Configurando um tricóptero em um Turnigy 9 canais

[Antonio Lazaro da Silva]

Tricóptero

Configuração para o rádio Turnigy 2.4ghz, 9 canais

Diagrama mostrando como tudo está conectado em meu tricóptero

[URL=http://img408.imageshack.us/i/setapparaturnigy29x.jpg/][img:3ff95eaf46]http://img408.imageshack.us/img408/8346/setapparaturnigy29x.jpg[/img:3ff95eaf46][/URL]

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Eletrônica:

1 - Turnigy 2.4ghz 9X 9Ch Transmitter w/ Module & 8ch R

3 - Hobby King 401B AVCS Digital Head Lock Gyro

3 - TURNIGY Bell TR2410-9 840kv Outrunner

1 - TURNIGY 3A UBEC w/Noise Reduction

3 - Hobbyking SS Series 18-20A ESC

1 - D-MG16 Metal Gear 2.9kg/.08sec/18.8g

3 - SF E-Prop 10x4.7

1 - ZIPPY Flightmax 2200mAh 3S1P 25C

Funcionamento

O tricoptero é controlado da mesma maneira que um helicóptero normal com swashplate 120 º CCPM. O que significa dizer que quando você quer que o tricoptero vá para a frente (elevador), os dois motores da frente desaceleram e o motor da cauda acelera, quando você quer que ele vá para a direita (aileron) o motor esquerdo acelera e o da direita desacelera e vice-verso. Isso significa que você tem que conectar
os três speedcontollers exatamente como você faria com os três servos em um swashplate 120 °.

Estabilidade

Se você está pensando em fazer um tricópero sem giroscópios, desista, você não terá sucesso. Isso ocorre porque cada motor tem o kV (rotação por volt) um pouco diferente de outro e os ESCs não se encaixam perfeitamente. Isto significa que cada motor reage um pouco diferente para a entrada de aceleração e a RPM não é xatamente a mesma em todos os motores. O tricóptero é uma aeronave instável e precisa de estabilizadores automáticos para voar.
É por isso que se usa um giroscópio em cada motor, para torná-lo o mais estável possível. Um giroscópio é usado para combater uma eventual aceleração no eixo que o sensor está medindo. Assim, se uma força (como o vento) tenta jogar o braço esquerdo do tricoptero para cima, o giroscópio faz o motor desacelerar o suficiente para impedir que o braço vá para cima. Cada giroscópio é independente um do outro e funciona para manter a estabilidade de seu próprio motor. É por isso que os giroscópios precisam ser montados no mesmo ângulo que os braços que detém os motores.

Modo dos giroscópios

Os giroscópios que controlam os motores devem estar no modo de taxa. Se estiverem no modo trava cauda, vão tentar lutar uns contra os outros e inevitavelmente vai terminar em queda. A maneira mais fácil de saber se um giroscópio está em modo de taxa é ligar um servo nele e observar seu comportamento. Mova o giroscópio para ver se o servo se move para a posição máxima e se ele retorna à posição neutra ou não, quando você parar de mover o giroscópio. Se ele estiver em modo de taxa o servo só se move quando você move o giro e retorna para o centro quando você para de mover o giroscópio. Portanto, se ele rasteja ou não retorna à posição neutra, está em modo de trava cauda e você deve mudar o modo (que é feito invertendo o ganho do giro) .

A cauda

A cauda (yaw) do tricoptero é controlada pela inclinação do motor para a esquerda ou para a direita. Isto é feito por um servo como em um helicóptero normal e como em um helicóptero normal, um giroscópio é usado neste eixo. Isto eleva o total de giroscópios em um tricoptero para quatro. Este giroscópio pode ser usado em qualquer velocidade ou posição do modo de espera, só depende de sua preferência. (Se você não sabe qual velocidade ou posição usar, eu recomendo usar em modo trava cauda) Os outros três giroscópios do tricóptero são obrigados a permanecerem nivelados quando o rotor de cauda está inclinado e gira o tricóptero em torno de seu próprio eixo.

Conexões

Os três giroscópios principais são ligados em série com os ESCs e os três fios de ganho dos giros são conectados juntos, em paralelo, no canal 5 (GEAR) Trem de Pouso.
O servo de cauda (YAW SERVO) está ligado em série com o giro de cauda (YAW GYRO) e o fio de ganho do giro é conectado ao canal 3 (ACELERADOR) que é o canal de ganho do giro de cauda. Desta forma, eu posso mudar o ganho do giroscópio de cauda e os três giroscópios principais separadamente, diretamente no transmissor. (ver desenho acima).

Configurações

Para as configurações a seguir, você vai precisar de três servos normais (o que você tiver em mãos).
Nota: Estes servos não serão mais necessários depois que a configuração estiver concluída.
O sistema de controle usado como referência é um Turnigy 9 canais 2.4ghz, (modo 2) e seu receptor. Turnigy 9X 9Ch Transmitter w/ Module & 8ch R
Inicie selecionando o modo de helicóptero no setup do rádio e defina a swashplate para 120 ° CCPM.
Antes de começar a configuração, você deve testar um controlador de velocidade, (ESC) ligado ao canal 3, para se certificar de que você tem as configurações de aceleração da maneira correta e não invertida. (motor girando ao contrário). Feito isto, retire o ESC e conecte no lugar dele, um servo e veja em que sentido o servo se move quando você acelera. No meu caso, o servo do acelerador se move no sentido anti-horário. Em seguida, conecte o servo do Ailerom e o servo do Elevador. Deste modo, fica mais fácil de ver exatamente o que está acontecendo e o risco de se machucar é zero. Ligue os três servos nos canais 1, 2 e 6, sem os giroscópios. Nesta fase, o que nós queremos saber é se as configurações estão corretas, sem a necessidade de adicionar variáveis para bagunçar as coisas. Vá para o menu Swash Mix e altere as configurações de Aileron para - 065, Elevador – 070 e Pitch para -100.

Mova o stick para cima, (acelerar), todos os três servos devem estar se movendo no sentido anti-horário. Se todos os servos se moverem no sentido horário, alterar a configuração Pitch no menu Swash Mix para +100, em vez de -100.
Se um dos servos se mover na direção errada, vá no menu reverse e inverta o canal que está se movendo na direção errada. Tente novamente. Se todos os servos se moverem para o lado correto, quando você acelerar, passe para a próxima etapa.
Mova o acelerador até o meio de seu curso e deixe-o lá. Então mova o stick do Aileron para a direita, o servo ligado ao canal 6 deve mover-se no sentido horário, indicando uma menor aceleração e o servo ligado ao canal 1 deve mover-se no sentido anti-horário, indicando uma maior aceleração. Se estiver ao contrário, vá para o menu de Swash Mix, altere a configuração de Aileron para + 065 em vez de – 065 e tente novamente. Deve estar se movendo da maneira correta agora. O servo ligado ao canal 2 (elevador) não deve se mover.
Mova o stick do Elevador para frente, o servo ligado ao canal 2 (elevador) deve se mover no sentido anti-horário (acelerar) e os servos dos canais 1 (aileron) e 6 (pitch) devem se mover no sentido horário (desacelerar). Se estiver invertido alterar as configurações do Elevador para + 070 em vez de - 070.

Definindo os três giroscópios principais.

Agora, ligue os giroscópios principais no receptor, em série com os servos, junte os três fios de ganho dos giros e ligue tudo no canal 5 (gear). (conforme está no desenho acima),
Nota: Nesta fase, os giros precisam estar instalados, no lugar deles, no tricóptero, senão você não terá como defini-los.
Defina a curva de aceleração (thro curve) para 70% em todos os pontos. Movimente a ponta de um dos braços do tricóptero para baixo e veja se o servo ligado ao braço se movimenta no sentido anti-horário (acelerando) para compensar o movimento. Se o movimento do servo for no sentido horário, precisa de alterar a chave de inversão de direção de servo, no próprio giroscópio ou gire o giroscópio 180 gráus. (ou seja, coloque a parte de cima do giro para o lado de baixo). Tente novamente para se certificar de que ele se move na direção correta. Repita este procedimento com os outros dois giros.
Verifique se o servo de cauda está se movendo da maneira correta quando você move o stick do leme. Se não, reverta o canal 4 (leme) no rádio. Defina o ganho de giro de cauda (canal 3) ajustando todos os pontos da curva de aceleração (THRO CURVE) em 70%. O led vermelho do giro HK 401, deve ficar aceso indicando o modo trava cauda. Verifique se o giroscópio de cauda compensa na direção correta balançando de um lado para outro o braço correspondente a cauda do tricóptero. O servo deverá se movimentar na direção oposta. Se não, reverter a chave de mudança de direção de servo no giroscópio.
Agora defina todos os pontos da curva de Pit (PITCH CURVE) em 000, 030, 040, 048 e 100. (essa curva é meia estranha, mas foi assim que funcionou em meu radio).
Defina Sub Trim com os seguintes parâmetros: Ail -018, Elev +020, Thro -100, Rud -050,
Gear 000, Pit +010
Defina End Point com os parâmetros: Rud 040 e 040, os outros pontos, todos com 100
Defina Swash Mix com os parâmetros: Pit -100, Ail -065 e Elev -070 (como mencionado acima)
Defina a configuração de gyro em ativo, UPRATE em 050, DNRATE em 010 e Model em STD.

Defina Dual Rate e Expo para os seguintes parâmetros: SW em OFF
Rud > D/R 060 - Expo > 020
Aile > D/R 005 - Expo > 065
Ele > D/R 005 - Expo > 080

Como eu disse, estes são os parâmetros que estão funcionando em meu tricóptero, o que não quer dizer que irá funcionar em outro modelo. Mas, pelo menos pode servir como ponto de parida para os testes de seu tricóptero.
Complete a sua construção e faça as ligações de acordo com o diagrama que se encontra no início deste texto. Certifique-se de verificar tudo, pelo menos duas vezes.

Inicializando os giroscópios

Se usar o BEC dos ESCs, para inicializar os giroscópios, eles não emitirão um sinal válido durante a inicialização, o que faz os ESCs pensarem que voce tem um receptor de FM, sem um sinal válido e (os ESCs) entram em modo de proteção. Isto quer dizer que os ESCs não irão inicializar até obter um sinal válido. Por isso, se tentar reiniciar os giroscópios novamente, usando o BEC dos ESCs, a situação anterior vai se repetir e voltamos a estaca zero. Para resolver este problema, usa-se um UBEC externo.
Faça o seguinte:
Conecte o UBEC externo em um canal livre do receptor e, em seguida, conecte-o ao conector de balanceamento da bateria. O UBEC só vai alimentar o receptor e os giroscópios. Após os giroscópios se inicializarem, ligue o conector principal da bateria no conector dos ESCs. Agora sim, os ESCs terão um sinal válido e irão se inicializarem.
Nota: se reparar no desenho no inicio deste texto, verá que os ESCs tem seu fio vermelho cortado para não entrar em conflito com o UBEC usado para alimentar todo o sistema, conforme descrito acima.
Toda vez que for voar o seu tricoptero, você precisa recalibrar os parâmetros de aceleração dos controladores de velocidade (ESC). Isto é para se ter certeza de que todos eles tenham o mesmo nível de aceleração. Para recalibrar os parâmetros de aceleração faça o seguinte:
Ligue o transmissor e mova o stick do acelerador para a posição de aceleração máxima. Ligue somente o receptor e os giros, conectando o conector de balanceamento da bateria no UBEC. Espere os giros inicializarem. Agora ligue o conector dos ESCs no conector principal da bateria e logo que ouvir dois beep, abaixe rapidamente a alavanca do acelerador para a posição de aceleração mínima. Os motores emitirão os sons normais indicando que os ESCs estão prontos. Agora eles estão calibrados.

Verificação final

Segure o tricóptero firmemente sobre a cabeça e acelere lentamente até cerca de meia aceleração. Mantenha-se firme quando você começar a acelerar porque para calibrar os giroscópios, eles tem necessidade de estar em repouso.
Tente torcer o modelo. Ele deve resistir aos seus movimentos. Se ele começar a oscilar, reduza o ganho dos giros. Se você precisar reduzir o ganho a menos de 30%, algo pode estar errado, como hélices inadequadas ou muito peso.


Teste de vôo.

Agora que você já ajustou seu tricóptero, procure um espaço grande e aberto e se possível sem qualquer vento. Comece a hoverar logo acima do efeito solo (0,5 metros ou pouco mais). Se começar a balançar ou oscilar, pouse e aumente o ganho dos giroscópios principais em 2% (por exemplo, Uprate para 52% se você tinha 50% antes). Se piorar, faça o contrário, diminua 2%. Faça o mesmo em Dnrate. Tente novamente e repita até que você comece a ter uma oscilação fraca, pouse e diminua ou aumente o ganho em 1%. Agora ele deverá estar tão estável quanto possível. Faça a mesma coisa com o giro da cauda, ajuste a curva de aceleração do canal 3 até o modelo ficar sem oscilação.
Tente pairar com menos de 2 / 3 do acelerador. Use hélice menor ou maior, ou bateria com mais células / menos células para conseguir isso.
Nota: Não use hélices maiores do que você precisa.

Se você acha que o tricóptero está muito sensível ou muito lerdo em meia aceleração, você pode aumentar ou diminuir o exponencial, reduzir as taxas ou diminuir as configurações de Swash.
.
Procedimento para decolar:

1: O tricóptero e suas hélices precisam estar parados.
2: Aumente a aceleração devagar (coletivo). Assim que o acelerador deixa a posição zero, a calibração dos giroscópios é executada.
3: Divirta-se! E lembre-se, desacelere tudo se você perder o controle. Os danos serão bem menores.
Um tricóptero, ao contrário do helicóptero, é quase inquebrável. Até agora só quebrei uma hélice, mais nada. E olha que já levei um monte de tombos !!!
As configurações acima descritas, são as que funcionam para o meu tricóptero e meu turnigy, o que não significa que funcionarão em outras montagens que usem equipamentos e componentes diferentes dos meus.
Meu tricóptero está com a seguinte montagem:

Fuselagem:
Placa central: madeira compensado de 4mm
Braços: aluminio retangular de 10mm x 15mm
Comprimento dos braços: 400mm
Diâmetro dos braços: 810mm
Configuração: 120 graus
Peso total incluindo a bateria: 840 gramas
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Video do primeiro vôo do meu tricóptero: http://www.youtube.com/user/alazaro365

Lista de verificação a ser observada a fim de evitar os problemas mais comuns:

- Certifique-se de que a placa está firmemente montada. Evite vibrações que possam perturbar os giroscópios.
- Use fita de dupla face, emborrachada, para fixar os giroscópios na placa.
- Se a placa for de metal, certifique-se de que nenhuma fiação esteja esfregando nela. Isso pode provocar um curto-circuito.
- Certifique-se de que os fios que levam energia para os ESCs e para os motores, sejam suficientemente adequados para alimenta-los.
- Mantenha todos os elementos radiantes o mais longe possível da placa. Por exemplo: o alarme de bateria pode virar um magnetômetro e precisa ser montado longe de qualquer placa contendo tal dispositivo (ímã).
- Use braçadeiras de nylon para amarrar os fios juntos.
- Use um pouco de cola quente ou fita de dupla face para prender os conectores na placa.
- Basicamente, fazer a instalação a mais limpa possível.
Nota: A maior parte deste texto eu compilei do RCGroups, traduzi a meu modo e adaptei para o meu tricóptero.

Espero que este texto possa ajudar a quem estiver interessado em construir e configurar um tricóptero com o radio Turnigy 9X.

Antonio Lazaro

[sgt.meirelles]

Muito legal e bem explicado.

Parabéns!

[Luiz Phelipe]

Muito bom seu lazaro, espero que va la no GAM essa Semana.
PS: Realmente é muito difícil de quebrar, ate eu ja pilotei o tricoptero do Lazaro, e quandas quedas ele teve.

[Igor Souza]

Tópico fantástico!
Lazaro, conseguiu bons resultados só usando gyros para estabilizar?

Abrcs!

[Antonio Lazaro da Silva]

Olá Igor, desculpe a demora em responder, mas estive fora e só hoje tive oportunidade de acessar o forum. Na verdade, a estabilidade de um tricóptero só com gyros, é bem ruinsinha. Em dias sem vento ou mesmo com pouco vento, ele tem uma relativa estabilidade, mas com ventos mais fortes, ele dana a brigar com o vento e ai a coisa pega. Conclusão: dá para brincar com o modelo mas não serve para um FPV.
Um abraço
Lazaro

[Antonio Lazaro da Silva]

[quote:368aafc772="sgt.meirelles"]Muito legal e bem explicado.

Parabéns![/quote:368aafc772]
Olá Meireles, obrigado pelo elogio.

[Antonio Lazaro da Silva]

Luiz Felipe, obrigado pelo comentário. Qualquer dia deste vou até o GAM bater um papo com a turma de lá.

[Danqr]

Gostei muito do seu projeto mas, são 3 ou 4 Gyro? Na lista aparecem 3 e no esquema aparecem 4

[coutoes]

Caro lazaro,

Sou novo aqui no forum e ja estou precisando de ajuda, conforme seu projeto do tricoptero tambem estou montando o meu e esta em fase final....na ligação eletronica segui o seu diagrama e tambem a configuração do radio que tambem uso um turnigy 9x, aparentemente só o meus motores são diferentes do seu. segui passo a passo suas orientaçoes na programação e testes, porem quando ligo o tricoptero com os ESCs em algumas vezes os 3 ESCs sinalizam normalmente e acerelam normalmente mas na maioria das vezes nenhum motor é acionado ou apenas dois funciona mas de forma muito estranha, tenho duvidas na programação dos ESCs e dos giros (3 Hobbyking SS Series 18-20A ESC e 4 Hobby King 401B AVCS Digital Head Lock Gyro ) coso o amigo Lazaro ou outro membropuder me ajudar ficarei muito grato.


abraços a todos

[Igor Souza]

Antes de mais nada, os ESC HK SS que está usando são os "card programmable"?

O canal do acelerador não tá invertido? Sem tire as hélices para não ter sustos.

Abrs!