Stavba – AlfaRC Mikro 3″

V této kapitole si ukážeme, jak postavit koptéru na rámu AlfaRC Mikro 3″.  Mikro 3″ je malý freestylový rám pro létání na menších prostorách. Mezi jeho hlavní přednost patří velmi odolná 4mm ramena a integrovaný držák pro HD kameru. Poskytuje dostatek prostoru pro komponenty a dobře se staví. Díky snadné stavbě a nízké ceně je vhodný i pro začínající piloty.

 

Pro stavbu použijeme komponenty:

Ke stavbě dronu budete potřebovat následující vybavení:

Na začátku stavby si složíme rám tak, aby držel pohromadě, nerozpadal se a my na něj mohli snadno montovat jednotlivé komponenty. Vezmeme spodní plato a do středových a vnějších děr dáme 10mm šrouby. Díry na 20x20mm stack zatím necháme volné. Poté na šrouby postupně nasuneme čtyři ramena.

Na šrouby pak nasadíme karbonovou střední desku a postupně našroubujeme vtlačovací matice. Matice nedotahujeme úplně, jen aby rám držel pohromadě. Poté, co jsou všechny šrouby v matkách, můžeme šrouby dotáhnout.

Když máme základ postavený, přišroubujeme na rám motory.  Při přidělávání motorů je třeba dát si pozor na délku použitých šroubů. Pokud použijeme moc krátký šroub, snadno strhneme závit na motoru. Při použití dlouhého šroubu se můžeme šroubem dostat až do vinutí motoru a motor zničit. U menších motorů chceme použít šrouby o 2mm delší než rameno. V tomto případě tedy použijeme 6mm dlouhé šrouby. Motory přišroubujeme tak, aby kabely směřovaly do středu rámu. U rámu AlfaRC Mikro 3″ drží každý motor jen na 3 šrouby.

Kabely od motoru srovnáme vedle sebe, a zafixujeme pomocí izolační pásky. Poté vezmeme 25mm dlouhé šrouby a protáhneme je děrami pro stack. Šrouby zajistíme nylonovou matku. Nebudou se vysouvat a stack se bude líp stavět a také zvětšíme místo mezi spodkem rámu a regulátorem.

Nyní si připravíme řídicí jednotku s regulátorem.  Regulátor je třeba připravit pro napájení motorů. Je třeba si pocínovat jednotlivé plošky, kam pak budeme pájet kabely od motorů a hlavní přívod, kam napájíme kabely s XT konektorem.

Regulátor nasuneme na dlouhé šrouby. Regulátor nasuneme konektorem dopředu. Pohledem ze strany se ujistíme, že je mezi rámem a regulátorem dostatek prostoru.

V dalším kroku napájíme motory na regulátor. Kabel po kabelu si naměříme správnou délku, zkrátíme, pocínujeme a napájíme. Kabely by neměly být příliš dlouhé, aby se nemohly zamotat do vrtulí. Také by neměly být příliš krátké, aby byly napnuté. Před pájením kabelů si také pořádně pocínujeme samotné kabely. Když kabel zkrátíme, oholíme si část kabelu. Silikonovou bužírku lze oholit nehtem, nožem nebo nůžkami. Oholenou část kabelu pořádně pocínujeme. Oholená část by neměla být příliš dlouhá. Stačí 1-2mm, tak aby při připájení kabelu začínala silikonová bužírka hned u spoje. Když máme kabel i pájecí plošku pocínovanou, přiložíme kabel na regulátor a ze shora kabel páječkou připájíme. Na pájení těchto větších spojů je potřeba mít dostatečně výkonnou páječku a nespěchat. Cínu na regulátoru a na kabelu trvá nějaký čas, než se dostatečně prohřeje a rozteče.

 

 

Po připájení motorů PEČLIVĚ zkontrolujte regulátor a odstraňte všechny případné KULIČKY CÍNU, které by se na něj mohli během pájení dostat. Kapičky cínu mohou z pájení cákat, pokud máte nekvalitní cín nebo pájíte příliš vysokou teplotou. Kuličky cínu na regulátoru se mohou dostat na nesprávné místo a způsobit shoření celého regulátoru. Kuličky cínu můžete snadno odstranit pinzetou, nehtem nebo kartáčkem. Kuličky tavidla na regulátoru nevadí.

Nyní si připravíme video vysílač s anténou. Anténu protáhneme skrz vytisknutý držák až po zářič antény.

Z video vysílače opatrně pomocí kleští odlomíme krajní část, která slouží pro uchycení na 25,5×25,5mm stack.

Na video vysílač napájíme kabely a zapojíme u.FL konektor antény. Z kraje napájíme kabel pro data (ovládání video vysílače z řídicí jednotky), dále žlutý pro video, červený na 5V vstup a černý na zem.

Kabely i s anténu chytíme do smršťovací bužírky. Anténu vedeme podél video vysílače. Díky tomu nám bužírka podrží konektor a pojistí ho před nechtěným vypojením.

Video vysílač chytneme do zadní části rámu pomocí oboustranné lepicí pásky. Alternativně můžete video vysílač umístit na distanční sloupky. V obou případech dbejte na to, ať montážní díry na video vysílači lícují s dírami na rámu.

Video vysílač pojistíme proti odlepení stahovacími páskami.

Nyní můžeme napájet na regulátor hlavní kabely s konektorem pro baterii. Kabely napájejte tak, aby vedly nad video vysílačem. Stejně jako u pájení motorů, kabely i pady na regulátoru si nejdříve důkladně pocínujte.

Na napájené kabely pak přidáme kondenzátor. Ten pomáhá odrušit šum v napájení a pohlcuje napěťové špičky, které vznikají při rychlé změně otáček motorů. Při pájení kondenzátoru si dejte pozor na jeho polaritu. Zem kondenzátoru je označena zpravidla pruhem na straně kondenzátoru. Kondenzátor by měl být co nejblíže regulátoru, umístíme ho tedy hned na přívod baterie. Zkrátíme nohy kondenzátoru, pocínujeme a připájíme.

Kondenzátor pak pomocí pásky uchytíme ke kabelům. Pokud bychom ho nechali volně, kondenzátor by na tenkých drátkách vibroval a mohl by se ulomit.

Nyní našroubujeme na rám zadní sloupky a nasuneme na ně držák s anténou. Kabel od antény vedeme tak, aby byl uvnitř rámu. Držák anténu sesuneme až úplně dolů.

V dalším kroku zapojíme řídicí jednotku. Tu s regulátorem spojíme 8pinovým kabelem. Po spojení regulátoru s řídicí jednotkou můžeme řídicí jednotku nasunout na šrouby nad regulátor. Pohledem zboku opět zkontrolujeme, zda-li je mezi deskami dostatek místa a vzájemně se nedotýkají. Poté zajistíme řídicí jednotku matkami.

Na řídicí jednotku připájíme video vysílač. Datový pin RX spojíme s TX2, žlutý video VID spojíme s VTX, zem GND spojíme s GND a napájení 5V spojíme s 5V.

Kabely zkrátíme, pocínujeme a napájíme. Kabely by měly být dostatečně krátké, aby se nemohly dostat ven z rámu, kde by je mohly posekat vrtule. Zároveň by neměly být napnuté. Aby byla stavba přehlednější, můžeme svazek kabelů stočit jako na obrázku. Stejně jako u motorů, oholená část kabelu by neměla být příliš velká. Stačí o velikosti padu – tzn. 1-2mm.

Jako další si připravíme FPV kameru. Zapojíme do kamery kabel a kameru chytneme do tištěného držáku úplně dopředu. Kameře nastavíme úhel 15°-25°, který je vhodný pro začínající piloty a freestyle létání. Do držáku vsuneme sloupky.

Připravený držák našroubujeme na předek koptéry.

Když je kamera na svém místě, připájíme ji k řídicí jednotce. Pro připojení kamery slouží pady GND, 5V a CAM. GND je zem a spojíme ji s černým kabelem. 5V je napájení pro kameru a spojíme ji s červeným kabelem. CAM je vstup video signálu a spojíme ho se žlutým kabelem.

Plošky na řídicí jednotce si opět pocínujeme. Kabely od kamery naměříme a zkrátíme. Kabely mohou být trochu delší, aby se dal na kameře pohodlně měnit úhel. Zkrácené kabely oholíme, pocínujeme a připájíme. Opět, oholená část kabelu by neměla být příliš velká. Stačí o velikosti padu – tzn. 1-2mm.

Jako další zapojíme RC přijímač. RC přijímač volte vždy dle vašeho rádia. Podle schématu přijímače si připravíme jednotlivé kabely. Černý na zem (GND), červený na napájení a žlutý na výstup. Když jsou kabely zapojené, přijímač schováme do průhledné bužírky. Bužírku lze smrštit buď horkovzdušnou pistolí nebo zapalovačem. Karbonový rám je vodivý a proto je potřeba všechny elektrické komponenty od rámu izolovat.

Stejně jako u kamery, naměříme si délku kabelů, oholíme, pocínujeme a připájíme. Černý kabel připájíme na GND, červený na 5V a žlutý s SBUS výstupem na SBUS. Ne všechny přijímače telemetrii podporují a není pro ovládání dronu potřebná. Pokud váš SBUS přijímač telemetrii nepodporuje, zapojíte pouze tři kabely bez bílého. Pokud máte Flysky přijímač s protokolem iBUS, žlutý kabel místo na SBUS připojíte na RX1. U Crossfire přijímače zapojíte žlutý na RX1 a zelený na TX1.

Všechny díly (kromě přijímače) jsou nainstalované a uchycené a nyní můžeme nandat horní plato a koptéru zavřít. Horní plato chytneme na 8 místech šrouby do distančních sloupků. Silové kabely protáhneme nad anténou. Na horní plato nalepíme podložku, která zvyšuje tření mezi baterií a rámem a chrání baterii před vyčuhujícími šrouby. Lipo pásek protáhneme mezi horním platem a řídicí jednotkou. Koptéra je postavená a zbývá ji nastavit v Betaflightu.

Před letem je vždy potřeba si zkontrolovat, že se vrtule mohou volně točit a nic se do nich během letu nemůže přimotat. Velmi často se stává, že se do vrtulí dostane kabel o baterie a vrtule ho posekají. Kabel s XT60 chytněte i s baterií pod lipo pásek. Zůstane tak pevně na svém místě.

 

Koptéru budeme nastavovat přes program Betaflight Configurator. Ujistěte se, že máte staženou nejnovější verzi. Pokud budete mít připojenou koptéru k počítači a zároveň budete zapojovat baterii, vždy z koptéry sundejte vrtule. Tento návod je pro právě složenou koptéru. Pokud chcete obecnější a podrobnější návod, najdete ho zde.

Než začneme s nastavováním, nahrajeme do řídicí jednotky nejnovější firmware. Připojte řídicí jednotku k počítači pomocí USB kabelu. V pravém horním rohu by se měl zobrazit nový COM port (v našem případě COM3). Klikněte na Update Firmware. V okně s výběrem firmware si zvolte target (desku) SKYSTARSF411 a nejnovější verzi Betaflightu (v době psaní článku 4.3.1). Z voleb níže vyberte možnost Full chip erase. Po vybrání desky a firmwaru v pravém dolním rohu klikněte na tlačítko Load Firmware [Online] a potom Flash Firmware. Místo COM portu se objeví nápis DFU a firmware by se měl do desky automaticky začít nahrávat.

Po nahrání nové verze firmware vybereme COM port desky a vybereme možnost Connect. Při prvním připojení desky po nahrání nového firmware se zobrazí Notice jako na obrázku. Klikneme na tlačítko Apply Custom Defaults.

Deska se pak znovu odpojí a připojí a je připravena k nastavení. Po připojení se zobrazí první záložka Setup. Koptéru položíme na rovný povrch a klikneme na tlačítko Calibrate Accelerometer. Model koptéry zobrazený pod tlačítky by se měl naklánět stejným způsobem jako skutečná koptéra.

Po kalibraci akcelerometru se přepneme na záložku Ports. Porty nastavíme dle obrázku níže. U UART1 zaškrtneme Serial RX. U UART2 vybereme VTX (IRC Tramp), což je protokol, přes který se nastavuje video vysílač. Sloupeček Peripherals u SOFTSERIAL1 přepneme na Disabled. Nastavení by mělo být stejné jako na obrázku.

Záložku Configuration nastavíme podle obrázků. V System configuration vypneme Barometer a Magnetometer, které deska nemá. Frekvenci PID loop nastavíme na 3.2kHz.

Hodnotu Arming změníme na 180. Tím povolíme armování bez ohledu na náklon koptéry.

V Other Features necháme možnosti OSD a AIRMODE. Pokud použitý přijímač podporuje telemetrii, zapneme i TELEMETRY. Ostatní možnosti vypneme.

V Dshot Beacon Configuration vybereme možnosti RX_LOST i RX_SET, čímž povolíme pípání motory.

V záložce Receiver si ověříme správné nastavení RC přijímače. Nejprve je třeba si přijímač nastavit. To provedeme na kartě receiver. Receiver mode necháme v drtivé většině případů na hodnotě Serial. Protokol pak vybereme podle typu použitého přijímače. Levé grafy zobrazují aktuální hodnotu kanálů a měly by reagovat na pohyb kniplů na vysílačce. Ujistěte se, že je přijímač napájený (svítí). U některých řídicích jednotek je potřeba pro napájení přijímače zapojit baterii. Pokud se kanály hýbou, nicméně nejsou ve správném pořadí (například plyn ovládá Pitch místo Throttle), je potřeba upravit mapování kanálů. To se dělá v okně Channel Map v pravé části. Správné přirazení kanálů si také můžete ověřit na modelu koptéry v pravém dolním rohu.

V záložce Motors vyzkoušíme pořadí a rotaci motorů. Pro roztáčení motorů je potřeba zapojit baterii. Test motorů dělejte vždy bez vrtulí. Nejprve v pravém dolním rohu zaškrtněte potvrzení, že máte sundané vrtule. Jednotlivými táhly pak roztáčíte příslušné motory. Motor stačí roztáčet trochu, není dobré motor bez vrtule roztáčet do maximálních otáček. Motory by se měli točit v pořadí a ve směru, který je uvedený na diagramu v levém horním rohu. Pokud jste postupovali podle návodu, pořadí motorů by mělo být správné.

Směr v nové verzi Betaflightu dokážeme otočit přímo v Betaflight konfigurátoru. Klikneme na tlačítko Motor direction. Otevře se nám nové okno, kde vybereme možnost Wizard.

Poté klikneme na Start/stop motors. Roztočí se nám všechny motory na volnoběh. Pohmatem zjistíme, na jakou stranu se motor otáčí. Pokud se motor otáčí druhým směrem, než je zobrazeno na diagramu, klikneme na číslo motoru. Směr rotace motoru se okamžitě změní. Když se všechny motory točí správným směrem, klikneme na tlačítko Stop motors.

V záložce OSD nastavíme telemetrické informace, které budou vidět v obraze. Jednotlivé elementy lze zobrazit zaškrtnutím checkboxu. Pozici v obraze měníte myší přetažením. V OSD si zobrazíme elementy Battery voltage (přesuneme do pravého dolního rohu), Timer2 (přesuneme do levého dolního rohu) a Warnings (necháme kde jsou).

Elementy v OSD uložíme tlačítkem Save v pravém dolním rohu. Pro lepší viditelnost OSD je dobré si upravit font. To uděláme. Kliknutím na tlačítko Font Manager.

Z nabídku fontů si vybereme možnost Bold a klikneme na tlačítko Upload Font.

V záložce Video Transmitter nastavíme náš video vysílač. Přes odkaz v konfigurátoru se dostaneme na stránku, odkud si stáhneme konfigurační soubor.

Pro video vysílač HGLRC Zeus Nano 25-350mW s protokolem IRC Tramp si stáhneme soubor IRC Tramp (USA). USA verze má oproti té EU dostupných více kanálů a výkonů.

V konfigurátoru v pravém dolním rohu klikneme na tlačítko Load from file a vybereme stažený soubor.

Po vybrání souboru se nám automaticky vyplní tabulka s pásmy, kanály a frekvencemi. Zeus 25-350mW podporuje výkony pouze 25/100/200/350mW, je tedy potřeba příslušně upravit tabulku výkonů. Vybereme tedy pouze 4 úrovně výkonu vedle Number of power levels a výkony upravíme dle obrázku. Nastavení je pak potřeba uložit tlačítkem Save.

V Select Mode je pak možné nastavit video vysílač. Pásmo vyberete v Band, kanál v Channel a výkon v Power. Pit Mode nechte vypnutý. Pro úspěšný přenos obrazu musíte mít nastavený stejný kanál a pásmo jak na video vysílači, tak na FPV brýlích. Které konkrétně to budou není důležité, jen musí být stejné.

V záložce Modes přiřadíme funkce jednotlivým kanálům vysílače. Funkce přiřazujte kanálům dle toho jak jste zvyklí, a jak máte nastavené přepínače na vaší vysílačce. Zde si ukážeme obvyklé nastavení, které bývá zvykem (ne však pravidlem). Kanál AUX1 použijeme pro ARM koptéry. Druhý AUX kanál použijeme k výběru letových režimů. Často se používá třípolohový spínač a režimy ANGLE, HORIZON a ACRO. Akrobatický mód v seznamu nenajdete. Je to výchozí mód, který je aktivní, pokud není vybraný žádný jiný. V kombinaci s akrobatickým módem je dobré zapínat funkci AIR MODE. Na další kanál AUX3 nastavíme funkcí BEEPER, která během aktivity spustí pípání pípáku nebo motorů. AUX4 lze případně použít na funkci FLIP OVER AFTER CRASH.

Nastavením módu základní konfigurace v Betaflightu končí a dron by měl být připraven k letu.