Archief van February 2015

De Flight Controller is het hart van je drone. Zonder dit stukje technisch vernuft zal je het behoorlijk moeilijk hebben om je drone in de lucht te houden.

Je hebt nodig

Wat doet dat spel?

Je flight controller heeft op dat klein stukje printplaat drie gyroscopen zitten die de bewegingen op de x-, y- en z-as monitoren. Dit vormt, samen met het signaal dat je controller binnenkrijgt van je ontvanger (die ontvanger is voer voor een andere blogpost) je input signalen.

Stel dat je vooruit wil vliegen dan zal het signaal om vooruit te vliegen samen met het signaal van de drie gyroscopen in je flight controller aankomen. Die flight controller gaat dan op zijn beurt berekenen wat elke motor moet doen om vooruit te kunnen vliegen. Vervolgens zal hij die signalen doorsturen naar de ESC’s die op hun beurt dan weer de motoren aansturen. Snappie?

Software

Als je, net als ik, je quadcopter in een x-configuratie wilt laten vliegen ipv in een +-configuratie dan zal je nieuwe software moeten installeren op je flight controller. Gelukkig is er software beschikbaar die dat voor jou doet.

Om die software op je flight controller te krijgen heb je wel een (apart te kopen) USBasp AVR Programming Device for ATMEL proccessors nodig.

Let daarbij op dat je USBasp op de juiste manier aansluit op je flight controller (draadjes richting de rechtopstaande gyro)

Monteren maar

Installeer je flight controller in het midden van je drone. Let hierbij op dat je hem op een plek zet waar hij zo min mogelijk last zal hebben van trillingen. Ik heb nylon spacers gebruikt om de flight controller vast te zetten en dat werkte prima.

Het is belangrijk dat de twee pijltjes op je flight controller naar de voorkant van je drone wijzen. Standaard staat er op je flight controller software om in een plus-configuratie te vliegen, maar dat kan je -uiteraard- zelf aanpassen.

Software gedoe

Ik had verwacht dat het moeilijkste deel nu al wel achter de rug zou zijn. Solderen is niet zo gemakkelijk en dat was behoorlijk goed gelukt. De rest is slechts kabeltjes inpluggen en je kan vliegen. Right? Nee dus…

Omdat ik, uiteraard, niet te veel geld wilde uitgeven aan een projectje waarvan ik niet wist of het ooit zou lukken heb ik één van de goedkopere flight controllers gekozen die op de markt waren.

En dat was niet de gemakkelijkste oplossing. Wil je echt zonder al te veel zorgen kunnen vliegen: ik had meer succes met deze flight controller.

Moest je toch met de Atmega328 willen verdergaan dan raad ik je de blog van deze sympathieke Nederlander aan.

Communicatie is belangrijk en bij het vliegen met drones is dat niet anders. Zolang je drone niet autonoom kan vliegen (spoiler alert: dat kan deze drone niet) heb je dus iets nodig waarbij je vanop een veilige afstand je drone kan besturen. Een zender en ontvanger zijn dus noodzakelijk.

Je hebt nodig

Als je flight controller (bv de openpilot cc3d) al kabeltjes heeft meegeleverd dan heb je uiteraard de Male to Male Servo Lead kabeltjes niet meer nodig.

De zender (Tx)

Nog voor je een keuze maakt over het merk of prijsklasse zal je moeten beslissen in welke mode je wil vliegen.
In het filmpje hieronder leggen ze het verschil uit tussen beide mode’s.

Bij het kiezen van de zender heb ik me een beetje laten gaan. Je kan ook een veel eenvoudiger (goedkoper) exemplaar kiezen zolang je maar voldoende kanalen vrij hebt. (minstens 4)

Ontvanger (Rx)

Het maakt niet zoveel uit welke ontvanger je neemt, maar er zijn wel een aantal dingen waarmee je rekening moet houden:

• Werkt deze ontvanger ook met mijn zender?
• Wat is het bereik van deze zender?
• Heb ik voldoende kanalen vrij? (minstens 4 heb je er nodig)
• Prijs?

1. Hoe installeer ik de ontvanger?

De ontvanger maak je stevig vast aan je frame. Zorg er ook voor dat de antennes niet in aanraking kunnen komen met je propellors.

Afhankelijk van je Flight Controller zal je de kabeltjes op een andere plaats moeten aansluiten. Als je de CC3D gebruikt dan krijg je tijdens de installatie op je computer een scherm te zien waarop staat hoe je alles moet aansluiten.

2. Hoe installeer ik de zender?

Achteraan in de behuizing van je zender zie je een groot gat. Daarin moet je de verzendmodule plaatsen. Gewoon vastklikken zou moeten volstaan.

3. Binden

Nu zowel je ontvanger als je zender zijn geïnstalleerd moet je ze nog duidelijk maken dat beiden een paar vormen.
Dit gebeurt in een proces dat we “binden” noemen.

Heel dat proces leggen ze uit in dit filmpje:

Voila, nu zou alles moeten werken. Test zeker alles nog eens uit zonder props voor je gaat vliegen!

Moest je nog vragen hebben of als er nog iets onduidelijk is, laat dan maar zeker weten in een commentaar onder deze blogpost. Dan probeer ik de ontbrekende info mee in de blogpost te steken.

Niet dat een drone moet eten, maar je hebt wel van ergens energie nodig om het gehele spel te laten werken.

Wat op het eerste zicht ontzettend eenvoudig mag lijken (je sluit een batterij aan en het werkt) was dat -voor mij althans- niet echt.

Lithium Polymeer (LiPo) batterijen werken namelijk niet hetzelfde als de kleinere AA-batterijtjes die je pakweg in de afstandsbediening van je tv steekt.

Je hebt nodig

De batterij

Low voltage alarm

In tegenstelling tot je AA-batterijen mag je je LiPo batterijen NIET laten leeglopen. Mocht je dat toch doen dan zijn ze daarna niet meer oplaadbaar en mag je je batterij weggooien. (Ja, er zijn inderdaad wel manieren en ja, ik heb die ook al uitgeprobeerd, maar nee, geen enkele daarvan is echt veilig)

Trouwens, om te vermijden dat je batterijen in de lucht helemaal zouden leeglopen en je drone tegen 9,81 m/s² naar de begane grond “vliegt” is het van primordiaal belang (Look at me using fancy words) om te weten wanneer je batterij bijna leeg is.

Daarvoor dient het Low Voltage Alarm. Een investering van de volle 2,54 EUR maar wel eentje die zijn geld meer dan waard is. (Ooit al een drone op iemand zijn hoofd zien vallen terwijl je niks meer kan doen?)

Het opladen

Helaas pindakaas maar je kan je gewone batterijlader niet gebruiken.
Je hebt behoorlijk wat materiaal nodig enkel en alleen om je batterij op te laden:

Op de foto zie je links een grijze zak. Je weet ondertussen al wel dat LiPo-batterijen niet erg veilig zijn en soms vuur kunnen vatten. Mocht dat toch gebeuren dan zitten ze op z’n minst in een brandveilige zak. Het is trouwens ook aan te raden om bij het opladen van een LiPo-batterij in de buurt te blijven en regelmatig te checken of ze niet bol komt te staan.

Dus, je steekt je batterij in de zak en laat de twee kabeltjes naar buiten komen. Die sluit je aan op de HXT 4mm to XT-60 Battery Adapter en vervolgens op de batterijlader (met bijgeleverde kabeltjes).

Die batterijlader komt trouwens zonder voeding, daarvoor moet je dus ook nog een 12V voeding voor voorzien.

Wanneer alles insteekt stel je je batterijlader zo in dat hij op LiPo staat. Je checkt of het aantal cellen van de batterij gelijk is aan het aantal cellen dat op de lader staat (DIT IS BELANGRIJK!) en start een balanced charge.

Ben je klaar met vliegen kun je je batterij niet zomaar wegleggen. Je sluit ze terug aan op je batterijlader en stelt die terug in maar deze keer selecteer je “storage”. Wanneer dit klaar is mag je je batterij loskoppelen en kan ze terug het schap op.

Bevestigen

Het is belangrijk dat je batterij stevig aan je drone blijft hangen en niet kan verschuiven tijdens het vliegen. In het begin gebruikte ik kabelbindertjes maar die moest ik dan na elk gebruik weggooien. Nu gebruik ik een stevig velcro bandje maar eigenlijk is elk soort velcro dat stevig genoeg is voldoende.

Wanneer de batterij stevig vasthangt kan je ze aansluiten aan het kabeltje dat we in deze blogpost gemaakt hebben.

Voila, let there be power!