mirror of
https://gitee.com/mirrors_PX4/PX4-Autopilot.git
synced 2026-04-14 10:07:39 +08:00
245 lines
20 KiB
Markdown
245 lines
20 KiB
Markdown
# Turbo Timber Evolution (TTE) Build
|
||
|
||
Турбоверсія Turbo Timber призначена для класичного керування моделями RC із видимості.
|
||
This model is designed to excel at [STOL](https://en.wikipedia.org/wiki/STOL) flying and has a number of notable traits that also make it an ideal candidate to be converted into a FPV PX4 platform.
|
||
|
||
|
||
|
||
## Загальний огляд
|
||
|
||
Метою цієї побудови було створити платформу, яка може бути використана для загального тестування/розвитку PX4.
|
||
Ця концепція дизайну позначала, що збалансовані управління, представлені типовим літаком, були бажаними.
|
||
Оскільки класичні RC-літаки зазвичай призначені для польоту без додаткового комп'ютерного контролю, вони, як правило, спеціально розроблені таким чином, щоб бути добре вирівняними і збалансованими з коробки.
|
||
Ці літаки також мають більше уваги, приділеної тому, щоб вони добре керувалися у повітрі.
|
||
Хоча навіть найпростіші плівкові літаки можна літати, багато нюансів в повітряному керуванні можуть бути вирішені з допомогою трохи більшого інженерного зусилля.
|
||
Цей літак є преміальним прикладом такої роботи, з особливостями, такими як фриз-ейлерони для мінімізації негативного закручування.
|
||
|
||
Основні особливості конструкції фюзеляжу:
|
||
|
||
- Просторий салон
|
||
- Верхня кришка для батареї
|
||
- Опційні передні крайові щілини
|
||
- Фаулерівські закрилки
|
||
- Міцна шасі з рулевим кермом
|
||
- Зовнішнє освітлення передвстановлене
|
||
- Опціональні поплавці
|
||
- М'які літні характеристики
|
||
- Низький опір повітря з внутрішніми з'єднаннями та мінімальними виступами
|
||
|
||
Основні будівельні особливості:
|
||
|
||
- Проста загальна збірка з мінімальною настройкою конструкції
|
||
|
||
- Легкий доступ до USB-порту Pixhawk та роз'єму для налагодження
|
||
|
||
- [First Person View (FPV)](https://en.wikipedia.org/wiki/First-person_view_\(radio_control\)) with camera pan mount
|
||
|
||
- Аеродинамічні дані надаються крилом, яке має навісний пітот-статичний модуль
|
||
|
||
- Long flight times (with Liion battery option > 24 minutes)
|
||
|
||
## Список деталей
|
||
|
||
- [Turbo Timber Evolution PNP (includes motor, servos, esc, etc, all fully installed)](https://www.horizonhobby.com/product/turbo-timber-evolution-1.5m-pnp-includes-floats/EFL105275.html#)
|
||
|
||
- [80A Plush-32 ESC](https://hobbyking.com/en_us/turnigy-plush-32-80a-2-6s-brushless-speed-controller-w-bec-rev1-1-0.html)
|
||
|
||
- [Pixhawk 4 Mini](../flight_controller/pixhawk4_mini.md) (with GPS and Power module)
|
||
|
||
- [SIK telemetry radio](../telemetry/sik_radio.md)
|
||
|
||
- Модуль диференційного тиску MS4525DO та пітот-трубка
|
||
|
||
- [Caddx Vista FPV air unit](https://www.caddxfpv.com/collections/vista-kit)
|
||
|
||
- [DJI FPV Goggles](https://www.dji.com/fpv)
|
||
|
||
- [ExpressLRS Matek Diversity RX](https://www.mateksys.com/?portfolio=elrs-r24)
|
||
|
||
- [Custom designed 3D printed parts](https://github.com/PX4/PX4-Autopilot/raw/main/docs/assets/airframes/fw/turbo_timber_evolution/3d_printed_parts.zip)
|
||
- Кріплення для Pixhawk 4 Mini та верхнє кріплення для GPS
|
||
- FPV модуль та кріплення камери
|
||
- Пітот-статичний модуль та кріплення на крило
|
||
|
||
- Різноманітне кріплення: М3-фурнітура (розмітки, шайби, болти), роз'єм XT30, гарячий клей, термоусадка, роз'єми Molex Microfit
|
||
|
||
- Силіконові проводи (14 Awg для високого струму, 16 Awg для низького струму, 22 Awg для низької потужності та сигналів)
|
||
|
||
- Літій-полімерний акумулятор 4S ємністю 3,6 Агод або 4S2P LiIon 18650
|
||
|
||
## Побудова фюзеляжа
|
||
|
||
Літак виходить з коробки практично готовим до польоту.
|
||
Сервоприводи та з'єднання вже встановлені, і єдине справжнє завдання - це встановлення шасі та горизонтального стабілізатора.
|
||
Для цієї частини збирання просто дотримуйтеся інструкції.
|
||
|
||
:::info
|
||
[Some reports](https://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?3904021-NEW-E-flite-Turbo-Timber-Evolution-1-5m/page50) have indicated that the stock ESC bundled with the airplane has an issue with overheating.
|
||
|
||
Оскільки ця збірка буде особливо важкою, і, отже, ймовірно, потребуватиме більшого середнього потужності від регулятора швидкості, стандартний регулятор швидкості на 60 А був замінений на 80-амперний регулятор швидкості Turnigy PLUSH-32 під час тестування.
|
||
The stock motor was also replaced with a [higher power motor](https://hobbyking.com/en_us/turnigy-aerodrive-sk3-3548-840kv-brushless-outrunner-motor.html).
|
||
The stock propeller was replaced with an [APC 13x4](https://www.apcprop.com/product/13x4/) for better efficiency than the stock tri-blade prop.
|
||
Ця нова комбінація регулятора швидкості, двигуна та пропелера показала гарні результати під час тестування.
|
||
:::
|
||
|
||
## FPV Підставка
|
||
|
||
FPV підставка була закріплена зверху кришки батарейного люку за допомогою кріпильних елементів з нейлоновими гвинтами М3.
|
||
Отвори для кріплення підставки були знайдені, розмістивши її зверху (будучи уважними, щоб центрувати її за допомогою лінійки) і потім пробиваючи отвори для кріплення підставки в пінцеті за допомогою викрутки.
|
||
Довгу нейлонову гвинтівку М3 та шайбу знизу, наступною шайбою та стійкою зверху кришки батарейного люку, потім використовували для кріплення FPV підставки.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
## Підвіс для динамічного тиску
|
||
|
||
An [airspeed sensor](../sensor/airspeed.md) is highly recommended for use on fixed-wing vehicles.
|
||
Для цієї побудови використовується модуль диференційного тиску MS4525DO та піто-труба, розміщені в 3D-надрукованому підвісі, який має вісь для кріплення до крила.
|
||
|
||
|
||
|
||
Усередині піто-підвісу датчик диференційного тиску MS4525DO підключений до піто/статичної трубки коротким шлангом.
|
||
Спеціальні кабельні стяжки використовуються як герметизатори, щоб запобігти відстійливості шлангу від портів датчика та піто.
|
||
Лідери i2c та живлення були припаяні безпосередньо до модуля MS4525, а потім механічно зміцнені гарячим клеєм.
|
||
|
||
|
||
|
||
Датчик диференційного тиску піто/статичний був закріплений на крилі (поза радіусом пропелера) за допомогою 3D-надрукованого "вішака", приклеєного до переднього краю крила.
|
||
Болт M2 та гайка з локтіком утримують підвіс на вішаку.
|
||
|
||
|
||
|
||
Ці чотири відводи потім були приклеєні під дно крила до Pixhawk 4 Mini.
|
||
|
||
Лідер піто-підвісу спочатку був приклеєний на місце, щоб дозволити тестуванню і, за необхідності, модифікації після першого польоту.
|
||
Після першого польоту кришка була закріплена гарячим клеєм.
|
||
|
||
## Встановлення польотного комп'ютера
|
||
|
||
A custom mount for the PX4 Mini was designed and 3d printed (see [3D printed parts](https://github.com/PX4/PX4-Autopilot/raw/main/docs/assets/airframes/fw/turbo_timber_evolution/3d_printed_parts.zip) for all parts).
|
||
Це кріплення було ретельно розроблено з використанням внутрішніх пінопластових формоспеціфікацій стандартної конструкції корпусу TTE, щоб бути надійно закріпленим та добре вирівняним.
|
||
Кріплення складається з двох частин у конфігурації подвійного ярусу, які з'єднані болтами з різьбленими стійками М3.
|
||
Нижня підставка несе Pixhawk та прикріплюється до корпусу, а верхня підставка несе GPS та приймач ExpressLRS.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
Спочатку Pixhawk 4 Mini був поміщений у нижнє кріплення.
|
||
Гарячий клей був доданий, щоб жорстко з'єднати керуючу систему з кріпленням, а дві кабелетки забезпечили додаткову безпеку.
|
||
Кріплення стійок для верхньої підставки були встановлені, а болти надійно затягнуті.
|
||
Як тільки нижня підставка встановлена, ці гвинти недоступні, тому було приділено увагу тому, щоб вони були достатньо затягнуті, щоб вони не випадково відкрутилися.
|
||
|
||
## Електрика
|
||
|
||
### Power
|
||
|
||
Поміщену модуль живлення Holybro було підключено в лінію з ESC.
|
||
Також було виділено запасний провід живлення 16AWG, закінчений XT30.
|
||
Цей запасний провід буде використовуватися для живлення функцій FPV-системи Caddx Vista, але також може бути підключений до розгалужувача для живлення додаткових периферійних пристроїв.
|
||
Живлення для сервопривода та освітлення буде забезпечено "BEC" живленням від ESC.
|
||
|
||
|
||
|
||
ТЕ дуже гнучкий щодо варіантів акумуляторів.
|
||
Я використовую як акумулятор Turnigy 3,6 Аг 4S, так і акумулятор Upgrade Energy 4s2p liion.
|
||
While the 3.6Ah LiPo is inexpensive, nearly twice the flight time (24 minutes vs 12 minutes) can be achieved with the Upgrade Energy Liion pack.
|
||
|
||
|
||
|
||
### Сервоприводи
|
||
|
||
Сервоприводи були підключені до польотного комп'ютера в порядку елементів керування: елерон, крен, руль, газ, закрилки та FPV-поворот.
|
||
Також потрібно встановити додатковий роз'єм для живлення освітлення, але він не передає сигнал сервоприводу, тому його можна підключити до будь-якого вільного каналу.
|
||
|
||
The [Acutator Configuration](../config/actuators.md) screen is shown below.
|
||
|
||
|
||
|
||
Кінцеві положення сервоприводів були отримані за допомогою тестера сервоприводів, щоб визначити ширину імпульсу PWM сервоприводу для досягнення максимального руху кожної поверхні в кожному напрямку.
|
||
|
||
### Config & Debug
|
||
|
||
Для доступу до Pixhawk 4 Mini необхідно зняти верхнє кріплення.
|
||
Хоча це не занадто складно, це було враховано для спрощення налагодження на місці.
|
||
Було використано коротке правильне подовження USB micro, щоб забезпечити легкий доступ до USB-інтерфейсу Pixhawk 4 Mini.
|
||
USB-A кінець цього кабелю залишено висіти в батарейному відсіку.
|
||
Аналогічно, було зроблено адаптер JST PH до загальновживаних заголовків, і він також був залишений легко доступним в батарейному відсіку.
|
||
|
||
### Периферійні пристрої
|
||
|
||
#### Приймач радіокерування
|
||
|
||
A custom cable was made to connect the ExpressLRS RX ([RC Receiver](../getting_started/rc_transmitter_receiver.md)) to the Pixhawk 4 Mini.
|
||
|
||
Оскільки у Pixhawk 4 Mini обмежена кількість UART, RX був підключений до входу RC, який не має піна TX.
|
||
This means that the RX will only send control data to the FCU but telemetry cannot be sent to the RX from the FCU.
|
||
Термоусадка була використана для закріплення роз'єму Dupont кабелю таким чином, що він не може випадково вийти з заголовків приймача ExpressLRS RX.
|
||
|
||
#### FPV Pod & Airspeed Cable
|
||
|
||
Another custom cable was made to connect the Caddx Vista FPV transmitter to the FCU UART (from the `UART/I2C B` port) and battery power from the Holybro power module.
|
||
Біля Vista було додано роз'єм Molex Microfit, щоб його можна було легко від'єднати без необхідності доступу до Pixhawk.
|
||
As the name implies, the `UART/I2C B` port provides both a UART and I2C interface.
|
||
Цей порт розділено за допомогою спеціального кабелю, і одна сторона надає живлення та дані для I2C датчика швидкості повітря, тоді як інша сторона надає живлення та UART TX/RX для Caddx Vista.
|
||
From the UART/I2C B port, 5V, GND, and I2C SCL/SDA, are connected to the I2C airspeed sensor, while just serial RX and TX are connected to the Caddx Vista (Ground is provided the separate battery power/gnd leads for the Vista)
|
||
|
||
The [msp_osd](../modules/modules_driver.md#msp-osd) module is used to stream telemetry to the Caddx Vista which can be seen on the DJI Goggles with the "custom OSD" feature enabled.
|
||
|
||
|
||
|
||
#### Телеметричне радіо SIK
|
||
|
||
Пластиковий корпус телеметричного радіомодуля SIK був знятий для зменшення ваги та об'єму модуля.
|
||
Термоусадка використовувалася для електричної ізоляції голого плати та радіомодуль був встановлений між верхнім та нижнім кріпленнями комп'ютера польоту.
|
||
|
||
## Build Results & Performance
|
||
|
||
Загалом, ця збірка була успішною.
|
||
|
||
Even with the added weight of the Pixhawk 4 Mini installation, the airplane balances well and has plenty of power to retain its original STOL characteristics.
|
||
PX4 is easily capable of stabilizing the airplane and fine tuning of the rate loops were accomplished using [fixed-wing autotuning](../config/autotune_fw.md).
|
||
The results of tuning can be found in the [parameter file linked below](#parameter-file).
|
||
|
||
Під час тестування виявлено, що зльоти можуть бути лише на відстані 10 футів (3 м) без використання закрилок.
|
||
Я використовую повні закрилки при посадці, щоб сповільнити інакше ковзний фюзеляж.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
### Продуктивність
|
||
|
||
- Швидкість струму (без закрилок): 14 миль/год
|
||
- Швидкість крейсера: 35-65 миль/год
|
||
- Takeoff roll (with full flaps): < 10ft
|
||
- Тривалість польоту: ~24 хвилини на 5,2 Аг 4S2P LiIon, ~12 хвилин на 3,6 Аг 4S LiPo
|
||
|
||
### Відео
|
||
|
||
<lite-youtube videoid="vMFCi3G5s6E" title="PX4 Turbo Timber Spot Landing"/>
|
||
|
||
---
|
||
|
||
<lite-youtube videoid="1DUV7QjcXrA" title="PX4 Turbo timber Evolution Short Flight"/>
|
||
|
||
### Журнали польотів
|
||
|
||
[Evening Flight (video of flight shown below)](https://review.px4.io/plot_app?log=d3f2c1f9-f802-48c1-ab5d-3983fc8b8719)
|
||
|
||
<lite-youtube videoid="6CqigySqyAQ" params="ab_channel=ChrisSeto" title="Turbo Timber Evolution Px4 Build Log Example Flight"/>
|
||
|
||
### Огляд параметрів
|
||
|
||
[Snapshot of PX4 airframe params](https://github.com/PX4/PX4-Autopilot/raw/main/docs/assets/airframes/fw/turbo_timber_evolution/tteparams.params)
|
||
|
||
Цей файл param містить налаштування PX4 для цієї збірки, включаючи налаштування радіо, настройку та конфігурацію датчиків.
|
||
The param file can be loaded via QGC using the instructions at [Parameters> Tools ](https://docs.qgroundcontrol.com/master/en/qgc-user-guide/setup_view/parameters.html#tools) (QGC User Guide).
|