻き線にも向きがあるので、各ステータと各巻き線の開始、終了側に印をつけながら巻いていきます。巻き上がったらテスタで確認の後、ESCにつないで回るかどうか確認してみたのですが、うまく回ったものでも、ESCが賢い（あるいはいい加減の）ため巻き方を間違えていても回ってしまいミスに気がつかず、ジンバルを組んでみて動かなくて悩んだこともありました。

8mmほどのバルサにマイクログラスを貼ったものでジンバルらしきものをでっち上げ、組上げてみるといい感じに動いています。コントローラはRC Timerのもの。さて、機体への積み方を考えなくては。

水上機

連休中今年初めての水上機に行ってきました。昼ころまでは風も穏やかで絶好の条件で楽しめました。

しばらく前に入手したCommander EP 40は陸上で飛ばし始めたら発泡機ながら結構飛ぶのでP15の練習に重宝していました。やっと本来の目論見どおりにフロートを取り付け。手持ちのフロートを見回して、結局以前高翼機につけて飛ばしていたものにしました。これはヒロボーが25/32用として販売していた全長79cmのものでプレーニングもきれいで、離着水もしやすいです。

ステップが重心のやや後ろあたりに来るように位置を考え、前脚は探し出したフロート付属のステーを機体側に合わせて穴を開けて後取り付け。後ろ側のステーは現物あわせで発泡胴体に穴を開けてから支えのベニヤ板と一緒に接着。一晩で完了です。時間切れで水中舵はまだ無し。

使い古したフロートなので、フロート自体の破損箇所の修理のほうが時間がとられました。メカはESCと受信機だけ防水。サーボ類は主翼、胴体のふたの中に内蔵なので主翼部サーボアーム開口部だけ軽くフェアリングをつけておしまい。

水上ではあっけなく楽に飛ばせました。Commander EP 40はフロートつけても重いわけではないのでゆっくり目に飛ばせ、フロート体積も余裕があるので波をはじいて飛ぶ感じです。発泡機なので水濡れに強く、メンテも楽。
何回か飛ばしたら片方のフロートに浸水しています。あちこち水漏れしていますね。フロート底面は単純にエポキシを盛ったりグラスを貼ったりして修理していますがもっと滑らかに仕上げないと引っかかるでしょうか。次回に確認。

DashWare

春になってサーマルが増えてとても楽しいです。午前午後とも飛ばすたびに確実にサーマルが捕まえられます。特に先週日曜日は別格でした。冷えたところに急に天気がよくなったせいか、30m程度から捕まえて上昇できたり、午後2時過ぎなのに上空一面プラスということも。
その時のフライトはサーマルは強くはありませんが、大きいのに乗り200mあたりから700m超まで上昇。初めての高度なのでおろしたくなり、フラップを入れてスピードを上げた移動したくらいでは降りてこないのでダイブさせて脱出。


Mobius ActionCAMをHyper 2.3MEに貼り付けて撮っています。FrSkyのバリオFVAS-02HのテレメトリデータをTaranisのログに取り、あとでビデオと合成しています。

Taranisではログをオンにすると、SDカードのフォルダーに日付ごと、モデルごとのCSV形式のファイルで記録していきます。高度センサーしか積んでいないので、ほかには送信機のスティック操作、信号強度くらいしかログデータは入っていません。

ログデータのビデオへの合成はDashWareを使っています。テレメトリなどログデータを動画にオーバレイできるとてもユニークなソフトウェアです。有償で$49.99。しばらく前に見つけたのですがこれを機会に購入してみました。

時刻がわかるフィールドを持ったCSVなどテキストデータファイルであれば、割と楽にフィールドを割り当てデータをパースできます。画面上には豊富な種類の計器を配置できます。GPSロガーでの経路の表示なども楽にできそうです。バイク、車といったトラック競技の例をよく見受けます。

計器表示の機能は豊富で、新規の計器の作成や、既存の計器の変更はそれほど難しくなくできます。このビデオでは右のリボン高度計やバリオはDashWareについてきたものをレンジを変更したり、文字配置デザインを自分の好みに変更しています。後の細かいのは既存のつかえそうなデザインのものをコピーして作り直しています。

DashWareのビデオのエンコードは定番のffmpegを組み込んでいます。品質に文句は無いのですがエンコードは実時間以上かかってしまいます。プレビュー画面で問題なさそうならエンコードさせます。プレビューまでであれば無償で試せます。

昔EagleTreeのロガーが出てきたばかりのころ、3Dヘリのフライトにログデータをマップしたビデオを見たことがあります。それはビデオ編集でEagleTreeのログ表示画面をオーバレイさせるという手間がかかるものでしたが、簡単にできるようになって便利になりました。

65gのクアッド

Micro MWCボードを積んだWLToyのトイクアッドもパラメータが落ち着いていろいろアクロができるようになりました。1sで飛行重量65gほどで、大きなサイズのものほどパワーの余裕が無いので、上昇速度は遅く、また軽い分降下時などローター面周りで乱流が起きているような暴れ方をすることがありますが後は普通に飛ばせます。
年末の風が無い日に飛ばした様子がこちら。Mobius ActionCAMを帽子のひさしに貼り付けて撮影しています。


なかなかクアッドでアクロする人増えませんね。どんな条件や場所でも飛ばせて楽しいと思うのですがなかなか見る機会が無いかな?

来月2月16日に尾島で、RCイーテック、エンルートの主催でマルチコプターの飛行会を行います。飛ばしに行く予定にしています。いろいろなマルチコプターの勉強会になればいいなと思っています。

寒い冬が続きますがサーマルは出る日は出ます。穏やかな今日も結構強いのが長い間出ていました。Hyper 2.3MEで最高625mほどまで獲得。雲が無くかすんだ空だったのでそこらへんが限界。30分ほどのフライトを数回できました。最後はMobius積んで空撮しましたがそれでもあがる。後でビデオ見たら結構機体が暴れていますね。サーマルがあるからしょうがないのか?
8分ほどに編集。あがった後は高度処理のためうろうろしているだけです。

Micro MWC Flight Control Board DSM2 ESC's X4 Brushed Integrated

HobbyKingのMicro MWCを飛ばしてみました。このボードはマイクロクアッド用にATmega 328にMPU6050 6軸センサーのMultiWiiに1チップのDSM2受信機、またブラシモーターを駆動するようにFETが4つ載っています。 MultiWii 2.2が書き込まれており、そのまま書き換えなくても使えます。

ギアダウンのマイクロクアッドを試したかったので、トイクアッドのパーツを流用します。安いマイクロギアダウンユニットも購入してみたのですが剛性がまったく無く使い物にならず。WLToysのV959 V212 V222あたりのパーツで手抜きしました。

正転、反転のギア付きモーターがアーム付で交換パーツとしてあるのでそれぞれ2つ、またペラのセット、さらに中央フレームのパーツをBanggoodから購入。送料込みで$30ちょっとで買えます。後で確認したらV212とかはフルの機体を買っても同じような価格でした。

このモーターユニットは1mmピッチのコネクタが付いてきます。また写真にはありませんが、ペラも取り付けられた状態で届きます。フレームに差し込んで機体は出来上がり。

あとはMicro MWC基板にモーターと電池のコネクタを半田付けして出来上がりです。Pocket Quadと同じく1.0mmピッチのMini Micro JSTコネクタのようなのでeBayから購入しておきます。（RC E-Techにもあるかも。）

HobbyKingサイトのドキュメントとRC Groupsのスレッド、特にこのポストを参考に電池とモーターのコネクタを半田付けします。写真の基板のD3, D9, D10, D11ピンがFETが入っており直接ブラシモーターが駆動できます。電源は写真左上のスルーホール。
eBayからのコネクタはHobbyKingのPocket Quadとはプラスマイナスが逆なので注意。コネクタを差し替えます。各モーターはMultiWiiの配置通りに正転逆転モーターを並べ、D3, D9, D10, D11ピンとつなぎます。モーターのプラスマイナスはモーターユニットのプラスマイナス（赤黒）に合わせれば正しい向きに回転しました。

後は適当に基板を機体に固定して出来上がり。DSM2受信機のバインドは送信側をバインドモードにしておいて電源を入れるだけです。

あっけなく飛んでしまいます。デフォルトのPIDでも問題なく安定しています。MultiWii GUIの接続のためには1.0mm ピッチ4ピンのコネクタでFTDIアダプタとつないで接続できます。ANGLE、HORIZONモードなどスイッチ類の設定のためにもこれは用意したほうがいいです。
電池は250mAh - 350mAhを使っています。250mAhで全備65gほど。軽いギアと低いペラ音で静かに飛びます。やっぱりギアダウンはいいですね。

このWLToysのパーツはプロペラシャフトは2mmほどのカーボンでベアリングも入っておりスムーズに回っています。モーターまわりはプラはめ込みのパーツでモーター交換もできます。一度差し込む際に断線したのですが修理もしやすい。よい出来なのですがBlade mQXのコピーのようなのが残念。

冬でもサーマル

このところ出張続きで忙しく、なかなか飛ばしにもいけません。月に3回の海外はさすがに多すぎ。



今週久しぶりに飛行場に。
曇っているとだいぶ風が冷たくなりました。それでも日が差せば少しサーマルもあり。お昼過ぎ2時ころには150mから強いのが捕まえられあっという間に上昇。600mで不安になり離脱、500m台を保ってあちこち飛び回れました。帯状の雲の下がずっとサーマルだったようです。Hyper 2.3me、機会があれば飛ばしています。



それでもがんばってクワッドの一機にMultiWii 2.3を書き込み。制御系の作りが変わったのか同じパラメータが使えないー。

Taranisとか

FrSkyのTaranisプロポを使い始めて数ヶ月たちました。まったくプログラムの考え方が違うプロポですが、最初にややこしいグライダーの設定をしたせいかそれほど悩むこと無しに使えています。
ハードウェアの出来も、スティック周りの調整はマニュアルに明記されており、最初にぎりぎりバネが効くくらいに緩め、カリカリもはずして自然な形で使えています。

マニュアルをゆっくり翻訳中ですが40ページもあるので、まだやっと2/3ほど。今月中には完了したいところです。密度が高いマニュアルですがじっくり読んで訳すことになるので細かいことを確認するのに役立っています。PC上でシミュレータが使えるCompanion9Xプログラムがあるので、訳しているときに動作をすぐ確認できて便利。

久しぶりにスポーツ機を飛ばし始めています。フロート付水上機がほしくなり、水に強い発泡材料製の機体を探していたところ老舗のWorld ModelsからCommander 40 EPというのが出てきたので購入。EPOフォームのような材質です。40クラスといっていますが実際には重量1.7kgほど、スパン1,320mmの30クラス位でしょうか。長めのカーボンかんざしで翼の強度を保ち、ヒンジラインは発泡材料だけではなくプラヒンジをはめ込んでいく作りになっていました。だいぶこなれていてあまり悩まずに組み立てることができました。手持ちのHyperion S3025-10（10ターン 815kv）にAPC 12x6E、4セル3300mAhをつけてちょうど40A max。
ふつーに飛んでしまいます。サイズが小さいので修正蛇いっぱい打ちますがパターンもできそう。これで購入した価格は12,000円ほど。今はさらに価格が下がって9,400円です。
脚はカーボンに塗りのきれいなものが付いていますが暴風の初飛行の時に荒く接地したら一発で折れたので（樹脂がいっぱいのカーボン?）以前飛ばしていた25クラスのものに交換、後は真っ白な機体にシールを貼るのが面倒なくらいです。


2年ぶりにパターンを練習しようとしたらもうP15。覚え始めています。せっかくしゃべるTaranisなのでコーラー助手としてスイッチを入れると次の演技名を順に読み上げてくれないか。RCGroupsでやり方のアドバイスを求めたらすぐに教えてもらえました。カスタムファンクション機能でモメンタリースイッチを押すたびにグローバル変数を+1していく。カスタムスイッチ機能を17個作り、そのグローバル変数が1から17になるのを監視させて、それに応じてカスタムファンクションで17の音声ファイルを読み上げさせます。ここら辺はCompanion9xでコピペ編集しながらさくさく作れます。
英文はスポーツコードのタイトルをAT&Tの音声デモサイトで読み上げさせ保存、Taranisにあうようにエンコードしています。すべて1-2時間ほどで簡単にできてしまいました。
飛ばしている間にスイッチ押す暇があるかは別として、P15覚えるのに役に立ちそうです。作成したものはこちらにポストしてあります。