Micro Quad Copter X-Typeのフライトモデルの制作(その11)

MFT2013当日になっても未だ調整中です。前回問題になったモーター回転時のジャイロへ振動ですがモータマウンタを変更することで対応できました。振動を吸収できる様な形でないといけないのですね。モーターアームも次の機体では細くしてみようと思います。

■モーターマウンタの変遷(上が古い物)

IMG_6203res

 

飛んだかと言えば、1つ解決すると次の問題が発生します。だいたい原因というかはつかめてきたのですが、FCUが現状でAtmega328Pを使用しているのですがこれのPWMは8bitです。しかし、どうやらモーターをダイレクトドライブするとなると解像度というか可変するピッチがおおざっぱすぎる様です。細かい調整が出来ない結果、ある一定以上の外乱が加わった場合に補正不可能なピッチングが発生しているようです。そこで、この期に及んでなのですが、328P=>32u4にFCUを変更することにします。テストがまだなのですが、うまくいくことを祈って…。

■飛行調整用のテストベット作りました。(椅子に見えますが、調整装置です)

 

    • siruhu
    • 2013年 11月 4日

    通りすがりですが、以前ラジコンヘリ用のジャイロを自作した時には8bitで十分な制御ができたのです
    ttp://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__21977__HobbyKing_Multi_Rotor_Control_Board_V3_0_Atmega328_PA_.html
    既成品ですがこんなコントロールボードもあるのでAtmega328Pでなんとかなるのではないでしょうか
    一定以上の外乱が加わった時に補正不可能にとのことですが、モーターの入力と推力が綺麗に比例していないためか、モーター入力が0に近い瞬間が発生すると立ち上がりが遅れて制御が破綻した経験があります。
    ピッチ角が小さいプロペラに変えるか、径を切り詰めて回転数を上げてみてはいかがでしょうか

  1. ご意見ありがとうございます。ご連絡いただきましたように328Pで制御しているボードの存在があったため328Pの8bitのPWMで制御出来る算段をしていました。
    ただ、このボードで制御する対象はある程度大型の機体で制御に対するモーターの出力変動をESCで変動する場合には問題が発生しないようです。
    超小型機となる本機のような機体でモーターをダイレクトドライブする構造の場合には制御ピッチが8bit(256段)では足りず、10bit(1024段)が必要と考えたのですが、ピッチ変更と直径変更でも対応できる点教えていただきありがとうございます。
    併せて対応策として検討させていただきたいと考えております。

    • siruhu
    • 2013年 11月 4日

    大型機だと動きもゆっくりになるので制御が楽できますよね。
    どれかのモーターが出力100% または0%になるような時に一気に制御が破綻する事が多いので、PID等の設定値を確認してみてください。初期設定ではある程度大型の機体向けの設定値のようです。
    出力の段階が不足している場合、揺れ始めると増幅して破綻するという挙動ではなく、振動がある程度までしか収束しないような動きをするのではないかと思います。
    ttp://fpvcentral.net/2013/04/micro-mini-quadcopter-rocks-multiwii-mpu6050-for-55-bucks/
    このぐらいの小型機もあるようなので、参考にしてみてください

  2. ありがとうございます、この機体は知りませんでした。そして、328Pで制御できているみたいですね。だんだんよくわからなくなってきました。PIDに関してはテスト時にいろいろと値をいじっていますが現状解決策となりませんでした。それもあって、PWM制御段を増やすことにしたのですが。これはモーターとプロペラ、AVRの組み合わせもはらんだ問題のようですね。とりあえず、まずはPWMを10bit化してみます。それでだめならモーターの組み合わせを各種試して最後はプロペラですかね。何とか年内の初飛行を目指しましてやっていきたいと思います。また、何か気がついた点がございましたらご意見お待ちします。

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