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6 juin 2013 4 06 /06 /juin /2013 17:58

Exposé du problème :

L'usage des multicoptères a mis en évidence une relative inadaptation des contrôleurs brushless (encore désignés sous l'acronyme ESC pour Electronic Speed Control).

En effet, ceux-ci ont été conçus au départ pour assurer un démarrage et des variations de régimes le plus doux possibles aux moteurs de nos aéromodèles "classiques" (avions, motoplaneurs, hélicoptères,...). Il en résulte un fonctionnement à une fréquence assez basse et surtout une rampe de résolution de 25 à 40 pas (soit, de fait, 25 à 40 régimes de moteur différents) ce qui engendre une variation exponentielle du régime moteur apparent .

Pour  les multicoptères, pilotés par un module de stabilisation, on recherche justement le contraire : un temps de réaction très bref aux ordres du module de stabilisation qui adresse des salves de commandes aux ESC, ainsi qu'une courbe d'accélération-décélération qui soit la plus linéaire possible.

Comment adapter un ESC à un usage sur multicoptère ?

La plupart des ESC commercialisés actuellement  sont architecturés autour d'un microprocesseur Atmega de chez ATMEL dont le fonctionnement est assuré via un logiciel spécifique (le "firmware").

D'où l'idée d'une petite communauté réunie autour de Simon KIRBY (SimonK), un informaticien de talent, de réécrire un nouveau firmware permettant au microprocesseur de fonctionner pour satisfaire les besoins évoqués ci-dessus.

Des firmwares adaptés à la majorité des ESC fonctionnant avec des microprocesseurs Atmega sont disponibles sur Internet, et le flashage  (remplacement du logiciel interne), jusqu'à il ya peu assez délicat, est maintenant à la portée de tous grâce à la commercialisation de petits accessoires spécifiques et peu onéreux.

J'ai rédigé un petit tutoriel, testé et re-testé, qui doit permettre à tous de mener à bien cette opération, moyennant un peu de soin et d'attention.

Il est disponible ici.

Si vous voulez avoir une idée de la différence de fonctionnement, celle-ci est parfaitement illustrée par la petite vidéo disponible à cette adresse .

Bon flashage et bons vols !

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18 avril 2013 4 18 /04 /avril /2013 17:31

Mercredi. Magnifique temps de printemps. Une belle occasion d'aller sur le terrain pour peaufiner mon pilotage du "H" Quad.

14h00. Seul sur le terrain d'aéromodélisme. À côté, les copains du vol à voile mettent en piste. Au dessus les pilotes d'Epsilon de Cognac, en fin de cycle, se livrent à un "dogfight" des plus bruyants, puis nous gratifient d'un passage bas en formation avant de nous saluer et d'aller chasser ailleurs.

14h15. Le "H" Quad enchaîne translations et stationnaires et je note mentalement les observations sur son comportement de manière à affiner les réglages après la fin du vol.

14h30. Après quelques légères modifications (gain de roulis, progressivité de la manette de gaz) et changement du pack d'accus (ben oui, un pack de 2200 mAh tient environ 8 minutes ce qui est déjà pas mal vu la charge de l'engin), c'est reparti pour un deuxième vol. Montée bien rectiligne sans dandinement, translation à vitesse modérée. Ça vient ! Le couple "H" Quad - pilote commence à fonctionner.

Une voiture s'approche puis s'arrête. Claquement de portières. Je ne me retourne pas, attentif à mon pilotage car je sais trop bien que tout moment d'inattention risque de provoquer le pire. Je continue mes évolutions pendant que quelqu'un s'affaire à quelques mètres derrière moi. Un autre modéliste, probablement.

Subitement, alors que le "H" Quad effectue un stationnaire correct à une dizaine de mètres de hauteur, le voilà qui se désaxe complètement, devient incontrôlable et se vomit piteusement dans l'herbe alors que derrière moi la série de bips caractéristique de la mise sous tension d'un contrôleur se fait entendre.

Aargh ! Pas besoin de dessin : le sauvage qui vient d'arriver a allumé son émetteur sans vergogne, puis a branché la batterie de son hélico tout neuf.

On se calme. La colère est toujours mauvaise conseillère ! Je ramasse mon petit fagot de bois et d'électronique et me dirige vers le loustic qui, affairé près de son hélico, n'a même pas daigné lever les yeux sur ma mésaventure.

Je l'interpelle malgré tout vertement en lui demandant quelle est la fréquence de son émetteur.

- "Quoâ? De quoi que vous me causez ? Chais pas ! Tout le monde est en 2,4 maintenant, c'est le marchand qui m'l'a dit et aussi que j'aurais pas de soucis avec ma radio !" (*)

- "Ouiche! Et le président du club, il t'a pas dit que quand on arrivait sur le terrain, on commençait par regarder autour de soi, et que si quelqu'un était en vol, on attendait que son modèle soit au sol pour le saluer, puis qu'on lui demandait sur quelle fréquence il évolue ? " 

- " Qué clube ? C'est un terrain d'aviation, non ? C'est pour tout le monde, non ?"

- "Et ça, c'est quoi ?" IMG720_2.jpg

- "Bof ! Si on s'occupe de tout maintenant, on n'aura plus le droit de rien faire !"

Devant tant de bêtise, j'ai capitulé, et j'ai rangé mon matériel avant de quitter les lieux.

Plusieurs réflexions me viennent à la suite de cet incident :

- Les dégâts de l'individualisme sont innombrables, et le plus patent concerne les incivilités (car c'en est bien une qui est à l'origine de ma mésaventure, laquelle tous comptes faits se solde a minima car le "H" Quad aurait tout aussi bien pu finir sa course dans le pare-brise d'une voiture circulant sur la route proche) ;

- Je hais les marchands qui vendent des modèles réduits comme de vulgaires paquets de lessive, sans explications ni recommandations, avant tout soucieux de fourguer la radio qui leur reste sur l'étagère (pas de pot pour moi, c'était une 41 !) ;

- Les fédérations comme les clubs font généralement du bon boulot en éduquant leurs membres du mieux qu'ils peuvent, mais comment toucher les individualistes encouragés par les marchands dans leur démarche "Tous les sports que je veux, où je veux, quand je veux" ?

Quant au "H" Quad, il n'est pas mort pour autant : un bras est cassé, le train est tordu, mais tout fonctionne. Une bonne heure de travail et il pourra repartir.

(*) Ceci n'est pas une transcription exacte de notre dialogue. Disons qu'il est un peu "littérarisé", car dans les faits, tout y était un peu plus cru.

 

 

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30 mars 2013 6 30 /03 /mars /2013 11:12

Lorsque le module de stabilisation KK 2.0 est monté sur le châssis, il faut le relier au récepteur puis, en suivant les consignes de la notice en français, procéder à son installation (chapitre C "Première installation").

Bonne surprise au cours de cette installation : ma radio Futaba 6 EXA qui ne fonctionnait pas avec la carte I86 est reconnue d'emblée au cours du "receiver test". J'en profite pour utiliser la voie "Aux" pour pouvoir activer/désactiver le mode "Autolevel" à la demande.

La configuration du type de multicoptère n'est qu'une formalité tant les informations qui s'affichent sur l'écran LCD sont pertinentes. Il en est de même pour la calibration des capteurs ("Sensor calibration").

Pour les premiers essais, je choisis de ne pas toucher aux réglages des valeurs des gains (accessibles via le menu "PI Editor"), quitte à les modifier dans un second temps.

Les contrôleurs ESC déjà programmés avec la carte I86 n'ont pas bougé et sont reconnus et leur calibration s'effectue sans souci particulier.

Dans le menu "Misc. settings", je règle le "Height dampening" (conservateur de hauteur) selon les valeurs recommandées ainsi que  la valeur de tension basse à 10,00V (pour un pack LiPo 3S). Cette valeur peut se régler par sauts de 0,5V. Je ne touche à aucun autre réglage.

Le module est verrouillé par défaut pour éviter tout démarrage intempestif des moteurs  (le démarrage du "hachoir volant" comme le dit si bien Kaptein Kuk le créateur du module). Pour le déverrouiller on met du pied à fond à droite (manche de gauche). Pour verrouiller, une fois le multicoptère posé et les moteurs arrêtés, on met du pied à fond à gauche. Simple, fiable et efficace.

À la première sollicitation, les moteurs démarrent, avec toutefois un léger retard pour le moteur n°3. Il semblerait que cela n'engendre pas de difficulté particulière.

En route pour le terrain.

Pour les premiers essais, la keycam (ancienne version) est montée tantôt sur la casquette, tantôt sur le "H" Quad.

Le vent est bien assez fort (10 kts, rafales à 15/20 kts), mais cela permettra de tester l'efficacité de l'autolevel.

Voici une petite vidéo qui résume ces essais :

 

Ça ne se passe pas mal du tout, mais le pilote a besoin de s'aguerrir ! Le pilotage est très différent de celui des motoplaneurs et des avions auxquels je suis habitué. En gros, il faut tout reprendre à zéro et piloter en permanence "trois axes".

Quelques conclusions intéressantes suite à ces essais, mais globalement, et avec les réglages de base de la carte, tout fonctionne plutôt bien.

Le seul bug est venu du pilote qui, au dernier vol et après une bonne demi-heure d'essais, en voulant tenter une approche "glissée", a oublié qu'il ne pilotait pas un motoplaneur et a coupé les gaz au moment de "l'arrondi" (notion qui manifestement n'existe pas pour les multicoptères, lesquels ne bénéficient pas de l'effet de sol). Résultat : cheval de bois un peu violent et platine supérieure cassée. Rien de bien grave, la réalisation et le montage d'une nouvelle platine ne doivent demander qu'une petite demi-heure. Demain ça vole ! 

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22 mars 2013 5 22 /03 /mars /2013 10:44

À l'usage, le module électronique de stabilisation I86 n'est pas très bien adapté au niveau de pilotage d'un débutant en multicoptères tel que moi. Les réglages par mini (micro) potentiomètres sont délicats et s'avèrent un peu aléatoires (il me semble constater des dérives en fonction de la température, mais je n'ai pas de mesures fiables pour étayer cette hypothèse). Après de nombreux essais, j'arrive tout juste à tenir un statique et à effectuer quelques manœuvres basiques.

J'ai donc pris la décision d'équiper le "H"Quad d'une carte de nouvelle génération, et mon choix s'est porté sur la KK 2.0, à peine plus coûteuse que la I86, et qui présente l'avantage d'être conçue autour de composants plus récents. D'autre part, cette carte est munie d'un afficheur LCD permettant de régler finement de très nombreux paramètres. Enfin, de nombreux passionnés la font évoluer en permamence, ce qui fait que l'on peut disposer de firmwares récents.

Dès réception de la carte KK 2.0, je me suis donc empressé de la flasher en suivant les conseils de Stéphane avant de la monter sur le "H"Quad.  Pour ce montage, j'ai utilisé la mousse de protection de la carte comme vous pouvez le voir sur la photo ci-dessous, ainsi que de la visserie nylon, certains utilistaeurs signalant des problèmes liés à la présence de métaux ferreux à proximité immédiate de la carte.

hquad29-copie-2.JPG

À noter également sur cette carte une fonctionnalité intéressante : la détection de tension faible : la carte est livrée avec un petit buzzer que l'on doit connecter sur la prise dédiée. Fin du fin : le seuil de tension est réglable via les menus disponibles sur l'afficheur. Il faut cependant bricoler un petit peu pour souder un fil d'alimentation sur la carte afin de pouvoir être relié "en direct" avec la batterie. En ce qui me concerne, j'ai modifié une antique prise Robbe afin de pouvoir me brancher sur la batterie via la prise d'équilibrage. Attention ! La prise en question n'est pas munie de détrompeur, il ne faudra pas se tromper de sens pour la connecter !

 

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1 mars 2013 5 01 /03 /mars /2013 14:15

La météo n'y met pas vraiment du sien !

À défaut, la construction se poursuit à l'atelier et le "H" Quad vient de se vois doter de pieds "à la Berlivet". La réalisation en est simple : des tronçons de tube PVC ramollis au décapeur thermique, puis mis en forme et percés avant d'être fixés sous les extrémités des bras.

Puis, comme la situation reste bloquée en position froid + vent + neige ou pluie, la décision est prise de procéder à des essais "statiques" dans l'atelier afin de pouvoir tester l'effet de réglages différents des potentiomètres de gyros du I86.

Ewen et Oïlhan (10 et 8 ans) sont ravis de jouer les cinéastes, ça tombe bien !

Le "H" Quad est suspendu après avoir été lesté de manière à ce que le CG soit le plus proche possible du centre géométrique.

La suite en vidéo :

 

Une météo plus clémente est attendue avec impatience, ainsi q'un contrôleur de vol KK 2.0 à écran LCD intégré, sans doute plus facile à configurer et à régler que le I86.

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31 janvier 2013 4 31 /01 /janvier /2013 17:15

J'avais cru bien faire en choisissant un ensemble Futaba 6 EXA en 41 MHz plutôt qu'un ensemble basique en 2,4 GHz pour piloter le "H" Quad.

Mal m'en a pris : je me suis embarqué dans une galère pas possible, les réglages du module de stabilisation devenant complètement incohérents et tout à fait aléatoires.

De guerre lasse, je me suis rabattu sur un émetteur HK-T4A V2 de chez HobbyKing couplé à un récepteur HK-TR6A V2 de la même marque. Ce n'est sans doute pas le meilleur choix du point de vue fiabilité et sécurité, et je veillerai à le remplacer par un ensemble plus sérieux dès qu mes moyens me le permettront.

Bref, en suivant strictement la notice du i86, tous les réglages du i86 (réglages des neutres, calibrage des contrôleurs ESC, réglage du gain des gyroscopes) s'effectuent les doigts dans le nez.

Du coup, les pouces commencent à me démanger. Aussi, après une visite pré-vol minutieuse à l'atelier, direction la terrasse et le jardin pour ce qui sera un "saut de puce". Les véritables essais en vol auront lieu sur le terrain d'aéromodélisme dès que le temps s'y prêtera.

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24 janvier 2013 4 24 /01 /janvier /2013 13:33

Après la configuration des contrôleurs effectuée selon la procédure décrite précédemment, connectons maintenant le récepteur au module de stabilisation.

Le récepteur est un classique Futaba R114F 41 MHz. Pas à craindre de défaut de portée pour ce  "micro" récepteur conçu pour les parkflyers : le test de portée au sol est plus que satisfaisant pour un modèle qui est destiné à évoluer à faible distance du pilote.

Les connecteurs issus des contrôleurs, convenablement repérés sont reliés au module de stabilisation en suivant scrupuleusement les indications de la notice du i86, puis le récepteur est à son tour connecté au moyen de rallonges femelle-femelle de 100 mm. ATTENTION ! Bien repérer les fils (noir pour la masse, rouge pour le positif et jaune pour le signal).

hquad27-copie-1.JPG

      Ben voilà ! Une vue d'ensemble pour le plaisir :

hquad26.JPG

 Par curiosité, petit détour par la balance puisque maintenant tous les éléments sont en place.

Pile poil 1 kg ! Plutôt pas mal. Rendez-vous dans un prochain article pour la configuration du i86 et les premiers essais.

hquad28.JPG

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20 janvier 2013 7 20 /01 /janvier /2013 15:27

perseverarae diabolicum !

La nuit porte conseil, dit-on. Celle qui vient de s'écouler m'a permis de me rendre compte que j'avais fait une bêtise et je vous avais guidé sur un mauvais chemin !

Rassurez-vous, rien d'irrattrapable. Juste quelques secondes de perdues.

Je m'explique : dans le dernier article, dans ma hâte de terminer au plus vite, j'ai connecté les prises des contrôleurs au module de stabilisation.

Idiot ! Si je fais cela, je vais me retrouver, après avoir connecté le récepteur et allumé l'émetteur, avec une vraie salade de paramètres à ajuster : ceux de la configuration de chacun des contrôleurs, ceux de la configuration du i86, sans compter la programmation de l'émetteur dont la simple inversion du sens du manche des gaz va mettre une joyeuse panique dans tout cela !

Un peu de calme, donc, et respectons la procédure suivante après avoir tout débranché et après s'être muni de la notice du contrôleur (pour les contrôleurs "génériques" type HK, TowerPro,... voir la notice en français que j'ai publiée sur Calaméo ):

1 - Connecter le contrôleur n°1 à la voie des gaz du récepteur ;

2 - Suivre les indications de la page 2 de la notice (allumer l'émetteur, connecter l'accu) ;

3 - Normalement, la configuration d'origine du contrôleur doit correspondre à vos besoins et le contrôleur émet 3 sons successifs : une séquence de 3 notes, une séquence de 2 ou 3 bips brefs (selon le nombre d'éléments de l'accu), puis un bip long. Si ce n'est pas le cas, débrancher l'accu, inverser le sens de débattement de la manette des gaz sur l'émetteur et rebrancher l'accu. S'il y a encore des difficultés, se reporter à la notice citée ci-dessus.

4 - Vérifier le sens de rotation du moteur n°1. S'il ne tourne pas dans le bon sens, inverser les connecteurs de deux des fils d'alimentation du moteur.

5 - Procéder de la même manière pour chacun des trois autres contrôleurs.

Tout cela est en fait assez rapide et ne justifie pas forcément la mise en œuvre d'une carte de programmation.

À la fin de cette procédure, vous avez déjà bien déblayé le terrain, puisque les contrôleurs et l'émetteur sont configurés et que les moteurs tournent dans le bon sens.

Il va maintenant falloir s'attaquer à la configuration du i86, mais cela peut attendre le prochain article...

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17 janvier 2013 4 17 /01 /janvier /2013 15:17

Maintenant, il faut assurer toutes les connexions qui permettront à l'engin de démarrer.

Un peu de méthode :

1 - Le trampoline est fixé définitivement sur l'embase du cockpit (ça fait plus sérieux que de dire "le couvercle du tupperware" !) ;

2 - Le i86 est collé au double face (fourni) sur son socle, les micro-inverseurs sont actionnés pour une configuration de quadricoptère en X pilotage "pépère" (conscient de mes capacités, je n'essaie pas tout de suite la configuration "acro") ;

3 - Les 4 contrôleurs, précédemment repérés par des petites étiquettes portant le n° du moteur, sont connectés au i86 selon le schéma inclus dans la notice.

hquad20.jpg

Une petite vue de la fixation de l'accu : deux petites lumières fraisées dans le couvercle de l'étagère laissent passer les deux brins d'une attache velcro récupérée sur un câble d'alimentation de portable. Pour éviter de courir après le velcro, celui-ci est fixé au double face sous le couvercle.

hquad24.jpg

Et voilà l'accu en place.

Mais, mais ... Il a quand même pas remplacé ses hélices par des bouts de Dépron ® ?

Ben si . Ça vous la coupe, hein ! Moins que mes petites mimines quand je vais effectuer les essais pour régler le sens de rotation des moteurs ! Ne soyons pas trop impatients, on a tout notre temps, c'est pas le moment de faire des c... bêtises.

hquad25.jpg

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16 janvier 2013 3 16 /01 /janvier /2013 16:57

       L'étagère est maintenant (presque) terminée, il faut désormais se livrer à quelques travaux pratiques d'électricité de manière à obtenir la belle araignée que vous voyez ci-dessous.

hquad15.JPG

Tout d'abord on positionne les contrôleurs, ce qui permet de débiter les fils d'alimentation à la bonne dimension.

hquad19.JPG

Commençons par les alimentations des moteurs : J'ai choisi de souder les rallonges aux fils issus des contrôleurs, puis de souder des connecteurs (femelles) aux extrémités de celles-ci, ainsi que des connecteurs (mâles) aux fils issus des moteurs. J'ai oublié volontairement les isolants de connecteurs fournis dans la pochette pour les remplacer par des petits morceaux de gaine thermorétactable. L'objectif est que les connecteurs soient apparents de manière à pouvoir les intervertir facilement pour régler le sens de rotation du moteur.

Remarquer sur la photo ci-contre que l'extrémité du bras comporte l'indication du numéro du moteur et de son sens de rotation (cf la notice du module de stabilisation).

Pour ce qui concerne la liaison d'alimentation accu-contrôleurs, j'ai choisi de réaliser des "Y" en cascade, sachant que la section du fil d'alimentation (réf. 14AWG) est suffisante (contrôlée avec le calculateur http://www.ombilicable.fr/index.php/calculer-section-intensite-puissance-tension-longueur )

 

Les quelques photos ci-dessous illustrent la technique que j'utilise :

1 - dénuder les extrémités de fils sur environ 5 mm ;

2 - étamer les fils dénudés ;

hquad16.jpg
hquad21.jpg

3- Enfiler la gaine thermorétactable en ayant éventuellement un peu augmenté sa section avec une panne de tournevis ;

4- Les mettre en position à l'aide de la "troisième main" (rustique, j'en conviens, mais efficace) ; 

5 - Chauffer l'assemblage et déposer une petite goutte de soudure (bien brillante, la goutte ! ) ;    hquad22.jpg
hquad23.jpg 6 - Une fois la soudure bien refroidie, faire coulisser la gaine et la rétracter en la plaçant à proximité de la panne du fer.

 

 

 

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