カテゴリー : Ardunio

MQCX(Rev2)の機体サイズ

説明資料もかねて各部寸法図を作ってみた。だいたいこのぐらいのサイズのコアボードにモーター取り付け用のマウンタをプラスしたサイズで飛びますよ。最小だと、モーターの軸間距離で60mmですな。ただし、PCBに遮られてしまうところがあるので推力は若干落ちますけど…。

 

■寸法図

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MQCX(Rev2)DCDC問題解決

MPUワンチップ化&ARM化計画の3版の基板ができてきて実装しました。永らくトラブルの種だったDC-DCコンバーター周りの問題がようやく解決しました。手載せした場合には推奨パターンじゃ上手くいかないとかやめて欲しいですね。懸念だったDC-DC周りが何とかなったので、拡張コネクタへの接続に関して若干修正(POWER_SW+RESETを出力)してコア部分としては完成形にしたいと思っています。そういえば、TLC5940周りのプログラムがほとんど手付かずなので修正が必要…。ワンチップ化しようとしたのが去年の年末辺りだったので、4ヶ月かかった計算になりますが当初の計画は達成したのかなと

■現在の機体(モーター間隔66mm+ローターガード)


※:基板右上のジャンパはテスト用

あとは、機能拡張基板を色々と作っていきたいです。(拡張端子で取り出せるピンとしては以下が取り出し可能)

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MQCX(Rev2)テスト中

そこそこ安定して飛行するようになりました。大体の機能のテストは終わったんですけど、依然としてDC-DC周りの問題が継続して残っています。これさえ解決できれば基本部分のコンポーネントは完成としたいと思っているんですけどなかなかうまく行かないものです。現状、修正した基板(3版)を注文しているんですけど、どうなるんでしょう。

■現在の状態

■増設コネクタはこんな感じになる予定
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さすがに0.4mmピッチを手付けするには実体顕微鏡が必要になると痛感しました。某所にて何とか手はんだしましたけど、量産となるとムリと気が付きました。さてさて、お高い実体顕微鏡を買うか…。それともiPhoneをカメラにして何とかするか…。悩めるところです。

MQCX(Rev2)初飛行

昨日は某所に持って行くべく朝まで作っていたんですが、何とか飛ばすことに成功しました。電源基板を外付けしていて必要電源容量がいっぱいいっぱいという現実があるのであまり無茶は出来ないのですが、とりあえず飛びました。

初飛行、部屋が狭くて、カメラがちょっと傾いてた…。

■飛んでたのはこの姿になりました。

 

 

 

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MQCX(Rev2)組み立てトラブル中(その2)

またもや電源入れた途端に天井にぶち当たってバラバラになるをやってしまいました。毎回やるのでお約束と化しています。こんな事もあろうかとバラバラになったマウンタは予備が作ってあったりしますけどね。

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ある程度は調整出来つつあるのですが、プログラム側がデバッグ用のコードですごいことになっていたりいなかったり。あと、LCDは付けられるようになったのでGPSモジュールを載せたいんですよ。オプション基板で色々とやる野望があるのです。(今回もかなり切った張ったやったので次の基盤ですね)

■LED周りが載せていないのですが現状こんな感じ

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MQCX(Rev2)組み立てトラブル中

さてさて、ここのところ新型クアッド組みながら検証とかしていました。まずは、ずっと引っ張っている感じのDC-DCステップアップ回りに問題があります。ピッチがかなり狭いので色々と工夫しているのですが、チップ変更したのが悪いのか燃えました。3つも燃えました。何とかする方法を模索しないといけません。最悪、以前使っていたチップに戻すことも視野に入れて考え中です。あれならば、こつは必要なんですがなんとか手付けすれば動くことわかっているので…。

もう一つ、増設コネクタ用に使うDF40取り寄せたんですがの4隅に接続されてない端子があってぴっくり。相変わらず、データシート読めといった感じですな。

■失敗した基板たち…。

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相変わらず検証しないで回路引いたところでトラブりまくってます。あと、明け方には電源の逆接続とか3.3V系に5V入力とかあまり考えなくないことしてチップ燃やしてみたりとか。

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MQCX(Rev2)の基板が届きました。

春節なんてものに引っかかりまして通常だと10日くらいで手元に届く基板が1ヶ月近くかかって出来てきました。さて、感想としては「かなり小さい」です。画面上だと小ささを実感しづらいんですよ、常に拡大した状態で表示されますから…。それにしても、よくぞ詰め込んだもんです、6層にすればもうチョット行けそうな気もしますが…。

■Rev1とRev2の比較画像

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今回の機体は、変換チップかましてMK20DX256VLH7(ARM)をArduino互換のTeensy 3.xとして搭載予定です。そしてプログラム(スケッチ)側にはMultiWii(R1745)をベースにしてARMで使えるように移植&USBコントローラー仕様にカスタムしたものを使います。
基板設計した時点では、おおまかなコンポーネントの動作テストだけ終わったいたのです。本来だったらそこから基板の動作検証しながらプログラムいじる予定だったんですが、なかなか届かないのでテスト基板のほうで大まかながらもプログラムの修正してしまいました。 続きを読む

MQCX(Rev2)の基板が届かないので…。

FusionPCBに注文した基板が一向に出来上がってこないのです。そろそろ1ヶ月なんだけどまたロストしたりしていないのかすごく心配…。問い合わせてみようと思う今日このごろ。そんなこんなで、ここのところはプログラム側を色々といじっています。現状で、ジャイロと地磁気センサーからの入力は受け取って姿勢制御(モーター出力)できそうなところまでは来ています。でもでも、PWMの周波数がどのあたりが適正になってくるのかは実機でテストして決めていかないといけないと思われます。今回、PWM周波数が最大375 kHzで解像度というか段数は16bitまで上がるらしいんですがそこまで上げるとアイドルの消費電流とかいろいろどうなることやら。。

次に、最近悩みまくってようやく解決したのですがOLEDへの接続ができるようになりました。簡単に行くと思ってたんだけど全然簡単じゃなくって「printf」がお友達状態でした。ディスプレイが付いたことで、機載状態でPIDの変更が可能になってモーターへの出力をリアルで見れるようになったりしました。便利そうな予感。

■テスト中

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前にも書きましたけAVRは50hzの更新速度で制御を行っているのですが、今回は倍の100hzでBluetooth通信しても余裕あります。お陰でコントローラーからのレスポンスも早くなりましたが果たして早くなったことで飛行中の姿勢に変化が見られるのかが不明。制御用のパラメタを可変できるようにしたので変更しながら試してみるつもりです。

■設定変更用の画面とか

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残りは、大気圧センサのLPS25Hを接続予定なのでそれ用のプログラム作れば初期状態としてはまあまあかなと思われます。

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MQCX(Rev2)の基板発注

あれこれと微調整しましたが、概ね大丈夫そうなので基板を注文しました。拡張用の基板もテスト用に適当にでっち上げたものを同時に注文!!拡張基板はメイン基板側のコネクタに接続することでモーター出力用のPWM(4ch)とかI2CとかSPIとかが使えるようになります。あとはデジタル・アナログの入出力も何本かとシリアルも使用可能。結構欲張り仕様?拡張ボードにモータードライバ組み込んで6発機とか8発機なんかもつくれます。データロギング用にSDカードを付けたり、超音波センサーとかカメラとかも付けれますね。サーボ付けるのもありかな。

そして、今までの機体では外にパーツを付けるための穴とか用意していなかったので今回は機体周囲に8個のマウントホールを付けてみました。ローターガードとか、カメラとか付けたいときに便利かなと思うんです数が多すぎたかもしれない。

■メイン基板

MQCX_FlightBoard_Rev2_v55

■拡張用基板

MQCX_FlightBoard_Rev2_OP_BO_v8

※:サイズはメイン基板の上に載せられるサイズなのでそんなに大きくないです。

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MQCX(Rev2)の基板設計してみた

新しいクアッドコプターのまとめたボードの設計とかしていたら思いのほか時間がかかってしまいました…。現状の出来る限りの基板を設計したつもり、モーターへの電源確保を再優先!!本来なら、必要な機能は大体わかっているので以前の機体から必要なコンポーネントを組み合わせていけばいいはず。ですけど、せっかくなので基板を縮小したり拡張できるように外部出力コネクタを搭載しようとしたところ、めちゃくちゃ大変でした。途中でやらなきゃよかったと何十回か思いながら何とか収めることに成功しましたよ。今回の機体はシステム電圧は3.3Vになったのでロジックレベル関係が必要なくなってなんとかといったところ。外部接続用のコネクタをかなり頑張って搭載したので外部センサつけたりサーボ動かしたりとか、4発増やして8発機にしたりとかも出来ます。結構遊べるかもしれません。
そして、スペースが微妙にあったので気圧センサを復活させました。これで10DOFになったのかな。たぶん…、あまり使えないと思うけどカタログスペック的には10cmいけるみたい…。

■基板イメージ

MQCX_FlightBoard_Rev2_v52

※:外付けでセンサ付けたりガード付けられるように基板の周りにマウント用のねじ穴付けてみました。最終的には4個程度にする予定、便利だったらそのまま??

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