アーカイブ : 2016年 10月
信号変換に目処がたったので出力ボードを設計します。例によっていちばん大事なのは電流･･･｡またしてもモーター１個あたりで1.5Aとか流れます。フレームは４個（クアッド）ですが、念のため６個まで乗せられるようにしてみます。そして、せっかくなので電流センサを組み込みましょう。
ジャイロの場所が重要なのでFCのジャイロを機体の中央部にしたい、なのでFCを若干オフセットして載せることにします。オフセットして少し空いたスペースに小型のGPSユニット（アンテナ一体型）を入れたら、残りスペースに出力系を入れて完成。と、言葉で書くのは簡単ですが55mmx35mmに入れるのは結構大変･･･｡
■アートワークした基板
フレーム側は何とかなりそうな気配なので次に制御側を考えます。FCはすでに作っているものがあるのでそれを使おうと思います。しかし、FCはモジュラー式なので出力系は新しく設計しないといけません。そこで問題になってくるのは今回はモーターにブラシモーターを使うという事･･･｡FCからの出力信号はサーボ信号で出てきちゃうので何処かでサーボ信号⇒PWMに変換しないとモーターが動かない。
■使う予定のFC
一番シンプルなのはFCの出力コードを改変してPWM出力すること。だったんですけどね、めちゃくちゃ絡んでて早々に諦めました。
次善の策として適当なマイコン持ってきて信号変換する方向にかじを切ります。やることは単純なので(PPM⇒PWM変換)できるだけ小さいものを探してATTiny10にたどり着きました。ATTiny10はSOT23-6パッケージの8bitマイコンで内蔵クロック(8Mhz)で動作可能、外付けの部品はパスコン１個で問題なしな感じです。というわけで、我らの味方秋月電子さんでブツを手に入れて早速テスト。
頼んでいたパーツが集まったので大体の重量感を見てみました。
モーター：４．８６ｇ
プロペラ：０．３６ｇ
フレーム：１０ｇ前後
バッテリー：１８．５ｇ
制御系：１２ｇ前後
大体の完成重量は60-65gぐらいになってちょっと重いですね。なので、今回はモーターとプロペラサイズはいままでの物より一回り大きいものを採用して全体推力の底上げをしようと思います。
組むだけ組んでとりあえず測ってみたの図、フレームをもう少し軽くしたい感じです。
設計⇒プリントの流れで、各種プリントした結果は以下の通りになりました。
■プリント重量
ナイロン：１１．７９ｇ
ＡＢＳ：９．８５ｇ
カーボン：１４．４４ｇ
ナイロン（焼結）：１０．５７ｇ
かなり予想外だったのですが、手に入りやすいABSが一番いい結果となりました。フレーム材はABSかナイロン焼結に決まりですね。カーボンが意外に重いのは必要強度出すのにカーボンだと素材が薄くてもいいところを同じ厚さにしたからだと予想。カーボン用にパラメタの変更をしてもいいかもしれません。それにしても、いままでがPCBフレームだったからと言うのもありますが、フレームを別体で作ると重いですね。上側だけでもPCBフレームにするか、PCBを強度バーツに使って軽くするかを考えたいです。
■各種テストしたフレームたち
すこし横道にそれて小型機を･･･｡二重反転機の調整に手こずっていまして、ちょっとばかり気分転換を兼ねて気軽にテストできる機体を設計してみようと思い設計を開始。当初は設計だけして終わりにしようとしていたんですが、始めちゃうと面白くなってきてしまって結局形にしてしまいましたとさと言言うことでして･･･｡1回だと長くなって編集が大変なので何回かに分けて紹介していこうと思います。
気分転換に設計、そのはずなんですが結構本格的になってしまった感はあります。FCは作っていたモジュール式のFCをそのまま採用、出力系を新しく作りました。せっかくなので一つ目標をたてました「FDM機で3Dプリントできる構造の折りたたみ機」です。フレーム壊れちゃってもプリントできたほうが直しやすいですしカスタムも簡単ですしね。
設計は毎度おなじみOpenSCAD。はじめは簡単でいいやと思いながら、最終的には結構作り込んでしまったのはお約束･･･｡
■飛行状態
■折りたたみ状態
手のひらサイズで遊べる機体になりそうな予感です。