События‎ > ‎

Борьба с вибрацией квадрокоптера. Продолжение

Отправлено 25 окт. 2013 г., 14:04 пользователем Олег Евсегнеев   [ обновлено 25 окт. 2013 г., 14:09 ]
Несомненно, амортизация контроллера позволила значительно снизить ошибку акселерометра. Однако, для более или менее стабильного полета этого оказалось недостаточно. И следующее что я сделал для решения этой проблемы - попытался устранить биение пропеллеров. Другими словами, занялся их балансировкой.

Проверив баланс отдельно взятого пропеллера, я понял, что даже грубая доводка сильно поможет делу. Ибо баланс у них оказался совсем никакой :(


Чтобы уравновесить половинки винта, я просто клеил на одну его сторону кусочки изоленты :) Да - это колхоз, но мазать пропеллер клеем, и сыпать на него свинцовую крошку, как это делают некоторые, - совсем уж перебор. Тем более, сейчас главное убедиться, что алгоритмы стабилизации работают правильно. Совершенствование - потом.

Балансировка пропеллеров

Как видно на фото, для устранения дисбаланса, мне пришлось на одну сторону пропеллера клеить очень много изоленты. Такие уж у китайцев косые пропеллеры :(

Концепция изменилась

В общем, балансировка конечно сделала свое дело, но вибрация все еще оставалось достаточной сильной. Что делать дальше? Вроде как и одну из причин устранил, и амортизацию сделал.

Тщательней изучив данную проблему на форумах, я пришел к выводу, что мой амортизатор оказался не очень эффективным по одной простой причине - масса развязанного им тела была слишком мала. Иначе говоря, блок контроллера не обладает достаточной инерцией, чтобы качественно гасить приходящую вибрацию.

Решается этот достаточно просто. Нужно лишь утяжелить контроллер какой-то дополнительной массой. Где её взять на квадрокоптере? Там где она сконцентрирована - в аккумуляторной батарее! Нужно просто крепко прикрутить батарею к контроллеру, и уже этот тяжелый блок развязать с корпусом через амортизатор. Делаем.

Печатаем пластину, которая будет крепиться к раме машины.

Амортизатор МК1

Затем, делаем крепление для самой батареи.

Амортизатор МК1   

Ну и собираем все вместе.

Амортизатор МК1   Амортизатор МК1

Кстати сказать, получился перевернутый маятник :)

Тестирование

А теперь проверим, насколько снизилась вибрация акселерометра.


Синий график отражает поведение системы со старым амортизатором, с нижним размещением батареи. Красный график - та же схема, то с балансировкой пропеллеров. Наконец, зеленый график отвечает за поведение схемы с верхним расположением батареи. Очевидно, что новая схема компоновки дает самый лучший результат из всех предыдущих комбинаций.

Полевые испытания

К сожалению, я до сих пор не удосужился сделать нормальный подвесной стенд для калибровки нулевого уровня акселерометра. Ежу понятно, что на амортизаторе, да еще с прослойкой из аккумулятора, инклинометр размещается явно не параллельно раме машины. Это несомненно приводит к сильному сносу квадрокоптера, во время его полета. Что, собственно, и можно наблюдать на небольшом ролике об испытании.


Таким образом, следующий шаг - калибровка акселерометра. Повторные испытания проведем всем хакспейсом на следующей неделе.