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2020年11月

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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2020年11月13日 (金)

1.27㎜ピッチのスルーホール汎用基板はメチャ難しい

11132_20201114202301 昨日の夕方に1個でやめた964のブシュ作り。朝一に削って組み立てて納品してきた。
 特急料金で100万円と言っておいたので、これで2-3か月は生活できる。


11133  仕事で半田付けする悩ましいヤツも有るけど、これは自分用の悩ましい?ヤツ。
 ドローンの状態を地上で把握するため、普通に考えれば何らかの無線通信が必要になる。でも電波は公共の物だから色々とルールもある。
11134 アマチュア無線が一番簡単に行けそうだけど、目視外の申請を法人名で出している。その機体に積むのにアマチュア無線ですか?という問題が有る。
 じゃあ社用車にアマチュア無線機積んで運用するのはどうよ?とか、アイコム社員が仕事で触るのは良いの?とか、色々なへ理屈は思いつくけど、取りあえず素直にこれは除外。
 次は業務無線で資格は持っているし馬鹿高いけど無線機の市販品もある。でもJUTMとか言う団体に加盟しないとダメで、年会費が10万円とか訳が解らん。この国には自分の天下り先にしか興味が無い役人が多いみたいだ。
 他の事もそうだけど、国境が関係のない無線は国際的な基準に合わせるべきだと思う。その意味で海外では使えるけど日本では使えない機器が沢山あるのはおかしい。しかも外人なら90日ルールとか180日ルールとか訳解らん。国民の利便性と技術の芽は摘むくせに、オリンピックの為なら何でもアリやな。。。
11131_20201114202301 と、愚痴ばっかり書いても仕方ないので(笑) 、無資格、無許可で使える特殊無線系のヤツを買ってみた。
 インタープランのIM920という920MHz帯のモジュールで、マルツとか秋月でも売っている。
 フタバとかも出ししているけど、どっかの商社で買ってくれという日本で良くある業務用品のパターン。このパターンで良い思いをしたことが無いので、この手の会社も除外。
 取りあえずPCの仮想COMポート経由で、IM920と対話できるまでにはなった。あとはこれをもう1セット作り、別のPCに繋いで無線でお手紙ごっこ。それが通じたら1台をpixhawkに繋いでテレメトリ・・・の算段だけど、最後の所が難しそう。

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2020年11月12日 (木)

計算は正しかった

11125 昼過ぎに入ってきた964のシフトリンケージ。930系では定番のブシュ崩壊だけど964でもこんな風に成っているとは知らなかった。



11126  急ぐという事なので分解して測定して削り始めたけど、1個を削り終えたタイミングでちゃしろの散歩の時間に成った。
 我が社は「ちゃしろは全てに優先する、ヨシ!」だから仕事を止めて散歩に行った。明日の朝一に削れば良かろう。

11122_20201112194601  昨日はイマイチだったけど今日は静穏で暖かい。10m/sを試しに行ってきた。
 ほぼ同じ電圧までフライトを続けたら、今日は20周の20㎞も飛んでしまった。
11123  飛行時間は37分49秒と前回とほとんど変わらず、速度が上がった分だけ周回数が増えた感じ。
 エネルギ的には
 全体で465958J使った。離陸からスタートまでに9181J。15周の終わりから着陸まで452464-444958J=7506J。周回の間に1回が2500J使っていて、これが19回2500x19=47500J。これから20㎞飛行に要した純粋なエネルギは465958-9181-7506-47500=401771J。これから1m飛ぶのに必要なエネルギは401771/20000=20.09J/m
 結構行けるもんだ。次は12m/sくらい試したいけど、そのためにセッティングをもう少し煮詰める必要を感じる。
11124  ピッチ角
最初の風が弱い時は-8度程度で一定。途中で風が吹いてきた感じがしたが、その時は-12度から-5度程度に変化している。
 このくらいだとピッチ角の変化も大した事は無い。でもぶっ飛ばしてみた時は、30度くらいは下向きに飛んでいたからどこかで急変化しそうな感じ。
11121_20201112194601 おまけで今日のフライト軌跡をカシミール上で3D表示させてみた。
 これが全てPCで作られた仮想の地形なんだから凄いだろ!と言いたいところ。でも凄いのはDAN杉本さんで有って私じゃないね(笑)。

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2020年11月11日 (水)

いろいろ変わっていく

11111_20201111211001 燃えるごみの日だったので、不要になったパソコンソフトをまとめて処分した。
 CAD系とかいくらお金を使ったんだ・・・と言う気持ちに成るけど、使えん物を持っていても仕方ない。

11112  でも数値地図だけは捨てきれずに残しておき、新しいWin10マシンにいんすとーるしてみた。
 カシミールで確認してみると「スーパー地形」との差は歴然でこれも廃棄処分が決定。
 これは50mだけどあっちは5mだったか、出た時はすげー!と感動したけど、さらに詳細なヤツが出ると使い道が無い事に気づく。
 でも時代が違うから残しておく意味は少しだけあるかな?。
11113  ポチポチ悩みながらやっていた怪しい?仕事。これと別に怪しいブロックが有るけど、そっちは公表すると問題が有るかもしれんので電池側だけ。
 数日前からふと思うことが有り、数枚作ってみたDC-DC基板を使わずにダイオードだけで電池に繋いでみた。するとその状態が一番成績が良いではないか(笑)。
11114 ちゃしろの散歩の時もなんだかんだと考えて歩いていたけど、電源のインピーダンスが極端に低いとそうなりそうな事が判ってきた。
 その考えを前提に実験をしてみると、確かに直結が最善になる。要はでっかい抵抗が入っているんだから、その先に変な機械つけて最適値を探ってみても仕方ない。直結してもっとも支配的な抵抗だけを残すのが一番。。。という感じか。
 本当に本当だろうか、もうちょっと考えるか。
11115  ラジコンの受信機のアンテナ。400mくらいでテレメトリの信号が切れる時が有り、なんか有るかも?と思って確認してみた。すると1本はケース出口で網線がすべて断線していて、もう1本もモコモコして怪しい。

11116  部品として売っているかどうか解らんのと、何とか言う小さなコネクタ付きの細い同軸ジャンクが有ったので相当品を自作した。
 こんなんでも、「技適の付いた無線機を改造した!」と騒ぐ人が居るんだろうな。電池を充電式に交換したのに噛みついているのを読んだ事が有る。それよりは罪が重い(笑)。

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2020年11月10日 (火)

航研機

11102_20201110201101  今まではTAROTの制御機器をむき出しで飛ばしていた。それだと見栄えとか空気抵抗の問題もあるけど、pixhawkの場合は本体が空力的に振動してジャイロに悪影響が出そう。
 という事で純正のカブトガニみたいなカバーを付けて確認飛行をしていると、急ブレーキの時にパーンと外れてひらひら落下。航空機から部品の落下はインシデントで航空局に報告かな(笑)とか思いながら、稲刈りが終わった自分ちの田んぼで良かったと拾いに行った。
11102_20201110201101  激しい運動には純正のグロメットにつまようじを差し込むみたいなやり方は温い気がしたので、とりあえず即席のキャノピーをポリカ板で作った。



11103_20201110201101  試験経路も変えた。点と点を繋ぐモードだとウェイポイントで止まってしまうので、今回はスプラインモードで命令を作ってみた。Gコードと同じく小さなカクカクの連続だと思うけど、実用上十分に細かければ連続して飛んでいるように見える。速度も一定で飛んでくれる。
 1周が1006mのコースをオートモードで飛ばし、1周毎にリセットして再スタートの飛行方式。試験前に引込脚が壊れた所も含めて航研機みたいだな、とか思いながら飛ばした。
 こんな話は米田が詳しい。ただのオタクじゃ無くて航空力学の本職だし、前職では無人ヘリとかやっていたはずだから近所なら機体をもって行って話を聞きたいところ。
 たぶん航研機からA-26とか新視偵とかまで話が飛んで収集が付かなくなる気がする(笑)。
11104_20201110204501   脱線せずにデータの分析でも。
 周回数
1周が1006mのコースを15周して15㎞飛んだ。今回は下限が14.4Vに引っかかった時点でやめたけど、中央値が14.4Vまで粘れば、16周は確実に行けたと思う。その後は容量をどこまで使うかの判断に成るけど、電圧カーブから想像すると17周とか18周に届いた可能性はある。でも今の仕様では20周には届かないと思われる。
 速度
8m/s設定で飛行した。今までの例もそうだが最大が8m/sで下に振れる傾向が有る。
 飛行時間
13:00:05から13:37:04まで36分59秒飛んだ。
 電圧
14.4VでRTLのアラーム設定をしていた。送信機もテレメトリで14.4Vでバイブ設定。15周目に14.6Vと14.5Vを行き来し、2回ほど14.4Vが出たのでここでやめにした。着陸してディスアームしたら14.7Vまで回復した。残量計では15%残りの表示。
11105_20201110204501   エネルギ
全体で452464J使った。離陸からスタートまでに9181J。15周の終わりから着陸まで452464-444958J=7506J。周回の間に1回が75670-72617=3053J使っていて、これが15回(初回は戸惑ったので2回カウント)なので、3053x15=45795J。これから15㎞飛行に要した純粋なエネルギは452464-9181-7506-45795=389982J。よって1m飛ぶのに必要なエネルギは389982/15000=26.0J/m
 バッテリエネルギの検討
14.8Vで10000mAhは532800J。これの85%は532800x0.85=452880J。今回の総使用エネルギは452464Jなので気持ち悪いくらい合っている。
11106_20201110204501   ピッチ角
最初の風が弱い時は-6度程度で一定。途中で風が吹いてきた感じがしたが、その時は-12度から-3.5度程度の幅で変化している。
11107 まとめ的には、 弱い風と思って居たけど、向かい風と追い風でピッチ変化が結構有った。迎え角固定で主翼を付けてみようと思って居たけど、ジンバルの機能を流用したりして迎え角を制御しないとダメそうだ。
 基本的なデータがとれたし感触も得られた。この延長線上で航続距離に特化した機体を作れば、たぶん20㎞は行ける。安定して25㎞飛べるようになったら本当に大島往復をやってみたい。
11108  これは帰宅後に充電して入った量。計算上は8500mAhなので、これもほぼ合っている感じ。
 充電効率を考えるとちょっと少ないかな。寒い部屋が悪かったかも。

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2020年11月 9日 (月)

古いけど最新へ

11091_20201110082301 ポルシェ911の3ピンタイプCDI。特に異常は無かったけどリフレッシュすることになった。




11092_20201110082301  このタイプは3ピンの中でも古いタイプなのだけど、なぜかコンデンサの測定値は悪くない。ポリバケツとかで感じるけど、新しい方が劣化しやすいとかあるのかな。


11093  3ピンタイプは初期のCDIだけど、それだけにトラブルとか試行錯誤が有ったみたい。私が知る限りでも数種類のバージョンが有り、その中には基板が間に合わなかったのか「対策」的にバージョンアップしてある物も多数有る。
 今回もそれと同じように、一番古いタイプの基板に追加工をして、3ピンとしては一番新しい回路に見直した。
 回路的に大きな変化は二つあって、一つは電源入力にRCのローパスフィルタが追加された事。初期は過電圧を吸収するツェナーしか入ってない。もう一つはポイント電流を増加させて接点の清浄化を促進し、途中の配線のL成分から来る逆起電力?を嫌ったのかダイオードが追加された。
 うちに入ってきたヤツに関しては、「回路もオリジナルを維持するからやるな」と言われない限り最新バージョンにしている。もし自分で作業する人がいても、この二つはやった方が良いと思う。
11094 テストプラグの飛火状況も良好。






11095  コンデンサの充電波形も悪くない。という事で完成。

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2020年11月 8日 (日)

引っ込み思案な引き込み脚

11085 TAROT嬢の調子が良くて自動で離陸して、脚を上げて、 Weipointを周回して、着陸地点に戻ってきて、脚を下げて、自動で着陸する。
 これは絵に成るだろうと思って撮影しようとしたら、なぜか機嫌を損ねて左の脚が動かなくなった。
 年老いたパイロットの武勇伝で聞くような、脚下げ指令を出しながら上下に揺する様な事をして何とか着陸。でもそんな事が何回も続いたので仕方なく脚を分解した。
11086  想像以上に緻密な作りで、構造的にも材質的にも荷重を受け止められる素晴らしい作りだった。でも使い込んであるからガタが有るのか、上限とか下限で力がかかるとセルフロック的に締まってしまう。こうなるとショックを与えないとダメ。
11087  かなり頑張って見たけど今日中に直せる自信が無かったので、仕方なく引き込み脚は外して固定脚にした。
 空気抵抗を考慮してアルミ板にしてみたけど、流石にこれでは横方向の剛性がゼロでぐらぐらする。後で翼型断面の支柱に交換しよう。
11082_20201108200001 この状態で飛ばしてみたら凄いデータが取れた。固定脚が良かったというよりも、気温が上昇してバッテリが実力を出した感じ。
 14:09離陸して1kmの周回コースを1周で4分フライト。
 14:14:30離陸して1kmの周回コースを1周で3分30秒フライト。
 14:18:30離陸して手動モードホバリングを20分フライト。
 合計で27分30秒飛んでいる、しかも前半は2㎞移動して。これはおとなしいホバリングなら30分行けそう。電池的には16.8Vから14.4Vまで使った。簡易残量計では10%残り表示なのでこれを信用すれば90%を使ったという事。
11083_20201108200001 周回部分を拡大した画像。
 6m/s(21.6km/h)の時は210W必要なので1mの飛行に必要なエネルギは210/6=35J/m。
 10m/s(36km/h)の時は230W必要なので1mの飛行に必要なエネルギは230/10=23J/m。
 14.8Vで10000mAhの電池が有する総エネルギ量は、14.8x10000/1000x3600=532800J(いっつも思うけど、電池業界のこの書き方は理論的じゃないよなあ・・・)
 したがって、35J/mの機体は532800/35=15223m→15km飛べる事に成るし、23J/mの機体は532800/23=23165m→23㎞飛べる事に成る。
11084_20201108200001 神湊の漁港から筑前大島の漁港まで6.5㎞くらいなので、エネルギ的には23J/mの機体なら往復できる計算に成る。
 速度からの概算でも、時速36km/h出る機体で6.5kmx2=13㎞を飛行するには21.7分必要なので今世の中に有る電動マルチコプタでも現実的な話。
 ちょっとワクワクするではないか。

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2020年11月 7日 (土)

アクセルは開け気味に

11071_20201107203901 pixhawkの設定で、送信機のVRを回してWaipoint飛行時の速度を変える事が出来るようになった。そこで試してみたかった速度による消費電力の違いを検証。
 検証というほどデータは無くて、今日は6m/sと9m/sの2種類だけしか試して無い。それでもメチャ興味深いデータが取れた。
 赤がバッテリ消費電流で緑が対地速度。加速が遅い設定だったのと、今日のコースは短いコースだったので速度一定の個所が短い。でも傾向は解ると思う。6m/sと9m/sでは消費電流はたいして変わらないと。
 長距離飛行をするときに、最大効率の速度を知っておきたい。今日のデータを見る限り計算などしなくても9m/sで飛ぶ方が有利なのはだれの目にも確か。
 面白いなあ。。。最高効率点は6と9の間にあるのかな。それともずーっと高速寄りにあるのかな。

11072_20201107203901  もう一つはフェイルセーフモードの試験。設定では操縦系の電波が途切れたらRTL(DJIならRTH)にしている。でも検証がまだだった。
 2枚目の画像は家の近所のコースを2周させた時の軌跡。2周とも綺麗に設定されたウェイポイントを回ってきている。



11073 その次に試験したのが3枚目。1番目のウェイポイントから2番目に飛んでいる途中で送信機の電源を切ってみた。
 仕組み的には、受信機が正常に電波を受信できなくなると、スロットルの値を通常ではありえないほど下げる。するとpixhawkがそれを検出してRTLモードに切り替えて帰ってくるという段取り。
 一番気に成っていたのは「通常ではありえない値まで下げる」部分。pixhawkが異常だと気付く前にスロットルが下がって行く事に反応して急激に高度を下げるんじゃなかろうか、その過程で不安定になって墜落するんじゃなかろうか。というもの。
 そこで挙動が目に見える範囲で、しかも自分の家の田んぼの上で電源を切ることにした。ドローンの墜落動画をだいぶ見たけど、翼が無いから素直に下に落ちる例が大半。自機の鉛直下方を中心に半径30mとか50mくらいをクリヤにしておけば大半の墜落範囲をカバーできそうな感じ。
 で、ドキドキしながらスイッチを切ったら数秒?の間をおいてクルッと向きを変えて一直線に離陸地点に帰ってきて着陸した。素晴らしい。そして機体に対して愛おしい様な感情すら感じてしまった。

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2020年11月 6日 (金)

今のGPSは精度いいなあ

11066 ラビットのレギュレータ。調整が大幅にずれて居たので修正しようとしたけど、調整ネジを全部緩めても電圧が16Vとか、もう無茶苦茶。
 これは接点のアームが分解できるタイプなので、誰かが外して曲げたり色々やったみたい。
11067  アームを修正したり、支点兼用の板バネを伸ばしたり、まあ有りとあらゆる事?をやって何とか調整範囲に入った。
 さて、これで発電してくれるだろうか?。単品作業だと最後まで面倒を見られないから気に成って仕方がない。

11061_20201106205001 pixhawkの方はウェイポイント飛行を試してみた。一言で言うなら完璧で素晴らしすぎる。今のGPSはこんなに精度が良いのか!?と驚くばかり。
 緑の点と線が計画値で、ほぼその上をなぞっているのが飛行経路の結果。そのままなぞっているようにしか見えない。
11065_20201106205001  うそでしょ?という気分になったので旋回部分を拡大したら、計画通りに半径2mで綺麗に旋回していた。
 これなら大型機を作ってタンクをつければ農薬散布が出来るわ。

11062_20201106205001  電流データはこんな感じ。今回はバッテリが10000mAhと大きく重いのと、飛行の抗力が有るので昨日のホバリングよりも電流が多い。
 それでも16Aから17Aくらいで飛んでいるのは素晴らしいよ、TAROTは。
11064_20201106205001 こちらは電圧。赤がリアルタイムの機体入力地点の電圧で、緑はロスを差し引いたというか、その瞬間に端子を解放したらこのくらいでしょ。という想像値。着陸直後の値を見る限り合っている感じ。
11063_20201106205001  こちらは対地速度。こんかいは5m/s設定にしてみたけど、きちんと設定速度で飛んでいる。
 この機体では目視外の許可を取って無いので、今日かもう少し遠くが目視の限界。まあそれでも点にしか見えてないからインチキ臭い(笑)。
 今後は機体の前後に3WクラスのLEDをつける予定なので、そうなると1㎞くらいまで概略の向きを把握できる。でもそれ以上はやっぱりFPVとかGPS情報のテレメトリを準備して目視外の申請をすべき世界に成って来る。

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2020年11月 5日 (木)

田舎の理系はpixhawkを買うべき

11051_20201106142901 フライトコントローラを積み替えたTAROT650が飛び始めた。この機体は模型屋さんが設計しただけあって良く飛ぶ。そしてそれ以上に感動するのがフライトコントローラのpixhawk。
 私が買ったのは6,000円台のGPS受信機が含まれた最低限セット的なヤツ。それをただ乗せただけで今日のページに掲載したデータが取れる。
11052_20201106142901  一番上は家の前の田んぼで試験飛行したときのフライト軌跡。これだけのために秋月で3,000円くらいのGPS受信機買おうか?と思って居たけど、なんとpixhawk単体でログが取れていた。
 2番目は飛行中の電流値。激しい運動をしなければ、13Aくらいで浮かぶことが出来ている。あくまでも計算上だけど6500mAhのバッテリなら30分飛ぶことが可能。こんな事が定量的に把握できるとか夢の様だ。
11053  3番目は少し広い所にもっていって自由に飛ばしてみた時の軌跡。
 最初で恐々なので遠くまで飛ばすことが出来てない。わが町は「DIDゼロ宣言の町」だけど、試験的なフライトは人家から離れて行った方が良いのは当たり前。それにしても何もないなあ(笑)。
11054 こちらは3番目のフライトの時の速度。GPS速度なので対地速度のはず。
 最高が22m/sくらいなので時速だと79.2km/hとなる。意外と速いなあ。でも制御が煮詰まって無いのでつんのめりかけた。

 DID地区に住んで、「マビックミニ買おうかな、でも海外バッテリ乗せたら逮捕されるみたいだし・・・」とネットで仕入れた訳の解らん知識で悩むくらいなら、田舎でpixhawkを乗せた自作機でも作り、好き放題飛ばしてデータでも採った方が幸せに成れると思う。
 直ぐに理系とか文系と分けたがるヤツはバカだと何回も書いたけど、こういうデータを見てニヤニヤ出来るのは「理系」かもしれん。
 昔ならマイレッジマラソン、今なら学生フォーミュラ、この手の事をやると総合的な知識が必要となるし、実際に手を動かす部分やコストや工程的な能力も試される。自作ドローンも少し電子・コンピュータ寄りの教材として工業高校とか高専とか大学の授業に良さそう。
 そうしたらMRJも飛んだかも知れんのにね(笑)。

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2020年11月 4日 (水)

夜景

11041_20201104203101 ラビットのレギュレータ。BOSCHだと3個目のリレーが電流制御用だけど、ラビットだと3個目はスタータリレーに成る。
 今までやってきたのと少し違うのは全部が端子に成っている事。型番は詳しくないけど良くある奴は一部がリード線で引っ張り出してある。
 これも片方が正常で片方が発電しないという話で入ってきたけど、両方とも設定が大幅にずれていて発電は両方ともしていたんじゃなかろうか?という不思議な状態。
 また悩まないといけない(笑)。

11042_20201104203101  今日の夜、というほど遅く無くて夕方の6時台だけどもう真っ暗。その中でHS700Dを飛ばしてみた。
 早く10時間の実績を作って偉そうに報告しておけば、来年以降も素直に許可が出るはず。でも相当寒かった。
 寒いのは人間だけじゃ無くてリポバッテリも同様だったみたいですぐにバッテリ低下に成ってしまった。ガレージに置いたままのやつを使ったのが悪かった。ポケットにでも入れて温めておけば、使い出せば内部抵抗で暖かくなって普通に使えたはず。
 有名どころの夜景も素晴らしいけど、こんな感じの田舎の夜景も悪くない。夜間飛行だとちあきなおみだけど、夜景になると竹内まりやに成る。でもインウイとか言われてもどんな女の人か想像できん。

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2020年11月 3日 (火)

英検一級でも間違える

11034 確か祭日だから少しずつ進めてきたプロジェクト?の仕上げ。
 ドローン用にpixhawkというフライトコンピュータを買っていたのだけど、これがなかなか手ごわくて毎日少しずつ説明を読みながら設定をしていた。ソフト的にはようやくまとまった感じになったので、機体に積み込んで可能なら試験飛行でもしてやろうという魂胆。
11035 機体は手持ちの中で一番良く飛ぶし性能的に余裕が有りそうなTAROT650にした。これへの積み替えはそんなに難しく無いので昼前には終わった。それからが長かった。
 とにかく飛ばない。大昔にジャイロ無しでヘリに挑戦した人はこんな感じかな?と思いながら、脚というか踵から下を2本も折ってアルミパイプを買いに行ったり、でっかいプロペラを折って交換したり、モータが捻じれたので固定しなおしたり、まあ大破しなかったけど夕方近くまで延々と悩み続けて泣きそうになっていた。
11031_20201104182301 だいぶ肌寒く成ってきたときの離陸直前、試しにスティックを前後左右に少しだけ揺すってみた。そしたらなんかおかしい。エレベータを前に倒したら機体が後ろに傾こうとする。。。はあ????
 何回試しても同じ傾向を示すので、試しに送信機でエレベータだけリバース設定にして上昇させたらあっさり離陸。
 私の半日を返してくれ~!。

11032_20201104182301  もう遅かったので1フライトだけして家に帰り、設定の所を読み直してみた。そしたら驚愕の説明が書いて有った。
 エレベータだけ表示と逆の動きに成るように設定しろだと!?。全部文字ならちゃんと読んだと思う。でもここまでビジュアルでスティックの動きに反応するページを作っておきながら、どうしてエレベータだけ逆なんだよ。
11033  疲れた。フライトのデータを見るとピッチ軸の傾きデータと私が出したRCの指令が奇妙な感じ。ワーッと思いながらフルに操作しているけど、機体はその方向に傾きを増している。当たり前だそんな設定に成っているんだから(笑)。それに対して正常に飛んだヤツはそれっぽい。こっちも当たり前だ。
11036 ソフトの作り方に半分 怒りながら、それ以上の脱力感を感じながら明日に向けてゲインを 入れなおした。
 ちゃしろが邪魔しに来たので、あの画面なら英検一級でも間違えたわ。と言い訳した。試しに検索してみたら同じようなヤツが居て心が平穏になった。

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2020年11月 2日 (月)

異常なし

11021_20201103080101 3ピンのCDI。この手の作業が溜まっていたので、受け入れ後の軽い検査だけしてしばらく放置だったヤツ。
 少し詳細な点検をしたけど大きな問題は見つからない。3ピンタイプなら既に40年くらい経っているはずなのに大したもんだ。

11022  熱とか時間の影響を見るために、電源装置を繋いで7時間ほど運転したけど全く影響なし。まあこんなこともよくある。
 今回は依頼元が業者さんだったこともあるのか、せっかくだからリフレッシュすることになった。
 ちなみに、この程度のカバーを外した程度で済む点検は一律2,000円という事にしている。そのたびに工数を考えるのが面倒なのと、依頼側も納得してくれる金額かな?という思いで。
 部品を外したりDMEの様にエミュレータに乗せてROMを数個付け替えてデータを取ったりすると一気に高くなり、DMEの例だと20,000円くらいに成る。
 それなりの仕事ができる人を数時間拘束する訳で、20,000円は高くは無いと思うけど、事前に言うようにしているから高いと思う人は他に依頼するか自分でやって下さいの世界。税金とか年金じゃないから(笑)。
 そのあとで作業をすることに成れば、点検の金額はチャラに成って別途請求はありません。。。という良く有るけど本当に合理的かどうか良く解らん料金体系。

11023  点火系の試験では電源装置を何回も壊した。だから短時間の試験では独立したバッテリのみを使うようにしている。
 でも今回の様に長時間であるとか、電圧と電流を把握したい場合は電源装置を使わざるを得ない。
 そこで最近はバッテリと電源装置の間にこんな感じのフィルタというかリアクトルというか、まあそんな感じの物を挿入している。これだと電源装置の出力端子に加わるスパイクのイズが激減するし、実際に壊れていない。
 いつか壊れるかもしれんけどね。

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2020年11月 1日 (日)

単相x3=三相

11011_20201101202101 交流の電源は単相ならヤフオクのジャンク品が有る。でも三相に成ると手持ちに無い。
 何とか知恵を絞ってRC用のブラシレスモータを2個使い、1個をモータで1個を三相発電機として使う逆ワードレオナード法みたいなやり方で三相の感触をつかみ、単相に展開してから詳細を見ている。
11012  書いていて気が付いたけど、0.1kWくらいのインバータを買ってみたらどうだろう。この手のヤツは対応したモータと組み合わせた時にしか三相交流的な波形に成らないけど、そうやって出来上がった波形を抵抗経由で少しだけ分けてもらうとかダメかな?。

11013  三相とか単相以前の話として、トランスと負荷の組み合わせがパラメータがたくさんありすぎてちょっと苦戦中というか訳解らん(笑)。



11014  今日は久しぶりに3タンク分も草刈りしたので疲れた。これには目的が有ってドローンの夜間飛行訓練の場所にしようと思って。
 ドローンはどうかな?と思って見ると、右の後ろのミドリ色が切れていた。
 中を見ると放熱器が付いた以外に高出力のLEDが入っていた。そんなの持ってないから砲弾型の超高輝度で代用。向きを変えたからこちらの方が明るく見えるような気もする。
11015 後ろから見た様子。何回見ても後ろがミドリで前が赤の灯火は馴染めない。海でも空でも右が青で左が赤だろう。いや青じゃ無くて緑だったか。
 でもHS700Dだけじゃ無くてほかのドローンでも右と左では無くて前後で色分けしてあるのが多い。
11016 航空法で無人航空機というジャンルまで作ってしまったのに、灯火がこんな状態で良いのかな?。
 まあそんなことを思いながら、近々夜間飛行の練習を始めたいと思う。そのためにはランディングパットに照明をつけねば。





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