Добрый день. Сегодня я хочу поговорить о новом регуляторе оборотов для гоночных дронов, сделанный по самым новым технологиям. А так же узнать, что за технологии и нужны ли они нам. Более подробно пот «катом»
Сначала я хочу начать с небольшого объяснения что же такое эти регуляторы оборотов, потом перейти к характеристикам, а уже далее осмотр и настройка.
Что такое регулятор оборотов или esc?
Я постараюсь объяснить простым языком не в даваясь в научные термины. Так как на дронах используются бесколлекторные моторы, то для их управления нужен отдельный регулятор управления именуемый ESC (Electric Speed Controller). Связано это с тем что моторы имеют три фазы и что бы ими управлять применяется ESC. То есть просто так запустить бесколлекторный мотор не удастся.
Краткие характеристики Furling32
— 32-х битная прошивка (BLHELI32)
— Поддержка полной телеметрии
— Процессор F3
— Рабочий ток регулятора 35А
— Наличие датчика тока
— Наличие настраиваемого RGB светодиода
— Размеры 15х30 мм
Что такое BLHELI32?
Blhelli это прошивка непосредственно для самих регуляторов оборотов. Предыдущая версия называлась Blhelli_s, работала с 8 битными процессорами и была написана на ассемблере. Blhelli32 работает уже с процессорами 32 бита и написана на языке С(си).
Что это даёт?
Более скоростные протоколы передачи управления и телеметрию регуляторов. Как пишут производители и разработчики прошивки, ПК получая данные телеметрии ориентируется на температуру и токопотребление, благодаря этому производит более чёткий контроль управление и в случае выхода показаний за рамки прекратит подачу тока и убережёт ваши компоненты. Но это на словах, реально подтвердить или опровергнуть пока что я не могу. Однако уже сейчас можно в настройках выставить ограничение по току, за пределы которого не выйдет регулятор оборотов. В данное время если установлен более мощный процессор, а в нашем обзоре именно так и есть, то можно выставить более высокие частоты переключения фаз тем самым добиться ещё более большой плавности в работе.
Сразу предупреждаю это то, что можно найти в интернете и то, что нам дают разработчики этой прошивки и компонентов, реально же проверить все у меня просто нету такой аппаратуры, по этому это некая теоретическая статья о том, что же такое BLHELI32.
Осмотр посылки и регулятора оборотов.
Как обычно компания Airbot поставляет свои компоненты антистатических пакетах. Это является большим плюсом, так как можно не бояться, что где-то по дороге статическим электричеством повредило какой-либо элемент на плате.
Достанем регулятор и посмотрим с двух сторон. Как можно заметить компонентов не так-то и много, но они очень интересные.
Подробный осмотр предлагаю начать с верхней стороны (где установлен RGB светодиод и мосфеты).
С лева находятся пяточки для пайки проводов которые идут к мотору. Если внимательно присмотреться, то видно, что для пайка оголена не вся дорожка, и соответственно ширина же дорожки шире и говорит нам о том, что производитель оставил запас и прогара дорожки от высокого тока не должно случиться.
Далее идут 6 мосфетоф. Маркировка ZM019N03 8505ZM, к сожалению найти даташит мне не удалось. Производитель обещает, что регуляторы рассчитаны на ток 35А.
Далее в глаза бросается RGB светодиод. Использовать его или нет каждый принимает индивидуально. Настраивается он в программе где настраиваются и другие параметры регулятора, об этом будет ниже.
С права находятся 4 пяточка. Описание идёт сверху вниз. + Плюс питания. PWM контакт на которой приходят данные с какой скоростью надо вращать мотор. Проще говоря управляющий контакт и паяется к управляющему выходу на ПК (полётный контроллер). TELEM контакт телеметрии. С него мы можем получать информацию об температуре регулятора, оборотах. Паяется на TX пин любого свободного UART порта на ПК. (Об этом ниже будет отдельное упоминание). - Минус питания.
Так же сверху находятся 3 smd конденсатора.
Теперь перевернём регулятор и посмотрим с другой стороны его.
Поговорим о компонентах. Датчик тока или шунт. Даёт возможность через телеметрию получать данные о потребляемом токе конкретного регулятора.
Теперь о самом главном! В качестве процессора регулятора используется чип F350. Это процессор семейства F3. Что бы простой пользователь понял почему же такое внимание уделено ему. Постараюсь объяснить, до этой модели регуляторы использовали процессоры линейки F1, а буквально года 1,5 назад процессоры семейства F3 устанавливались на одни из самых крутых ПК, да и посей день F3 процессоры используются на простых ПК где не нужна сильная производительность. Так, что если немного поразмышлять, то в таком решение кроется огромный потенциал, который к сожалению ещё не полностью использован, но будем следить вместе за развитием технологий в этой области.
Так же на обратной стороне находятся пара конденсаторов, элементы обвязки процессора и драйвера, стабилизатор питания (LDO).
Предлагаю ещё пару фоток под спойлером, что бы оценить качество пайки, и просто сборки. Хочется отметить что платы отмыты превосходно.
Фото
Размеры
Длина регулятора составляет 30мм.
Ширина 15мм.
Настройки
Для того что бы попасть в настройки надо скачать BLHeliSuite_32. Регуляторы должны быть уже припаяны к ПК и всё. Открываем программу, подключаем аккумулятор к квадрокоптеру, выбираем com порт и жмём подключиться.
Дальнейшее описание настроек я спрячу под спойлер дабы не растягивать обзор.
Осмотр настроек и прошивка регуляторов
Сначала поговорим об основных преимуществах которые даёт нам 32 битная прошивка, а после расскажу про прошивку.
У меня уже зашита версия 32.6 и все 4 регулятора читаются программой.
Начну с настройки светодиода. На выбор доступно любое сочетание RGB света. Можно оставить открытым светодиод и тем самым сделать небольшую подсветку на квадрокоптере. Думаю тем кто летает по несколько человек будет удобно.
В новой версии прошивки появилась возможность корректировать показания каждого датчика ток, что очень удобно если при стандартных значениях датчик начинает врать.
Теперь два пункта которые влияют на плавность и мощность.
1) Motor Timing, этот параметр позволяет расширить диапазон газа. Рекомендуется выставить автоматический режим, тогда теоретически нам будет доступно более максимальное значение газа. Я не стал трогать этот параметр, так как при увеличении мощность пойдёт и большой нагрев и т.д., а мне жалко моторы и регуляторы, по этому я оставил стандартные значения.
2) PWM Frequency, грубо говоря чем выше значение тем плавнее будут крутиться моторы. Для себя я поставил значение 40, так как мне показалось это оптимальным, достаточно плавно, но при этом нету эффекта как будто летишь в масле.
Прошивка
Теперь о прошивке. Для неё есть одно требование, это наличие интернета, без интернета прошивка не пойдет, так как запрос отправляется на сервер и проверяется подлинность ПО в регуляторах.
1) Нажимаем Flash BLHelli
2) Выбираем версию прошивки
3) Нажимаем ОК
От себя я рекомендую прошиться последней версией, так как у меня на версии 32.4 был небольшой рассинхрон в работе, после прошивки проблема исчезла.
Настройка телеметрии
Тут тоже сложного ничего нету. Лично у меня стоит прошивка Buterflight. Но это все равно, так как современные конфигураторы под различные прошивки имеют почти одинаковый интерфейс. Итак, начнём по порядку.
1) Припаиваем провода телеметрии на любой Uart порт к пину Rx.
2) Открываем конфигуратор и идём во вкладку Ports, находим наш Uart порт и в графе Sensor Input выставляем ESC.
3) Вкладка Configuration. Активируем пункт ESC_SENSOR.
Как бы и всё :) Телеметрия работает. Но я покажу дополнительно какие пункты нужно поменять что бы была возможность получать показания ампеража.
Вкладка Power & Battery, выбираем параметр ESC Sensor, после чего в окошке снизу будет показания ампеража в сумме и отдельно по каждому регулятору.
Дальше уже на свой вкус во вкладке OSD можно активировать необходимые пункты такие как: обороты, температура, напряжение. И расставить по экрану как хотите.
P.S. это работает только на ПК которые имею плату ОСД на борту, но таких щас большинство.
Этапы сборки и полёт
Этап сборки
Я просто прикреплю пару фотографий с этапов сборки дрона с этими регуляторами.
Тут показано место куда припаяны провода телеметрии с регуляторов.
Так в итоге выглядит квадрокоптер. Но это не финальное фото, тут не хватает антенн видео передатчика и приёмника РУ.
Опыт эксплуатации
Собранный дрон у меня используется для различных съёмок. В последнее время я снял 2 этапа ралли, и частично в них участвовал данный дрон. Так как скорости у раллийных машин большие я думаю понятно что и регуляторы работали в приличном режиме.
К сожалению не весь материал у меня есть на руках по этому если кому то интересно, то предлагаю посмотреть видео где есть кадры с данного дрона. Все кадры с солнышком и с синим небом как раз сняты на данный дрон :)
Кому не интересно смотреть начало, можете перематывать на 0:50.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить+7Добавить в избранноеОбзор понравился+24
+33
Хорошо бы было, если сделали полное фото квадрика в сборе и указали всю используемую комплектуху.
Припой страшный, возьмите себе Asahi либо Felder в наших магазинах, в чип и дипе например.
Начало у ралли какое-то не ралли, а поездка, с середины видео уже поинтересней будет.
Достаточно риторический вопрос. По мат части отличается процессором и типо улучшенными мосфетами, но это предположения.
Врайты сам не использовал лично.
В качестве процессора регулятора используется чип F350. Это процессор семейства F3. Что бы простой пользователь понял почему же такое внимание уделено ему. Постараюсь объяснить, до этой модели регуляторы использовали процессоры линейки F1, а буквально года 1,5 назад процессоры семейства F3 устанавливались на одни из самых крутых ПК, да и посей день F3 процессоры используются на простых ПК где не нужна сильная производительность. Так, что если немного поразмышлять, то в таком решение кроется огромный потенциал, который к сожалению ещё не полностью использован, но будем следить вместе за развитием технологий в этой области.
Смешное объяснение: «чип F3 круче чипа F1 потому что полтора года назад его ставили на самые крутые девайсы».
Давайте называть вещи своими именами: в данном устройстве стоит 32-битный микроконтроллер фирмы GigaDevice с архитектурой ARM на ядре Cortex-M4 (серия F3xx), в отличие от чуть более старых микроконтроллеров серии F1xx на ядре Cortex-M3. В Cortex-M4 добавлены команды для цифровой обработки сигналов (DSP), что потенциально может увеличить скорость обработки сигналов от внешних датчиков.
Может я что-то не понимаю в гоночных коптерах, но у вас на видео он летает ну очень обычно, кажется dji фантом будет примерно таким же.
Видосы с тех же гонок ниже, понятно что там скорости другие, но часто скорость квадрика используют для быстрой смены ракурса и позиции, а у вас летит медленно и со всеми.
Тут видно как квадрик будто гвоздем прибит к машинам на скорости 150+кмч
Так нарезка и была сделана для того, что бы машина всегда была в кадре. И вам кажется что скорость маленькая, реально там гонщики едут 70-80 км/ч.
И возможно фантом может так, но стоит больше, разбить не дай бог жалко, рядом с машиной не полетишь из под которой летит грязь и пыль.
На вкус и цвет как говорится.
Извините, а где в этом видео съемки с квадра на скорости? Что бы он был к ним прибит. И как может Фантом снимать машину на скорости 150+км/ч, если у него максималка 72?
Сложный вопрос. Примерно где то в 7000р. Но камера, ПК, видеопередатчик, приемник РУ был.
Если же все покупать, думаю в 15-17 уложится можно, а может и дешевле если поискать места где подешевле продают. К примеру раму я на распродаже взял на 700р дешевле чем обычно.
Кто это собирается отслеживать ток в каждом моторе? И что там этому процессору крутому обрабатывать?
По-моему, это уже какие-то разводки покупателя наподобие пикселей в смартфонах.
Не лучше ли просто поставить мосфеты более качественные чтобы не выгорали постоянно.
Возможно и маркетинг. Я просто показываю и ни к чему не призываю, выбор только за вами. Ток отслеживать для того что бы понимать общее потребление, так же если включить защиту по току то не даст перегореть мосфетам прошивка. А где взять бешеное потребление? При падение когда дрон начинает крутить и мотать в разные стороны, ПК пытается его выровнять, и может послать команду для резкого набора оборотов в конкретный мотор, а защита не даст увеличить потребляемый ток до таких значений при которых может произойти выгорание мосфетов.
А обрабатывать согласен, пока что мало чего. В будущем возможно новые протоколы передачи данных, или же ещё более высокая частота переключения фаз мотора.
В основном отслеживание тока на каждом моторе нужно, что бы иметь возможность выставить ограничение по потребляемому току. Например, если батареи слабые, это поможет их не убить
Спасибо, стараюсь для вас. С софтом не сказал бы, все примерно как и раньше. А вот с инетом это точно. Так как бывали случаи когда файл прошивки скачен, а я в поле и надо перепрошить регулятор, а из за отсутствии связи с сервером он не даёт прошить.
Спасибо. Да-да, именно это в отношении софта я и хотел отметить. А подобное, может сподобить на «поломку» софта. А отдельно мнительная категория ещё и призадумается, типа зачем им мои данные, что отправляется и что хранится(?)… Мне не важно, но зная ряд граждан…
От конкретно этого- не знаю, но в принципе модельные регули нормально запускают движки от hdd. А так- двигатель от hdd- бесколлекторник со схемой звезда и со средней точкой. При запуске от модельного регуля- тупо не надо среднюю точку подключать:))
Дык сервотестеры стоят недорого, плюс можно самому на 555 таймере сервотестер сделать:) Но то, что по мощи перебор- да, с этим соглашусь. Хотя реальный перебор- это юзать 300 амперный регуль для запуска движка от hdd:))
Глянул ради интереса софт… Вопрос будет глупый, уж простите, но вдруг знаете…
В софте есть интересная закладка «Make Interfaces», а внутри «Make Arduino Interface Boards» и вижу там поддержку модулей Ардуино, их прошивку… А для чего это?
Спасибо.
Добрый день. Объясню. Зайти в память регулятора можно через полётный контроллер, через Ардуино и вроде через ftdi адаптер. Во вкладке make interfaces как раз можно выбирать через что вы будите подключаться к регулятору.
ЗЫ. Сам лично я через Ардуино не подключался.
Мне кажется вам Ардуина может пригодиться в этом вопросе, коллега выше правильно сказал, что единожды прошив Ардуину их бут-лодером, она фактический становится интерфейсом для соединения, прошивки и диагностики обозреваемых вами модулей. Т.е вам не требуется «работать» через полетный контроллер, можно как стенд для профилактики даже сделать. А с учетом копеечной стоимости китайской адруины, то мне кажется это будет весьма интересно…
А вообще Оскар уже писал в своем блоге (перевод) об аналогичных регуляторах — Holybro Tekko32 35A ESC — очень сильно напоминает Аирбот — кто у кого слямзил.
Насколько я понял, вас интересует режим работы с реверсом? Практически все регуляторы с прошивкой BLHeli можно переключать в такой режим, при этом даже прошивать не нужно — достаточно зайти в BLHeliSuite и переключить режим Motor Direction в режим Bidirectional. Покажу на примере своего регулятора:
— тогда нулевое положение у вас будет среднее положение газа (соответственно и активироваться регулятор у вас будет в этом положении), максимальная скорость — на максимуме газа, а максимальная скорость назад — при нулевом положении ручки газа.
Благодарю уважаемый за ответ!
Если честно, меня больше интересует режим что в среднем положении ручки — мотор не работает.
Соответственно в верхнем Максимум в одну сторону, а в нижнем — максимум в обратную.
Думаю да. AFRO 12A прошивается под BLHeli. Но тут встаёт другой нюанс — 12А довольно слабый регулятор, а в таком режиме он будет использовать активное торможение, особенно в случае перехода газ-реверс, а в этой ситуации потекут значительные токи. В общем, может легко сгореть. Ну либо под очень слабый мотор и с очень неспешной ездой его использовать.
Огромное вам благодарю!
На версии BLHeliSuite_32 ПО не хотело видеть ESC через AFRO USB Programmer, а версия BLHeliSuite16.7.14.9.0.1 — таки прошила AFRO 12A в режим бидирект.
То что хотелось!
Еще раз благодарю.
Ну естественно, BLHeliSuite_32 предназначено только для 32-битных прошивок BLHeli_32. Для всех остальных есть просто BLHeliSuite. И наоборот BLHeliSuite не работает с прошивками BLHeli_32. Каждому свое. Рад, что у вас получилось. Надеюсь, что регулятор выдержит.
Ну у меня 250 квадрик на AFRO 12A тоже летал (и до сих пор летает). Так то в обычном режиме, а нагрузки режима 3D я вам уже описал. Ну подводный аппарат — это не гоночная лодка — должны выдержать!
Вы таки еще не знаете, как и кем меня обсирали, в вопросе моем: «комраден!!! Можно ли прошить афро 12а, и выше (а они на одной платформе сделаны), в бидиректионал?! Оченя ннада! не квадро, и не акро! Иное!
И вот вы, я все сделал по вашим советам. Оно — работает! Могу и видеопруф записать, но сомневаюсь что интересно.
Ну видимо не у тех спрашивали. Да и режим бидирекшинал у летающий публики практически не используется — только у ездящей и плавающей — но там регули сразу с прошивкой бидирекшинал идут — ничо перепрошивать не надо. А то что оно работает — я не сомневаюсь.
Кстати, проявились мощные регуляторы на F3 процессорах на 65А: Holybro Tekko32 F3 Metal ESC 65A или 4шт. Поставили на них мощные мосфеты в металлических корпусах, насколько я вижу, IRF7480 (которые ранее ставили на Wraith32 Metal V2) на 217А в пике и 87А в постоянке. Так что стоит в скорости ожидать такие и у Аирботов.
Припой страшный, возьмите себе Asahi либо Felder в наших магазинах, в чип и дипе например.
Начало у ралли какое-то не ралли, а поездка, с середины видео уже поинтересней будет.
Начинка такая
Моторы geprc 2306 2450kv
Регуляторы furling 32
Камера xat 600m (линза 2,5)
Приемник r12dsm (radiolink)
Рама geprc GEP-MARK2-6
Видеопередатчик AKK FX3-ultimate
Плата распределения питания Matek Systems FCHUB-6S PDB
Полётный контроллер OMNIBUS F4 V6
Антенна видеопередатчика FOXEER Lollipop
Врайты сам не использовал лично.
Давайте называть вещи своими именами: в данном устройстве стоит 32-битный микроконтроллер фирмы GigaDevice с архитектурой ARM на ядре Cortex-M4 (серия F3xx), в отличие от чуть более старых микроконтроллеров серии F1xx на ядре Cortex-M3. В Cortex-M4 добавлены команды для цифровой обработки сигналов (DSP), что потенциально может увеличить скорость обработки сигналов от внешних датчиков.
Видосы с тех же гонок ниже, понятно что там скорости другие, но часто скорость квадрика используют для быстрой смены ракурса и позиции, а у вас летит медленно и со всеми.
Тут видно как квадрик будто гвоздем прибит к машинам на скорости 150+кмч
И возможно фантом может так, но стоит больше, разбить не дай бог жалко, рядом с машиной не полетишь из под которой летит грязь и пыль.
На вкус и цвет как говорится.
Но гоночному такие моменты ерунда, да и все таки спокойнее душе, так как знаешь что не 60 тысяч рублей в воздухе.
Если же все покупать, думаю в 15-17 уложится можно, а может и дешевле если поискать места где подешевле продают. К примеру раму я на распродаже взял на 700р дешевле чем обычно.
Например:
github.com/esden/open-bldc
github.com/pekkaroi/bldc-drive
По-моему, это уже какие-то разводки покупателя наподобие пикселей в смартфонах.
Не лучше ли просто поставить мосфеты более качественные чтобы не выгорали постоянно.
А обрабатывать согласен, пока что мало чего. В будущем возможно новые протоколы передачи данных, или же ещё более высокая частота переключения фаз мотора.
Что-топохожее от другого производителя.
Да и слишком мощный он для хилого движка HDD
Проще поставить что-то типа этого
aliexpress.com/item/DC-5-12-2A-15/32849817264.html
Горят-перепробовал 3-4 вида с али, все сгорели при повышении оборотов.
В софте есть интересная закладка «Make Interfaces», а внутри «Make Arduino Interface Boards» и вижу там поддержку модулей Ардуино, их прошивку… А для чего это?
Спасибо.
ЗЫ. Сам лично я через Ардуино не подключался.
Спасибо.
— тогда нулевое положение у вас будет среднее положение газа (соответственно и активироваться регулятор у вас будет в этом положении), максимальная скорость — на максимуме газа, а максимальная скорость назад — при нулевом положении ручки газа.
Если честно, меня больше интересует режим что в среднем положении ручки — мотор не работает.
Соответственно в верхнем Максимум в одну сторону, а в нижнем — максимум в обратную.
А скажите, я могу AFRO 12A — перепрошить в BlHELI и пользоваться потом тулзой на скриншоте вашем?
На версии BLHeliSuite_32 ПО не хотело видеть ESC через AFRO USB Programmer, а версия BLHeliSuite16.7.14.9.0.1 — таки прошила AFRO 12A в режим бидирект.
То что хотелось!
Еще раз благодарю.
Потом будут по крупнее и моторы и регулятор.
Ну квадрик 250 размера перегруженный на них летал же.
И вот вы, я все сделал по вашим советам. Оно — работает! Могу и видеопруф записать, но сомневаюсь что интересно.