3apw
Приемо-передающий комплект телеметрии с пакетным УКВ радиоканалом

Цель создания данного комлекта телеметрии - увеличение зоны радиопокрытия и обеспечение безошибочной передачи данных с борта на наземное приемное устройство.

Задача решена за счет:

  • применения цифрового радио пакетного протокола передачи, обеспечивающего безошибочную передачу данных в радиоканале
  • применения узкополосного радиоканала с оптимальной полосой для заданной скорости передачи данных
  • применения УКВ трансивера с увеличенной выходной мощностью передатчика
  • возможности цифровой ретрансляции передачи с борта.

Комплект телеметрии состоит из передающего (бортового) и приемного (наземного) устройств.

Технические харатеристики радиоканала:

35-40MHz / 2.4GHz и общая "земля" зажигания и борта

Одной из задач, которую планировалось решить при переходе аппаратуры управления на диапазон 2.4 ГГц была проверка влияния помех от блока электронного зажигания ДВС на канал радиоуправления при соединении “земли” блока зажигания с “землей” борта.

Теоретически было ясно, что спектральная плотность мощности помех при повышении частоты радиоканала должна быть существенно ниже и ничтожно мала при сравнению каналов управления 2.4 ГГц с каналами на частотных диапазонах 35 и 40 МГц.

Проверка стала необходимой при установке модуля телеметрии MBC, где измеряется как бортовое питание и напряжение зажигания при общей земле.

Испытания были проведены на ЯК-54 Aleksa. На самолете был установлен ДВС Brillelli 26 см3 и бортовой телеметрический модуль MBC для измерения оборотов двигателя, температуры двигателя, общего количества оборотов (топливо), напряжение бортового аккумулятора и напряжение аккумулятора зажигания.

MBC - первая партия готова

Изготовлена первая партия комплектов MBC (Бортовой контроллер модели) версии 1.05.

Бортовой контроллер модели MBC-RC

Завершена работа над локальной версией (без радио канала телеметрии) “Бортовой контроллер модели MBC”.
Система проверена на земле и в воздухе и подготовлена для мелкосерийного производства.

Назначение

Бортовой контроллер модели MBC предназначен для измерения и отображения на ЖК-индикаторе следующих параметров – обороты двигателя, температура двигателя, общее количество оборотов, напряжение бортового аккумулятора, напряжение второго аккумулятора.

Технические характеристики

Бортовой компьютер-телеметрия MBC (часть 6). Реальные полетные тесты телеметрии

Комплексные полетные тесты радио телеметрии MBC.

Майские праздники позволили проверить весь комплекс телеметрии на реальных полетах в Бутово.

Телеметрия была установлена на Funtana S40 от Hangar9.

Бортовой компьютер-телеметрия MBC (часть 5). FSK передатчик на 433 МГц для MBC

Конвенциональный FSK передатчик 433МГц для MBC

FSK передатчик предназначен для передачи по радиоканалу телеметрических данных с модуля MBC (установленного на модели) на наземный приемник телеметрии MBC-RX.

После перевода своей аппаратуры РУ на диапазон 2.4 ГГц стало понятно, что использовать в качестве радиоканала телеметрии модули на 2400 МГц ZigBee/802.15.4 будет нецелесообразно из-за “забития” приемного канала РУ. Оставался выход в виде использования диапазона 433 МГц.

Были отмакетированы различные варианты маломощного (до 100 мВт) 433 МГц радиоканала с кварцевым возбудителем и синтезатором частот, но в итоге остановился на использовании в качестве возбудителя недорогих маломощных передающих модулей RTFQ1 компании Telecontrolli. На печатной плате кроме модуля RTFQ1 были установлены усилитель мощности, выходной фильтр, стабилизатор и схема согласования с модулем MBC.

При проектировании маломощного FSK передатчика ставились следующие задачи:

Перевод Futaba9C на 2.4 ГГц DSM2 (Spektrum) - часть 2

Перевод Futaba9C на 2.4 ГГц DSM2 (Spektrum) - часть 2

В основной плате и корпусе модуля DM8 рядом с антенным разъемом J2 сверлим сквозное отверстие под антенный кабель диаметром 3мм.

Перевод Futaba9C на 2.4 ГГц DSM2 (Spektrum) - часть 1

Перевод Futaba 9C на диапазон 2.4 ГГц с использованием технологии DSM2 (Spektrum) - часть 1

Намерение перевести свой передатчик FF9C с 40 МГц на новый диапазон 2.4 ГГц возникло сразу же, как только было объявлено о выпуске такой аппаратуры грандами радиоуправления - Futaba, JR, Spektrum.

Главными причинами были: обеспечение безопасности полетов и сохранение достаточно дорогостоящих моделей.

Вопроса, который в последнее время задают себе многие моделисты “переходить ли сейчас на 2.4 ГГц или нет” у меня не возникало, так как убежден в правильности этого перехода как специалист, имеющий непосредственное отношение к цифровой радиосвязи.

Итак, решение о переходе некоторыми членами нашей Бутовской команды было принято уже летом 2007 года и мы, в большинстве своем использующие аппаратуру Futaba, решили проявить патриотические чувства и приобрести комплект 2.4 ГГц от Futaba. Однако выпуск 8-канального комплекта с модулем Futaba TM-8 откладывался с октября 2007 года по настоящее время, а новый лётный сезон уже не далек.

В принципе выбор был таким:

Бортовой компьютер-телеметрия MBC (часть 4) Передающая часть MBC-TX

Было сделано четыре варианта радиоканала передачи телеметрии - каждый имеет свои преимущества:

1) Конвенциональный радиоканал на 433MHz/FM.

Первый вариант радиоканала был сделан с использованием узкополосных маломощных модулей компании Telecontrolli - приемного RRFQ1 и передающего RTFQ1, работающими на частоте 433.9МГц с ЧМ манипуляцией. Модули были подвергнуты модернизации с целью получения необходимой энергетики радиоканала и оптимального декодирования.

Преимущества такого решения:

  • простота
  • легальность
  • низкая стоимость

Далее была поставлена задача подключить более серьезные цифровые радиоканалы.

2) Пакетный УКВ радиоканал протокола AX.25.

Бортовой компьютер-телеметрия MBC (часть 3) Приемная часть MBC-RX

Наземный приемник телеметрии MBC-RX

Наземный приемник телеметрии MBC-RX предназначен для приема телеметрических данных по радиоканалу с бортового компьютера MBC.

Приемник телеметрии выполнен в одном корпусе, где расположены:

  • приемный радиоканал на 433 МГц (модифицированный RRFQ1)
  • блок приема и обработки телеметрии (на той же плате что и MBC, но с измененным ПО)
  • монохромный 2х16 ЖКИ индикатор
  • LiIon аккумулятор 2S1P 250 мАч
  • выключатель питания
  • антенный разъем
  • разъем для подключения LiIon зарядного устройства

В качестве антенн могут использоваться ненаправленные (1/4λ и 5/8λ либо направленные.

Ток потребления устройства - 17 мА, что обеспечивает работу в течении двух полетных дней на одной зарядке аккумулятора.

Вес - 115 гр.

Бортовой компьютер-телеметрия MBC (часть 2) Датчики измерения высоты

Измерение высоты полета.

Для измерения высоты полета к блоку MBC может быть подключен сенсор абсолютного давления FOSP01 с интерфейсом I2C.

Шина I2C выведена на разъем блока MBC, что позволяет подключать до 128 различных датчиков, используя только 2 вывода.

Как выяснилось, в известном, дорогом и труднодоступном датчике MS5534 используются те же сенсоры, что и в FOSP01.

Однако MS5534 имеет цифровой интерфейс SPI, а FOSP01 - I2C.

Сенсор FOSP01 есть в Москве (например в “Чип-Селект”) и стоит всего 198 рублей (дешевле даже чем MPX).

Datasheet на сенсор FOSP01 здесь.

Этот сенсор может также называться HP03 (новое название).

Сайт производителя

CMPro Extra 330L 50cc (часть 5)

Погода сделала просто шикарный подарок в выходные - и 29 сентября состоялся первый полет моего первого бензиныча - Extra330L 50cc CMPro.

До этого были наконец-то (после 1.5 месяцев переговоров, email и звонков) получены правильные шасси (левое и правое) от CMPro и установлены на модель через демпфирующие коврики.

Вес с сухим баком составил 7500 гр. со всеми усилениями и установленной основной и дополнительной аппаратурой (телеметрия).

Расчетная нагрузка получилась более 107 гр/дм2, что вызывало серьезные опасения относительно посадочной скорости у моих коллег и у меня .

Однако первый полет, проведенный под руководством всегда доброжелательного Юры, прошел гладко и посадка хоть была не с первого захода, но прошла штатно.

В последующих затем трех полетах почувствовал аппарат лучше и был весьма приятно поражен энерговооруженностью - тяги в 11 кг необкатанного ZDZ с деревянным винтом 22х10 было более чем достаточно для вертикальных маневров.

CMPro Extra 330L 50cc (часть 4)

Пришлось изменить метод крепления капота на более надежный


Вырезаем капот под ZDZ-50

Бортовой компьютер-телеметрия MBC (часть 1) Передающая (бортовая) часть

Бортовой компьютер модели MBC (Model Board Computer)

предназначен для:

  • отображения в реальном масштабе времени основных параметров радиоуправляемой модели самолета на экране жидкокристалического индикатора, установленного в фюзеляже, с целью пред и послеполетной проверки состояния оборудования
  • передачи по радиоканалу в реальном масштабе времени основных параметров модели на наземное приемное устройство (только в версии MBC-TLM)

Фото:

Фото первого макета (январь 2007)

CMPro Extra 330L 50cc (часть 3)

На модель будет установлен бензиновый двигатель ZDZ50NG и “PITTS” глушитель PSA-ZDZ50NG.

Два новых двигателя обкатали в выходные.

Для обкатки Михаил соорудил на даче целый стенд с полной эмуляцией всего тракта радиоуправления и питания на модели.

Это был наш первый опыт с бензиновыми ДВС - масса впечатлений…
Однако до первого чиха ZDZ пришлось изрядно покрутить руками… добрым словом вспоминали наши Saito…

Проверили режимы экстренного выключения двигателя как по закрытию заслонки от сервомашинки, так и по снятию питания с блока электронного зажигания. Оба режима обеспечивают надежное выключение двигателя.

Электронный безмен - прибор RC пилота

Купил сегодня весьма нужный для RC-пилота прибор - электронный безмен НЕ-350 (цена 1145 руб).

Теперь на поле можно провести инструментальные измерения двух всегда волнующих параметров:

  • вес модели самолета
  • тягу двигателя

и соответственно посчитать нагрузку на крыло и энерговооруженность.


Характеристики НЕ-350:
Предел взвешивания: 50 кг
Цена деления: 20 г
Вес: 180 г
Габариты: 110x63x22 мм

CMPro Extra 330L 50cc (часть 2)

Усиление моторамы

Выполнено через усиление конструкции самой моторамы:

  • горизонтально вклеены четыре сосновых бруска между стенками моторамы
  • вертикально вклеены два бруска фанеры 6мм в месте крепления двигателя
  • горизонтально вклеены два бруска фанеры 6мм в месте крепления двигателя


и усиление стенки моторамы фюзеляжа

  • вертикально вклеены два бруска фанеры 6мм в месте крепления двигателя с внутренней стороны фюзеляжа
CMPro Extra 330L 50cc (часть 1)

"А не замахнуться ли, друзья, на Вильяма нашего Шекспира" (с)

Примерно такая мысль периодически посещала меня в летнем отпуске, только замахнуться хотелось на двухметровое-бензиновое-пилотажное.

Двухметровое - потому что переходить от текущей Funtana S40 (1470мм/Saito-72) к Funtana X100 (1760 мм) смысла не было, бензиновое - потому что под 2метра это оптимально, а также перспективно для дальнейшего роста.

Мыслей о большой электричке не было - стойкая обратная миграция от электричек к ДВС/бензинычам в нашей славной Бутовской компании присутствует однозначно и бесповоротно несмотря на E-моду. Да и ДВС-модель больше на оригинал похожа дымом, звуком и запахом …

К возвращению в Москву в списке кандидатов были:

This site will not work without javascript!
This site will not work if cookies are completely disabled.
Site is offline