カテゴリー : MQCX
とりあえず、8ローター機は飛びました。でも、8ローターにはX形状もあるようなので設計してみました。どういう形状かと言いますと、クアッド形状でモーターが上下について２重反転ぽくなる形状と言いますか…。でも、制御は上下で別々の制御なんです。設計で困ったのは使っているモーターの長さが20mmあるので上下に付けるとなると40mmとかなるんですよね。基板外形と同じ高さとかちょっとと思ったの例によっていきなり変形Verをを試してみます。
設計したマウンタですがこんな形状にしてみました。言葉で言うと左右に上下のモーターが取り付く感じでしょうか。
■モータマウンタ
■組み上げてみたらこんな形
それにしても、このままだと下側のローターで支えている感じです。どうやって離陸するんでしょうか…。そこで、いいものがあったの思い出しまして…。ジオデシック・ドームを作っていたなと、内部に保持するための取り付けマウント作れば行けるかなと。
うまく行き始めると全体がうまくいくようになるもので、H形状のヘキサ機ですがうまく飛ぶようになりました。ローター間隔と機体側への振動が問題になっていたみたいです。フレーム何回作り直したことか･･･。見た目が少し大きめな機体になってしまい、縦横ともに155mmが最大になります。
■飛ぶようになったヘキサ機
カメラ積むために頑張って正面中央に何もない状態を作りました。後はカメラ用のマウントを作ればいいかな？？
H形状での制御がうまくいかないのでオーソドックスに円周状にローターを配置する形状のヘキサを作ってみました。例によってフレームはOpenSCADで設計します…。若干設計に手間取ったのですが、こんな感じに設計して…。
■こんな形になる予定
■実際に取り付ける
フレームを新設計の物に交換しました。モータースパン80mm（ローター含む135mm）になりましてローター回転時のローター干渉問題も解決しました。そして、全く問題なく飛びます。結構苦労している6ローターとは比べものにならないぐらいに素直に飛びます。H6はやっぱり無理があるのか？設計の方向性について要確認ですね。
さすがにパワーがあるので出力50%で浮き上がります。少しその辺りについては調整必要かな？
ヘキサコプタの方が若干遅れ気味なのですけれど…。フレームの設計変更に手を付けられなくて。それでも、オクタ用のテスト基板が届きましたのでヘキサコプター化をしてみました。
■汎用性は捨てて専用基板
基板側でモーターを支えてあげたほうがマウンタ側でごちゃごちゃしないのでこちらの方がいいかもしれない。重量的には不利な気がしますけど。
■とりあえず載せてみた
最終版の最終版基板がようやく手元に届きまして実装しました。USBコネクタが裏面になったことで上面から見るとかなりスッキリした印象です。その分裏側がごちゃごちゃとしてしまいましたけれどしょうがないかなと…。追加のノイズ対策用のコンデンサとか、バッテリー補助用のコンデンサとかがテストの結果追加したのでせっかく減らした部品点数が増えてます。
■最終量産予定基板
ようやく、完成までこぎつけましたベース基板の情報を簡単にまとめてみます。
■基板サイズ
PCBベース最大幅 = 40mm
PCB最大幅 = 50mm
PCBアーム幅 = 4.5mm
PCBアーム長 = 68mm（対角）
まえまえから、ボール状のケージにマルチさんを入れてみたかったのです。ようやく何とか出来そうな状況ですのでまずはボールだけでも作ってみました。地上固定型の大型回転式レドームに使っている構造は「ジオシテックドーム」というらしいとWikiさんに教えてもらいましたのでOpenSCADで設計してみます。５本と６本のジョイントの組み合わせで出来ていたんですね～。構造には何種類化あるのですが、今回は２Vと呼ばれる形状で作ってみました。５本のジョイントが１２個で６本のジョイントが３０個も必要なのですね。設計自体はさくっと終わらせたのですがプリントに時間がかかってかかって…。外注すればよかったと何度思ったことか。
■プリント終わったジョイントたち
プラ棒で接続したのですが、必要本数が２種類を６０本ずつで１２０本とか心が折れかけました。さすがに途中で失敗基板を使った治具作ったとことでかなり楽にできるようにはなりましたけど。 続きを読む
実装基板にフレームを取り付けて色々とテストしています。ピンを標準から変更していたりとかしたのが原因で初期化した瞬間にモーターが回りっぱなしになってしまい…。ライブラリ側の修正が必要になってしまったり。あとは、フレームの一部がLEDと干渉したり思っていた以上に強度が高くて振動がジャイロにもろに侵入したりとかあまり笑えない状況です。フレーム強度が高すぎたんでしょうね。フレーム設計を修正して再度テストかな？とりあえず、ジャイロの振動についてはあまり使いたくないんですがフィルタ設定してどうにかなっています。そしてアンバランス機体ですが、やっぱりこのままだと安定しませんね～。バラスト積むか何かして重量合わせてあげないといけないです。
■干渉して曲がったフレーム…。
マウンタ＆フレームなんかの設計はOpenSCADを使っているのですが、計算にむちゃくちゃ時間掛かるのが玉に瑕です。ちなみに今回のH6フレームとかは4分割計算でも6時間近くかかってしまいました。マルチコアで計算してくれればもっと早くなると言うか爆速だと思うんですけど対応してもらえませんかね…。6時間かけましてSTLへの出力が終わったらプリントしてテストなんですが、形状が形状なのでプリントにも時間がかかってしまうんです。そして、出来てきたフレームがこちら。
■未実装基板にフレームとモーターを搭載
※：サイズ的には100mmx85mm（ローター込み155mmx140mm）
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基板はシルクの修正をして完成形にする予定だったのですが…。最後の最後で部品配置を変更、USBコネクタを表面から裏面に変更しました。なぜかといいますと4/6ローターぐらいまでは問題がないのですが、8ローターにする場合には増設基板側からローターマウンタを出すほうが効率的で設計が楽なのです。でも、上面配置のUSBコネクタだとケーブルを接続することがが出来ない。書き換えのたびに基板外すとかはやっぱりありえない。となりまして、最後に修正しましたが結構大変でした。実際は、基板注文したら外形カット失敗していたので返金⇒再注文になったのでついでに修正だったりしたりしなかったり。
■最終形の基板（表・裏）
