Topic: FPV experimenti (Read 280255 times) previous topic - next topic

Na slici je prikazana shema spajanja FOTONA. AP-OSD će biti i dalje CYCLOPS STORM a ako sve prođe dobro kasnije ću instalirati PITLAB. RC Rx tj. Dragonlinkov micro rx je spojen na STORMov MOD ulaz ppm signalom (8 kanala koliko sam aktivirao na stanici). STORM pritom koristi samo 4 (ail, ele, mod i display) a ostale kanale za vertikalce, gas, video preklopnik i sklopku za uklj./isklj. fotonaponskog dijela sam pridružio slobodnim pinovima na RC Rx (1-4). Koristit ću 3 videokamerice za pogled naprijed, nadzor instrumenta koji mjeri doprinos FNPa i jednu za pogled nazad. Ugradio sam i schotkyjevu 10 A diodu (mali pad napona u propusnom smjeru) kojoj je svrha da instrument ne radi kad je fotonaponski dio ugašen. Tu su i dva DC/DC konvertera za 12 V (napaja OSD-AP) i 5,6 V (napaja prijemnik). MPPT kontroler je priča za sebe pa će o njemu biti riječi u slijedećem postu...

Kod fotonaponskih panela (FNP-a) vrlo je važan kut upada sunčevih zraka i zasjenjenje panela. Avion leti uglavnom horizontalno pa sunčeve zrake rijetko osvjetljavaju okomito FNP, osim toga i oblaci ih često više ili manje zasjenjuju. Iz tih razloga najveća snaga koju FNP može dati mijenja se svakog trenutka. Na strujno-naponskoj karakteristici se vidi da je najveća snaga na "koljenu". Da bi se iz FNPa izvuko maximum treba koristiti brze i kvalitetne MPPT kontrolere koji su u stanju u svakom trenutku izvući maximalnu snagu iz istih.. Jedan od najboljih takvih kontrolera je američki GENASUN GV-10 Lithium 16,7 V kojeg sam nabavio na         https://genasun.eu/collections/all                                                             Na listi zemalja GENASUN EU nije bilo Hrvatske pa sam morao pisati liku da nas stavi, što je učinio već sutradan i tako sam nabavio taj vrlo skupi kontroler po cijeni koja je ipak upola manja nego da sam ga kupio u USA (ogromni shiping i još naš porez na sve). Taj kontroler uzorkuje frekvencijom 15 Hz (15 puta u sekundi), nema elektromehaničkih komponenti (ventilatora i releja), ne stvara tj. filtrira vlastite RF smetnje, ne koristi elektrolitske kondenzatore(jako ovisni o promjeni temperature) već keramičke, ima efikasnost od oko 98% pa se stoga i manje zagrijava, ova li-ion verzija za 16,7 V podnosi snagu FNPa od 160W, ima masu 185 g i garanciju 5 god. Navodno može izvući iz istog FNPa i do 60% više energije od običnih PWM kontrolera. Prije tog kontrolera bio sam nabavio jedan tri puta jeftiniji kineski ali taj je bio vrlo spor (možda 1-2 uzorkovanja/min.) i dobar je vjerojatno u stacionarnim uvjetima i za sunčana dana bez oblaka što je baš šteta jer ima ugrađen displej s prikazom u boji koji bi mogao koristiti umjesto onog dodatnog OLED instrumenta... 

Na krilima imam sad 38 FNPa druge generacije koji imaju karakteristike prema donjoj tabeli (Bin G). Maximalna snaga bi trebala biti 126 W ali teško da će u horizontalnom položaju FNPa prelaziti 100 w tj. napon 20V i struja 5A. Napravio sam test MPPT kontrolera na stolu tako da laboratorijski izvor glumi FNP. Podesio sam ulazni napon na 20V a struju limitirao na 4A tako da izvor često ulazi/izlazi iz limita tj. mijenjaju se stalno i struja i napon i tako donekle simulira promjenjive uvjete na FNP. Na izlazu kontrolera je baterija i teret u paraleli. Iz baterije ide struja od oko 9,6A u teret a kontroler puni batku s oko 5A. S vremenom kako teret troši bateriju, napon na njoj pada a struja punjenja baterije se povećava u skladu s maximalnom snagom koju kontroler može isporučiti. Npr. kod određene osunčanosti FNPa koja stvara 80W i uz efikasnost kontrolera od 98%, praktično isto toliku snagu kontroler isporučuje bateriji. Neka je napon na bateriji, pred kraj leta, recimo pao već na 12V, to bi značilo da je struja punjenja oko 6,5A...Inače napon na FNP ovisi i o temperaturi istih tako da se smanjuje za 1,8 mV/°C zagrijavanja tj. snaga im pada za 0,32%/°C ali nadam se da ih strujanje zraka preko krila dovoljno hladi...Sad se pojavila treća generacija FNP Maxeon koje imaju još bolje karakteristike...kad bi ih napravili još elastičnijima uskoro bi bilo sasvim normalno imati ih na krilima...
http://www.youtube.com/watch?v=pbxnwFSYqcg&t=12s

Prema gornjoj shemi rasporedio sam kanale na DL micro Rx-u. Potrebno mi je 8 kanala pa sam ih toliko i aktivirao na stanici. Dragonlinkov prijemnik ima 12 kanala(preko PPM izlaza) i 8 izlaza(pinova) od kojih su prvih šest PWM izlazi, sedmi je PPM izlaz a osmi RSSI (analogni). PPM izlaz spojio sam na MOD ulaz STORMA koji koristi AIL, ELE, MOD i DIS a ostale sam pridružio PWM izlazima 1-4 (CH1=sklopka, CH2=videopreklopnik, CH3=gas i CH4=vertikalci). Provjerio sam podešenja na osciloskopu gdje se fino može vidjeti kako se impulsi šire i suzuju već prema položaju palica, sklopki i potenciometara komandi. U videu sam zaboravio napomenuti da su vertikalci na CH4. Inače ovaj DL micro rx ima odlično sučelje preko kojeg se može svašta podešavati...
https://www.youtube.com/watch?v=BRdQE6rd0_8

Vidim da se mučiš sa izolacijom između antena i bespotrebno gubiš vrijeme sa računicom koja se baš i ne može primjeniti za nearfield zračenje.Vidio sam u ranijim postovima da imaš MiniVNA Tiny pa sa njim možeš jednostavno naći poziciju antena gdje ćeš imati najveću izolaciju.
Postupak je slijedeći:Jednu antenu spoji na DUT port a drugu antenu spoji na DET port.Mjeriš S21 i za svako pomicanje antene tražiš što manji S21 (negativniji) tj. veću izolaciju između antena.Kako je sweep dosta spor sa MiniVNA onda će trebati malo vremena da nađeš najbolju poziciju.Naravno, kad bi posjedovao analogni VNA onda bi to mogao napraviti u par minuta i kak mičeš antenu/antene vidjeti šta se dešava sa izolacijom.
Još su dvije stvari koje možeš napraviti da povećaš izolaciju:
1. Ako jednoj anteni promijeniš polarizaciju, oraktično bi mogao dobiti još 15-20dB bolju izolaciju.Kako se ti baviš long range onda ti treba H pol omnidirectional antena na bespilotnoj letjelici.To se također da napraviti jako jednostavno i uspješno.
2. Trebao bi ugraditi bandpass filtere na oba radio uređaja na letjelici.Samim time bi povećao izolaciju za gušenje svakog bandpass filtera a poboljšao bi prijem jer bi prigušio jake signale koji su bliski po frekvenciji a saturiraju ti prijemnik.To su svi radio, TV signali a na 430 MHz imaš problema i sa drugim harmonikom DAB-a, Tetrom na 390, pa Tetrama po Zagrebu od Zeta, aerodroma i još nekih drugih službi i mnogobrojnih telemetrija.
Sve se to da kupiti, kao što si kupio od minicircuitsa ili napraviti uz malo truda ali 20 puta jeftinije.
Lp i čestitke na upornosti i trudu.

Pozdrav Gumeni!
Baš mi je drago da si se javio, dao savjete i predložio neke stvari. Iz tvog posta se vidi da si dobro upućen u problematiku. Što se tiče izolacije odnosno ometanja RCRx-a od strane VTx-a do sad zapravo i nisam imao problema. Istina jednom su mi otkazale sve komande(srećom odmah na startu) na 433 MHz kad sam stavio GPS tracker na 10-20 cm od DL prijemnika i jednom kad sam dodao Mobius kamerici vanjsku bateriju tj. produžio žice isto se smanjila osjetljivost DL prijemnika za više od pola. Naime Mobius je bio na nekih 15-ak cm od antene DL prijemnika i nije uopće nikad smetao sve dok nisam dodatkom tih žica zapravo napravio antenu za smetnje iz kamerice (pojačao i bliske frekvencije 433 MHz). Kad govorimo o smještaju VTx-a i RCRx-a na modelu tu nema baš previše izbora tj. treba ih udaljiti što je više moguće. Na raspolaganju su uglavnom samo dva smjera, nos-rep, neki smještaj na krilima(vrhovi) ili neka kombinacija. Račun na bazi obrnutog kvadrata s obzirom na međusobnu udaljenost(razmaknutost) Rx-a i Tx-a daje relativne odnose utjecaja bilo nivoa EMP korisnog signala ili nivoa EMP smetnji. Npr. na NELI je razmak između VTx(800 mW) i RCRx oko 85 cm i s obzirom na domet od 45,5 km kod kojeg je RSSI bio još 40% očito je da VTx vrlo malo smeta-saturira RCRx i to bez dodatnih pojasnih filtera. Na FOTONU će razmaknutost istih biti 110 cm pa isto ne bi trebalo biti problema. Problem bi mogao nastupiti kad stavim VTx od 4W a razmak ostavim isti. Račun kaže da 5 puta jači predajnik postiže domet(istu razinu EMP) samo 2,236 puta veći od pet puta slabijeg ali bi stoga trebao biti isto toliko razmaknutiji od prijemnika(za istu saturaciju-utjecaj smetnji). To bi značilo na FOTONU razmak od 2,46 m pa bi zato ugradnja u vrhove krila bila najbolja opcija. Vjerojatno ću trebati staviti na taj 4W VTx  pojasni filter kako si predložio jer je sad naknadna ugradnja u vrhove krila preveliki zahvat. Promjena polarizacije antene bi zaista donijela bolju izolaciju ali i potpuni gubitak slike ili rc signala kod zaokreta ili paralelnog leta u odnosu na bazne antene. Ovaj Dragonlinkov rc prijemnik je zaista vrlo osjetljiv ali i otporan na ovo rf zagađenje na području grada što se teško može reći za VRx čak i uz upotrebu yagi antena.
Jučer mi stigla sklopka s Hobby Kinga pa uskoro završavam "elektrifikaciju"...pozdrav i hvala na konstruktivnoj raspravi!

Pratim i divim se....
Meni je ovo čista znanstvena fantastika.
Svaka čast!

Hvala Daddy.
Evo još nekih detalja izrade, koja nije baš reprezentativna ali mora zadovoljiti osnovne zahtjeve. Oni kablovi iz ribičkih štapova prolaze kroz žlijebove na drvenim dijelovima boomova i ukopao sam ih u kanale na krilima koji vode do centralnog dijela. AP sam začičkao na antivibracijsku podlogu a ova treća kamerica za pogled u nazad(neka CMOS sa 600 TV linija i naponom od 5-15V) je također dobila širm spojen na "masu".
[attach=1][attach=2][attach=3]
[attach=4][attach=5][attach=6][attach=7]
[attach=8][attach=9][attach=10]

"Energetski dio" je smješten na središnjoj letvici koja služi kao nosač motora. Taj dio sam zamislio već ranije tako da ima plus i minus "šine" na koje se onda spaja i GENASUN kontroler, sklopka, instrument, ESC i senzor potrošnje AP-a. Sve to strši i sigurno ne pridonosi aerodinamici, naročito kučište kontrolera...pa bi sigurno bilo dobro to sve prekriti nekakvom kaputažom...kad bih znao kako se ista može napraviti. Ima na forumu puno ljudi koji to znaju, pa kad bi netko bio možda voljan u kratkim crtama opisati najjednostavniji postupak. Kako je samo kolega Fox lijepo napravio nos na svojoj Katani...
Evo još par slika...
[attach=1][attach=2][attach=3]
[attach=4][attach=5][attach=6]

Dare, imaš par opcija za izradu kapotaža, ali u principu sve uključuju da se napravi nekakv model prvo. Dakle izmjeri presjek (širina-visina) tog odjeljak u kojem je elktrika. Onda napravi elipsu u koju to stane i to ti je presjek. Izmjeri dužinu odjeljka i to ti je dužina kapotaža. Iprintaj presjek ili više njih i nalijepi ih na nešto ili plastiku ili recimo tanku šperploću i izreži te presjeke. Onda od nekog mekog nalijepiti par slojeva, recimo balse, tako da odgovarju tvojim presjecima tj. da su veči od presjeka. Nalijepi presjeke na balsu. jedan na početku, drugi na kraju ili još koji u sredini. Izbrusi dok ne dobiješ oblik tj. brušenjem ne dođeš do željenog oblika na kojem su presjeci vidljivi u drvu. Bilo bi ih dobro po rubu nekim tamnim markerom obojat da se vide. Sad to fino izbrusi i lakiraj i to je model.
Sad ako je model u komadu punog presjeka možeš preko toga navući poliestersku ili epoksi smolu sa matom od staklenih vlakana. Ili tankom kaninom.

Hvala Vrsa, znači najveći dio posla je oko izrade modela...U dogledno vrijeme ću si morat dati truda i pozabaviti se time.
Preko vikenda sam ispitivao FOTONA da provjerim dal sve radi. Morao sam izbaciti onu shotkyjevu diodu jer GENASUN kontroler nije htio startati bez napona baterije na svom izlazu(to nisam ranije uočio). Sad onaj instrument za očitanje doprinosa FNPa radi stalno ali nema veze jer malo troši. Analogni Hitecov servo na horizontalcu tu i tamo malo "pjeva" ali nije strašno. Na to pjevanje utjeće VTx...kad stavim na njega pojasni filter stvar se popravlja...taj servo je blizu VTx-a i žice do njega su poprilično duge pa sam možda trebao staviti koaksialac(e) umjesto tropleta. Ova dva digitalna serva u vertikalcima su tihi...
Evo kratki video:
http://www.youtube.com/watch?v=U7jtLibTFBE
[attach=1][attach=2][attach=3]

Hm... malo sam bacio oko na slike pa vidim da je ona GPS antena u termobužiru.Postoji neki razlog da je "obučena" u termo bužir ili čisto fore radi?
Naime, ta antena je ionako sa slabim pojačanjem a prekrivanje antene termobužirom kompletno kvari karakteristiku antene, i prijem satelita je sigurno slabiji.Ne preporuča se pokrivanje antena u nearfildu sa ničim.
Samo naprijed....

GPS modul dolazi tako "obučen" kod svih CYCLOPS STORM AP-OSD koje sam do sad nabavio(3 komada). I kod PITLABovog AP-OSDa je GPS modul također u termobužiru(doduše prozirnom). Njihova osjetljivost kod traženja signala sa satelita je -150 do više od -160 dBm i vjerujem da su proizvođači uzeli u obzir utjecaj termobužira...a da termobužir ili bilo kakvo drugo plastično zaštitno pokrivalo utječe na antene, uvjerio sam se i sam. Kad sam radio koaksialni dipol i mjerio s VNA napravio sam ga skoro savršeno s VSWR 1:1,01 ali čim sam stavio na antenu originalnu zaštitu, rezonantna frekvencija joj je kliznola na niže za 40-50 MHz. Antena je bila za 1,01 GHz i morao sam je dodatno skraćivati...o tome sam već pisao u jednom od ranijih postova...
Sad sam u drugoj vrsti posla, naime gledam gdje da smjestim MOBIUS kamericu na FOTONU. Prije sam ju uvijek stavljao na ili blizu nosa modela ali sad ću je staviti na desni boom preko puta VTx-a tako da i ta strana bude opterećena. Ovaj put stavio bih je pod kutem od 45°prema dole a ne horizontalno. Napravio sam i pokus s mjerenjem njenog vidnog polja tako da sam je udaljio 10 cm od milimetarskog papira, uključio i poslije pogledao snimku i prebrojio koliko cm "vidi" po x i y osi. Račun kaže ~42° po y i ~74° po x osi ako je ta "metoda" približno točna(?). Napravio sam i izračun koje područje bi snimka zahvaćala s obzirom na visinu...krajolik i objekti bi bili prilično veći i promicali bi većom brzinom pa bi snimka vjerojatno bila dinamičnija i zanimljivija za gledanje. Možda netko zna više o toj tematici...

 FOTON je praktički završen i čeka lijepo vrijeme za experimentalne letove. U međuvremenu proučavam novi OSD-AP od PITLABA(https://www.pitlab.com/  )  koji sam nabavio još u proljeće prošle godine. Taj ima barem deset puta više mogućnosti od STORMA i proizvođač se potrudio napisati vrlo opsežnu i kvalitetnu dokumentaciju. Software i firmwarei su lako dostupni od najranijih verzija do zadnjih službenih-FPV Menager 2.60d, OSD 2.60c, Autopilot 2.60c a usavršavaju ga i dalje uz pomoć ekipe s RCGroups pa će uskoro postati službeni firmware 2.70RC4 (za OSD, AP, FPV Menager i GrundStation). Dobra stvar je što se na njega mogu zakačiti senzori brzine strujanja zraka(Pitot cijev), temperature (vanjska i/ili unutarnja), senzor struje i napona je baziran na otporniku u krugu potrošnje(moguća precizna kalibracija potrošnje) a ne na Halovoj sondi koja je podložna magnetskim utjecajima (jaki magneti ili vodovi protjecani velikim strujama u blizini). OSD s najnovijim firmwareom, uz upotrebu novog GPSa baziranog na Ublox N8 seriji, omogućava prijem(prikaz broja satelita) signala sva tri satelitska sustava (GPS, GLONASS, GALILEO) ali ja nemam taj-moj lovi samo GPS...Uz pomoć FPV Device Menagera podešava se OSD, Autopilot i GroundStation (ako ga nabavim). OSD ima nebrojene mogućnosti konfiguriranja prikaza raznih telemetrijskih podataka(kvačice s desne strane), veća-manja slova-brojevi, zatamnjenih-invertiranih podloga itd. Mogu se složiti 4 različite konfiguracije prikaza koje se mogu u svako doba tijekom leta, ulaskom u meni, promijeniti kao i razni drugi parametri...Ja sam si složio ovaj koji je prikazan na prve dvije slike. Na drugoj slici je kako izgleda na monitoru. Na OSDovoj pločici ima jedan mali potenciometar kojim se može podesiti tamni rub (kontrast) oko generiranih karaktera(slova,brojke,linije) da bi bili bolje vidljivi u slici iz kamere. U meni se ulazi-podešava pomoću tri tipke ili tropoložajne sklopke na stanici. Meni je prebogat raznim opcijama a mnogi parametri se mogu mijenjati i tijekom leta...nadam se da ne dozvoljava da se čovjek zaigra i napravi neku glupost.
[attach=1][attach=2][attach=3][attach=4]
[attach=5][attach=6][attach=7][attach=8]
[attach=9][attach=10][attach=11][attach=12]
[attach=13][attach=14][attach=15]

Ovaj senzor brzine protoka zraka je vjerojatno vrlo korisna opcija da se sprijeći staliranje modela tj. da se uvijek održava brzina veća od stall brzine. Samo treba smjestiti Pitot cijev na neko dobro mjesto da nije u struji zraka iza propelera. Taj OSD-AP bi trebao ići na FOTONA ako dobro prođu pokusni letovi s trenutnom konfiguracijom. Evo još par slika :