Рама и канопа для Eachine Trashcan напечатанная на 3D принтере

На нескольких форумах отмечалось, что замена стандартной рамы на Tiny-Whoop-ах на карбоновую с открытыми лопастями, позволяет избавиться от проблем типа washout и подобных. Преследуя цель улучшить полетные характеристики своей пчелы, а также просто получить удовольствие от проектирования, я решил использовать в этом деле 3D печать.

Однако для начала представлю первоначальные модификации, которые, на мой взгляд оказались относительно успешными:

  • Аккумуляторы: Gaoneng 2S 300mhA
  • Внешний приемник: FrSky XM
  • Видеопередатчик на 400мВт и DVR: NamelessRC D400

FrSky XM значительно увеличивает дальность полетов, но в городской среде, преимуществ оказывается немного. Совмещенная с DVR плата видеопередатчика NamelessRC D400 по весу и габаритам они не сильно отличается от той, которая идет в комплексе, однако, DVR на борту позволяет вполне приличное для такого Whoop-а видео со звуком — см. ниже.

Eachine Trashcan с DVR на борту

При замене камеры на RunCam Phoenix 2 Nano качество изоражения и цветопередача стала заметно лучше.

Замена рамы

Самым простым вариантом мне представлялась абсолютно плоский каркас с открытыми моторами, который сильно распространен среди зубочисток.

Это была первая модель, спроектированная мной в подобных CAD. Вдохновляясь творчеством Антонио Гауди, я решительно избегал острых и прямых углов в конструкции.

Все файлы проекта приведены в конце этой записи.

80мм рама из PLA

Также потребовалось напечатать небольшую пластину, которая приподнимает баттарею, для того, чтобы уместился приёмник. Внизу был предусмотрен небольшой ремешок вместо традиционной для таких коптеров корзины.

Крепление всей башни не очень удачное. В этом дизайне использовались напечатанные на 3D принтере цилиндры с тонким отверстием внутри, подобно тому, как это было сделано на стандартной раме.

Первая проблема, которая проявилась — это PID контроллер. Дело в том, что еще и после обновления Betaflight аналогичные параметры PID контроллера стали работать совсем иначе. В этой связи первые полёты с грубой настройкой выглядели так

Сильная тряска, горячие моторы, однако, никаких washout.

Следующий шаг к улучшению характеристик — это более тщательная настройка PID контроллера и замена пропеллеров на Gemfan 1636. Я не осведомлен тонкостями в их отличии, но с ними появилась коптер стал летать заметно лучше и с меньшими осцилляциями.

Невероятные ощущения в полёте по сравнению со оригинальной конфигурацией

После нескольких падений и замены камеры на RunCam Phoneix 2 Nano родная канопа стала трескаться и довольно плохо держаться.

Проектирование канопы

Первоначальная задача — просто скопировать дизайн оригинальной

Оригинал
Сначала Extrude по внешнему контуру на плоскости XY.
Затем по двум контурам на той же плоскости, но на разной высоте я сделал Loft с удалением материала.

Очень остро встал вопрос о креплении канопы и всей башни. Печатать тонкие цилиндрики получалось плохо, а длинных железных болтов у меня не было. Оптимальным вариантом стали стяжки (или просто проволочки), прижимающие канопу к раме. А платы VTX, FC просто фиксировались на плоскости XY деревянными зубочистками, проходящими сквозь всю конструкцию — см. рисунок ниже.

В этом смысле хорошо начинают работать демпферы, так как жесткой фиксации по Z нет. Финальный вариант по массе оказался с точностью до 1гр идентичен оригинальной канопе. Также для сравнения привожу фотографии

Оригинал, первый прототип и финальный вариант

После доработок я также предусмотрел немного иное крепление антенны, по той причине, что почти 180-ти градусный изгиб её провода мне никогда не нравился.

Крепление антенны видеопередатчика. UFL коннектор будет прижат канопой, что снизит вероятность его отваливания во время падений.

Стоит отметить минусом данной конструкции то, что камера остается почти полностью открытой, что нельзя было сказать в оригинальной версии монтажа.

Позже она была напечатана из PLA пластика с добавление карбоновых стружек или нечто в роде того. На удивление, черная канопа на рисунке ниже пережила больше десятка падений! Чего конечно нельзя сказать об основной раме 😀

Кроме того, с новой камерой вечером стало летать на порядок легче

Еще одна итерация — крепление всего стяжками

Переработанные крепления, отредактированная рама. Также заменил передатчик на FrSky XM+

После нескольких падений было принято решение перепечатать всю раму из Carbon Fiber PLA 1.75mm. Существенно увеличилась жесткость конструкции. Рекомендую для неё печатать с raft для лучшей адгезии

Весь процесс сборка с учетом тестирования у меня занял чуть больше 30 минут. Ради интереса предусмотрел запись видео посредственного качества

Ускорено в 6 раз

Много времени я потратил на моторы, так как у некоторых были сорваны резьбы в основании. Потребовалось быстро найти запасные.

Настройка ПИД Betaflight

Как правило, для 5′ коптеров стандартный набор параметров PID регуляторов работает уже сравнительно неплохо, однако, для 80мм рамы, величины P и D оказываются слишком высоковаты. Не могу утверждать, что подобранные во время полётов параметры идеальные, но с ними я был уже удовлетворен

Параметры PID регуляторов

Стоит отметить, что Roll стоит еще немного понизить, у себя я видел, так называемое «желе» на картинке с камеры.

Протокол DSHOT600, стандартный для CrazyBee F4.

Фильтрацию сигнала с гироскопа лучше включить с помощью ползунков по-сильнее, так как рама получается не самого лучшего качества.

Таблицы фильтров

Полный дамп со всеми настройками я также прилагаю, если кому-то это окажется интересным

Небольшое видео


Файлы проекта

1
1

About Кирилл Васин

Прохожий из шапки сайта

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *