Category: Multicopteros


Montaje del chasis, cableado de alimentación y conexionado controladora y receptor

El receptor va colocado en la parte inferior de la placa superior del chasis, se ha sujetado con velcro (adicionalmente y aunque no se ve en esta imagen se ha asegurado con un cordel fino).

Para reducir el cableado entre la controladora y el receptor a un solo cable (el receptor solo tiene 8 salidas PWM), he adquirido un conversor de PWM a PPM, para interconectar este conversor con el receptor, he preparado un conector especial (hembra-hembra).

Para ello he cogido los conectores hembra que vienen con la PDB y he utilizado algunos mas que tenia, he cortado piezas de 8 contactos (se necesitan mínimo 2 de 8 y 2 de 2), yo he usado en total 6 piezas de 8 contactos, ya que he interconectado todos los pines, en la imagen se ven las piezas a modo de muestra y como se juntan para luego realizar la soldadura con un soldador y estaño.

Así queda el conector después de soldar las piezas y proteger las soldaduras con pistola termo-selladora.

Una vez unido receptor y conversor, queda accesible el conector de salida de PPM que se unirá con un cable con la controladora  (puerto 9 del conversor) y el conector de SBUS que en mi caso no uso (Puerto 10 del conversor).

Para el montaje del chasis he reunido en una zona de trabajo todas las piezas que he considerado que iba a necesitar.

  • Todas las piezas del chasis menos la tornilleria, ya que la iba a sustituir por otra (inoxidable y de mayor longitud) y la PDB.
  • Tornillos M3x18 (8uds.), Tornillos M3x16 (16uds. sujeción brazos), Tornillos M3x8 (8uds.), Espaciadores plásticos de 3mm altura  (24uds. separacion entre PDB y pieza chasis de carbono), Espaciadores plásticos de 1mm altura  (32uds. para todos los tornillos) y 8 columnas de aluminio adicionales de 5mm de altura.

Tras el ensamblado de las diferentes piezas del chasis así queda.

Veamos algunas imágenes en detalle, en esta se puede ver la parte inferior, a todos los tornillos  se les ha puesto una arandela de plástico de 1mm de grosor.

Los tornillos que sujetan los brazos también llevan la arandela de plástico de 1mm.

En esta imagen se ve en detalle los separadores plásticos de 3mm que separan la PDB de la placa de carbono que sujeta los brazos, también se ven las torretas de 5mm rojas que he puesto entre las placas que sujetan los brazos.

En esta imagen se ve en detalle el cable de alimentación con el conector XT60, se ha utilizado cable 10AWG, algo mas grueso de el que lleva la batería que se va a usar (la batería lleva 12AWG), por seguridad donde van los cables soldados voy a rellenar con pistola termo-selladora, por si se soltase la soldadura los cables no se toquen y hagan cortocircuito.

Para mayor protección ante cortocircuitos accidentales, se ha rellenado con un poco de silicona caliente.

En estas imágenes se ve en detalle como he colocado las antenas del receptor, van sujetas a unas bridas que hacen que queden entre si a ~90º y cada una de ellas a ~45º de la horizontal.

La pieza que sirve para colocar una cámara de acción y que lleva unas gomas antivibracion, se ha colocado unas cuerdas finas para en el caso que se suelten o rompan las gomas la cámara no salga disparada (es el mismo tipo de cuerda fina que se ha usado para asegurar el receptor).

En estas imágenes el conexionado de la controladora al receptor y controladora a OSD, no se necesita hacer mas conexiones, al menos hasta que no se instale un GPS.

Para el conexionado de la señal PPM se utiliza el conector IO.1 de la controladora pero solo con un conector JST-SH (el que va a los pines 1,2 y 3), el típico de servo que se conecta a la salida PPM del conversor PWM a PPM, el resto se retiran o como he echo yo, que he comprado un repuesto (dejando el original guardado por si lo necesito, por ejemplo si utilizo la controladora en otro tipo de Multicoptero o Dron)

En esta imagen en detalle la conexión de la controladora al OSD, se utiliza el conector de la UART 1 (queda por la parte inferior, debajo del UART 2), el cable que viene en el kit tiene los cables pelado en el extremo y los he soldado a uno de los conectores hembra (cortado a 4 pines, ya que el cable lleva TX, RX, +5v y GND), este conector va colocado en la toma de TX y RX OSD que tiene la PDB, quedando los pines de +5v y masa al aire ya que no se usan por estar ya la controladora y el OSD conectados a +5v y GND o negativo de la batería, recordar que el TX de la controladora va con el RX del OSD y el RX de la controladora con el TX del OSD.

Y una imagen de esta primera fase de montaje y alimentado con la batería para comprobar que todo funciona.

Vídeo explicativo del montaje del chasis:

Vídeo explicativo de la colocación del cable de alimentación, conexionado controladora a receptor, controladora a OSD y algún detallito mas:

Enlaces y Vídeos montaje de interés:

En la próxima entrada los variadores o ESC, Motores y Batería.

Controladora de vuelo

Es el cerebro del multicoptero y la encargada de controlar los motores y procesar así como ejecutar lar ordenes que recibe del receptor de radio, la controladora de vuelo es una SP Racing F3 en su versión Deluxe (10 DOF, con barómetro para el control de altura y compás para que sepa en que orientación se desplaza), una placa pequeña para todo lo que hace y con multitud de conexiones.

Las características de la versión Deluxe son:

  • 36x36mm board with 30.5mm mounting holes
  • Weight ~6 grams
  • STM32F303 CPU, 72Mhz inc FPU
  • High-Capacity Flash
  • MPU6050 accelerometer/gyro
  • MS5611 barometer
  • HMC5883 compass

Y las conexiones:

  • MicroUSB socket
  • 2x 8pin JST-SH sockets (PPM, PWM, SERIAL RX, GPIO, ADC, 3V, 5V, GND)
  • 8x 3pin though-holes for pin headers for ESC/Servo connections
  • 2x 4pin though-holes for pin headers for 2x serial ports
  • 1x 2pin though-holes for pin headers for battery voltage
  • 1x 2pin though-holes for pin headers for buzzer
  • 1x 4pin JST-SH socket for I2C
  • 1x 4pin JST-SH socket for SWD debugging

En mi caso va conectada con el receptor por medio de la señal de PPM (un único cable), de esta manera hay menos cableado, le he colocado solo los pines correspondientes a los 4 primeros motores, altavoz y medida de la tension de bateria.

Vídeos controladora:

OSD

El OSD o On Screen Display sirve para presentar en la pantalla de recepción del FPV datos útiles como la tensión de batería, tiempo de vuelo, modo de vuelo, etc. el que he adquirido es un Micro MininOSD, que es para el que esta preparada la PDB, no es necesario para esta fase del montaje pero dado su reducido precio y para dejar implementadas ya las conexiones en la PDB, lo he incluido en el mismo pedido que el de la controladora, hay que configurarlo antes de ponerlo en el chasis y conectarlo a la controladora.

 

Características:

  • Sin Convertidor DC / DC, tarjeta de alimentación a través de 5 voltios
  • Pines compatibles con cable FTDI
  • Encabezado estándar ISP de 6 pin
  • Dos indicadores LED
  • ATmega328P con cargador de arranque de Arduino
  • Visualización en pantalla monocromática MAX7456
  • Tamaño de 16 x 16 mm
  • Pad para una señal analógica o digital PWM RSSI
  • Pad para la conexión de un sensor de corriente
  • Autónomo, o con controladores de vuelo APM / Flip / Flip32 +
  • Estas modificaciones permiten la conexión directa de dos baterías (hasta 4S)
  • Este hardware toma los mods de hardware para este firmware, y los construye en un RTF
    solución.
  • Esta placa se puede utilizar como un OSD normal para APM o puede utilizarse con MWC KV
    Equipo Mod.
  • Dos secciones de potencia independientes con un indicador LED en cada una.
  • Puentes de soldadura para combinar las secciones de potencia
  • Puente de soldadura para la opción de vídeo PAL

Montado sobre la PDB

Vídeo explicativo:

En la próxima entrada el montaje del chasis, cableado de PDB, controladora y OSD.

Chasis o Frame

Es lo que va albergar todos los componentes que va a llevar el multicoptero, la estructura sobre la que van a ir montados los motores, variadores, Batería, controladora, receptor, sistema de FPV, etc., el chasis pueda estar echo en plástico, aluminio e incluso madera, pero lo mas recomendable si queremos un chasis resistente y ligero, es que sea de fibra de carbono de un grosor adecuado.

Es lo primero que pedí, el elegido fue un frame ZMR-250 (250mm en diagonal de motor a motor), en la pagina ponía Sonic modell (SM), pero me vino dentro de una caja con la marca Realacc, es la versión con brazos en carbono de 5mm de grosor, lo que le da mayor resistencia a los impactos que seguro le propinare.

 

Los brazos tienen un grosor comprobado con calibre de 5’15mm y el resto de piezas del chasis tiene un grosor de 1’6mm, ademas la pieza de la base tiene embutidas las tuercas para la sujeción de los brazos.

Una vista superior e inferior.

 

PDB

La PDB o Placa de distribución de energía es donde se centraliza todo el cableado y conexiones de todos los elementos eléctricos/electrónicos que conforman el quadcopter, como son la controladora, variadores, motores, sistema FPV, para la PDB elegí una que ya llevaba integrados los reguladores de 5v y 12v, filtro para el FPV y entre otras cosas estaba preparada para poner un OSD (On Screen Display) y que sirve para ver en la pantalla de FPV datos como, Tensión de batería, Consumo de corriente, tiempo de vuelo, modos de vuelo, estado GPS, etc. (ya que se comunica con la controladora), es de fibra de vidrio de 1’6mm de grosor.

Así queda una vez soldados los accesorios que trae.

La PDB es como la RCTech PDB para ZMR250 V4.1 (si no es la misma es una copia/clon exacto), el manual esta en alemán aquí y para entenderme mejor lo he traducido y esta subido aquí.

Vista inferior

Normalmente se sustituye las pieza superior del chasis, que hace sandwich con la inferior para sujetar los brazos por la PDB, pero yo voy a mantener la pieza de carbono uniéndola a la pieza inferior para mantener la rigidez y resistencia del conjunto, ademas colocare pilares de aluminio de 5mm de alto (lo mismo que mide el grosor de los brazos) entre las dos piezas que forman el sándwich, así quedaran todas las piezas mejor sujetas.

Algunos enlaces y vídeos:

En la próxima entrada la Controladora de vuelo y el OSD.

ASTRONOMÍA Y ASTROFOTOGRAFÍA AMATEUR

Acuariofilia, Astronomia, Fotografia, Modelismo RC, Informatica .........

La orilla del Cosmos

Acuariofilia, Astronomia, Fotografia, Modelismo RC, Informatica .........

A %d blogueros les gusta esto: