[BUILDLOG] Costruire un micro quad

[kurtzweber]

Ciao a tutti!

raccoglierò in questo thread la mia esperienza nella costruzione di un micro quad...

Disclaimer

Il progetto richiede una buona conoscenza elettronica e manualità nelle saldature. So che il costo totale supererà quello di un CX10 o di un Hubsan, ma volete mettere la soddisfazione nel realizzare un mini quad tutto da soli?


Link

Per il mio progetto, mi sono molto ispirato a quello di Oscar Liang...


Lista della spesa

CJMCU board
scheda che fa sia da frame che da FCB, integrando un microcontrollore STM32F103 e i sensori MPU6050, HMC5883L (compatibile con CleanFlight come vederemo)

2 motori (CW e CCW) da 7mm
motori normalmente usati come ricambi per l'Hubsan e quad simili... ogni sacchetto contiene un motore con rotazione oraria e uno antioraria, vi servono quindi DUE sacchetti

Eliche
eliche per quadricotteri Hubsan o simili, un sacchetto contiene 4 eliche (due CW e due CCW)

batteria 1C 500mA
anche qui, batteria normalmente venduta come "upgrade" per gli Hubsan

Ricevente
avendo una radio Turnigy 9x, ho scelto la ricevente più leggera disponibile... se volete realizzare un vostro mini quad, scegliete una ricevente compatibile con il vostro sistema, la più piccola possibile (sono sufficienti 4 canali)


Foto dei componenti




...to be continued...

[kurtzweber]

CJMCU

Vediamo nel dettaglio la scheda CJMCU che fa sia da frame che da flight control board per il nostro mini quad e il significato di alcuni PIN che andremo ad utilizzare:



In VERDE i PIN utilizzati per il collegamento con la ricevente, la corrispondenza è molto "lineare":

• PA0 --> canale 1 della ricevente
• PA1 --> canale 2 della ricevente
• PA2 --> canale 3 della ricevente
• PA3 --> canale 4 della ricevente

In BLU e NERO ho evidenziato anche i PIN che utilizzeremo (rispettivamente +3.3V regolati e MASSA) per l'alimentazione della ricevente.

In ROSSO infine i PIN collegati alla USART del micro per il collegamento seriale (useremo un adattatore seriale->USB esterno) al PC.

In aggiunta vi sono:

- il jumper BOOT0, se rimosso forza il micro ad entrare in modalità bootloader (per flashare nuovi firmware, come vedremo)
- l'interruttore POWER, per accendere il micro
- l'interruttore CHARGE, che consente di caricare la batteria da fonte di alimentazione esterna


...to be continued...

[kurtzweber]

CleanFlight

La scheda CJMCU non viene venduta con un firmware installato: la prima cosa da fare è quindi andare a caricare nel microcontrollore tale firmware. Esiste un port ufficiale di CleanFlight (firmware utilizzato anche su Naze32 e CC3D) per questa board, vediamo come effettuare l'upload.

Sulla scheda non è presente un adattatore seriale ma solo i PIN (livello logico) della porta USART del microcontrollore, avremo quindi bisogno di un adattatore esterno (acquistabile su eBay per pochi euro).

Saldiamo i PIN forniti insieme alla CJMCU ai 5 contatti della porta seriale (vedi post precedente):



quindi andiamo a collegare il nostro adattatore seriale... dobbiamo collegare soltanto uno tra i due PIN di alimentazione (3.3V o 5V) a seconda della tensione di uscita dell'adattatore (nel mio caso 5V) e invertire i PIN RX/TX (ovvero il pin RX dell'adattatore va al TX della scheda e viceversa):



Per poter caricare il firmware infine dobbiamo rimuovere il jumper BOOT0:



Installiamo sul nostro PC il programma CleanFlight Configurator (è necessario avere Google Chrome) e avviamolo.

Selezioniamo in alto la porta seriale virtuale del nostro adattatore, quindi dal menu a tendina l'ultima versione disponibile per board CMJCU.
Assicuriamoci che siano selezionati No reboot sequence e Full chip erase, quindi clicchiamo prima Load firmware online (effettua il download del firmware dal sito) e poi Flash Firmware:



Dopo pochi secondi, se tutto è corretto, avremo la conferma che il firmware è stato installato:




...to be continued...

[AleBS]

Io ti seguo neh, in silenzio ma ti seguo.... se servisse poi fare un bel telaietto essenziale stampato in 3D ci inventiamo qualcosa....intanto mi ordino la board che quella serve per forza

[il_Zott]

[BUILDLOG] Costruire un micro quad

Ma li servirebbe una bella micro rx, mettere quel mostrillone che pesa quanto il quad.... hk ha dei bei tx/rx sistemi per i micro


Inviato dal mio iPad utilizzando Tapatalk

[kurtzweber]

hai ragione, per la "stock" Turnigy9x non esistono delle rx commerciali (ci sono alcuni progetti homemade) minuscole... ma anche quella, alleggerita di tutto, non pesa tantissimo come vedrete a breve

[AleBS]

....e siccome sono compatibili con Taranis e me ne avanzano un paio....

[kurtzweber]

La ricevente

ne abbiamo parlato nei post precedenti, ecco come utilizzare la ricevente scelta. Naturalmente se avete una radio che offre riceventi più piccole e leggere, tanto meglio!

Per la mia Turnigy9x la ricevente più piccola è quella di Hobbyking a 6 canali:



rimosso il case plastico, si possono osservare i diversi componenti e i connettori a 3 poli per i vari canali di output:



saldiamo 4 fili al PIN di segnale (guardando il retro del pcb, quello più interno) dei canali 1-2-3-4, saldiamo inoltre due fili per l'alimentazione e la massa (questi ultimi possono essere presi da qualsiasi connettore a 3 poli, io ho scelto di saldarli a quello indicato come BAT):



Per alleggerire ulteriormente, con un taglierino ho rimosso i PIN dei connettori:



Infine saldiamo i 6 fili alle piazzole sul PCB come indicato qualche post sopra:




...to be continued...

[AleBS]

Ah ok, io avevo visto quella del post che hai linkato, pensavo andasse anche per la Turnigy...io ho proprio quella nel link del tipo ed è minuscola

[kurtzweber]

beato te

[AleBS]

Ueue hai visto la versione comandata da Android ? direttamente da EZ GUI si dovrebbe riuscire come nel video...

Mirco quad (CJMCU) running cleanflight, controlled by EZ-GUI | EZ-GUI

[kurtzweber]

Ueue hai visto la versione comandata da Android ? direttamente da EZ GUI si dovrebbe riuscire come nel video...

Mirco quad (CJMCU) running cleanflight, controlled by EZ-GUI | EZ-GUI

interessante progetto! magari in un secondo momento proverò (oppure lo proverò su un altro quad, alla fine basta una FC compatibile...)
grazie!

[kurtzweber]

I motori

Installiamo ora i quattro motori. A differenza dei quadricotteri con motori brushless, dove è possibile definire il verso di rotazione dei motori in base a come questi sono collegati agli ESC, i motori usati (brushed) hanno un verso definito, identificato dal colore dei fili:

• BLU (massa) - ROSSO (alimentazione) --> orario
• NERO (massa) - BIANCO (alimentazione) --> antiorario

Ecco come vanno disposti sul frame:



Saldiamo i fili alle rispettive piazzole del PCB:



Il diametro del motori è leggermente inferiore a quello dei fuori nella CJMCU, possiamo inserire uno spezzone di filo per tenerli in posizione:



e, una volta allineati, possiamo fissarli definitivamente con qualche goccia di stagno:




...to be continued...

[kurtzweber]

La batteria

Per alimentare il micro quad ho scelto una batteria LiPo 1C (3.7V nominali) da 500mA. La batteria viene venduta con un connettore compatibile con i micro RTF (Hubsan...). Non avendo un connettore simile, ho semplicemente saldato alla board due pin a 90 gradi:



Il connettore ha lo stesso passo (2.54mm) e quindi entra perfettamente:



Infine la batteria è fissata al retro del PCB con una striscia di velcro:




...to be continued...

[Evovin]

Alla fine in euro, dogana compresa, quanto hai speso?