Blogs

Un saluto a tutto il gruppo e un ringraziamento a Roberto per l'ospitalità

Da circa 2 mesi sto lavorando ad un progetto di un multicottero che ho battezzato ArmQuad

Le caratteristiche sono:

Processore: ARM7 32Bit LPC2103 a 60Mhz

Gyroscopio: ITG-3200 triplo giroscopio da 2000°/s, interfacciamento I2C, 16bit, vari tagli di filtri passa basso selezionabili via software,sensore di temperatura integrato

Accelerometro: BMA-180 triplo accelerometro , interfacciamento I2C, 14bit, vari tagli di filtri passa basso, passa alto, passabanda selezionabili via software, sensore di temperatura integrato

Regolatori brushless: PWM commerciali pilotati a 450Hz

RX: è necessario un ricevitore con uscita seriale dei canali radio o in alternativa un convertitore parallelo / seriale da aggiungere ad una RX con uscita standard.

Tempo di esecuzione del ciclo loop completo con la configurazione attuale : circa 500microsecondi, 2Khz

La mia filosofia di costruzione e' di tipo step by step, si passa allo step successivo sia hardware che software soltanto quando lo step in corso e' terminato e funziona in modo ottimale oltre che sulla carta anche nei test di volo reale, questo consente di non trascinare eventuali errori hardware/software negli step successivi.

Dopo aver effettuato il primo volo utilizzando i giroscopi presenti all'interno del wii motion plus, ho deciso di impiegare i sensori sopra riportati, la routine di volo iniziale era la modalità ACRO, basata sul controllo retroazionato della velocità angolare.

In questi giorni ho integrato l'accelerometro e sto quindi testando la modalita' "autolivellante / stabile" basata sul controllo dell'angolo.

I prossimi upgrade saranno l' utilizzo di un ARM M3 Cortex a 100Mhz, l' integrazione di barometro i2c, compasso magnetico i2c e GPS per la navigazione a waypoint

Sotto video del primo volo e alcune foto, i cablaggi sono ancora approssimativi in quanto mi trovo in piena fase sperimentale.

Saluti,

Danilo

Hi All,

this is my experimental project of a quadrorotor, ArmQuad:

ARM 7 32bit LPC2103 a 60Mhz

ITG-3200 Triple-Axis Digital-Output Gyro, 16bit, digitally-programmable low-pass filter

BMA180 Triple Axis Accelerometer, 14Bit, Programmable integrated digital filters

ESC: PWM at 450Hz

R/C RECEIVER: PPM composite signal

CONTROLL LOOP EXECUTION TIME with the current configuration : 500 uS, 2 Khz

After the first flight using the Wii Motion Plus in ACRO mode now I'm testing the angular control mode, the next updates will be:

ARM M3 Cortex 100Mhz

Barometric Pressure Sensor

Compass Module

GPS and waypoint navigation

Regards

Danilo

Salve a tutti,

mi sono iscritto a questa comunità, anche se non so ancora bene come funzioni… Perdonatemi se faccio qualche CZ ! ;-)

Comunque, vorrei apportare un piccolo contributo con la mia modesta esperienza.

Qualche anno a dietro, andando in villeggiatura in auto, ero in coda sotto il sole rovente,

mi scatta l’ispirazione del volatile !

I quad erano agli albori, qualcuno osava mettendo insieme qualche giroscopio, altri deviavano verso un tricottero…. Tutto molto affascinante per me che stavo cominciando la mia carriera da modellista!

Di mestiere faccio e ho sempre fatto il tecnico AF, ma la micro-meccanica e l’elettronica ha sempre rapito la mia attenzione.

In quella calda giornata di Luglio, chiamai al telefono il mio amico Gianni, modellista veterano, mente brillante con nozioni di fisica, scatta la prima domanda… perché i quad sono così goffi e instabili? Analizzando le caratteristiche, attribuimmo tutto ai giroscopi e soprattutto alle latenze nella correzione d’assetto, dovute all’inerzia del blocco motore/elica.

Come migliorare tutto questo… un quad a passo variabile?, Si...

Lasciando giri costanti si poteva variare il passo, per correggere non bisognava aspettare che i rotori prendessero giri, ma avendo già il motore a regime, si aveva una riserva di energia “Pronta” per essere convertita dalle eliche a passo variabile, fin qui tutto filava come l’olio, anzi si poteva usare un solo motore per la propulsione, con tutti i benefici che ne potevano derivare.

Facendo due conti con le rotazioni e le coppie, cominciarono i primi problemi che aumentarono quando entrarono in gioco le miscelazioni … Il progetto fù abortito sul nascere….

Nei giorni a seguire, dagli e ri-dagli il quadricottero a passo variabile non voleva abbandonare la mia mente, e pian pianino, furono superati tutti quei lati oscuri che almeno teoricamente trattenevano a terra il quad.

Risolti, anche se con qualche riserva da verificare in seguito, tutti i problemi legati alla gestione meccanica, decisi di provare ! Investendo tempo e denari nella costruzione di un simulacro, per verificare la teoria.

Cominciai a buttare giù qualche appunto sulla costruzione, e a disegnare i vari pezzi del corpo centrale, cominciando dalla scatola cambio, dove avviene la riduzione e l’inversione delle rotazioni

Cercai di ridurre al massimo i costi, anche perchè c’erano quei dubbi purtroppo fugabili solo con un test-fly…

Qualche mese, e…Meccanica pronta, alimentata da due motori elettrici … mancava il “pilota”.

Cominciai una nuova avventura cercando qualcuno che mi facesse un software dedicato per il mio maxi-quadricottero !

CARATTERISTICHE HG3 :

4 eliche di 70 cm ciascuno è possibile utilizzare elica fino a 120 cm.

Dimensioni: 2,50 x 2,50 mt

Alimentazione: 12s Lipo

Motori 2 Potenza totale sono : 4400 W

Peso 6,5 Kg al decollo

Tante persone si spaventavano vedendo quella macchina che aspettava solo un po di software, un progetto senza dubbio molto impegnativo, ma non impossibile, comprai un po di hardware e sistemi di sviluppo, preso dalla disperazione, tentai il fai da te, ma ovviamente non sono programmatore e a 45 anni non si può imparare, tra una prova e l’altra, il quad è rimasto appeso al chiodo per circa due anni, fino a quando non mi sono imbattuto in un forum, e in un certo REDFOX… Il nome non ispirava molta fiducia, ma dopo tante, decisi di provai anche questa.

Contrariamente al suo nick Roberto, per quanto mi riguardi, è una persona simpatica, molto disponibile, competente e umana!

C’è stato da subito un certo feeling, ed insieme in poche settimane abbiamo messo a punto un hardware capace di pilotare la mia macchina, che da allora ho battezzato HG3.

Pochi test sono bastati a capire che poteva volare, e dopo il terzo tentativo ecco i risultati.

Uno dei test

HG3 Willy

HG3 è servita a testare il mio progetto e la scheda di controllo, adesso ha lasciato il tavolo per essere riappesa al chiodo, lasciando il posto al suo successore HG3.2

Riguardo HG3 troverete info anche qui.

HG3.2 sarà una macchina ideata per “alzare peso” e sperimentare altre fonti di propulsione…

Per ora è tutto

Giuseppe D’Angelo

(Pipposoft)

HG3 l'era del quad a passo variabile è iniziata !