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Vecchio 22-09-15, 11:25 PM   #1
jno
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jno è un newbie...
predefinito Progetto mini drone entro i 250 grammi

Ciao a tutti.

L'intenzione è di costruire passo passo
un "semplice" drone dal peso super ridotto
che superi qualche limitazione della categoria "Toys".
(non troverete quì un progetto di modello professionale )


Gli step da discutere insieme
mantenendo il limite assoluto del peso, sono:

aumentare la durata del volo
aumentare la massima distanza di controllo del drone
aumentare il tempo di richiamo drone a batteria scarica
aumentare la stabilità del drone
aumentare la possibilità di carico del drone
dotare il drone di FVP completo
dotare il drone della modalità headless
dotare il drone di dispositivo di ritrovo
aumentare ulteriormente la autonomia di volo
dotare il drone di altimetro analogico
rendere il drone/videocamera/motori waterproof
per il volo sotto pioggia leggera, atterraggio e decollo dall'acqua.

Per poter partire , serve poter assemblare una strutturina aperta
e sempre pronta a tutte le modifiche,
poi alla fine si potrà passare a progettare un apposito canopi
perchè anche l'occhio vuole la sua parte.
Una base fatta così non mi dispiacerebbe proprio:


Partiamo.....
Per incominciare serve un minimo di materiale,
generalmene per il drone prevedo un 75 euro di spesa
ed altrettanti per il sistema FVP che vi permette di pilotare
il quadcottero come se foste a bordo, guardando uno schermo.


Volendo basare il progettino su delle parti
facilmente rintracciabili ,consiglio di usare un X5SW Syma,
ma non è obbligatorio se già ne avete un altro
modello giocattolo da sfruttare.
Più avanti troverete un apposito link, ma se cercate in rete potreste anche trovare di meglio.
Provatelo prima e divertitevi alquanto a svolazzare.

Poi smontatelo tutto, segnatevi anche la singola vite e le eliche ,
fate una barcata di foto col cellulare, numerate le eliche,
ma non dimenticatevi nulla, prima o poi rimonterete tutto al suo posto
e già le eliche non sono invertibili anche se la cosa più problematica
sono le microviti del giocattolo, tante e diverse tra loro: segnatevele.

Dobbiamo arrivare a costruirlo aperto circa così,
al momento non possiamo pensare ancora al lato estetico:


NON PARTITE A FARE NULLA SE:
non avete un saldatore e stagno fino e saper saldare un minimo
non avete un tester anche "dei cinesi"
non avete un trapanino, qualcosa di viti , colla,
un minimo di conoscenza meccanica e di elettronica.....
(ma và bene anche un amico o il papà che conosce queste cose, dipende dalla vostra età)
ed infine una discreta quantità di pazienza.

Rendetevi conto che con 300 euro ve lo comprate bello e fatto,
ma cambia la cosa se parliamo di modellismo.

Ultima modifica di jno; 09-11-15 a 01:51 AM
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Vecchio 23-09-15, 09:18 PM   #2
jno
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La batteria del giocattolo la useremo in futuro per il sistema FVP
di videotrasmissione delle immagini,
è una LiPO da 3,7Vdc 500mAh e 20 C di scarica massima
ed ha una durata massima di 7 minuti di volo.

A noi serve almeno triplicare il tempo di volo,
oltre ad aumentare la sicurezza in caso di urto e foratura della batteria,
perchè le LiPO si incendiano a contatto con l'ossigeno.

Ci serve quindi una CELLA LiFePO2 dette comunemente LIFE.
Queste durano 10 volte di più in numero di cariche e possono essere forate senza rischio,
la contropartita è che erogano 3,3Vdc.

Il circuito Rx del Syma "taglia" il volo quando la batteria Lipo arriva a 2,6 Vdc.

Ma le batterie hanno spesso un circuitino che taglia la tensione a 2,8 Vdc
e le due cose vanno in contrasto,
per cui invece di avere 30 secondi per richiamare o fare atterrare il drone
quando con un veloce lampeggio segnala che la batteria è scarica ,
si ottiene che il drone taglia la rotazione delle eliche in 3-5 secondi.

L'effetto ottenuto dalla industria è la caduta a "fagiano ferito"
del giocattolo che cade giù di brutto.

Per cui ci procureremo una batteria LiFe idonea a superare i 21 minuti di volo
ed escluderemo il circuito di limitazione in modo da affidare al drone il distacco della alimentazione.

Questa cosa si traduce che quando la batteria è scarica,
i led del drone lampeggeranno visibilmente
ed avrò sia un minuto per richiamare il drone
che un altro minuto per farlo atterrare prima del distacco completo.

Come otteniamo una cella LIFE ,senza circuiti strani, da collegare al drone?
Semplice ed economico, acquistiamo una batteria 2s ( contiene 2 celle )
spacchettiamo il tutto , separiamo le celle con il saldatore eliminando il circuito.

Ve ne segnalo una , ma se trovo di meglio cambio il link:
Turnigy nano-tech 2000mAh 2S1P 20~40C LiFePo4 Transmitter Pack

quando siete sul sito ricordate che se aspettate 2 minuti buoni,
come se lo state osservando, "magicamente" vi offriranno
la batteria con un 5% circa di sconto
entro un max di 10 "euri"
(come fossero 2 batterie da 5 "euri" l'una in pratica)

Se come me siete pigri e non volete aspettare,
purchè sia LIFE, almeno 20C e superiore a 1800 mAh ,
anche a 16 euro , acquistatela pure al negozietto
di modellismo più vicino. ( tutti dobbiamo campare)

Dove dovremo arrivare alla fine?
Ad ottenere dei pacchi batteria incollati al coperchi batteria del quadcottero
che si incastrano sul fondo con un bel click di fermo meccanico e facilmente connettibili.


Nella immagine una preview di come sarà il drone alla fine,
con la sua bella videocamera inclusa nel coperchio superiore
dato che quello inferiore serve per le batterie di volo
e lo scomparto interno serve per la batteria della videocamera FVP.

Notare la differenza di dimensioni tra la batteria da 850 mAh,
che è già più grande della 500 mAh originale,
ed i due elementi scollati da dissaldare, le due celle LiFe.

Sulle eliche finali larghe +100% e lunghe +15% di quelle originali
vedete "poggiata" una elica originale del drone.

Ultima modifica di jno; 12-10-15 a 07:31 PM
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Vecchio 26-09-15, 02:20 PM   #3
jno
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Quote:
Originariamente inviata da jno Visualizza il messaggio
Ciao a tutti.

Gli step da discutere insieme
mantenendo il limite assoluto del peso, sono:

aumentare la durata del volo (OK)
aumentare la massima distanza di controllo del drone
aumentare il tempo di richiamo drone a batteria scarica
aumentare la stabilità del drone
aumentare la possibilità di carico del drone
dotare il drone di FVP completo
dotare il drone della modalità headless
dotare il drone di dispositivo di ritrovo
aumentare ulteriormente la autonomia di volo
dotare il drone di altimetro analogico
rendere il drone/videocamera/motori waterproof
per il volo sotto pioggia leggera, atterraggio e decollo dall'acqua.
passiamo al secondo step.

Sono da sostituire i due fili-antenna Tx ed Rx lunghi 3,1 mm
con due fili lunghi 6,5 mm in totale (da lavorare)

Le saldature da fare sono proprio piccole ,serve un saldatore a punta fine ,
stagno di piccolo diametro una lente di ingrandimento e mano ferma.

Aperto il radio comando (segnatevi le viti, hanno posti e lievi differenza di lunghezza)
noterete che c'è di fabbrica un filo antenna di 31 mm pari ad un quarto d'onda a 2,4 GHz.
Inoltre il tappino <b>finta antenna</b> è facilmente estraibile ed è vuoto all'interno.

Nel radiocomando inserirete l'antenna allungata nel finto tappo antenna.
Và benissimo anche un filo elettrico fino e morbido,mi raccomando non superate i 65 mm.

Prendete il pezzetto di filo elettrico da 65 mm, spellate 2 mm e stagnate,
la plastica di copertura arretrerà di un altro mm o due,
poi dissaldate via il vecchio filo e saldate il nuovo al suo posto.
Questo comporta che inserendo e saldando il filo,
quello che sporge dal circuito in poi sarà lungo i 62-63 mm richiesti,
pari alla frequenza in lunghezza d'onda dei 2,4 Ghz utilizzati dal drone.
Fatevi aiutare da un amico appassionato di elettronica
o un centro assistenza se ritenete complicata la operazione.

Ripetete la stessa operazione nel ricevitore sul filo indicato dalle freccie.

Con la modifica aumentiamo di 3 dB il guadagno di ogni "antenna"
passando da un quarto d'onda a mezza onda di lunghezza
e quindi passeremo dai 25 metri minimi di fabbrica
sino a 100 metri di comando in qualsiasi condizione.

se serve ancora più distanza di comando ricordate che andare oltre
significa usare antenne particolari.
Ma ricordate pure che 50 metri sono già pari ad un grattacielo di 15 piani.....

Ultima modifica di jno; 12-10-15 a 07:36 PM
jno non è in linea   Rispondi quotando
Vecchio 26-09-15, 05:02 PM   #4
jno
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Originariamente inviata da jno Visualizza il messaggio
Gli step da discutere insieme
mantenendo il limite assoluto del peso, sono:

aumentare la durata del volo (OK)
aumentare la massima distanza di controllo del drone (OK)
aumentare il tempo di richiamo drone a batteria scarica
aumentare la stabilità del drone
aumentare la possibilità di carico del drone
dotare il drone di FVP completo
dotare il drone della modalità headless
dotare il drone di dispositivo di ritrovo
aumentare ulteriormente la autonomia di volo
dotare il drone di altimetro analogico
rendere il drone/videocamera/motori waterproof
per il volo sotto pioggia leggera, atterraggio e decollo dall'acqua.
Il circuito del Syma, se vi siete procurati le celle LiFe, esegue già questa caratteristica.
Al primo volo utilizzato per verificare la durata delle batterie, calcolate semplicemente
quante decine di secondi di tempo vi dà il drone sino al blocco delle eliche.

Dovreste stare oltre i 100 secondi sempre.
Il conteggio parte da quando i led del drone cominciano a lampeggiare velocemente,
è un avviso di batteria scarica.

I connettori di fabbrica della batteria e del drone
sono insufficienti a portare la corrente richiesta.

A scelta si possono mettere due connettori identici in parallelo
in modo da usare sempre il caricatore originale USB del syma,
oppure li possiamo sostituire con altri per modellismo migliori.

Appena trovo qualche lik dei modelli li aggiungo in questo post
oltre a mettere una immagine di come preparare il "tappo" del fondo drone
per portare queste batterie.

Ogni tanto ridate una occhiata anche ai post precedenti,
capita che se trovo qualche miglioria ed immagine li aggiungo.

Ultima modifica di jno; 01-10-15 a 09:44 PM
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Vecchio 28-09-15, 01:07 PM   #5
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Gnao!
Benvenuto a bordo!
Leggo con interesse il tuo post perchè parti da un prodotto base e lo modifichi per portarlo ad un livello superiore... ma ci sono alcune cose che non capisco e/o non sono completamente d'accordo; ma il tuo progetto è comunque interessante.

Quote:
Originariamente inviata da jno Visualizza il messaggio
......
L'intenzione è di eseguire passo passo
un "semplice" drone dal peso super ridotto
che superi qualche limitazione della categoria "Toys".
.....
aumentare la durata del volo
aumentare la massima distanza di controllo del drone
aumentare il tempo di richiamo drone a batteria scarica
aumentare la stabilità del drone
aumentare la possibilità di carico del drone
dotare il drone di FVP completo
aumentare ulteriormente la autonomia di volo
dotare il drone della modalità headless
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dotare il drone di altimetro analogico
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per il volo sotto pioggia leggera, atterraggio e decollo dall'acqua.
.....
OK, Ti sei prefissato questi obiettivi...

Quote:
Originariamente inviata da jno Visualizza il messaggio
.......
Ma a noi serve almeno triplicare il tempo di volo.
oltre ad aumentare la sicurezza in caso di urto e foratura della batteria,
perchè le LiPO si incendiano a contatto con l'ossigeno.

Ci serve quindi una CELLA LiFePO2 dette comunemente LIFE.
Queste durano 10 volte di più in numero di cariche
e possono essere forate senza rischio,
la contropartita è che erogano 3,3Vdc.
Il circuito Rx del Syna X5 "taglia" il volo quando la batteria Lipo
arriva a 2,6 Vdc.
Ma le batterie hanno spesso un circuitino che taglia la tensione a 2,8 Vdc
e le due cose vanno in contrasto, per cui invece di avere 30 secondi
per richiamare o fare atterrare il drone quando con un veloce lampeggio
segnala che la batteria è scarica ,si ottiene che il drone
taglia la rotazione delle eliche in 3-5 secondi.
Si, le lipo sono pericolose ( e sono le stesse che hai nel cellulare), ma il motivo che si usano le life è per il loro peso complessivo.
Ho già "smontato" molte batterie, ma di circuiti manco l'ombra. Il circuito di cui stai parlando è incorporato nelle ESC che normalmente prevedono batterie Lipo o NiMh a seconda del taglio da dare.
Modificare una ESC è possibile, ma il gioco non vale la candela dato i costi delle ESC per Life.

Quote:
Originariamente inviata da jno Visualizza il messaggio
Per cui ci procureremo una batteria LiFe
idonea a superare i 21 minuti di volo
ed escluderemo il circuito di limitazione
in modo da affidare al drone il distacco della alimentazione.

Questa cosa si traduce che quando la batteria è scarica,
i led del drone lampeggeranno visibilmente
ed avrò sia un minuto per richiamare il drone
che un altro minuto per farlo atterrare prima del distacco completo.

Come otteniamo una cella LIFE ,senza circuiti strani, da collegare al drone?
Semplice ed economico, acquistiamo una batteria 2s ( contiene 2 celle )
spacchettiamo il tutto , separiamo le celle con il saldatore
eliminando il circuito.
..........
Dove dovremo arrivare alla fine?
Ad ottenere dei pacchi batteria che si incastrano sul fondo del drone
con un bel click di fermo meccanico e facilmente connettibili.

Nella immagine una preview di come sarà il drone alla fine,
con la sua bella videocamera inclusa nel coperchio superiore
dato che quello inferiore serve per le batterie di volo
e lo scomparto interno serve per la batteria della videocamera FVP.

Notare la differenza di dimensioni tra la batteria da 850 mAh,
che è già più grande della 500 mAh originale,
ed i due elementi scollati da dissaldare, le due celle LiFe.

Sulle eliche finali larghe +100% e lunghe +15% di quelle originali
vedete "poggiata" una elica originale del drone.
Non ho capito... hai dissaldato la batteria dalla basetta ( che non ha nulla sopra) e le hai ricollegate?
Eliche: Sei passato da una lipo a una life abbassando il numero dei giri del motore del 12% ed hai aumentato il diametro delle eliche (giusto), ma il passo è uguale o è diverso? La larghezza influisce poco.
Cambiando le eliche bisognerebbe controllare l'assorbimento prima che in volo le ESC "sganciano" i motori ( e di solito lo fanno tutti insieme dato che sono in parallelo).

Quote:
Originariamente inviata da jno Visualizza il messaggio
...........
Sono da sostituire i due fili-antenna lunghi 3,1 mm
con due lunghi 6,5 mm in totale (da lavorare)
.....
Cominciamo con l'aumento della portata del radio comando,
una volta aperto il radio comando
.....
noterete che c'è di fabbrica un filo antenna di 31 mm pari ad un quarto d'onda a 2,4 GHz.
..............mi raccomando non superate i 65 mm.

poi dissaldate via il vecchio filo e saldate il nuovo al suo posto.
Questo comporta che inserendo e saldando il filo
quello che sporge dal circuito in poi sarà lungo i 62-63 mm richiesti,
pari alla frequenza in lunghezza d'onda dei 2,4 Ghz utilizzati dal drone.
...............
Con la modifica aumentiamo di 3 dB il guadagno di ogni "antenna"
passando da un quarto d'onda a mezza onda di lunghezza
e quindi passeremo dai 25 metri minimi di fabbrica
sino a 100 metri di comando in qualsiasi condizione,
se serve ancora più distanza di comando ricordate che
andare oltre significa usare antenne particolari.

Ma ricordate pure che 50 metri sono già pari ad un grattacielo di 15 piani.....
Anche qui non capisco... raddoppi l'antenna per raddoppiare la portata?
Le antenne da ,24Ghz sono lunghe da 2,1mm a 3,1mm a seconda se trasmettono in FASST, AFHSS o DSSS, ma se cambi la lunghezza non cambi anche l'onda di ricezione/trasmissione?
Le radio da 2,4Ghz (già quelle da 20€ della Hobbyking) trasmetto con 100mW di potenza che riescono a tenere il segnale per 1500mt.
Personalmente non ho mai superato i 4-500mt altrimenti perdo il modello (volo a vista) e non ci sono problemi di segnale.
Vorrei essere smentito su questo punto, non tanto per avere una maggiore portata, ma per avere una maggiore sicurezza sul segnale.

Ribadisco, il post è interessante e pieno di spunti che possono portare migliorie per tutti.
Sarò monotono ma ricordo a tutti che dal 1 Luglio 2015 è vietato volare con qualsiasi modello rc se non assicurati e sono entrate in vigore le sanzioni (multe) per i trasgressori delle norme in vigore.
Tali multe, adesso, le possono dare oltre alla Pubblica Sicurezza anche gli altri organo di controllo (Carabinieri, Polizia Municipale, Guardia di Finanza ecc)

Gnao
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gnaogab non è in linea   Rispondi quotando
Vecchio 29-09-15, 12:37 AM   #6
jno
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Ciao.

Essenzialmente sono più interessato al
miglior hoovering e riprese fluide senza scatti che altro.

Dell' elenco inserito ho risolto a modo mio tutti i punti,
tranne due che attualmente sto eseguendo:
- Ulteriore autonomia
- studio di circuito per altimetro analogico

Cerco di portare qualche dato senza eccessiva complicazione
a chi vorrebbe cimentarsi come me per la prima volta
senza svenarsi nella spesa di un modello professionale.

Passare da una trasmissione su antenna da quarto d'onda a mezza onda
porta ad un miglioramento del segnale di circa 3 dB.
3dB corrispondono ad un raddoppio del segnale/distanza coperta.

Un esempio della potenzialità in copertura di distanza:
https://www.youtube.com/watch?v=giLzslCk3oI

Lo scopo? Solo una maggiore sicurezza, il giocattolo è leggero
ed un colpo di vento lo porta facilmente via.
Il segnale va intorno ai 10 - 15 mW circa.

Per un miglioramento ulteriore sui tempi di volo
(miglioramento meno l'aumento del peso della struttura = almeno +20% )
mi sto basando su questi dati e ricalcolando il tutto, provengo da tutt'altro
settore di lavoro che però mi permette di arrivare a comprendere in modo sufficiente questo:
https://www.google.com.au/url?sa=t&r...83339334,d.dGc

Il mio lavoro comprende anche la progettazione elettronica talvolta,
questa è una traduzione dello schema del TX syma X5C
effettuato con mezzi semplici , tester da pochi euro ed il paint per disegnare,
niente cad appositi e cose non accessibili a tutti:


Ultima modifica di jno; 12-10-15 a 08:03 PM
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Vecchio 29-09-15, 10:16 AM   #7
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Gnao!

Bravo, mi piace come stai affrontando i problemi e che li vuoi risolvere con i metodi più semplici e a portata di tutti.
Ti starò addosso dandoti un sacco di fastidio, ma questo progetto ha un futuro.


Quote:
Originariamente inviata da jno Visualizza il messaggio
.......
passare da una trasmissione su antenna in
quarto d'onda a mezza onda in quasi tutte le frequenze
porta ad un miglioramento del segnale di circa 3 dB.
3dB corrispondono ad un raddoppio del segnale.

In modo molto semplicistico segnalo che il doppio del doppio
(ottenibile guadagnando 3 db da entrambi i lati trasmettitore-drone)
corrisponde circa a quadruplicare la distanza.
......
Il segnale va intorno ai 10 - 15 mW circa.
Ovvio che già a soli 50 metri corrisponde vedere giusto ad un puntino,
se non ci aggiungi un FVP è bello che perso il giocattolo.
Il caossiale delle tx/rx sono brutte bestie che si rompono solo a piegarle a 90°.
Nei post precedenti hai "allungato" l'antenna solo sulla ricevente quindi, correggimi per favore, hai aumentato la ricezione di 3db, ma il raggio di trasmissione (radio) è rimasto invariato.
Se la radio in dotazione eroga solo 15mw è meglio aumentare la potenza o spendere 20€ per una radio terra-terra con 100mw di potenza.. O meglio ancora una TG9 da 60€ da modificare ...

Quote:
Originariamente inviata da jno Visualizza il messaggio
Per le batterie del giocattolo:
nelle 1s del syma da 500 e 850 mAh

Circa 55 grammi contro i 49 di una equivalente Lipo.
A questo punto puoi pensare di metter due batterie da 1S in parallelo; otterrai sempre 3.7V ma il doppio di mAh. Naturalmente il limite è il peso

Quote:
Originariamente inviata da jno Visualizza il messaggio
Il Syma monta brushed, non brushless, circa 0,4N/m a motore a 3 volt.
Non possiede un vero e proprio ESC, ma ha un taglio a 2,5 Vdc di limite
spegnendo i motori.
Le esc le hanno anche i brush, probabilmente ne hanno fatto uno unico per tutti e quattro i motori. Non saprei. Controlla e facci sapere.


Ho dato un'occhiata al patent che hai allegato ( che mi riservo di leggere con calma dato che sono più di 300 pagine) e spulciando qua e là mi sembra che indicano con un elica di larghezza maggiore il numero di giri diminuisce del 30% con un aumento di larghezza del 50%, ma questo solo in Hoowering... devo leggerlo...

Continua che è interessante.
Gnao
GAb
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Non importa come voli, ma come atterri
gnaogab non è in linea   Rispondi quotando
Vecchio 29-09-15, 11:21 AM   #8
jno
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Ciao
Ricordati che parliamo di modello toys evoluto.....sempre toys è.
Non posso "spendere" 60 euro di Tx in un progetto che con FVP
costa un max di 150 euro

Le antenne...come in figura e nelle due specificazioni scritte
le ho cambiate entrambe , Tx ed Rx,
inoltre sono spezzoni di filo elettrico morbido, il Syma è un giocattolo.

Due batterie in parallelo hanno più peso dovuto alla confezione,
non conviene, già provato.

Non ti spremere troppo sul file Pdf... essenzialmente dice che
l'aria convogliata aumenta la resa dei motori.
Sin dagli anni '30 cercavano come risparmiare benzina,
sono principi conclusi negli anni '60 non c'è altro da aggiungere.
Quel PDF ripete le stesse cose con qualche esempio in più.

La resa del flusso convogliato teorico è del +82%,
quella pratica è della metà.
A questa resa positiva del +41% devi levare il peso dei convogliatori,
utilizzando le loro formule risulta un +32% in resa,
un risparmio in carburante ( o batteria ) di un terzo.

Io sono pessimista e mi accontento di un onesto + 20%.

Anche perchè le tripale giocattolo inserite nelle campane dei Cd modificate
mi stanno dando poco più del 20% calcolato,
perchè parliamo di 44 grammi in più per il drone.

Servono 4 campane eliminando il coperchio superiore,
tagliando un lato e rendendole svasate il giusto. (circa il 5% in diametro)

Bloccarle sulle aste di alluminio è più semplice,
implementarle sul canopi del X5.....la vedo più dura.

Ultima modifica di jno; 01-10-15 a 09:48 PM
jno non è in linea   Rispondi quotando
Vecchio 29-09-15, 07:45 PM   #9
jno
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riprendiamo....
Quote:
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aumentare la durata del volo OK
aumentare la massima distanza di controllo del drone OK
aumentare il tempo di richiamo drone a batteria scarica OK

aumentare la stabilità del drone
aumentare la possibilità di carico del drone
dotare il drone di FVP completo
dotare il drone della modalità headless
dotare il drone di dispositivo di ritrovo
aumentare ulteriormente la autonomia di volo
dotare il drone di altimetro analogico
rendere il drone/videocamera/motori waterproof
per il volo sotto pioggia leggera, atterraggio e decollo dall'acqua.
Il drone alla partenza pesa solo 80 grammi,
un soffio di vento ne devia la traettoria.
Se triplichiamo il peso diventa mooolto più stabile in volo.

Il chip della scheda RX di ricezione che contiene accelerometro
ed inclinometro prevede di essere calibrato in posizione
perfettamente centrale alle assi ed in isocentro alla sfera costruibile
intorno al sistema.

In parole semplici deve essere centrale ed equilibrato,non ci possiamo permettere
di sistemare la batteria dove più ci aggrada , ma deve stare sotto al circuito
mantenendo il sistema in perfetto equilibrio.

Nella immagine vedete un barattolo con poggiata in piedi una vite da 3 mm
(la testa è poggiata sul barattolo) e poi poggiata sulla vite, il drone.

DEVE rimanere in equilibrio, e se "poggio" una rondella
da 0,5 grammi su un braccio, il drone deve squilibrarsi verso quel braccio.
Immaginate di avere una bilancia meccanica a 4 bracci invece dei classici 2.
Immagini C e D:

dovrete poter poggiare la punta della vite su una superfice in piano
e la strutturina deve rimanere in perfetto equilibrio.
Idem quando aggiungeremo portamotori, scheda Rx, batteria etc etc.

Ultima modifica di jno; 12-10-15 a 08:13 PM
jno non è in linea   Rispondi quotando
Vecchio 30-09-15, 09:08 PM   #10
jno
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Gli step da discutere insieme
mantenendo il limite assoluto del peso, sono:

aumentare la durata del volo OK
aumentare la massima distanza di controllo del drone OK
aumentare il tempo di richiamo drone a batteria scarica OK
aumentare la stabilità del drone OK

aumentare la possibilità di carico del drone
dotare il drone di FVP completo
dotare il drone della modalità headless
dotare il drone di dispositivo di ritrovo
aumentare ulteriormente la autonomia di volo
dotare il drone di altimetro analogico
rendere il drone/videocamera/motori waterproof
per il volo sotto pioggia leggera, atterraggio e decollo dall'acqua.
questo è il porta motori originale del drone , costo: ben 1 euro

il micromotore, grande circa meno di una supposta e del peso di 3 grammi,
sviluppa 9000 giri/Volt ed a 4 V gira anche a 36000 giri...

Potente (si fà per dire ) circa mezzo watt è collegato al meccanismo
da rotella con 9 dentini e questa è accoppiata all'albero motore tramite
altro meccanismo da 54 dentini, un rapporto di 1 a 6 come in questo esempio:

Alla fine corrisponde ad un motore che sviluppa circa 3 watt , 6000 giri e 2,4N/m
ma questo ultimo tipo di motore peserebbe 25 grammi circa
contro i sei-sette grammi di questo altro metodo che andiamo a vedere.

Scartata l'idea di mettere direttamente un motore più potente, causa peso,
bisogna aggirare il problema, montando due o più motori identici in parallelo
consente anche che in caso di guasto elettrico di uno dei due ,
l'altro motore permette almeno di non ribaltare il sistema e di atterrare.

Ne ho accoppiato uno posizionato esattamente a 60° rispetto al motore originale,
la potenza aumenta circa del +80% :

ora , inserendo in un CAD 3D il portamotore plastico in foto
si potrà poi modificare inserendo motori anche migliori o economici,
i risultati sono veramente interessanti, una GoPro questa modifica la trasporta

questo è veramente un buon progettino da fare con la stampante 3D



nel brutto fotomontaggio come dovrebbero diventare i blocchettini portamotore
farne solo uno a mano richiede quasi 2 ore di tempo e ne servono 4
dove sono ad ora:



ma non dispero di riuscire

Ultima modifica di jno; 12-10-15 a 08:14 PM
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Vecchio 01-10-15, 04:33 PM   #11
jno
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Gli step da discutere insieme
mantenendo il limite assoluto del peso, sono:

aumentare la durata del volo
aumentare la massima distanza di controllo del drone
aumentare il tempo di richiamo drone a batteria scarica
aumentare la stabilità del drone
aumentare la possibilità di carico del drone

dotare il drone di FVP completo
dotare il drone della modalità headless
dotare il drone di dispositivo di ritrovo
aumentare ulteriormente la autonomia di volo
dotare il drone di altimetro analogico
rendere il drone/videocamera/motori waterproof
per il volo sotto pioggia leggera, atterraggio e decollo dall'acqua.
Per quanto riguarda costruire i portamotori ho un file di abbozzo fatto con FreeCad
che contiene sia il file Mesh che il ricostruito in formato Cad.
Un aiutino per la modifica a doppi motori??



In attesa di qualche risposta per i motori, passiamo al FVP.

Solitamente composto da videocamera, trasmettitore 5,8Ghz , antenna e batteria
con le nostre piccole modifiche possiamo stare entro i +44 grammi per il drone:

http://www.banggood.com/it/AOMWAY-FP...-p-989258.html

Di cui la batteria è quella originale del drone giocattolo, già inclusa nel peso da trasportare.

La parte ricevente è un monitor con ricevitore 5,8Ghz,
appena trovo un link a costi umani lo inserisco al posto di questo:
http://it.aliexpress.com/item/HD-7-i...74_75,201560_3
Il tutto è pensato per un centinaio di metri di raggio dall'utilizzatore,
con buona riserva di potenza per tutte le componenti,
anche il tx video viene dichiarato per una copertura doppia.

Rimane un "toys",si, ma è un giocattolo con i controcapperi

Ultima modifica di jno; 18-12-15 a 12:02 AM
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Vecchio 02-10-15, 03:35 PM   #12
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aumentare la durata del volo OK
aumentare la massima distanza di controllo del drone OK
aumentare il tempo di richiamo drone a batteria scarica OK
aumentare la stabilità del drone OK
aumentare la possibilità di carico del drone OK
dotare il drone di FVP completo OK

dotare il drone della modalità headless
dotare il drone di dispositivo di ritrovo
aumentare ulteriormente la autonomia di volo
dotare il drone di altimetro analogico
rendere il drone/videocamera/motori waterproof
per il volo sotto pioggia leggera, atterraggio e decollo dall'acqua.
Per la modalità HeadLess non si può fare nulla di più economico
che sostituire la scheda ricevente del X5 Syma con quella del X5SC.

L'abbassamento ulteriore dei prezzi dei componenti in questo mese, fa si che
probabilmente è meglio acquistare le parti di ricambio separatamente
piuttosto che aprire il drone giocattolo e modificarlo.
Rimane una vostra scelta, a breve metto dei link da dove ordinarli,
giusto come indicazione di massima, esiste sempre di meglio
se si cerca ulteriormente.
Tutto il lavoro di ricerca postato era già pronto a giugno di questo anno,
sono cose talmente logiche (anche ovvie alcune)
che le aziende dei giocattoli ne hanno implementate una parte
proprio ultimamente.

Che dire... rimane la soddisfazione tipica del modellismo
di farsi da soli qualcosa e non farsi imporre un modello.
Non che ce ne sia bisogno,
ma ponendo che qualche ragazzo si affacci a questo affascinante mondo del "fai da te" ,
inserisco qualche nota anche sui materiali utilizzati.

Per i braccetti del drone accennavo all'acquisto
di una barretta ad U di alluminio,
serve tagliarla in tre parti uguali, sagomarla al centro
per un incastro quanto più preciso possibile ,
lasciando lo spazio necessario per il passaggio dei cavi.
Volendolo, la struttura in alluminio può sostituire il filo positivo che arriva ai motorini,
con un discreto isolamento della polarità negativa non comporta un vero rischio
e si risparmia sul peso dei cavi.

serve fatto circa così, basta una sega per il ferro per i tagli nella immagine (A, B),
un trapanino dei cinesi (C), una limetta (D), nulla di costoso,
in teoria tutti abbiamo questo minimo di attrezzatura:


Elenco del materiale:
Barretta di alluminio 2 euro
Trasmettitore modello X5SC 11 euro
4 batterie stilo per il trasmettitore 2 euro
Ricevitore X5SC 8 euro
Batteria 2 celle da separare 6 euro a batteria:
http://www.hobbyking.com/hobbyking/s...tter_Pack.html
4 portamotori+ 4 motori 8 euro:
http://it.aliexpress.com/store/produ...417610022.html
4 eliche 2 euro
Caricatore USB per la batteria 2 euro

trasmettitore-telecamera FVP 49 euro
antenne FVP Tx ed Rx 7 euro
Ricevitore FVP 16 euro
Schermo 30 euro

Oppure esiste un kit a 59 euro che ha già tutte queste parti.
http://www.banggood.com/Syma-X5C-1-X...-p-980090.html
a livello video la qualità scende alquanto.

Possono servire i connettori per le batterie maschio/femmina 50 centesimi l'uno
una eventuale lipo per l'FVP 4 euro x 2 (tx ed rx-monitor)
altri motori per la funzione doppio motore
e delle eliche più capaci a circa altri 2 euro.

Se si scende ad un minimo accettabile di qualitàvideo ,
ordinate un X5SW syma e vedrete le immagini trasmesse sul telefonino
con 99 euro in tutto, ma è già fatto e pronto ed
a livello di autocostruzione e comprensione dei meccanismi
rasenta lo zero assoluto.

Purtroppo salire nella spesa è facilissimo,
basta sbagliare fornitore e la spesa sale anche di parecchio per le stesse cose,
se non si fà attenzione và a finire che lo si poteva comprare simile
già bello e fatto, non fate nulla se non ne siete convinti.

Ultima modifica di jno; 04-10-15 a 12:59 AM
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Vecchio 04-10-15, 07:43 PM   #13
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Gli step da discutere insieme
mantenendo il limite assoluto del peso, sono:

aumentare la durata del volo OK
aumentare la massima distanza di controllo del drone OK
aumentare il tempo di richiamo drone a batteria scarica OK
aumentare la stabilità del drone OK
aumentare la possibilità di carico del drone OK
dotare il drone di FVP completo OK
dotare il drone della modalità headless OK

dotare il drone di dispositivo di ritrovo
aumentare ulteriormente la autonomia di volo
dotare il drone di altimetro analogico
rendere il drone/videocamera/motori waterproof
per il volo sotto pioggia leggera, atterraggio e decollo dall'acqua.
Per la segnalazione acustica basta un buzzer recuperato
da vecchia piastra madre pc ed una resistenza di 10 Ohm
collegato il tutto al connettore della alimentazione video camera
del ricevitore RX del drone
, altro non servirebbe.
Se il drone è connesso(in bind col tx ) posso farlo "suonare"
premendo il tasto photo/video del trasmettitore come fosse
una specie di clackson delle automobili anche durante il volo.
(ES: voglio richiamare l'attenzione di qualcuno all'interno di un bosco)

Poco più difficile, ma per nulla costoso, è
aggiungere una funzione che dopo un minuto
di inattività delle eliche si metta a suonare automaticamente.


Vediamo i due casi:
- il drone si è impigliato su un albero,
non sò quale albero sia , non lo vedo ma non lo ho perso come segnale,
premo il tasto photo sul TX e lui suona.

- il drone è stato trasportato lontano dal vento, ha perso il segnale
ed è caduto giù, non sono sicuro di dove sia, erba alta ad esempio.
Dopo un minuto si mette a suonare, dando maggiori speranze di ritrovarlo.

Un amico mi suggeriva di modificare l'attuale circuito,
che appena pronto aggiungo in questo post,
in modo che suoni tipo mezzo secondo ogni 5
in modo che la batteria duri più a lungo ed inoltre
un distacco cicalino a 2,9Vdc per permettere il lampeggio dei led sino
a 2,5 Vdc per le ricerche tramonto inoltrato e notturne
dove forse le luci lo rendono meglio rintracciabile.

E' un circuito semplice, a breve lo aggiungo comunque quì.

Nonostante l'ottima accoglienza di Gnaogab,
che sentitamente ringrazio, nel prossimo post vi inserisco le "gentili"
risposte alle mie semplici considerazioni sul miglioramento del giocattolo.

Anche se un Ingegnere dell'Enac segnala che sono
tre anni che si sgola cercando di spiegare che un drone
al disotto dei 250 grammi è innocuo per la sicurezza fisica delle persone.
Posto anche un film dove con una apposita "Capata alla Zidane"
c'è chi crepa in due un drone che gli arriva addosso a 30Km/h.
https://youtu.be/q3j5fRD893Q
Sinceramente mi sento come se ragionassi tra me e me,
solo una impressione, ma dove sono i ragazzi appassionati di
modellistica, fai da te , droni, stampa 3D, tecnologia in genere ?

Il prossimo Step è praticamente uno stravolgimento
nel mondo dei droni giocattolo, e volevo discuterne con qualcuno.

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Vecchio 05-10-15, 07:35 PM   #14
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Se avete tagliato l'asta di alluminio, sagomate 2 parti sulle tre ricavate,
posta una vite di tenuta per tenere insieme le aste,

è l'ora di vedere come posizionare il ricevitore.
Nella microschedina dell'X5 il sensore 6 assi, giroscopio, accelerometro
e quanto altro ci passa per la mente , è il chip più piccolo
a bordo della scheda: l' INVENSENSE MPU6050, a sx nella foto
lo vedete parzialmente ricoperto da un filo doppio rosso e nero:

Il centro di questo chip deve passare al centro dell'incrocio
delle asticelle di alluminio.

Inoltre i 4 portamotori-eliche necessitano di un inserto di metallo
che ne permetta un solido aggancio alle stecche di alluminio
in modo che possano essere avvitate al sistema senza essere sottoposte
a distorsioni meccaniche, ossia un domani si possono smontare
e rimontare all'interno del canopi X5 della Syma:

io ho usato una asticella di contattiera elettrica, affinata
velocemente col dremel per poterle inserire perchè sono pigro,
hanno già i fori filettati .

Ultima modifica di jno; 05-10-15 a 07:52 PM
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Vecchio 06-10-15, 12:22 PM   #15
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Le tecniche di ulteriore riduzione del consumo di energia,
che si traduce in un maggior tempo di volo con la stessa batteria,
sono circa:

dove la configurazione "A" aumenta la autonomia di volo di circa il +6%
la "B" circa il +10%,
la "C" con le eliche sincronizzate circa il +12%
la "D" sale anche al +16%.

Per salire ulteriormente si deve variare il tipo di propulsore così, salendo a +18% :

se si usa una configurazione doppia elica della immagine "D"
e la immaginiamo inserita in questo meccanismo , saliamo al +22% di resa.

Per chi voglia studiare autonomamente il problema , suggerisco lo stesso PDF
che ho usato io:
https://www.google.com.au/url?sa=t&r...83339334,d.dGc

Cosa vieta di salire ancora?
In tutte le immagini dei droni abbiamo 2 tipi di problemi:

- i flussi laterali che possono aiutare l'hoovering ma che aumentano il consumo
(e questo si supera con un convogliatore d'aria, il "tubo" EDF)

- "l'ombra" dovuta alla struttura che mantiene il gruppo motore-elica
che ne riduce l'efficenza, tant'è che basta mettere le eliche
sotto alla struttura piuttosto che sopra e già recuperiamo un +6% di energia.
(appena trovo il nome scientifico del fenomeno sostituisco il termine "ombra")

Vediamo che il sistema di "intubazione dell'aria" non è complesso e
non è una idea nuova , diciamo che a fine anni 60' era già completa
tant'è che non capisco come nel 2010 ancora si richiedevano brevetti (?)
e non è neanche costosa:

aumenta ancora di più la sicurezza del drone perchè le eliche sono all'interno del tubo,
per quanto innocue siano quelle del syma, dove spesso erroneamente ho inserito la mano
durante la rotazione anche massima (mai un graffio).
Per contro aumenta alquanto il peso del drone , e noi dobbiamo rimanere nei 250 grammi.

Anche il sistema di intubazione , migliorativo del precedete ad eliche libere,
soffre del problema "ombra" del motore.
Può venire spontaneo osservare la differenza tra il drone
dove al limite massimo servono 10000 giri/minuto
ed altri sistemi EDF radiocomandati dove invece 80000 giri sono la norma .

Questi ultimi non consentono certo di trasmettere la rotazione con una cinghia su un asse,
l'asse pilota l'elica, cosa che ridurrebbe l'ombra ma non la elimina comunque.
Senza motore al centro del tubo EDF posso aumentare la superfice delle eliche
e ridurre l'effetto ombra, ma questa soluzione è certo più impegnativa.

Un primo modo sarebbe costruirsi un motore brushless così:



sono in grado di realizzarlo tranquillamente, ma è brushless,
questa cosa intende che poi devo usare degli Esc e
tutta la classica lista della spesa dei droni "non toys"
e torneremmo di nuovo a costruire un "Super Parrot Figos"
da un paio di chili ad un "costo lancio di soli 999 euri"
che se ti arriva addosso a 50 KM/h ti fà male uguale.

E allora come lo possiamo sviluppare?

La massima velocità di rotazione limitata richiesta dal drone permette di fare qualcosa.
L'elica centrale rimane come quella dell'ultimo disegno,
ma il sistema di rotazione prevede questa innovazione,
scusate la scarsa qualità del disegno:

prima di spiegarlo spero proprio in qualche domanda e qualche interesse ,
questa cosa necessita della stampa in 3D, farla a mano è un suicidio.
Il massimo dove si può arrivare è usando quattro motori 0412 da 82000 giri
che costano 1 euro l'uno, con un rapporto 1 a 15 si ottengono almeno i 5000 giri utili
per l'oggettino senza cuscinetti o cose complesse, semplice incastro,
visto dall'alto è circa così:



Da quando ho ricevuto in regalo il dronino X5, parliamo di aprile, maggio e giugno 2015,
sono riuscito a sviluppare i miglioramenti e le tecnologie mancanti che mi sembravano
fin troppo ovvie , come la versione waterproof e la versione EDF.

Ma quando una cosa è troppo evidente ci si arriva allo stesso risultato da più direzioni.
Ossia , non è che le industrie siano rimaste a dormire, tant'e che a partire da metà agosto
erano disponibili due modelli che ricalcano le idee di fondo:
http://www.rcdronearena.com/2015/06/...f-drone-price/
per la parte waterproof e
http://www.horizonhobby.com/inductrix-bnf-blh8780
per la parte EDF.

Il rotore proposto sopra sarà la novità 2016 presumo, circa fatto così:

Ultima modifica di jno; 05-12-15 a 11:27 AM
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