QAV500 + HK 30A ESC + SimonK + APM autotune = Crash

上星期,QAV500試飛了幾次,一切順利,就開始試autotune。開始時auto roll無問題,但auto pitch試了兩次,便失控,旋轉,下墜了,下墜時馬達會有得得聲。之後再試多次,每次同樣情況都一樣,有時早,有時遲出現。




在網上找,有很多autotune crash的問題,但很難找到相同的情況。今天給我找到完全相同的情況,而且是高手Marco Robustini post 的。

問題應該是在低Kv motor,大螺旋槳,SimonK ESC和重型機,autotune快速地改變油門使SimonK失去同步(out of sync)。他們的討論很深入,未看到有簡單的解釋方法,會再詳細研究,在此之前都不會再試autotune。


後記:

今天,又再試了一次,在同一個階段失控下墜。只要夠高度又夠手快轉為stable mode,隻機就可以救回。如果是ESC out of sync,又怎會stable mode就立刻救回?我會用ZMR250試,會不會有同檨的問題。

有一次,以AltHold升空,約10米又失控了,也是stable mode救回。不只autotune,正常飛行也會失控就真的令人不安了。


結局:

反覆試了一個月,今天終於完成autotune。問題是出於SimonK,當我把ESC firmware改為BLHeli,一試便成功了。有相同問題的朋友,不要怕麻煩,flash BLHeli!SimonK是有問題的,起碼我這個組合有隨時失控的危險,飛行時很不安心。


以為是結局,但又不是(2015/10/02更新):

ESC同步問題又再出現,還有什麼問題?我的ESC接線,除了1號motor,所有其他的ESC也沒有接地線(ESC黑色那條)。原因是我看著這個說明,就好像說,只要接上signal線就好了,還有很多討論區也是這樣說。很多人也説他們沒有接ground線,一直飛得很好。其實我也一樣飛得很好,直至ESC同步問題又再出現。

main-outputs

問題出現唯有再search,看到這篇說:

  • Always connect a ground reference wire with your ESC’s signal wires on the Pixhawk servo rail (output ports 1-8). Indeed an ESC’s signal wire should never be left floating without its ground reference (THERE IS NO SETUP WHICH WOULDN’T REQUIRE SIGNAL GROUND TO BE CONNECTED).

接回所有ESC的ground線,又試一試,OK了。我以為已清楚明白Pixhawk的接線方法,但看看討論區,眾說紛紜,有點暈了。

 

QAV250 (Chinese clone) frame

Drat 250因為斷了一隻臂又或不到配件,只有退回裝上ZMR250 (QAV250 clone)機上。由於Pixhawk真的很大,如要裝上機身,原有的四對支架只能裝三對。也因為要裝GPS,前面的雲台也要移除,所以只有FPV鏡頭,沒有另外的拍攝鏡頭。

Building ZMR 250 with Pixhawk
製作中的ZMR250

 

QAV250 clone + Pixhawk + GPS + FPV
很細小的機架,Pixhawk已佔去2/3的空間
QAV250 clone + Pixhawk + GPS + FPV
連1500mAh電池,總重是614g
Pixhawk in QAV250 clone
Pixhawk in ZMR250 (QAV250 Chinese clone)

QAV250 clone

QAV250 clone with QAV500 v2
ZMR250 with QAV500 v2
QAV250 clone wiring
今次努力地把電線包好
QAV250 clone install GPS and 5.8G antenna
Installed GPS and 5.8G antenna

GeoFance – 防止飛走

以我一名初學者,GeoFance是一定要設定的,有太多情況會失控,想盡力防止失去愛機。

GeoFance可使意外離開範圍的 multicopter 自動返航或降落,假如自動返航都不能使她回航,(例如機體平衡出現問題,或太大風)離開設定範圍超過100m,便自動降落。搜索範圍可因而大大降低。

(如果我一開始有 setup GeoFence,以前那隻 3DR Y6就不會飛得太遠而失去了。)

為了知道GeoFance的設定範圍,我畫了一張地圖,才發現400m已包括很大的範圍,以秒速20m,只要20秒便可由山腰飛到民居了。所以萬一失控,一分鐘時間是1.2km,實在無可能找回機隻了。

GeoFence

 

QAV500 v2 + PIXHAWK

我的QAV500 v2終於完成,今天正式首航測試。十分順利,Position mode 十分穩定,RTL時降落的位置也很準確。今天還算大風的,看到她在position mode常常和風對抗,有點擔心但無問題發生。過去玩的幾部大大小小的機都是Pixhawk飛控,從未有如此穩定的感覺,我會歸功於QAV500 v2機架和12″的螺旋槳,當然還有T-Moror(很貴呀)。

Box of QAV500 v2

QAV500 v2 ready to launch
準備連線下載 Live Data 來 tune 機,但3DR 433mhz Radio的接收很差,機未起飛已收不到。(注:通過降低baud rate,問題已解決。現在可達800-1000公尺)
QAV500 v2 in the sky
Position mode很穩定,一個人還可以輕鬆拿出相機為她拍照。
QAV500 v2 in the sky
搭載了GoPro和2軸雲台,但忘記了為GoPro充電,今天拍不到片,但為了平衡,沒用也要裝上。

飛行時間比計算的要短,5200mAh 35C 電池只有6分半鐘便RTL。我設定了14.8v low battery安全回航,如果推至極限,可能會有9-10分鐘的飛行時間,但為了安全,還是保險一些好。

(後記:現在battery failsafe的設定是14.4v。測試過5200mAh 35C 電池能飛行12分鐘,在8-12kmh側風下,行程3公里,降落時剩餘電力是14v。)

 

QAV500 v2 on ground
同一個post,3DR Y6也影過,希望她能順利完成各項任務,合作愉快!

用的是APC槳,沒有用碳纖,一來貴,二來我還是初哥,再者我愛我的手指。

有興趣看看QAV500的詳細config,可看此頁。有時間我還會做一個簡單的building log,留意哦。

Pixhawk in QAV500 v2
Pixhawk in QAV500 v2
APC 1245 MR props on QAV500 v2
Installed APC 1245 MR props
T-motor 4008 in QAV500 v2
Installed T-motor 4006

QAV500 v2 Lumenier in QAV500 v2

 

 


 

後記

QAV500 with DSY GoPro 3 axis gimbal
轉用了DSY GoPro 3 軸雲台,加了CCD camera
QAV500 back light
紅色尾燈
T-Motor carbon fiber props 1240
最終轉用了碳纖槳

 

 

 

3DR RTF Y6飛走,是注定的結局

3DR RTF Y6

 

今天回看這張相,只是兩個月前的事,但好像已經是很久之前一樣。這隻3DR RTF Y6,是我第一隻多軸飛行機,我叫她「初號機」。由一個完全對多軸飛行機無知的人買了這個型號,就知道她不會有甚麼好結局了。

我以為她會小得多:
當收到貨,第一次打開時,她比我預計大得多,重得多。幾乎有2kg的機,真的會飛上天嗎?我這樣想。

3DR Y6 from FedEx

我以為推桿她便會垂直上升,拉下便會慢慢下降
事實是,所有機都會有漂移,調好的機漂移小一些,未調好的機漂移可以很嚴重。當她漂走時,只要把她輕輕拉回便是了,但當時我不知道,也沒有這個準備。
這段片是我第一次飛行時拍下的,可見只飛行了5秒,嚴重的漂移,對我來說是想像不到的情況,幸好我還懂得拉下油門,讓她墜機。
還有,這是一個初學者不會成功的地點,一個石灘,對出就是海,沒有掉進海裡是我的幸運。




我以為小心地飛,一套至多兩套螺旋槳便夠了:
結果我不斷地從墜機中學習,用了超過十套螺旋槳。

我以為,我學到有事向上飛,會好過墜機:
經過不斷墜機,我學習到不要一出事就放油門,向上飛總有機會救回來,墜機又要換螺旋槳了,但這是嚴重的錯誤!
最後一次飛Y6,就是因為不想墜機,強行上升,不知道是ESC還是motors的問題,嚴重右側的機身無論如何也拉不回來,看著她飛入樹林,找不到了。


由這隻3DR Y6,我學到很多東西,也喜歡上Pixhawk,雖然學費很貴。

Attach Tarot T-2D Gimbal to QAV500 v2

組裝QAV500v2時,想用回舊有的 Tarot T-2D Gimbal,但不知道位置對不對。看到 getfpv 有個部件 QAV500 V2 3-Axis Gimbal Attachment Plate,但說明很少,也沒有說可以裝上 Tarot。沒辦法下只有買回來試(對!$14.49美元買來試)。

收到後,對對位,大部分無問題,高度與深度都可以順利容納,只是一個縲絲位不對,要自己鑽個孔加上。有須要的朋友可以不用試試吓了。

Attach Tarot T-2D Gimbal to QAV500 v2
雖然,$14.49美元買塊板,感覺上好貴,但是物料的感覺和完成度一流,無後悔。

Connect Pixwark – minimosd- FPV – GoPro & video switcher

我的QAV500有一個FPV CCD鏡頭,另一個GoPro鏡頭作拍攝之用。

是否可以有一個轉換器,在飛行時轉換鏡頭?FPV可以平時飛行用,GoPro可以取景時看。

就嘗試把 Pixwark + minimosd + FPV (ImmersionRCTransmitter, CCD cam) + GoPro 和 video switcher 連接起來。

connect pixhawk, minimosd, FPV set and video switcher
Connect pixhawk, minimosd, FPV set and video switcher

初步試驗,成功使用遙控轉換鏡頭,但有些問題還未能解決。

1)嘗試以”Relay Switch“轉換,但不是每次都成功,可能要按三四次才有一次成功。我覺得是因為”Relay”是 digital output pin,Video Switcher不能正常接收信號。

2)也試過用”camera trigger“功能,但每次轉換幾秒後,它都會回到原來的鏡頭。是因camera trigger的原意是模擬一次按鍵的動作。

3)OSD不能正常顯示,它開始時正,但當轉換鏡頭後,它的顯示便走了位。


再努力Google一下,發現這不獨是我的問題,也有人問為什麼不能把Ch7的信號轉到Pixhawk的AUX#9呢?

How to assign a receiver channel as a pass-thru Pixhawk ?

The reason some people can’t connect directly to the Rx is because some don’t have enough channel outputs. Also, some Rx’s don’t allow both PPM and PWM outputs.
I’m using a FrSky 4 channel Rx with an 8 channel PPM output. All channels must pass through PPM to the APM/Pixhawk.

不過,看到底好像還沒有人有解決方法,要不就是等有人把program update,另一個方案就是用一個強大一些的receiver。

Actually, you can configure the x8r to output the top 8 channels and use the sbus out for the lower 8 to the pixhawk.

可能都要買一個FrSky X8R試一試了。


部件列表:

Flash SimonK Firmware to HK F-30A ESC

注意:由於SimonK在我的QAV500運行時會出現out of sync的問題,而導致飛機急墜,幾經試驗後發現轉flash BLHeli,問題便解決了。以下的方法是一樣的,只是flash BLHeli就是了。如果你都有ESC sync的問題,加強推薦你試一下。

 

HK F-30A ESC

今天收到HobbyKing F-30A ESC,立刻嘗試flash SimonK Firmware進去。過程比想像中順利,由於motors未到,還未測試結果,只是電腦上看到 “Flashing of firmware was successful.”,估計OK吧。

Open HK F-30A ESC
以界刀打開 HK F-30A ESC 的熱縮膠,露出接線位。

最有趣的是為此DIY了一條cable,方便了不少。

USBasp + mini sd card converter + 6 pins cable
USBasp + mini sd card converter + 6 pins cable
打開mini SD card converter
打開mini SD card converter。對,你要破壞一張SD card converter,買mini SD card 時通常會送,少一張無問題啦。
cut SD card
剪成這個樣
焊上6 pins cable
焊上6 pins cable
加上一個熱縮膠套,保護電線
加上一個熱縮膠套,保護電線。
金屬脚位
移正金屬脚位,配合ESC的金屬接位。

P1060108

Flashing SimonK firmware
對準線位,按Flash,一會兒便OK了。有時手鬆了,對準再試便是了。
Flash好了的HK ESC,就像做完小手術一樣。
Flash好了的HK ESC,就像做完小手術一樣。

 


 

相關的參考資料:

Flashing HK F-30A ESC with SimonK
https://www.youtube.com/watch?v=Ue9gFzZxRao

Flashing 軟件
http://lazyzero.de/en/modellbau/kkmulticopterflashtool

DIY Cable
https://www.youtube.com/watch?v=diCJnGuhrkQ

不同的ESC對應 SimonK 版本
https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AhR02IDNb7_MdEhfVjk3MkRHVzhKdjU1YzdBQkZZRlE#gid=0

ESC的技術文章
https://github.com/sim-/tgy/wiki/Identifying-ESC-pin-configuration