Quadcoptère HobbyKing FPV250 QV

Voici une description de la construction de mon Quadcoptère HobbyKing FPV250 QV.
C’est un petit multi rotor de taille 250mm entre les axes moteurs en diagonale, comme l’indique son nom FPV250 QV.

Voici une liste des composants requis pour assembler ce petit multi rotor.

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A ce stade le quadcoptère revient à 135,28$, soit environ 108€, hors frais de port (cours du dollar au 16.11.2014), hors récepteur.

Quelques images du montage :

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Section FPV

Pour utiliser ce quad en mode FPV il faut ajouter une caméra de bonne qualité, un émetteur vidéo pas trop puisssant (le vol reste dans un volume restreint à distance moyenne de 500m au maximum), un récepteur vidéo et des antennes de type cloverleaf pour améliorer la qualité de la réception. Voici ma recommandation pour cela, auprès de Securitycamera2000, je n’ai pas eu de difficulté avec eux et port gratuit …

Caméra (29,99$)
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Emetteur/Récepteur(39,98$)
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Antennes (15$) Vérifier que les antennes sont du même type de vissage que l’émetteur et le récepteur. Dans le cas présent c’est du RP-SMA (il existe du SMA).
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Si vous êtes inconditionnel de HobbyKing il est possible de trouver un combo Tx/Rx+Caméra à peu près identique à cet ensemble et à un prix identique quasiment. La caméra est de qualité inférieure notamment dans la gestion des contre jours et de surexposition.
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Reste la question des lunettes ou de l’écran, investissement plus important et là je vous laisse le soin de faire le choix qui correspond à vos attentes.

 

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Premier vol de l’Araignée

Un premier vol rapide ce soir à la tombée de la nuit. L'image est un peu sombre il y a du vent mais le quadcopter est bien stable même si il se fait un peu chahuter.

 

Quadriolo « araignée » : fin de construction

Seconde partie de la construction de l'araignée, ma version du Quadriolo de Eric Latour.

Voici les éléments électroniques qui étaient en attente de livraison. Commande prise auprès de rctimer, qui m'a été recommandé par Eric et que je recommande aussi moi même, car livraison en 10 jours avec des frais très compétitifs. Moteurs, controleurs, et support d'hélice sont prêts à être installés.

Les moteurs sont montés à blanc sur leur support aux extrémités des bras. Ces supports sont verrouillés sur les bras par deux vis de part et d'autres. La fixation des moteurs est faite par 4 colliers en plastique.

Il faut installer les rallonges de fil électrique passant dans les bras avant de les coller sur leur support. Il est nécessaire de le faire avant car ensuite il sera trop compliqué de procéder à leur passage. Avec 4 moteurs et 3 fils pour chaque il faut prévoir 4m de câble, ce n'est pas négligeable.

J'ai positionné la carte du quadri rotor sur un support fait d'une plaque de coroplast découpée à la forme du cadre et collée à la colle chaude. J'ai récupéré une chute de manchon d'isolation de tube de cuivre de 20mm de diamètre intérieur, une de chaque coté fixée avec des colliers en plastique permettra d'amortir les atterrissages.

La carte de controle de quadri rotor est la carte HK KK2.0 LCD que j'ai déjà utilisée sur un autre quad. Elle reprend les éléments de config des cartes kk flashées en 4.7 mais avec un petit écran lcd qui simplifie la configuration pour un coût très accessible. Elle est associée à une carte de distribution de courant juste en dessous.

Une fois l'ensemble monté voici ce que l'on obtient. Les controleurs sont fixés sur la plaque de coroplast avec une pointe de colle chaude, les câbles sont rassemblés avec quelques colliers pour ordonner leur position.

Les rallonges de câbles sont soudées aux fils des contrôleurs, des prises PK 3,5mm sont soudées aux fils d'alimentation pour le raccordement à la carte de distribution. Les contrôleurs sont branchés à la carte de pilotage du quad (1: avant gauche, 2: avant droit, 3: arrière droit, 4: arrière gauche).

Préparation d'une seconde plaque de coroplast pour fermer le corps du quad et protéger les composants.

L'Araignée prend forme, ajout des hélices sur les supports moteurs, câblage du récepteur sur la carte de pilotage du quadri rotor, et pose de la fixation de batterie.

Voici le quadriolo type « araignée » prêt pour les vols de test.

Au final le poids, batterie 3S 3000mA, est de 1197g, ou 930g à vide.

Quadcopter HobbyKing X550

Voici la description de la réalisation de mon quadcopter.
La base est une frame X550 dispo ici HobbyKing X550 quadcopter.
Elle est pilotée par une carte HK KK v3.0.
J’ai installé pour l’instant le firmware 2.5 et je décrirai cela dans un autre billet pour comprendre comment je l’ai installé et les tests pour passer en 4.7.
La frame est très simple à assembler et je ne détaillerai pas cette étape qui est documentée avec le guide de Hobbyking en images.

J’ai trouvé une boite en plastique alimentaire au supermarché du coin avec un couvercle assez haut pour loger les composants électroniques.

En bas de la frame on voit la plaque de support haute, les colonnettes pour celle ci et la carte KK de controle du quad qui va être montée entre les colonettes du bas et du haut. Sur la droite les 4 sachets contiennent les bandes adhésives de diodes qui seront posées sur les bras de la frame.

Au fond du support est fixée la carte de distribution électronique de HobbyKing, qui dispose aussi d’une prise d’alimentation pour les diodes. Les fils de branchement des controleurs passent dans des trous du support réalisés sous la gorge de fixation du couvercle. J’ai recouvert d’une bande de gaine thermo collée à la colle chaude chaque contact qui mlaheureusement ne sont pas protégés par défaut. J’ai également passé les fils allant au récepteur de chaque ESC.

Les vis de fixation de support des cartes sont insérées sous la frame et sont vissées dans les colonnettes de support sur la carte de distribution électrique

Avant de fixer les controleurs et les câbles d’alimentation sur les barres je pose les diodes qui sont collées avec leur support double face (rouge à l’avant et vert à l’arriere).
Les fixations sont faites avec des colliers rislan : simple, rapide et modifiable selon les besoins.
Ici les 4 bras de la frame sont finis, tous les fils et contrôleurs sont sécurisés.
La carte de contrôle prend place entre les deux séries de colonnettes. Il faut faire attention de positionner la fleche de direction de la carte dans le sens de déplacement du quacopter : dans ce cas entre les bras avant pour un montage en X.

Les fils de servo des controleurs sont mis en place sur la carte, en bas à droite. Attention à l’ordre branchement, pour un montage en X avec le firmware 2.5 il faut brancher dans l’ordre de 1 à 4 le moteur en haut à gauche 1, puis tourner dans le sens des aiguilles, haut droite 2, bas droite 3 et bas gauche 4.

En gros plan on voit également les fils de connexion vers le récepteur sur la partie partie gauche de la carte, dans le sens suivant : Aileron, Profondeur, Gaz, Dérive.

On peut alors poser la plaque de support haute sur laquelle vient le récepteur fixé avec un velcro sur cette plaque.

Et on coiffe l’ensemble avec le couvercle en plastique transparent.

Voici le quadcopter ainsi terminé.

Voici le quadcopter en vol :

XCopter HobbyKing X550 & HK Board v3 from pierre milcent on Vimeo.

Et les premières prises de vue avec la GoPro embarquée.

 

(Rédigé et posté avec Blogsy sur iPad)

 

 

 

 

 

Test de portée vidéo

J’ai effectué un test de portée vidéo avec une antenne baton sur l’émetteur vidéo donc sur l’aile et une antenne cloverleaf sur les lunettes fatshark.

La distance obtenue est de 850m, il me faut faire un test de portée radio pour aller au delà carje pense être à la limite de mon 41Mhz.

J’ai l’intention de rallonger du double mon antenne pour augmenter la portée et aussi de remplacer l’antenne baton de l’émetteur vidéo par une overcleaf, une seconde antenne a été confectionnée et fonctionne, je dois tester sa portée.

En vidéo voici le test à 850m

 




Rédigé et posté avec Blogsy sur iPad

 

Premier vol de la MaxiSwift

Après un premier vol de la maxiswift plusieurs problèmes se sont révélés. Impression de puissance insuffisante sur le moteur, centrage pas adapté, ailerons trop ‘mous’ en réaction.

Les conseils des amis du club, l’AMC77, m’ont permis de refaire un centrage en allégeant un peu le nez de 30g, je me retrouve ainsi avec une masse de 174g sur l’avant qui représente exactement le poids du support de caméra vidéo, de la GOPRO et de la caméra FPV.

J’ai par ailleurs refait les commandes des ailerons qui étaient en cap de 1,2mm et trop souple. J’ai mis du 2mm qui me donne une meilleure rigidité, je dois encore remonter un peu le point de connexion avec le guignol qui est trop bas sur l’aileron.

Enfin j’ai changé le rêglage du controleur qui était en démarrage soft, je l’ai passé en normal ce qui est bien meilleur pour le lancement et les reprises en vol.

La mise en vol se fait comme pour un F3K, par une extrémité d’aile en mettant les gaz à bonne puissance, puis on fait un quart de tour sur un pied pour mettre l’aile à plat et on la lache. Il ne faut pas chercher à la lancer sinon elle part en appui sur l’aile qu’on lache, la gauche si on lance de la main droite. Cela m’est arrivé une fois, sans dommage, et j’ai vite compris. La puissance du moteur et la portance suffisent à permettre une mise en vol. Cette aile vole parfaitement à faible vitesse.

Voici la vidéo du second vol réalisé après ces modifications.

 

 

 

Mise au point du FPV sur la MaxiSwift

Je me suis attaqué ce week end à la mise au point et l’installation de l’équipement FPV de mon aile.

J’ai donc bien examiné le cablage pour alimenter la caméra en 5V à partir de l’émetteur vidéo qui lui accepte du 12V en entrée. J’ai positionné celui-ci à l’extrémité d’une aile pour subir un minimum de parasitage provenant de l’électronique de l’aile, controleur, récepteur, OSD.

En image voici ce que cela donne :

Rédigé et posté avec Blogsy sur iPad

 

MaxiSwift : moteur, accus, caméra, commandes

Je me suis décidé ce week end à avancer la maxiswift, première étape la pose des commandes d’ailerons, des servos. Ceux ci sont enveloppés dans une gaine thermo et solidement collés au fond des logements avec de la colle chaude en bâton, cela est satisfaisant en résistance, à suivre au cours des premiers vols.

Les charnières d’ailerons sont faites avec le matériaux de construction, les ailerons sont solidaires des ailes, mais une fois recouverts de l’entoilage, la souplesse d’articulation n’est pas suffisante. je pense que je vais les séparer des ailes et réaliser une articulation en scotch armé ou bien avec des charnière à axe métallique. Voici une fois les commandes montées.

 

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Je me suis attelé ensuite à réaliser les emplacements des batteries lipo de propulsion et à attacher le support moteur ainsi que celui ci. Le moteur est un HobbyKing 3542 de 1000 kV, avec un contrôleur 60 Ampères, un 4à sera suffisant en 3S.

 

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Les évidements pour les batteries sont faits avec un U en corde à piano monté sur un fer à souder, en deux passage on réalise rapidement la trappe à la bonne taille. J’y ai collé au fond des bandes velcro pour tenir les batteries en cas de figure un peu acrobatique (vol dos notamment).

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Et pour finir j’ai aussi positionné le servo d’orientaton latérale des caméras, qui leur aussi de support. La caméra de prise de vue est fixée sur le support de la GoPro qui elle permet des prises de vue en grand angle.

 

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Préparation des antennes FPV Cloverleaf

L’hiver étant très froid, je passe le week end au chaud à reprendre quelques constructions en cours, j’ai le choix avec les projets commencés ou en attente.

Je me suis attaqué à le finition de mon aile MaxiSwift qui est presque prête à voler, un autre post dans ce blog vous montrera ce qu’il en est. Mais comme je la destine à faire du vol en FPV (vidéo embarquée retransmise dans des lunettes au sol) il me faut des antennes de meilleure qualité en réception. Je ne suis pas un as de radio électronique, niveau zéro même de la théorie et de la pratique, mais ‘l’atout du web est de pouvoir découvrir ces domaines, avec un peu de curiosité.

J’ai donc identifié que les antennes les plus polyvalentes et offrant un bon rapport portée/encombrement sont les antennes dite cloverleaf. Voici une description en vidéo de leur géométrie.

 

 

Pour les réaliser je me suis largement inspiré de la méthode proposée par flydepron71 sur modelisme.com en aménagement le processus. Voici en image ce que cela donne :

 

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Il me reste à les tester sur l’émetteur video et les lunettes avec la caméra. Ce sera pour un prochain billet .

Entoilage de la MaxiSwift

 

Après pose de la décoration il faut protéger la surface, lui donner un aspect lisse et brillant, donner de la rigidité.

C’est le propre du revêtement qui est choisi ici : un film de lamination à chaud.

Cela se pose avec un fer à entoiler, comme pour un oracover ou solarfilm.

La différence est que ce film est transparent, moins rétractable à la chaleur, mais avec une bonne capacité de collage. Je n’ai pas appliqué de couche 3M90 sur la peinture, je l’avais posée avant celle ci.

Cela me semble satisfaisant, il faudra voir le vieillissement avec le temps.

 

Voici le résultat sur une demi aile entoilée.

 

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Le film donne une rigidité à laquelle je ne m’attendais pas, tant mieux. Cela permet une bonne tenue de l’aileron qui est assez large et compense la souplesse de l’EPP parfois.

La température de chauffe idéale  se situe entre 110 et 125° je pense.

J’ai réalisé la charnière de l’aileron, qui est déjà solidaire de l’aile puisque pas complètement découpé, avec le film à l’intrados et l’extrados.

Demain  seconde demi aile et les dérives.