2020年11月23日 (月)

素性はよさそう

11231_20201123203701 偉い人が「我慢の連休」だと言うので、昨日から作り始めたインクラインドローンを形にした。
 まずは飛ぶかどうか確かめたかったので、脚はへなへなだけど試験飛行。無事に飛んで一安心といったところ。
11232 サイズはTARO650と一緒だけど、微妙な所が違うからかちょっとゲインの違和感が有る。
 あとは帰ってからデータを見て驚いた。比較的静穏なタイミングでホバリングをしている時の電流値だけど、12Aくらいで浮いている。
 これはこのサイズのドローンとして悪くない値だと思う。10000mAhのバッテリを85%まで使えば8500mAh=8.5Ah。これを12Aで割って分に直せば42.5分!!。
11233  やっぱり無難な設計が良かった。どこかの飛行機みたいに「カーボンで最軽量にするからぶっちぎりだぜ!」とか言って居たらいつまで経っても飛んでない(笑)。
 1枚目の脚は風に煽られたし数回の着陸後に壊れてしまった。見た目も悪かったので作り直した。
 前方の長い脚は極力空力的な影響を少なくし、後方の脚は垂直尾翼的な効果を期待して平板にしてみた。各部が煮詰まったら距離測定をしてみよう。
11234 昨日のちゃしろ。昼間に家に上げてみたところ、私がPCで作業をしていたらその前に来て寝始めた。
 触られたりするのは嫌いな犬だけど、人の近くに居たい気持ちはあるみたいだ。

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2020年11月22日 (日)

インクライン

11221 京都の最初の2年間は疏水の近くに住んでいた。そしてあの水が琵琶湖から来ている事が信じられなかった。

 今日は天気が悪いので、TAROT650クラスの自作フレームを作ることにした。

11222  昨日と同じ流れで作ったのですぐできる。しかもホームセンターのパイプなので全部で1,000円もしない。
 変わり映えがしないけど、プロペラが少し大きくなったことが解る。このプロペラはDJIインスパイア1だったか、何かの流用。
11223  プロペラが水平に成るように設置するとかなり違和感。
 こういう構造を簡単に実現するために、横「H」型と言うか「エ」型のフレームを採用してみた。


11224 下面の配置検討。一番の重量物であるバッテリをバンド2本で吊れば、中央を1本で吊るよりも曲げモーメントが少し楽になる。



11225  上面の検討。pixhawkをプロペラと同一平面にする必要がある。あとGPSにも電子コンパスが内蔵されているから、これもプロペラに合わせた方が良さそう。
 なぜこんな変な機体を作ったかというと、TAROT650の実績から距離飛行中には10度くらい前のめりで飛んでいる事が解ったから。それならあらかじめ胴体を10度傾けておけば良いじゃない?。という話。さらに左右に伸びたパイプに整形版を付ければ、主翼として揚力が得られないかな?と、捕らぬ狸の皮算用。
 まあそこまで予定通りに行くかどうか解らんけど、これが飛べば1,000円以下でオリジナルよりも軽いフレームが手に入った事に成る。それだけでもまあまあの成果。

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2020年11月21日 (土)

開断面と閉断面

11211_20201122210201 TAROT650相当のデカイ方も別途考えているけど、自作しやすくて汎用性が高い素直な機体も作ってみたい。
 市場性なども考慮すると、フレームサイズ450㎜、モータはDJIの2212-920kVか相当品、プロペラは同じくDJIの9450、ESCは4Sまで行ける30A品、コントローラは6,000円くらいのpixhawkセット品、受信機はs-busだけが出ている安いヤツ。あたりにまとまる。
11212  要はDJIのF450でコントローラだけpixhawkに変えた感じ。そしてフレームはホームセンターの材料で自作という流れ。
 そんなイメージのフレームを1個作ってみた。悪くないけどロール軸廻りのねじり剛性が低い。

11213  これは予想していた。機材を乗せる「面」として使えるから前後の部材にアングルを使ったけど、アングルとかチャンネルは開断面なのでねじりにメチャ弱い。
 激しい機械で壊れたり、じっくりと強度検討しないと感覚が分かりにくいと思うけど、単位当たり質量や曲げ剛性や断面係数が近い閉断面の丸パイプとか角パイプに比べると、数十倍違う。
11214 普通に仕事で設計をしている人でも、この手の案件で「アチャー」となった経験が無ければ数十倍の感覚は無いと思う。私も無かった(笑)。
 で、やっぱり閉断面しか無いよな・・・と思いなおし、パイプを使った詳細構造を考えた。
11215  金属加工に親しんだ人ならリベットの方が簡単と思うけど、模型飛行機とか作ってきた人は接着の方が親しみが有るし上手だと思う。
 パイプバージョンを試作してねじってみたけど、確かに数倍どころじゃない剛性感が有る、これなら行ける。
11216 ちなみにフレームのみの質量はアングルバージョンが144gで、パイプバージョンが117gとなった。これは曲げ剛性がアングルの方がずいぶん過大なのでフェアな比較じゃないけど、まあ軽くなる方向は悪くない。

11217 独身の日に追加注文したpixhawkが来たら、この機体に乗せて色々な実験用にしよう。

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2020年11月20日 (金)

色々とやりすぎ

11201_20201120202401 実験用に中国から買ったテレメトリユニット。920MHzの技適品だけでは目指す物が見えないので暗中模索状態。
 経験と能力がある人なら何とか成るかもしれんけど、私にはそれらが無いからお手本の波形が欲しい。
 という事で通信ができるけど日本ではそのまま使えない無線機セットを買った。善良とは言えない国民だけど他人に迷惑は掛けたくない。そこでジャンク部品を使って50オームの終端抵抗をでっちあげた。
 我ながら素晴らしい仕事だった。30cmくらいまで近づけないとリンクできなくなった。微弱無線ですら部屋の中とかその辺の車までは届く。これは超微弱無線だ、やりすぎた(笑)。

11202_20201120202401  今日の夕方に郵便受けに入っていた郵便物。誰がどう見てもやりすぎだよ(笑)ザック君。
 それにしても日本の郵便制度は凄いなあ。



11203_20201120202401  暗くなって見知らぬ車が上がってきた。出て行ってみると見た事のある怪しいオッサンが降りてきて、我が家の真空ポンプを盗んで帰ろうとしていた。
 以前は年相応の車に乗ってきたはずなのにどうしたんだろう。これは分別のある若者が買う車だ。分別の無い若者は中古のコペンとか中古のボルボを買う。
 運転席に座って見たけど、ハンドルも小径だしシートはセミバケットみたいな形状。老人にはやりすぎの装備だと思う。こういうのはスイフトスポーツに任せておけば良いのに。
 そういうことを思いながら眺めていると、変なおっさんはコンセルジュに帰り道を聞き、逃げるように走り去って行った。

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2020年11月19日 (木)

小物を色々

11191_20201119205001 昨日帰省していた三男の要求で作ったやつ。エスプレッソマシンの蒸気だったか牛乳だったかのノズル。
 標準品ではうまくないらしく、6㎜のナットに小穴を開けてスペシャルバージョンを作るのが常?らしい。
 M6の袋ナットならSUSのヤツが有ったはずと探し出し、1.5㎜と1.3㎜でメインジェットの様なものを作ってみた。1.5㎜の方は相対的に板厚が薄かったみたいでおにぎり形状に成ってしまった。腕でカバーしてくれ(笑)。
11192  こっちは自作ドローンフレームの詳細構造の検討。私は空間把握能力が低いみたいで、手で触らないとイメージがつかめない。あと工作が楽かどうかも解らない。
 コンセプトはナフコで買える材料と工具を使い、それなりの性能の機体を作ること。
11193  自分が中学とか高校の頃、「模型とラジオ」とか「ラジオの製作」とか読んでも田舎では部品が揃わないわけ。通販と言っても化学教材社に現金書留を送る位しか無かったし。
 Uコンとかラジコンをやり始めても、絹とかドープとか無いから障子紙に塗料屋で買ったラッカー塗って、最後に模型屋で唯一売っているビニローゼのクリヤを塗るという感じ。
11194  カーボンパイプにNCで削り出したブラケットでも組み合わせれば、性能が良くて見栄えも良い物が出来る。でも田舎の高校生がドローンに興味を持った時に、そんな参考例が有っても仕方ない。
 ホームセンターの材料と、ハンドドリルと、金ノコと、やすり、そのくらいを使って今あるTAROT650に近い機体が出来れば面白い。
 とか思うのは爺さんだけで、今の高校生はスマホでチャチャッとカーボンパイプくらい買うのかもしれんなあ。

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2020年11月18日 (水)

Is Octocopter really safe?

11181_20201118214901 動画の撮影と編集は性に合わん気がしているけど、少しずつ続ければなんとかなるかな?と新たな作品をアップ。
 今回は「Is Octocopter really safe?」と題して、8発機のプロペラを1個ずつ外していってどんな感じに飛べるかの確認。
 まあ予想に近かったけど、ヨー軸が一番敏感で操縦困難になるのは意外だった。これはプロペラ駆動の反動トルクだけで回っているという、ある意味脆弱な基盤が影響しているのかもしれない。
 という事は、いくつかのドローンで採用されているように、モータ軸を傾ける事が効果的かも。この方法を使うと推力の分力がヨー軸廻りのモーメントとなるから、反動トルク方式よりも直接的にトルクが出せそうな気がする。

 取りあえずの結論は、多発機で有ってもとっさのトラブルだと対応できない気がする。あんまり発数を増やす事にこだわるより、1発1発の信頼性向上に留意した方が良いのかな?というもの。

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2020年11月17日 (火)

空を飛べっちゅうことか?

11171_20201117203801 だいぶ前に変なおっさんが家の前にゴミを捨てて行った。邪魔に成るのでそろそろ片づけよう。
 一輪車のタイヤと思われる物が4個ある。でも軸から電線が出ているのでちょっと雰囲気が違う。

11172_20201117203801  合わせホイールに見えたので、1個を分解してみたら巻き線がぎっしり。





11173  ドローンのブラシレスモータとそっくりな構造だ。でも3個のセンサみたいなヤツが付いているので、ドローンのモータよりも少しだけ賢い角度を制御できるやつ。ジンバルのモータに近いヤツと思われる。

11174  角度まで制御できるなら、アーム型ロボットとか作ったら面白いと思うけど技術が無い。
 仕方ないからただのブラシレスモータとして回して見ることにした。ドライバを作ったりもできないので、ドローン用のESCを繋いで。
11175  どうなるか不安だったけど取りあえず回った。軸を手で持っているからちょっと危ない。ハハハ。
 回転数を上げようとしたら回転が止まってしまう。この手のESCというかブラシレスモータのドライバはセンサレス方式。想定したモータとインダクタンスも逆起電力も桁が違うと思われるので仕方なかろう。
 このサイズがブンブン回ったら恐ろしい事に成る。幸いにも4個あるからプロペラを付けて上向きに並べたらドローンに成る(笑)。前向きにつけて大きめの主翼を付けたら電動飛行機に成る。
 そんな技術も意欲も無いけど、海外ではそんなのを作って遊んでいる連中が居る。。。とりあえずESCを改造するか作るかして、恐ろしいサイズのブラシレスモータでも作ってみよう。

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2020年11月16日 (月)

カバーだけかよ!?

11161_20201117081801  古い見た目のカーラジオ。今時こんなモンを欲しがるのは、空冷のVWか356辺りに乗っている人位だろう。
 これは今売っている新しい製品らしく、良くこんな機構の物を作るなあ・・・と眺めていたらインチキ(笑)だった。
 文字盤というのか周波数のチューニング具合を示す数字と指針、これらはすべて透明の板に印刷された「絵」で、その奥にはアマゾンとかで良く売っている多機能ラジオの液晶画面が。インチキじゃねえかよ。。。
 でも実際に見た目が気に成るのは高速のパーキングとかで、「女房と最初にデートに行ったのがタイプ1でしてね、それがホテルの前で故障して・・・」的なオヤジが来たときくらい。そんな時は電源が入ってないからこれでOKな気もする。割と合理的な製品かもしれん。
11162_20201117081801 で、修理の依頼は電源が入らない。それならもしかしたら治るかも知れんと預かったけど、うちで試すと1枚目の画像の様に電源が入ってしまう。
 こういうのが困る。こちらで症状が再現できないヤツ。その後は色々と試してみて、電源のコネクタとギボシの部分に怪しい所が有ったので修正した。あとは内部の電源系を再半田してお終い。
 しばらく電源を入れていたけど変わらないので、これで取りあえず納品してみよう。
 これで面白いのは電源の取り方。常時接続の線が太くてIGの線が細い。そしてヒューズも常時接続の回路に入っていて電源も常時接続の方から取っている。IG線は単なる起動信号。
 そういえばBMWのカーステだったか、他にもこういう構成のやつが有ったのを思い出した。

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2020年11月15日 (日)

空力は大事

11155 今日の昼頃はメチャ静穏だったので12m/sトライをやってみる事にした。12m/sと言えば43.2km/hなのでそれなりの速度。そこで機体側も空力面で完璧な対策を行って臨んだ。


11153_20201115202001  コースも少し変えた。1周が1kmで20㎞はあまりに退屈というか1周毎の操作が面倒。それと1周毎にストップ&ゴーが入るのが測定的にも面白くない。
 という事で8の字で2㎞のコース。これなら最大距離的にも1kmの時と変わらない。


11151_20201115202001  本人以外は退屈と思うので(笑)簡単に纏めると23㎞飛んだ。総飛行時間は35分18秒で、総エネルギは466585J。ロスを除いた効率は17.93J/mと今まででベストの数値。
11152_20201115202001 でも8m/sから10m/sの時ほど増加しなかったのは、そろそろ空気抵抗との戦いに成っているのだと思う。
 ピッチ角は-10度くらいですごく安定している。これは気候が静穏だったおかげ。そのせいか速度の変動も今までで一番少ない。
11156  帰宅後の充電で入った量も計算通りなので測定値や検討内容に大きな間違いは無いと思われる。
 こうなるとスペック的には大島往復が可能な領域に成ってきた。まあ現実にやるには信頼性とか気象の変化に対応できる安定性とか、別の能力も要求されるとは思うけど。

11154_20201115202001 おまけで今日のフライトをカシミール上に落としてみたヤツ。ちゃんと設定どおりに飛ぶのは素晴らしい。




11157  920MHzモジュールの方も少しだけ試験した。道具箱を漁ってみると、以前作っていたUSB-TTL変換機が出てきた。これは5V/3.3V系の切り替えまであって電源も供給できる。昔の私は偉いじゃないか(笑)。

11158 これで相互に通信が出来るようになった。基地局を部屋の窓際に置き、機体側とノートPCを持って外に出た。
 teratermのマクロで適当な文字列を送信し続ける様にしていたら、500mくらい離れても普通に受信できていた。結構期待できそう。
 ただ問題もありそうで、送信するには毎回コマンドが要るし受信側も変なヘッダみたいなヤツが毎回ついてくる。ダーッと垂れ流しと思って居たけど甘かった。PICとか要るかな。

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2020年11月14日 (土)

携帯電話にも親しむべきだった

11141_20201115091501 ドローンとの通信は取りあえず920MHzの特定小電力モデムを試してみる事にしたけど、調べていく過程で色々なアプローチが有ることが解ってきた。
 1番目はUSBポートに刺すと携帯電話会社と通信できるように成る?機器。通話料は要るだろうけど直接通信できるタブレットみたいな感じに成るのかな?、だとしたら凄い。
11142_20201115091501 これは小型のヤツみたいだけど、使うにはメチャ技術力が要りそうだから私には無理な気がする。それと汎用品じゃ無くて専用品だから別への応用が利かんかもしれん。
 でも、こういうものが有るという事は、e-bayかアリエクスプレスを探せば近いものが半額くらいで見つかる。技適は無いだろうけど次男の彼女に買ってもらえば、変なルールのおかげで90日間は合法的に使える可能性が高い(笑)。
11143 私が思いつく位なら世の中には同じ事をやっている人がいるはず、と思って検索したら案の定出てきた。正確には解らんけどLTE回線を使っている感じ。
 こんな時も残念ながら日本語で検索しても大した情報は得られない。日本は法律が厳しいのも有るけど、人のやっている事を見て「資格を持ってますか!」「許可は有りますか!」「通報しますた!」と書きたくてウズウズしている連中しか居ないから。
 国民性なんだろうなあ、堀江謙一もアメリカン人がヒーローと騒ぐまでは、法律を守らない非国民で逮捕される予定だったんだし。「通報しますた!」は「言うちゃろ、言うちゃろ、先生に言うちゃろ」と騒ぐ田舎の小学生がPC操作が出来るように成っただけだ。

 

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