Недавно мы получили новую раму для нашего квадрокоптера и в этой статье поделимся результатами исследования изменений характеристик коптера. И, конечно, в конце статьи хорошенько навалим на видео)
![](https://habrastorage.org/r/w780q1/webt/tq/-f/d0/tq-fd02tzpv4htyufjpbncl0uyy.jpeg)
Больше года назад я купил набор за $67 для постройки гоночного коптера (и написал об этом статью). Это очень затягивающее хобби! Ты постоянно упираешься в какие-то технические ограничения. То аккумулятор хочется побольше, то двигатели помощнее, то полетный контроллер побыстрее и весь этот процесс повторяется циклически. Потихоньку обновляя элементы системы мы дошли до того, что заменили абсолютно всё, кроме рамы, и, до недавнего времени, коптер выглядел так:
![](https://habrastorage.org/r/w780q1/webt/pn/re/dx/pnredxusunmpkfylpprhmqh4opm.jpeg)
Изначально нам нравилась идея построения заниженного коптера у которого вся электроника была спрятана во внутренней части рамы. Я даже написал статью о переделке рамы ZMR250 в «low rider». Такая рама повышает управляемость и снижает вес (по сравнению со стоковой), а самое главное, он выглядел круто! Но со временем мы стали задаваться вопросами жесткости рамы и поняли, что такое решение нас абсолютно не устраивает.
Мы используем клон полетного контроллера SPracingF3 у которого есть возможность записи логов с гироскопа и идеальная спектрограмма для хорошего коптера выглядит следующим образом:
![](https://habrastorage.org/r/w780q1/webt/ss/un/ps/ssunpsqgiwvaxyq8cg4vilic2ac.jpeg)
Большую амплитуду вибрации имеют в области низких частот — это сам процесс управления. Второй характерный участок в районе 400Гц — это вибрация от двигателей.
На нашей старой раме, которая была в дешевом первоначальном комплекте, спектрограмма показаний гироскопов по оси крена была недостижимо далека от этого идеала:
![](https://habrastorage.org/r/w780q1/webt/wk/fn/yv/wkfnyvrsly2sm0yj6z04ak6ktry.jpeg)
То есть амплитуда вибраций во всем диапазоне частот настолько большая, что никак не прослеживаются никакие закономерности.
В итоге было принято решение о переходе на новую раму и мы выбрали довольно старую, но проверенную модуль Martian 215. Она прочная, у неё сменные лучи, большое количество места для разнообразной электроники, место для того чтобы поставить батарею сверху. Больше чем гонки нас интересует фристайл, где нет серьезных требований по весу, и в итоге мы решили, что эта рама оптимальна для наших задач.
![](https://habrastorage.org/r/w780q1/webt/e8/1g/vd/e81gvd9ymtykixc0jblp69fpaei.jpeg)
Сам процесс переноса всего на новую раму, если все подготовлено, происходит очень быстро и большого интереса не представляет. На старой раме он весил 415 грамм, а на новой — 385. Весь этот процесс можно увидеть на видео в конце статьи.
![](https://habrastorage.org/r/w780q1/webt/14/qy/mj/14qymjm7ilxh9w5oatzqd_ds5ho.jpeg)
В полете Martian 215 заметно лучше нашей старой ZMR250. Коптер стало меньше «колбасить», появился приятный подрыв, повысилась точность управления, видео стало более четкое и даже звук двигателей стал более приятным. Но графики показали нам обратное:
![](https://habrastorage.org/r/w780q1/webt/lc/uk/ow/lcukowr8epizeyhrkpolmsa9tss.jpeg)
Если сравнить спектрограмму показания гироскопов до и после смены рамы, то результат возможно даже стал хуже, но мы быстро поняли в чем проблема.
Дело в том, что на старой раме мы использовали силиконовые прокладки под двигатели:
![](https://habrastorage.org/r/w780q1/webt/7l/oq/mk/7loqmkkeotmrs9fvd03hcq_3biu.jpeg)
Изначально они устанавливались как дань моде и я до сих плохо понимаю за счет чего они позволяют погасить вибрации, ведь двигатели все равно винтами очень плотно притянуты к раме.
Мы вырезали и установили такие же силиконовые прокладки для новой рамы и шумы в спектре показаний с гироскопа очень заметно снизились:
![](https://habrastorage.org/r/w780q1/webt/hi/54/ro/hi54ro6xsy7jrblqodhv_uhsisi.jpeg)
Да, конечно, ее характеристики все еще далеки от идеала, но она заметно лучше рамы, которая у нас была изначально.
Основываясь на вышесказанном можно заключить, что рама заметно влияет на характеристики коптера и не стоить на ней экономить. Тем более что относительно других элементов коптера она стоит достаточно дешево.
Но самое удивительное, что силиконовые прокладки реально работают и очень существенно снижают вибрации. Причем плохая рама с силиконовыми прокладками по шумам будет сравнима с нормальной рамой без прокладок.
Также хочу похвастаться в этой статье новым приобретением — приемник Eachine R051. Этот приемник предполагает подключение к Android/IOS устройству и просмотр картинки на экране этого устройства.
![](https://habrastorage.org/r/w780q1/webt/ch/r-/fh/chr-fh5eyl_mjmxsycjcpzwxwhi.jpeg)
Приемник имеет встроенный аккумулятор и поддерживает сетку частот на 5,8ГГц. Приложение установилось без проблем, в использовании все очень просто. Только изначально у нас были сложности из-за того, что мы не обратили внимание на то, что провод из комплекта надо подключать именно к телефону. Иначе телефон не переходит в OTG-режим и отказывается с воспроизводить картинку.
Приемник очень простенький по качеству и, конечно, он проигрывает полноценной маске или очкам. В моем понимании основное его назначение это запись видеосигнала, а также зрителям гораздо интереснее, когда они тоже могут посмотреть на картинку с коптера. Посмотреть на этот приемник в работе можно также на видео в конце статьи.
Сами полеты до и после переноса электроники на новую раму можно найти в конце ролика.
Оба эти товара можно приобрести на Banggood:
![](https://habrastorage.org/webt/tq/-f/d0/tq-fd02tzpv4htyufjpbncl0uyy.jpeg)
Предыстория
Больше года назад я купил набор за $67 для постройки гоночного коптера (и написал об этом статью). Это очень затягивающее хобби! Ты постоянно упираешься в какие-то технические ограничения. То аккумулятор хочется побольше, то двигатели помощнее, то полетный контроллер побыстрее и весь этот процесс повторяется циклически. Потихоньку обновляя элементы системы мы дошли до того, что заменили абсолютно всё, кроме рамы, и, до недавнего времени, коптер выглядел так:
![](https://habrastorage.org/webt/pn/re/dx/pnredxusunmpkfylpprhmqh4opm.jpeg)
Изначально нам нравилась идея построения заниженного коптера у которого вся электроника была спрятана во внутренней части рамы. Я даже написал статью о переделке рамы ZMR250 в «low rider». Такая рама повышает управляемость и снижает вес (по сравнению со стоковой), а самое главное, он выглядел круто! Но со временем мы стали задаваться вопросами жесткости рамы и поняли, что такое решение нас абсолютно не устраивает.
На что влияет рама?
Мы используем клон полетного контроллера SPracingF3 у которого есть возможность записи логов с гироскопа и идеальная спектрограмма для хорошего коптера выглядит следующим образом:
![](https://habrastorage.org/webt/ss/un/ps/ssunpsqgiwvaxyq8cg4vilic2ac.jpeg)
Большую амплитуду вибрации имеют в области низких частот — это сам процесс управления. Второй характерный участок в районе 400Гц — это вибрация от двигателей.
На нашей старой раме, которая была в дешевом первоначальном комплекте, спектрограмма показаний гироскопов по оси крена была недостижимо далека от этого идеала:
![](https://habrastorage.org/webt/wk/fn/yv/wkfnyvrsly2sm0yj6z04ak6ktry.jpeg)
То есть амплитуда вибраций во всем диапазоне частот настолько большая, что никак не прослеживаются никакие закономерности.
Новая рама и силиконовые прокладки
В итоге было принято решение о переходе на новую раму и мы выбрали довольно старую, но проверенную модуль Martian 215. Она прочная, у неё сменные лучи, большое количество места для разнообразной электроники, место для того чтобы поставить батарею сверху. Больше чем гонки нас интересует фристайл, где нет серьезных требований по весу, и в итоге мы решили, что эта рама оптимальна для наших задач.
![](https://habrastorage.org/webt/e8/1g/vd/e81gvd9ymtykixc0jblp69fpaei.jpeg)
Сам процесс переноса всего на новую раму, если все подготовлено, происходит очень быстро и большого интереса не представляет. На старой раме он весил 415 грамм, а на новой — 385. Весь этот процесс можно увидеть на видео в конце статьи.
![](https://habrastorage.org/webt/14/qy/mj/14qymjm7ilxh9w5oatzqd_ds5ho.jpeg)
В полете Martian 215 заметно лучше нашей старой ZMR250. Коптер стало меньше «колбасить», появился приятный подрыв, повысилась точность управления, видео стало более четкое и даже звук двигателей стал более приятным. Но графики показали нам обратное:
![](https://habrastorage.org/webt/lc/uk/ow/lcukowr8epizeyhrkpolmsa9tss.jpeg)
Если сравнить спектрограмму показания гироскопов до и после смены рамы, то результат возможно даже стал хуже, но мы быстро поняли в чем проблема.
Дело в том, что на старой раме мы использовали силиконовые прокладки под двигатели:
![](https://habrastorage.org/webt/7l/oq/mk/7loqmkkeotmrs9fvd03hcq_3biu.jpeg)
Изначально они устанавливались как дань моде и я до сих плохо понимаю за счет чего они позволяют погасить вибрации, ведь двигатели все равно винтами очень плотно притянуты к раме.
Мы вырезали и установили такие же силиконовые прокладки для новой рамы и шумы в спектре показаний с гироскопа очень заметно снизились:
![](https://habrastorage.org/webt/hi/54/ro/hi54ro6xsy7jrblqodhv_uhsisi.jpeg)
Да, конечно, ее характеристики все еще далеки от идеала, но она заметно лучше рамы, которая у нас была изначально.
Основываясь на вышесказанном можно заключить, что рама заметно влияет на характеристики коптера и не стоить на ней экономить. Тем более что относительно других элементов коптера она стоит достаточно дешево.
Но самое удивительное, что силиконовые прокладки реально работают и очень существенно снижают вибрации. Причем плохая рама с силиконовыми прокладками по шумам будет сравнима с нормальной рамой без прокладок.
Приемник
Также хочу похвастаться в этой статье новым приобретением — приемник Eachine R051. Этот приемник предполагает подключение к Android/IOS устройству и просмотр картинки на экране этого устройства.
![](https://habrastorage.org/webt/ch/r-/fh/chr-fh5eyl_mjmxsycjcpzwxwhi.jpeg)
Приемник имеет встроенный аккумулятор и поддерживает сетку частот на 5,8ГГц. Приложение установилось без проблем, в использовании все очень просто. Только изначально у нас были сложности из-за того, что мы не обратили внимание на то, что провод из комплекта надо подключать именно к телефону. Иначе телефон не переходит в OTG-режим и отказывается с воспроизводить картинку.
Приемник очень простенький по качеству и, конечно, он проигрывает полноценной маске или очкам. В моем понимании основное его назначение это запись видеосигнала, а также зрителям гораздо интереснее, когда они тоже могут посмотреть на картинку с коптера. Посмотреть на этот приемник в работе можно также на видео в конце статьи.
Видео
Сами полеты до и после переноса электроники на новую раму можно найти в конце ролика.
Ссылки
Оба эти товара можно приобрести на Banggood: