Недавно мы получили новую раму для нашего квадрокоптера и в этой статье поделимся результатами исследования изменений характеристик коптера. И, конечно, в конце статьи хорошенько навалим на видео)

Предыстория

Больше года назад я купил набор за $67 для постройки гоночного коптера (и написал об этом статью). Это очень затягивающее хобби! Ты постоянно упираешься в какие-то технические ограничения. То аккумулятор хочется побольше, то двигатели помощнее, то полетный контроллер побыстрее и весь этот процесс повторяется циклически. Потихоньку обновляя элементы системы мы дошли до того, что заменили абсолютно всё, кроме рамы, и, до недавнего времени, коптер выглядел так:



Изначально нам нравилась идея построения заниженного коптера у которого вся электроника была спрятана во внутренней части рамы. Я даже написал статью о переделке рамы ZMR250 в «low rider». Такая рама повышает управляемость и снижает вес (по сравнению со стоковой), а самое главное, он выглядел круто! Но со временем мы стали задаваться вопросами жесткости рамы и поняли, что такое решение нас абсолютно не устраивает.

На что влияет рама?

Мы используем клон полетного контроллера SPracingF3 у которого есть возможность записи логов с гироскопа и идеальная спектрограмма для хорошего коптера выглядит следующим образом:



Большую амплитуду вибрации имеют в области низких частот — это сам процесс управления. Второй характерный участок в районе 400Гц — это вибрация от двигателей.

На нашей старой раме, которая была в дешевом первоначальном комплекте, спектрограмма показаний гироскопов по оси крена была недостижимо далека от этого идеала:



То есть амплитуда вибраций во всем диапазоне частот настолько большая, что никак не прослеживаются никакие закономерности.

Новая рама и силиконовые прокладки

В итоге было принято решение о переходе на новую раму и мы выбрали довольно старую, но проверенную модуль Martian 215. Она прочная, у неё сменные лучи, большое количество места для разнообразной электроники, место для того чтобы поставить батарею сверху. Больше чем гонки нас интересует фристайл, где нет серьезных требований по весу, и в итоге мы решили, что эта рама оптимальна для наших задач.



Сам процесс переноса всего на новую раму, если все подготовлено, происходит очень быстро и большого интереса не представляет. На старой раме он весил 415 грамм, а на новой — 385. Весь этот процесс можно увидеть на видео в конце статьи.



В полете Martian 215 заметно лучше нашей старой ZMR250. Коптер стало меньше «колбасить», появился приятный подрыв, повысилась точность управления, видео стало более четкое и даже звук двигателей стал более приятным. Но графики показали нам обратное:



Если сравнить спектрограмму показания гироскопов до и после смены рамы, то результат возможно даже стал хуже, но мы быстро поняли в чем проблема.

Дело в том, что на старой раме мы использовали силиконовые прокладки под двигатели:



Изначально они устанавливались как дань моде и я до сих плохо понимаю за счет чего они позволяют погасить вибрации, ведь двигатели все равно винтами очень плотно притянуты к раме.

Мы вырезали и установили такие же силиконовые прокладки для новой рамы и шумы в спектре показаний с гироскопа очень заметно снизились:



Да, конечно, ее характеристики все еще далеки от идеала, но она заметно лучше рамы, которая у нас была изначально.

Основываясь на вышесказанном можно заключить, что рама заметно влияет на характеристики коптера и не стоить на ней экономить. Тем более что относительно других элементов коптера она стоит достаточно дешево.

Но самое удивительное, что силиконовые прокладки реально работают и очень существенно снижают вибрации. Причем плохая рама с силиконовыми прокладками по шумам будет сравнима с нормальной рамой без прокладок.

Приемник

Также хочу похвастаться в этой статье новым приобретением — приемник Eachine R051. Этот приемник предполагает подключение к Android/IOS устройству и просмотр картинки на экране этого устройства.



Приемник имеет встроенный аккумулятор и поддерживает сетку частот на 5,8ГГц. Приложение установилось без проблем, в использовании все очень просто. Только изначально у нас были сложности из-за того, что мы не обратили внимание на то, что провод из комплекта надо подключать именно к телефону. Иначе телефон не переходит в OTG-режим и отказывается с воспроизводить картинку.

Приемник очень простенький по качеству и, конечно, он проигрывает полноценной маске или очкам. В моем понимании основное его назначение это запись видеосигнала, а также зрителям гораздо интереснее, когда они тоже могут посмотреть на картинку с коптера. Посмотреть на этот приемник в работе можно также на видео в конце статьи.

Видео

Сами полеты до и после переноса электроники на новую раму можно найти в конце ролика.

Ссылки

Оба эти товара можно приобрести на Banggood:

1. Рама Martian 215
2. Приемник Eachine R051