Foldarapをケースに入れてみる

せっかく折り畳めるので持ち運び用というか保管用というかでケースを買って詰めてみました。 色々と検索して良さそうっだったのが「プロテクターツールケース 黒 XL」、標準の設計からいじっていなければそのまま入ります。ですが、エクストルーダー部分を変更している本機はバラさないと入らず…。

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Micro Quad Copter X-Typeの基板設計(その5)

全部入りの基板設計した後で「Fusion PCB」に発注してあった基板ですが1週間程度で到着しました。10枚頼んで11枚入っていました。(やはり小さい文字はつぶれてしまいますね)

リフローの実験まだなので部品載せられないのですけれどテスト出来る状態に来週中ぐらいで組み上げたいと思います。

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テストに問題がなければですが、これからの予定としては最小構成のフライトモデルをRev1として制作してテスト予定です。(PS3コントローラーでのコントロール)その後、問題がなければ本命のモジュラー形式で制御系を入れ替えられるRev2を作ってサブボードとして手動制御(Bluetooth/赤外線/PPM)/自律制御の4種類を作成する予定です。

基板構成はどう考えても4層にしないと部品を納められないと思われるので4層を基本として考えたいと思います。ルールを変更して何とかFusion PCBに注文したいところですが、無理だった場合にはPCBCARTでしょうか。

silhouette CAMEOを使ってリフロー用のマスクを作成

今回作成する基板の部品がほぼ表面実装オンリーとなったためリフロー用の機材を色々と揃えている最中です。 リフロー炉とペーストハンダは入手済みでマスク作成用のカッティングマシンが届きましたので色々と試してみました。

マスク、ステンシルとも言うらしいですがこちらの厚みを検索してみると標準的な厚みはだいたい150μmらしいということが分かりました。スイッチサイエンスでは合成紙を使っているようです。もしくは、100均のラミネートフィルムやOHPシートを使っている人もいるようです。(厚みはだいたい100~150μm) ようするに、伸びにくくかつハンダペーストを吸収しない素材で厚みがある程度あれば問題無さそうです。どうしたものかと思っていたのですが、印刷屋さんより原価でウルトラユポの150μm厚を手に入れる事ができました。(非常にお安く100枚ほど入手しました)

今回のテストは、こちらを使いまして色々と試してみた結果となります。

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リフローオーブンを買いました

自分で作ろうかとも思ったのですが、面倒なのでebayで「T962 INFRARED IC HEATER」なんてものを買ってみました。
送料が足りないとかで一回キャンセルして再注文とか若干トラブりましたが物自体は5日ほどで到着しました。(香港ポストのものを購入したほうがよいです)

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とりあえず試しに何も入れずにそのままの状態でリフローして見ますと…。温度が足りない!!(設定温度から30℃程足りません) ちょっと考えれば分かるんですが、110V仕様なので100Vだとヒーターの出力が足りません。具体的に言いますと200℃以上の温度上昇が鈍くなり設定温度まで時間内に到達しません。

DSC02239resピーク温度が不足…。

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Micro Quad Copter X-Typeの基板設計(その4)

いやいや、設計してPCBCARTに注文しようとしたのですが4層でピッチとかが細かくなると追加料金だそうで、10枚作って驚きの$500越えでした。一発オッケーであることの自信は全くないので、まずはテスト用の基板を作ってテストすることに軌道修正。とりあえずですが全部入りのテスト基板を作ることにしました。

テストボード

テスト用なので結構ゆるいルールで作ったのでFusion PCBにでも注文してみるつもりです。

Micro Quad Copter X-Typeの基板設計(その3)

詰め込める物は詰め込んで、Eagleで基板の回路設計とかをしてみました。どう考えても乗らないでしょ…。Orz

そう考えると、「Crazyflie Nano Quadcopter」はよくあのサイズに回路を詰め込んできましたね。向こうとこっちの差はCPUの数と無線系の回路ですが、そのあたりが増えている分こちらの方が不利ですね。

クリップボード

クリップボード2

Micro Quad Copter X-Typeの基板設計(その2)

ちゃんと機能が動くかをブレッドボードでテストしていますよ。

大枠は固まった感じですが、手半田で付けるとか考えると吐き気がするのでリフロー炉を何とかしてカッティングシートでマスクを作ってとか考えていたりします。ある程度数がはけるのなら少量生産請け負ってくれるところとか探したいのですが小型のクアドロコプターとかの需要はあるんでしょうか??

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Micro Quad Copter X-Typeの基板設計(その1)

Crazyflie Nano Quadcopterが日本で飛ばせないなら作ってしまえと言うことで実験していましたので基本設計とかを考えてみます。手のひらにはのって欲しいのでそのあたりを基準に設計してみますと以下の様なモデルができあがりました。

MQCX_v3

基板の部分だけを、せっかくあるので3Dプリンタを使って印刷してみるとこんな感じになりました。

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Micro Quad Copter X-Typeの基本設計

いろいろと検証していましたけれども、どうやら本格的に作れそうな気配となってきたので基本構成とかを考えてみることにします。今の処のあくまで想定で作ってみたのですが、LEDアレイ載せるのは厳しそうな予感がします。

MQCX_M

MQCX_S

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MultiWiiにArduinoからRC信号をシリアル送信してのコントロール

本来は簡単にPPM信号でRCデータを入力しようと企んでいたのですが、LED-Arreyを搭載しようとした所どうしてもTLC5940を積みたくなり…。そうすると、タイマーが使えなくなり、同時に割り込みも使えなくなり、PPM入力が不安定なdelay関数やmicros()を使わないといけなくなってしまうためしょうがなく置き換のため検討。たかだか、LEDの点灯のために安定した送信が可能なタイマーを使ったPPM信号を捨ててmicros()関数とか使って飛行を不安定にしたくない。だとすると、BTのデータ受信時に使っているプログラム内でそのままデータをシリアル送信してあげたほうがはるかに効率が良かろうということでの検証です。

MultiWiiの2.1以降には「Multiwii serial protocol」などというものが実装されているようでこれを使ってのPC信号の入力が可能ですのでこれを使ってテストします。

信号の形式:$M>[data length]

[data][checksum]

ヘッダコード:’$”M’
データの向き:'<‘ or ‘>’
データ長(data length):コマンドで送信するデータ長(8ビット1文字換算)
コード(code):指示コード(詳細は以下「Multiwii Serial Protocol Code」参照
データ(data):「データ長」で指定した数のパラメータ
チェックサム(checksum):データ長からデータ迄を順次XORした値の下位8ビット
※:コード(code)に関しては、MultiWiiプログラム内の「Serial.ino」に情報があるので参照

今回のテスト構成はシリアル通信でのコントロールが可能かを試すだけなのでBluetoothでのコントロールは考えずに簡単にします。

(ATMegaはシリアルデータを中継する途中でRCコントロールデータを追加送信します)

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