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March 19, 2016

. PI quadcopter

Filed under: Uncategorized — admin @ 10:24 am

27 mars 2016

Le projet avance : j’ai terminé l’assemblage raspberry + carte 0xCC (controle des ESC et gestion alimentation) + caméra CSI (pour l’heure, une No-IR ) + un module MRF24J40MA ( qui sera remplacé par un module 100mW si les essais sont concluants) + un module GY-521.

La bête a pris du poids, mais avec tout cet equipement , donc sans les ESC/moteurs/batterie ni le video-TX, on atteint les 188 grammes ce qui est raisonnable.

J’ai fait un pesage intermédiaire avant l’ajout de la caméra, on apercoit la ‘filasse’ vers le module MRF, disposé a l’extrème gauche du chassis sur la photo. le GY-521 est placé dans le ’sandwich’ des 2 plaques basses du chassis, en dessous des bras moteurs.

le sportif au pesage

le sportif au pesage

Pour clarifier, j’ai aussi créé un schéma des blocs fonctionnels :

Notez que le kernel est patché afin de limiter les latences, dont la durée est très variable sur un kernel ‘out of the box’, ce qui est inadmissible si on compte utiliser un thread pour controller la stabilité du drone ( la régularité d’execution , et la latence minimal d’execution des fonctions de pilotage (PIDs de stabilisation), sont essentiels ).

J’ai posté un article sur la procédure de patchage/ cross-compilation ici : http://blog.eihis.com/2016/03/24/real-time-kernel-patching-and-cross-compilation/

Concernant la carte ‘0xCC’, un firmware permet de generer les 4 signaux PPM vers les ESC, et assure la mesure des tensions : LiPo jusqu’a 5S max , 3.3V embarqué (utilisé pour le module MRF et GY-521) , et une tension auxiliaire pas encore définie.
La carte embarque un convertisseur DC/DC pour generer du 5V@3A , et du 3.3V@1A qui est utilisé pour les modules en 3.3V ( on n’utilise donc pas le 3.3V du raspberry ).

Les premiers essais de transmission , utilisant les MRF24J40MA, n’ont pas montré de perturbations evidentes lorsque les ESC sont utilisés, et ce, malgré leur proximité du module. (affaire a suivre quand tout sera assemblé)

21 mars 2016

Premiers essais de la liaison video :

  • raspberry pi en mode sortie video PAL, 14:9
  • modification du boitier VRX 1200 : le signal video en sortie est inversé ( les pulses de synchro ligne sont hautes au lieu de basse ) :

-> ouverture du boitier, et modification rapide , au niveau de l’ampli video NE592 : la sortie 1, pin4 est connectée a une capa juste a coté.
la sortie 2, pin 5 , est laissée non connectée ( mais c’est sur elle que le signal video est dans la bonne polarité )

-> coupure de la patte ‘+’ de la capa (actuellement reliée a la pin 4 du NE592) , et liaison de cette patte de la capa vers la pin 5 du NE592 ( en résumé, on envoie la sortie 2 du NE592 vers les sorties video-out de la box (resistance,capa filtrage etc) , au lieu d’utiliser la sortie 1 de l’ampli NE592.

  • Un peu de mal a capter le fonctionnement des straps de config des VTX : 4 straps
  • les straps en position 1,2,3 est ok, en position 4, aucune reception. sur la position 3, le signal bave sur le canal de la position 4 : je vais passer le vtx pres d’un analyzeur de spectre pour noter les frequences qui sont synthétisées.
  • je pense utiliser, en plus du flux video, le flux audio que le vtx peut envoyer en meme temps que la vidéo.
A noter pour les essais, au niveau VRX , et VTX : des antennes ‘basiques’.
prochain test : une antenne en V pour le coté VTX, et check de la distance vtx/vrx au vu de la puissance et du canal choisi.

20-mars 2016

Petit tour dans une brocante du coin, sous le soleil..
Revenu avec un pack pour 28 Euro le tout :

  • 4x 1200 video+audio TX , 2 mini cameras de cctv, avec les antennes
  • 1x boitier 1200 (video+audio) RX , 4 canaux , commutables

les mini cameras, ref JK-309A sont des 380TVL ( vraiment pas terrible pour du FPV )

…Des photos des modules TX, utilisant un SA5520 philips (synthé a PLL pour video ) :

Pour finir, l’ensemble vtx,cables, camera (le vtx alimente la camera ). l’ensemble semble alimentable en 9V a 12V

Ces vtx pesent dans les 50g avec l’antenne, au minimum … il va falloir leur imposer un régime pour les utiliser, les pistes :

  1. modifier l’antenne, peut-etre pour un V inversé ?
  2. éliminer toute la filasse inutile
  3. changer le boitier en inox par un autre

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19-mars 2016

En français, pour une fois !

L’anglais me donne du fil a retordre : je passe plus de temps à mettre en forme les idées qu’a les développer dans les posts, c’est la raison pour laquelle cette page sera rédigée entièrement en français .
(L’autre raison est la prolifération d’outils de traduction toujours plus efficaces)

Cette pages est une sorte de journal, pas à pas, sur mon projet de développer un ensemble volant complet pour Multi-rotor, basé sur un raspberry Pi et carte d’extension dédiée au contrôle d’UAVs.

J’ai récemment reçu mon kit ROBOCAT 270mm commandé sur GEARBEST.COM

Première remarque : le kit complet, assemblé, avec le ‘canopy’ est plûtot lourd (192grammes).
La visserie à elle seule y est pour quelque chose.
Les entretoises ‘rosées’ sont en aluminium.
Ce kit a un look sympa (question de goût,je sais.. )

Ayant déja reçu 4 moteurs emax MT2206 en 1500kV commandés quelques semaines auparavant pour un projet de tricopter, j’ai eu quelques suées a trouver les bonnes dimensions d’hélices, et batterie LiPo pour que l’ensemble puisse voler.

La source du problème réside dans l’idée de faire voler un raspberry pi sur ce châssis, ce qui ajoute au poids total ‘prêt a voler’ :

  • 36g pour le raspberry ( un model B+ avec les 2 conecteurs USB déssoudés pour l’alléger)
  • 30g pour la carte de contrôle (IMU , et PPM des 4 ESC des moteurs , alimentation )

Pour la première version d’essais, j’utilise un module MPU6050 ‘3axes gyro + accel’, en I2C  : ( GY-521 6DOF )

Est ce que l’ensemble peut voler ?
Un passage par le site www.ecalc.ch permet d’estimer la réalité de tel ou tel “SETUP”.
(Les restrictions de types de batteries, moteurs, etc.. si l’on est pas enregistré sont peu génantes, pour peu que vous sachiez utiliser les outils de développement de Firefox, et notamment le ‘modifier et renvoyer’ , de l’onglet réseau.)
Le passage par ce site me donne la prédiction que le modèle peut voler, équipé d’hélices en 6040 , 2 ou 3 pales, avec une batterie LIPO 3S et des ESC 12A minimum.
Ceci étant dit, l’autonomie n’est pas fabuleuse, et le rapport poids/poussée assez mauvais, prédisant un état ‘hovering’ ( flottant) a 50% des gaz..
Ces rapports s’améliorent avec des hélices en 7030 , mais le chassis devient vraiment petit pour des hélices d’une telle taille.
Comme on peut trouver divers commentaires ça et la concernant la fiabilité des prédictions d’Ecalc, je relativise les résultats : j’aime expérimenter, et on verra bien en temps voulu les résultats réels.
Niveau poids,la ‘canopy’ , si sympa de ce châssis, avec sa couleur acidulée, devra disparaitre, permettant un gain non négligeable de plus de 30grammes.
Pour l’heure, j’ai 4 ESC en 20Ampères ,qui attendent ( surdimensionnés, en théorie) .
La aussi, un choix datant de quelques semaines, mais ce choix d’ESC 20A  était lui aussi en lien avec le projet de tricoptère, nécéssitant des hélices plus grandes et donc des moteurs plus gourmands en Ampères.
Etant déja en possession d’un ESC 20ampères PRO-TRONIK, j’ai eu l’occasion de comparer celui-ci a ceux que j’ai réçu dernièrement ( commandés encore une fois chez GearBest  : http://www.gearbest.com/rc-parts/pp_26864.html )
La comparaison est sans appel, en tout cas, sur le bureau :
Les ESC pro-tronik sont :

  • plus bruyants ( 8KHz au lieu des 16KHz de ceux de gearbest )
  • plus lents ( je fait des updates des signaux PPM a 200Hz actuellement )
  • moins précis ( ma résolution PPM : environ 1200 points , entre 0.5 et 2.5ms )

Conclusion : ces ESC de Gearbest, flashés avec un ’simonK’ simplifié, sont a priori un excellent choix pour ce projet, à un bon prix.
Mais revenons au principal :
Après modification du chassis du ROBOCAT ( qui se limite a une inversion de quelques plaques intermédiaires + percage de quelques trous ), j’ai pu fixer l’ensemble Raspberry PI + carte d’extension ‘pilotage’ :On peut voir a droite l’ESC 20A , connecté pour test a un des moteurs MT2206.
On distingue la connexion réseau ( pour le SSH compilation/test des programmes ). On voit aussi le cable HDMI , mais l’écran n’est pas utilisé : ayant déssoudé les 4 prises USB du model B+ afin de gagner en poids, seule une liaison ethernet / SSH est possible, rendant l’écran inutile et encombrant.
Le châssis , telle que la photo est prise, est vu d’en dessous.
Vue de coté ( un ESC+moteur sont en tests ) notez les vis plastiques pour l’empilageLa taille des ESC 20A impose de réfléchir a leur position optimale.
La bonne nouvelle est que, vu qu’ils vont être sous-employés ( courant maximum : 10 ampères) avec les hélices en 6040, leur refroidissement n’est pas une priorité absolue.
ll faudra tout de même tester en conditions réelles, pour valider la qualité de ces ESC au niveau résistance des MOSFETs utilisés, et donc, de la puissance dissipée/dissipable.
Je m’étonne qu’ils soient tous (les ESC du commerce)  enveloppés dans cette gaine thermo qui, d’une part, pese son poids , mine de rien, et, d’autre part, doit entraver le bon fonctionnement des radiateurs alu collés sur les mosfets.
Mais cette façon d’envelopper l’electronique étant partout la même, j’imagine que je me pose des questions inutiles ( a voir.. )

J’ai fait une video un peu ‘brute’ d’un test de contrôle des ESC, avec le MT2206 connecté. Le lien youtube est ici : https://www.youtube.com/watch?v=8jR8RMDfmTw

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