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Multirotor en cours de réalisation

Posté : dim. 10 mai 2015 17:50
par jerome_l
Bonjour, tout nouvel inscrit, je voudrais vous présenter le multirotor que je suis en train de construire.

Pour l'histoire, je suis tout à fait novice en la matière, aucune expérience de modélisme.

Concernant mon quadri-coptère, en voici les éléments:
- Frame HobbyKing SK450
- FlightController: Naze32 accro, flashée en CleanFlight
- ESCs: Afro 30A
- Moteurs: NTM Prop Drive Series 28-26A 1200kv
- Hélices 9"
- UBEC séparé
- Réception radio Frsky D8R-II Plus flashé en D8R-XP (pour le scppm et réception RSSI)
- Radio Tgy 9X, flashée OpenTx + Module Frsky DJT + écran télémétrie Frsky
- GoPro Hero3+ Silver

Mon objectif est d'obtenir un quad assez stable pour la prise de vue aérienne (pas nécessairement en FPV, même si je vais certainement finir par m'acheter un système d'émission et réception vidéo), tout en étant assez réactif pour m'entrainer au pilotage, et pourquoi pas, quand j'aurai bien progressé faire quelques accrobaties.

Un autre objectif très fort est d'avoir un modèle que je puisse transporter en sac à dos (donc un modèle assez plat et compacte), afin de pouvoir l'emmener en vélo ou à pied.
Img_2015-05-10_16-36-05.jpg
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Img_2015-05-10_16-37-57.jpg
Img_2015-04-12_13-42-58-Modifier.jpg
Pour l'instant, le quad fonctionne assez bien, je suis enfin parvenu à obtenir un réglage de PID satisfaisant, pour que le drone soit maniable tout en gardant une prise de vue assez stable. Cependant je ne suis pas franchement satisfait de ma gimbale de fortune que j'ai adaptée à mon design "plat", et il me faudrait sans doute transformer mon drone au format "dead cat" pour que la caméra soit moins en avant et donc déstabilise moins le drone.

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : lun. 11 mai 2015 00:36
par jerome_l
Voici un peu plus de détails concernant la configuration et la construction de ce quad.
Diapositive1.jpg
La connection de la Naze32 est relativement simple, mais avec quelques subtilités tout de même:

J'utilise un UBEC dédié, le 12V va donc aux ESCs, à l'UBEC, et à la mesure de tension de la carte (Vbat)
Le 5V va de l'UBEC à la radio sur un port non utilisé, puis de la radio vers la carte, la carte alimentant aussi le servo-moteur de la gimbale.
=> Les UBEC des ESCs ne sont donc pas utilisés (fil rouge retiré, je ne voulais pas les couper, au cas où).

Réglages généraux:

J'ai tout d'abord installé le firmware CleanFlight sur la Naze32, via "CleanFlight" configurator.
Dans la configuration générale, j'ai positionné le "Minimum Throttle" à 1064, le max à 1864, selon les caractéristiques de mes ESCs Afro.
Activé VBAT.

Serial-PPM:

Il m'a fallu flacher mon récepteur radio (d'origine un Frsky D8RII-plus, avec firmware D8R-XP) pour pouvoir sortir du S-PPM.
Ensuite, sur la configuration de la naze32, sélectioner RX_PPM comme 'Receiver Mode'. Et voilà, plus qu'un seul cable pour contrôler la carte depuis la radio.

RSSI:

Une fois la radio flashée, elle peut sortir le niveau de signal de réception: connecter par jumper les signaux 3-4 pour ce faire.
Connecter au port 2 de la Naze32, sélectionner RSSI_ADC dans la configuration de la carte.

Telemetry:

Pour cette fonction, j'ai décidé de ne pas utiliser le port dédié sur la Naze32, car le port est partagé par l'outil de configuration sur l'UART1, et donc pas de telemetry tant que l'outil de configuration est branché.

J'ai donc utilisé un port 'softserial': pour cela, activer "SOFTSERIAL" et "TELEMETRY" dans la configuration de la carte, et dans la section "Ports", sélectionné "Frsky" pour la télémétrie du port SOFTSERIAL1. Ensuite, Frsky utilise des signaux inversé (grosso modo 1=0 et 0=1), il faut donc taper dans le CLI "set telemetry_inversion=1" (Edit: la commande est maintenant "set tlm_inverted = ON").

Ensuite, il suffit de connecter le "Rx" du récepteur radio sur le port 6 de la Naze32 (le Tx du Soft Serial).

Gimbale (à Servo-Moteur, pour le tilt uniquement):

Sélectionner "SERVO_TILT" dans les réglages de la carte. ATTENTION: utiliser impérativement un UBEC séparé avec des servo-moteurs, ceux des ESCs ne sont pas dimensionnés pour ça.
Il faut ensuite déplacer les moteurs, les servo "tilt" et "roll" étant sur les ports 1 & 2, les moteurs se retrouvent en 3-6.

Voici pour les réglages de base. Dans la suite je détaillerai la configuration de ma radio, et de la sélection des Modes pour maximiser le nombre de commandes possibles sur 8 canaux.

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : mar. 12 mai 2015 21:16
par jerome_l
Maintenant, concernant ma radio.

C'est une TGY 9x, qui a l'avantage d'être à prix cassé tout en offrant des fonctions que l'on trouve habituellement dans des radios bien plus haut de gamme.
Img_2015-05-12_20-14-28.jpg
Cependant, cette télécommande a plusieurs défauts:
  • Les modules livrés en kit ne sont pas géniaux, je leur ai donc préféré un module Frsky DJT (j'y reviendrai)
  • Le firmware est franchement mauvais, manquant de possibilités de configuration
  • Il n'y a pas de port USB pour la flasher.
Ajout d'un port USB

De nombreux tutoriaux sur Internet expliquent comment souder un port USB dessus, mais cela implique couper des pistes du circuit, ou souder directement sur le CPU, et franchement je ne me sentais pas de le faire. J'ai donc plutôt décidé de lui ajouter la carte suivante: http://www.smartieparts.com/shop/index. ... cts_id=331.

C'est hyper propre, non intrusif, facile d'installation. Je recommande.
Img_2015-05-12_19-42-31.jpg
Une fois la carte installée, j'ai pu assez facilement installer OpenTX.

Avoir plus de switchs que de canaux disponibles:

Pourquoi l'installer ? Pour pouvoir utiliser au maximum les différents switch de ma manette. En effet, mon couple émetteur récepteur ne gère "que" 8 canaux: 4 pour les 4 directions, plus 4 canaux auxiliaires.

Ces 4 canaux auxiliaires sont vite remplis, il m'a fallu donc ruser pour pouvoir accéder à tous les switchs de la manette.

Pour ceci, aller dans la configuration d'OpenTX, aller à la page mixer, et configurer comme suivant:
Img_2015-05-12_19-47-44.jpg
Réglages correspondants dans CleanFlight:
cleanflight.png
Avec ceci, mes 6 switchs on/off et mon switch 3 position sont disponibles :)

Télémétrie & Module DJT:

Petite déception sur le module DJT, il ne rentre pas parfaitement dans la télécommande. Pas la peine d'insister en poussant fort: le picot de connection module de la télécommande est trop épais, ou le trou dans le module n'est pas assez profond, bref ça s'insère pas parfaitement. Il faudrait limer, mais comme ça tient suffisamment, et qu'en plus ça fonctionne, j'ai pour l'instant laissé en l'état.

Pour bénéficier de la télémétrie, et principalement d'un retour sur la tension de la batterie en vol, j'ai déjà expliqué ci-dessus comment configurer et connecter la Naze32 et le D8R-II plus.

Du côté télécommande, j'ai acheté un écran LCD Frsky qui se branche directement sur le module. C'est scotché sur la télécommande avec du velcro. C'est pas le plus esthétique, mais ça marche.
Img_2015-05-12_20-05-32.jpg
Si je devais le refaire, je pense que j'achèterais plutôt le kit complet de modif de la TGY 9x (du même gars qui propose la carte pour port USB): ça ajoute un écran rétro-éclairé à la manette, ainsi que la circuiterie pour ajouter la télémétrie. Mais bon, au moins avec ça, ça sonne quand les batteries sont trop faibles, et c'est ce qui m'importe.

Et voilà, c'est à peu près tout ce que je pouvais dire sur ma configuration de la radio, et avec ceci une description assez complète de là où j'en suis sur mon quadri.

Prochaines étapes pour moi: GPS+compas ? Vraiment utile ? Sinon j'aimerais une config FPV, mais assez cher de base. De toute façon il faut d'abord que j'améliore ma gimbale: trop lourde, déséquilibre trop le quadri. Il y aurait aussi le choix de bonnes hélices: pour l'instant celles que j'ai sont de base, et non équilibrées.

De manière aussi un peu indépendante, il me faudrait vraiment un bon chargeur de batterie. Celui que j'ai me charge chaque LiPo en 4h, donc comme j'en ai 3, chaque sortie m'oblige à de longues heures de patience avant de pouvoir recommencer.

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : mer. 13 mai 2015 07:15
par Dehas
Très beau tuto de montage et surtout de réglage de la radio, merci :super:

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : mer. 13 mai 2015 12:01
par jerome_l
Merci pour ce retour ! Je vais essayer d'ajouter des compléments d'information au fur et à mesure (montage du quadri par exemple).

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : jeu. 14 mai 2015 22:09
par jerome_l
Cet après-midi ayant été pluvieux, j'en ai profité pour faire un truc que je voulais faire depuis quelques temps: remonter entièrement mon quadri en utilisant cette fois-ci de meilleures vis et du frein filet.

Pourquoi cela ? Et bien dirons-nous qu'il m'est arrivé de me retrouver avec un des bras de mon drone qui ne tenait plus que par la moitié des vis, et un des moteurs ne tenait lui aussi presque plus : la vibration des moteurs dévisse les vis les mieux vissées, ce n'est qu'une question de temps !

Donc pour contrer ça, et en passant par hasard sur un message de ce forum qui en parlait, j'ai investi dans du frein filet.
Img_2015-05-14_15-04-41.jpg
De plus, je ne suis pas fan des vis 6 pans: trop fragiles, si on sert trop, ça casse, et ensuite c'est la galère pour les enlever. Je leur préfère de loin les vis pour tournevis plat: au moins on peut bien les fixer et les retirer.

Ce démontage complet m'a aussi permis de prendre quelques photos pour montrer le montage de mon quadri. Donc c'est parti !

Les bras

Monter le moteur, un ESC, brancher selon que le moteur est CW ou CCW (inverser ou non une paire de fil)
Img_2015-05-14_15-01-54.jpg
Img_2015-05-14_15-02-13.jpg
Suite dans le prochain message ... ;)

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : jeu. 14 mai 2015 22:15
par jerome_l
La nacelle

J'ai d'abord fixé la carte de distribution au niveau 0 de la nacelle. Pour cela, j'ai utilisé 4 petits joins de fixation nylon.
Img_2015-05-14_15-00-37.jpg
Puis j'ai fixé les bras sur la plaque. Puis branché les ESCs à la carte de distribution. J'ai aussi branché un cable de type "servo" sur le picot 12V de la carte de distribution. Cela me permettra d'alimenter l'UBEC et le port VBat (mesure de voltage) du contrôleur de vol.
Img_2015-05-14_15-15-14.jpg
Ensuite, il faut monter l'étage du dessus. J'ai décidé de faire passer tous les cables par le centre (les 4 cables servo des ESCs, le cable d'alimentation 12V).
Img_2015-05-14_15-38-59.jpg
Voulant mettre radio et UBEC sur le niveau suivant, j'ai ajouté du velcro sur cet étage pour fixer les éléments (en faisant des trous pour laisser les vis apparentes).
Img_2015-05-14_15-50-59.jpg
Img_2015-05-14_15-51-42.jpg
J'ai ensuite ajouté radio et UBEC. Je me suis fait un petit cable en Y pour brancher l'UBEC, afin d'avoir de quoi brancher sur le VBat de la Naze32. Du côté 5V, l'UBEC est branché sur la radio au port 8.
Img_2015-05-14_16-05-02.jpg
Il ne reste plus qu'à ajouter le dernier étage. Avant de brancher les ESCs, penser à retirer le fil rouge (et à le protéger avec du scotch d'électricien ou de la gaine thermique).
Img_2015-05-14_15-39-17.jpg
Img_2015-05-14_16-16-59.jpg
A cette étape, j'ai vérifié mes moteurs 1 à 1 sous CleanFlight configurator, pour m'assurer qu'ils sont bien branchés sur le bon port, et qu'ils tournent bien dans le bon sens.

... suite au prochain message

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : jeu. 14 mai 2015 22:19
par jerome_l
La nacelle:

Ma nacelle est en fait une partie seulement d'une nacelle pour servo-moteurs dont j'ai retiré une grande partie pour la rendre plus légère et surtout plate. De ce fait, elle ne gère plus que le tilt.
Img_2015-05-14_14-32-33.jpg
Pas grand chose à en dire si ce n'est qu'elle est fixée uniquement par des colliers de fixation (j'espère que ça tiendra !)
Img_2015-05-14_17-34-25.jpg
Au final:

Et voilà, on y est presque ! Il ne reste plus que mettre un peu de velcro sur le dessous et vers l'arrière pour fixer la batterie (en plus d'un collier). Il est important de déplacer la batterie vers l'arrière pour faire contrepoids avec la nacelle, et garder le centre de gravité au centre du quadri.
Img_2015-05-14_19-03-57.jpg
Bon, ben plus qu'une dernière vérification des moteurs, on leur ajoute ensuite les hélices (en serrant bien), et voilà le quadri prêt à reprendre les airs dès que la pluie cessera ;)
Img_2015-05-14_17-34-39.jpg

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : jeu. 14 mai 2015 23:01
par Philmtx3
Salut Jerome , tres interessant tuto surtout la partie radio (j ai aussi une turnigy 9X donc ca m'interesse).
Pour le chargeur d'accu multiple j'ai investit il y a quelque années pour du modelisme voiture dans un Quattro B6 4 X 50W et c'est nickel.

Le modele a un peu evolué coté look chez hobbyking mais a l'interieur ce doit etre la meme chose.
http://www.hobbyking.com/hobbyking/stor ... ouse_.html" onclick="window.open(this.href);return false;

Bonne continuation.

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : jeu. 14 mai 2015 23:31
par jerome_l
Philmtx3 a écrit :Le modele a un peu evolué coté look chez hobbyking mais a l'interieur ce doit etre la meme chose.
http://www.hobbyking.com/hobbyking/stor ... ouse_.html" onclick="window.open(this.href);return false;

Bonne continuation.
Merci pour le message, et ... ça m'intéresse ! ... mais "Out of stock". Ceci dit, je vais regarder s'il n'y a pas des models similaires (souvent, le fait que HK n'ait plus de stock signifie qu'un nouveau model est sorti). Par contre, question: ces chargeurs viennent sans alimentation ? Quel type d'alimentation secteur faut-il prendre ?

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : sam. 23 mai 2015 15:39
par jerome_l
Bon, des nouvelles cette semaine, j'ai pas mal cassé ma tirelire: tout d'abord, pour un Hubsan X4, que j'ai acheté sur les conseils avisés de plusieurs personnes du forum afin de m'entrainer au pilotage. C'est vraiment exactement ce qu'il me fallait, avec choix d'un pilotage "tranquille" au début, la possibilité de passer en expert ensuite avec flip etc.

Ensuite, pour ma machine principale, je lui ai offert enfin un chargeur de batterie digne de ce nom: skyrc D100, double chargeur 100W 1S-6S. http://www.flashrc.com/sky_rc/17848-cha ... skyrc.html. Pour l'instant, ça fonctionne super bien, et enfin la possibilité d'avoir mes batteries chargées en 1h, avec en plus la possibilité d'en charger deux en même temps.

Enfin, j'ai changé mes hélices de base pour des Graupner e-prop 9"x5. Et là ça change pas mal de chose. Tout d'abord il m'a fallu re-régler mes PID, mais ensuite, j'ai enfin une vidéo stable, sans vibrations (pourtant ma gimbale n'a pas de patins anti-vibration). Mon quadri répond bien, utilise moins de batterie (de ce que j'en vois, il faudrait que je mesure plus précisément !). Bref, un super achat, que je ne regrette absolument pas.

J'ai fait une petite vidéo rapide dans le jardin pour tester ça.


Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : sam. 30 mai 2015 16:18
par jerome_l
Encore une nouveauté pour mon multi: aujourd'hui j'ai enfin reçu mon module Bluetooth (HC-06, 7€50 sur amazon, c'est pas franchement la ruine).

Alors, content, et pas content.

Content, car il est super facile à installer: connecter un cable USB-Série dessus, se connecter avec une console série (par exemple en utilisant l'environment de dev Arduino), à 9600 bauds (vitesse par défaut du module). Premièrement, on va augmenter un peu la cadence:

Taper AT+BAUD8

Ça change la connection à 115200 bauds, il faut donc ensuite changer sa propre connection depuis la console et sélectionner 115200

Puis taper:

AT+NAMENaze32 (just histoire d'avoir un nom bluetooth plus sympa que HC-06)
AT+PIN1234 (le code pour appairer le bluetooth, je conseille autre chose que 1234)

Ensuite, débrancher le cable, rebrancher sur le port série de la Naze, et hop, ça marche.

=> du Mac, préférences bluetooth, un clic sur le nouveau device 'Naze32', on entre le code précédent, on ouvre cleanflight, on sélectionne /dev/cu.Naze32-DevB et ça marche !

A noter: j'ai aussi la télémétrie qui continue de fonctionner car je l'avais branchée en soft-serial (voir messages plus haut). Donc rien à changer avec cet ajout.

Par contre, déception, j'avais mal regardé les détails, ça marche pas avec l'iPhone, qui supporte pas le protocole Serial over Bluetooth. Grrrr. Seul le bluetooth 4.0LT est compatible. Bon, qu'à cela ne tienne, une nouvelle commande pour un module HM-10 est en route. Pffff, faut savoir être patient avec ces gadgets.

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : sam. 30 mai 2015 18:13
par Dehas
Franchement, depuis le début de ton post, tu as tout détaillé, je le passe en post it, cela pourra aider des débutants.

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : sam. 30 mai 2015 20:36
par jerome_l
Cool ! Le début de la gloire ! ::d Sinon oui c'est bien mon but, décrire du mieux ce par quoi je suis passé pour aider les autres débutants ;)

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : dim. 7 juin 2015 01:50
par jerome_l
Aujourd'hui, pas de nouveauté sur mon quadri, mais je l'ai utilisé pour quelques prises de vue. En vidéo:

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : dim. 7 juin 2015 08:48
par tropikoolflyer
salut,

joli sujet, très bien détaillé. :super:

Juste un petit conseil : afin d'essayer de faire disparaître l'effet "jello" (les vagues) visible dans la vidéo, il faudrait peut-etre, ajouter un systéme d'amortissement au niveau de la fixation de la nacelle, équilibrer les hélices...etc...

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : dim. 7 juin 2015 09:37
par jerome_l
tropikoolflyer a écrit :salut,

joli sujet, très bien détaillé. :super:

Juste un petit conseil : afin d'essayer de faire disparaître l'effet "jello" (les vagues) visible dans la vidéo, il faudrait peut-etre, ajouter un systéme d'amortissement au niveau de la fixation de la nacelle, équilibrer les hélices...etc...
Oui, en fait pour cette vidéo, j'ai un peu changé la manière de fixer les hélices, j'aurais pas dû. L'effet est beaucoup moins prononcé normalement.

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : dim. 7 juin 2015 23:07
par jerome_l
Bon, je pense avoir compris mon problème d'équilibrage des hélices qui parfois sont plutôt pas mal, parfois pas terrible comme lors de la vidéo ci-dessus. En fait, ça vient de la merveilleuse (hmm) idée de graupner d'offrir des pré-trous pour adapter l'hélice à un moyeu de 5, 6 ou 8mm de diamètre.
helice.jpg
En gros mon moyeu fait 5mm dans la partie pleine, un peu moins au niveau du pas de vis. Or, la partie de diamètre 5mm de l'hélice est trop petite, trop fine, ce qui fait qu'elle entoure uniquement le pas de vis, mais ne touche pas la partie pleine du moyeu. Donc c'est pas bien centré, donc ça vibre. Argh.

Et là, je vois pas franchement de moyen de contourner le problème. Comment Graupner a pu faire ce système de m.. ! Le seul moyen que je vois, passer en 8mm de diamètre, donc nouvelle attache d'hélice à trouver pour mon moteur, et outil d'alésage pour faire un trou de 8mm tout du long sur l'hélice. Pffff.

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : lun. 8 juin 2015 06:52
par Dehas
Essaye de mettre une rondelle de 5mm entre le support d'hélice et l'hélice, ça compensera le manque de hauteur et l'hélice sera bien plaquée contre le support.

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : lun. 8 juin 2015 09:54
par tony88
Tu peux rattraper le jeu avec de la gaine thermo enfilée sur ton axe, je l'ai deja fait ca marche bien. Pas de scotch, ca ne fonctionnera pas et tu auras toujours une sur épaisseur d'un coté.

Essaie et dis nous si cela a résolu ton problème!

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : lun. 8 juin 2015 09:57
par jerome_l
tony88 a écrit :Tu peux rattraper le jeu avec de la gaine thermo enfilée sur ton axe, je l'ai deja fait ca marche bien. Pas de scotch, ca ne fonctionnera pas et tu auras toujours une sur épaisseur d'un coté.

Essaie et dis nous si cela a résolu ton problème!
Bonne idée la gaine thermo, j'essaierai ce soir ! J'avais effectivement pensé à du scotch, mais en me disant que ça n'allait pas marcher ...

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : lun. 8 juin 2015 10:43
par Papi78
Je faisais aussi avec la gaine thermo, ça fonctionne pilpoil :super:

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : lun. 8 juin 2015 14:52
par tropikoolflyer
salut,
jerome_l a écrit :...
Et là, je vois pas franchement de moyen de contourner le problème. Comment Graupner a pu faire ce système de m.. ! Le seul moyen que je vois, passer en 8mm de diamètre, donc nouvelle attache d'hélice à trouver pour mon moteur, et outil d'alésage pour faire un trou de 8mm tout du long sur l'hélice. Pffff.
Parce qu'il faut bien, que graupner vende ses bagues adaptatrices... ;)
http://www.flashrc.com/mikrokopter/6615 ... _prop.html

mais celles, souvent livrées avec la plupart des hélices en plastoc (ou apc) peuvent convenir.

sinon, faute de gaine thermo, il m'est déjà arrivé d'utiliser du téflon en rouleau ::d
http://www.castorama.fr/store/Rouleau-t ... 10037.html

mais le plus sérieux et efficace, reste la bague 5/8 mm...

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : lun. 8 juin 2015 14:59
par jerome_l
tropikoolflyer a écrit :mais le plus sérieux et efficace, reste la bague 5/8 mm...
Salut !

Ben la bague, ok, mais il me faudra alors tout percer en 8mm.

Sur leurs "petites" hélices, le trou est de 5mm, avec des pré-trous de 6mm et 8mm en dessous (comme montré sur le schéma). C'est à cause de ce vide créé par ces "pré-trous" que l'hélice ne touche pas l'axe de 5mm, la partie de réellement 5mm étant trop haute et trop fine.

Re: Multirotor en cours de réalisation

Posté : mer. 10 juin 2015 19:21
par jerome_l
bon, j'ai essayé avec la gaine thermo, ça marche pas, trop épais (la différence entre l'axe et le trou de l'hélice doit être de l'ordre du 1/2 voir du 1/4 de mm).