Neues Projekt: RC-Lab

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AW: Neues Projekt: RC-Lab

Anbei mal der aktuelle Schaltplan. Echt brutal, ich brauch pro Gehäuse einen Abend und zum Zusammenlöten und Einbau der Elektronik nochmal nen ganzen Abend... tzzzz

Hoffe, dass ich den User Guide bis zum Wochenende fertig bekomme

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So, hier jetzt endlich das Handbuch (User Guide).
Falls jemand einen Bausatz haben möchte, bitte PN an mich

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Die Bauanleitung ist jetzt auch fertig, für all die, die sich überlegen, wie schwer es wohl ist, sowas zusammen zu bauen. Von der Schwierigkeit her gehts eigentlich, es dauert halt nur etwas - genauso wie mit den Helis

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Stratos1982 hat gerade eine sehr interessante Frage aufgebracht. Und zwar, wie sieht es denn mit 1s-Systemen aus, wie z.B. die kleinen Blades mit 1s-Servos?

Sowas geht mit minimalem Aufwand. RC Lab benötigt 5 V Betriebsspannung, die man aber über USB in dem Fall einspeisen könnte. Es muss dann nur noch eine kleine Diode rein, damit von der USB-Seite kein Strom auf die 1s-Seite fließen kann. Signaltechnisch sehe ich am Eingang mit den kleineren Pegeln kein Problem. Am Ausgang würde ich die 5V-Level-Pegel mit 2 Widerständen entsprechend verkleinern, dann sollte das auch passen. Die Widerstände könnte man elegant in ein Adapterkabel einbauen (1s-Systeme verwenden ja eh andere Stecker). Dann müssten alle Features komplett funktionieren.

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So, eine erste Home-Page ist jetzt auch fertig

Dort stehen die jeweils aktuellen Handbücher zum Download bereit und ich muss hier nicht mehr ständig posten (und eventuell zuviel Werbung machen). In Zukunft wird es auf der Home-Page auch Firmware-Upgrades geben.

Wer auf die Rotor-Live kommt kann sich das Ganze gerne live anschauen, ich werde auch dort sein und ein paar Geräte mitbringen.

[Cherry 2000]

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Hier ein Foto von der Rotor Live 2016. War ne klasse Aktion mit viel gutem Feedback, vielen interessierten Leuten und neuen Ideen. Ein großes Dankeschön nochmals an Stefan Segerer und das gesamte Team vom Distrikt-Five, die uns das RC Lab auf ihrem Stand präsentieren ließen

[Cherry 2000]

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Hab jetzt eine neue Version 1.1 released, mit Bluetooth-Support und Software-Control für Schalter und Poti. D.h. man kann jetzt auch eine kleine Mobilversion ohne Gehäuse, LCD und Schalter machen und diese dann ins Modell einbauen. Die aktualisierten Handbücher mit weiteren Details finden sich auf der Homepage.

Zur Zeit ist das Ganze noch 1-Kanal, aber eine 4-Kanal-Version ist in Planung. Auch werden noch Min-/Max-Werte kommen, die man nach dem Flug bequem übers Handy auslesen kann. Telemetrie-Einspeisung kommt eventuell.

Gruß, Gernot

PS: User, die die alte Version 1.0 haben können problemlos upgraden, es ist alles backward kompatibel.

[Stratos1982]

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Nachdem ich von Gernots Projekt gelesen habe hatte ich gleich Interesse an dem Bausatz und habe mich nach der Ankündigung der Bausätze sofort mit ihm in Verbindung gesetzt.
Primär wollte ich wissen, welche Löterfahrungen aus seiner Sicht erforderlich sind.
Nachdem ich das für mich als, das wird schon klappen eingeschätzt habe, habe ich direkt einen Bausatz geordert.

Ich möchte euch nun in einer kurzen Zusammenfassung den Zusammenbau meines Bausatzes beschreiben, werde dabei jedoch Schritte, die Gernot in der Anleitung beschreibt außen vorlassen.

Kommen wir erstmal zu meinen bisherigen Erfahrungen in den nötigen Bereichen.

• Meine bisherige Erfahrung beim Löten würde ich als Anfänger bis Fortgeschrittener bezeichnen.
• Meine Erfahrung im Umsetzen von Schaltplänen in Verbindung mit ein paar Bildern zu einem elektronischen Gerät war mehr oder weniger Null.
• Meine Erfahrung bzgl. Schaltpläne ist immerhin soweit, dass ich einfache Pläne lesen kann.

Vor ca. 2 Wochen ist mein Bausatz bei mir eingetroffen.

Gernot hat noch bevor ich angefangen habe Schwierigkeiten mit dem ursprünglichen Board identifiziert und es sofort ausgetauscht.
Perfekt. Besser kann es nicht laufen.

Diese Woche habe ich endlich Zeit gefunden mit dem Zusammenbau zu beginnen.

Der Zusammenbau hat sich letztlich über fast die ganze Woche verteilt, wobei das mehr daran lag, dass ich abends teils zu müde war noch etwas zu machen.
Alles in allem habe ich zwischen 4 und 6 Stunden für den Zusammenbau benötigt.

Ich musste einzelne Fragen an Gernot richten, die er mir prompt geantwortete.
Eine Frage zum Verkabeln des Displays ist mittelweile in die Anleitung eingeflossen.
Das ein Drehpoti am besten auf der Oberseite angelötet und denn über die Außenkante der Platine nach unten gebogen wird ist im Schaltplan nicht direkt ersichtlich.

Eine andere Frage bezog sich auf die Verkabelung des CA3130 und des Arduino.
Liest man nur den Schaltplan ergeben sich hier keine Fragen. Nimmt man die Bilder der Anleitung 1.0 hinzu entsteht Verwirrung, da dort Pin8 des CA3130 verlötet wurde, der gemäß Schaltplan keine Verwendung findet.

Alles in allem musste ich für jeden Schritt Geduld mitbringen und immer 2x die Anschlüsse prüfen, bevor ich etwas verlötet habe.
Das Verlöten als solches übt ungemein, da die Kontakte teils doch recht filigran sind.

Vorgestern habe ich die letzten Lötarbeiten abgeschlossen und das Lab heute ins Gehäuse eingebaut.
Nach Anklemmen der Stromversorgung habe ich die Spannung kalibriert und das Offset eingestellt (Wert 12).
Die angezeigte Stromstärke habe ich durch Anpassung des Werts 13 genullt.
@Gernot: Ich hoffe das ist so korrekt.

Nachdem alles eingestellt war kam der Aha-Effekt.
Das zum Test angeschlossene Servo machte rein Garnichts.
Weder im Modus manual, external noch auto zuckte es auch nur.

Ich habe die Spannungen an Servoeingang und Servoausgang schnell durchgemessen und Gernot die Werte gesendet mit der Frage nach Ratschlägen.
Keine fünf Minuten später hatte ich von Gernot bereits Antwort mit dem entscheidenden Hinweis.
Man kann die Steuerleitung des Servokabels am Ardunio richtig (Wie im Schaltplan skizziert) anlöten, oder wie ich nach zweifacher Prüfung doch vertauscht.
Nachdem ich das korrigiert habe werden mir auch im "external"-Mode die Eingangssignale des Empfängers angezeigt.
Es lebt.

Das Construction Guide und User Guide sind in Englisch verfasst, jedoch stellt dies kein großes Problem dar.
Die entscheidenden Teile des Construction Guides bestehen aus dem Schaltplan und einzelnen Bilder, die hilfreiche Hinweise liefern.

Ich habe aus dem Zusammenbau und den ersten Erfahrungen ein paar Tipps und Verbesserungsvorschläge.

Verbesserungsvorschläge:

1. Plastikunterlegscheiben bei den Verschraubungen der Lochrasterplatte der Schalter mit dem Gehäuse.
   Mit den Muttern werden die oberen und unteren Anschlusskontakte über die Schraube nach außen geleitet.
   Hier wäre es durch Kurzschließen der Schrauben möglich, das sich die Schalterstellungen für Arduino ändern.
   Alterntiv können Plastikmuttern verwendet werden. Ich weiß nicht ob es die in der Größe gibt.
   Ein Defekt sollte durch Kurzschließen der Schrauben nicht entstehen können,
   @Gernot: Schätze ich das richtig ein?
   
2. Im Modus auto wäre eine Geschindigkeitssteuerung mittels des vorhandenen Drehpotis super. Der Deltawert ist bisher nur über value 9 einstellbar.
   
3. Eventuell eine 1S-Special-Edition mit zweitem Servo-Out und Spannungsregler für diesen Ausgang um auf maximal 4.2V herunter zu regeln.
   Dies ist sicherlich auf über ein Adapterkabel, das man für die Mini-, Micro-Anschlüsse der reinen 1S-Servos ohnehin benötigt realisierbar.

Tipps:

1. Wird das Display-Drehpoti zu weit eingelötet kann man es nicht komplett umbiegen. Hier ist es dann hilfreich die Rippen im Gehäuse im Bereich
2. Der USB-Anschluss muss entweder größer ausgeschnitten (bei mir) werden damit das Gehäuse des Steckers am Micro-USB-Kabel das Stecken nicht verhindert oder oder die Trennwand innen abgetragen werden damit die Buchse weiter außen sitzt.
3. Ich habe innerhalb des Gehäuses einen Knoten in die Servokabel gemacht um eine Zugentlastung zu realisieren. Die Pins am CA3130 sollten keinen Zug erfahren.
4. Die abgetrennten Beinchen der Widerstände und Kondensatoren können z.B. als Massebrücke für die Schalter verwendet werden.

Soviel von meiner Seite zum Zusammenbau und den bisherigen Erfahrungen.
Gerne kann ich noch diverse Bilder der einzelnen Schritte des Zusammenbaus liefern.
Für Fragen zu meinen Erfahrungen während des Zusammenbaus stehe ich gerne zur Verfügung.

Was kommt als Nächstes?
Ich werde mir ein Adapterkabel basteln um auch meine 1s-Servos mit RC-Lab testen zu können.
Ich spiele mit dem Gedanken den Bausatz um Bluetooth zu erweitern nachdem Gernot gerade die Unterstützung hierfür eingebaut hat.

Außerdem werde ich einige meiner Servos messen und auch deren Lastspitzen ermitteln.
Gerade bei einem meiner aktuell Bastelprojekt werden mir die Werte sich behilflich sein.
Dies werde ich hier allerdings nicht ausführen, damit wir beim Thema bleiben.

Beste Grüße
Johannes

[Cherry 2000]

AW: Neues Projekt: RC-Lab

Vielen Dank für deinen ausführlichen Bericht, Johannes.
Lass mich ein paar Dinge kommentieren:

• LCD-Instruktionen und OpAmp-Foto: sind bereits in die Anleitung 1.1 eingeflossen - Danke!
• Nullen des Strom-Offsets durch Parameter 13: passt :-)
• dass man durch äußeres ßberbrücken der Schrauben die Schalterstellungen überschreiben kann ist mir bewusst; evtl. werde ich da eine andere Platine nehmen (einfaches Lötaugenmuster); oder wir stellen auf gedruckte Gehäuse um, dann hat sich das Problem eh erledigt (anbei einmal ein Foto von den ersten Druckversuchen, hoffe dass ich bald die ersten fertigen Gehäuse bekomme)
• Geschwindigkeitssteuerung im Auto-Modus über das Poti: hat ein anderer Benutzer auch schon vorgeschlagen; werde es auf die Liste für die V1.2 setzen
• für den USB-Anschluss feile ich i.d.R. ein Stück vom inneren Absatz des Bodens weg, so dass die Platine weiter außen sitzen kann (siehe Foto); dann kommt man mit dem Stecker dran ohne das Loch vergrößern zu müssen; vielleicht werde ich das Foto noch mit in die Bauanleitung aufnehmen

[Cherry 2000]

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Also Min/Max-Werte gehen jetzt auch und ich hab den Auto-Mode überarbeitet. Mit dem Poti kann man nun im Auto-Mode die Geschwindigkeit einstellen (vielfacher Wunsch). Außerdem gibt es eine zusätzliche Bewegungsform: neben dem bisherigen gleichmäßigen Auf und Ab kann man nun auch eine Art Rechtecksignal zum harten Umschalten zwischen den beiden Endpunkten wählen. Das ist dann auch Voraussetzung für die Servo-Geschwindigkeitsmessung, die noch irgendwann kommt. Sobald ich die neuen Features dokumentiert habe, gibts dann die offizielle V1.2.

Jetzt bau ich aber erst einmal eine 1-Kanal-Mobilversion zur Untersuchung, wie weit die Heckschiebehülse von meinem 7HV im Flug wandert (k.A. ob sie bei maximaler Piro-Rate schon bis zum Limit geht)...

[Stratos1982]

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Ich hatte ja garnicht mehr auf deine Kommentare reagiert.
Das hole ich jetzt mal nach.

Wirst du die Gehäuse, wenn Sie fertig sind, als Upgrade anbieten?

Wie wird eigentlich das Softwareupdate auf die kommende bzw. eine neuere Version ablaufen?

Dass die Regelung im Auto-Mode eingeflossen ist ist super.
Das Rechtecksignal klingt auch gut.
Hast du zur Geschwindigkeitsmessung schon Ideen zur Umsetzung? Das Servo ansteuern ist ja eine Sache, aber die Servobewegung auswerten eine andere.

Da du die Softswitches erwähntest. Wie wäre es mit einem Switch für die temporäre Neutralstellung des/der Servos? Dann würde das RC-Lab komplett meinen Servo Tester ersetzen. Bisher müsste ich ja immer per Drehpoti das Servo auf Neutralstellung bringen oder Funke und Empfänger verwenden.

Den Spannungsregler für die 1s-Servos habe ich mittlerweile.
Für die Servobuchse in Größe des Nano-CPX habe ich die Bemühungen aufgegeben, da die Buchse zum Löten viel zu filigran ist. Ich werde wohl ab Größe des 130x anfangen. Das lässt sich wenigstens noch löten.

Das wäre dann erstmal wieder alles.

Gruß Johannes

[Cherry 2000]

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Hallo Johannes,

sobald Timm die Gehäuseform fertig hat kannst du sicherlich auch eines bekommen wenn du möchtest.

Das Ganze ist im jetzigen Status ja kein kommerzielles Produkt. Die Hardware ist offen (s. Construction Guide) und die Firmware kann jeder von mir bekommen. Bei den 39 Euro pro Bausatz verdiene ich ja auch nicht wirklich was, das sind in etwa die Kosten für Bauteile, wenn du sie hier in D kaufst (wobei mit den ganzen Versandkosten eher sogar darüber liegen könntest). Prinzipiell kann sich jeder auch selber Teile besorgen und das Ganze nachbauen (ohne Support von mir). Ich finde das Tool jedenfalls klasse und möchte es auf keinen Fall mehr missen.

Zum Thema Firmware-Upgrade: einfach mich kontaktieren. Ich schick dann ein hex-File mit einem kleinen Utility per Email. Damit kannst du dann das Upgrade über den USB-Port einspielen.

Die Geschwindigkeitsmessung möchte ich über den Stromverlauf machen, so wie es der Junsi auch macht. D.h. es wird gemessen, wenn das Servo die Bewegung abbremst (dann gibts einen Peak im Stromverlauf). Das ist eine beschleunigte Start/Stop-Bewegung und daher vermtl. etwas langsamer, als wenn das Servo die 60° mit voller Speed durchläuft (d.h. mit Extraweg davor und danach). Egal wie man es macht, man muss halt alle Servos mit derselben Methode vermessen, dann kann man hinterher auch vernünftig vergleichen.

Die Stellkraft kann man z.B. messen, indem man mit dem Servoarm möglichst rechtwinklig auf eine Küchenwage drückt und dann Kraft/Hebellänge berechnet. Der Blockierstrom, der dabei fließt, ist auch sehr interessant und kann als Anhaltspunkt für spätere Messungen im Flug hergenommen werden. Wenn im Flug dann z.B. 80% vom Blockierstrom auftreten ist das ein Zeichen, dass das Servo von der Kraft her schon ziemlich am Limit ist.

Zum Thema Neutralstellung bzw. Neutral-Mode, klar das kann man auch noch einbauen. Ich hätte dazu halt einfach das Poti auf 0% gestellt, aber wenn das die Leute möchten kann ich natürlich gerne eine separaten Mode dazu machen. Wäre dann halt über die Software konfigurierbar!? Oder man ändert eine der Schalterbelegungen!?

Cool, das mit deinen 1s-Plänen

Gruß, Gernot

[Cherry 2000]

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Hier jetzt die erste mobile Version vom RC Lab, ein einfaches Sandwich von Arduino-Board und Bluetooth-Modul
Erst mal nur 1-Kanal, weitere Kanäle sind an und für sich aber machbar.

Jetzt noch den passenden Schrumpfschlauch bestellen und dann kanns losgehen. Derweil dürfen Wetten angenommen werden, ob ich es schaffe, mein Heck bis ans Limit zu bekommen und falls ja mit welcher Flugfigur bzw. Flugfiguren...

[Cherry 2000]

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Version 1.2 ist jetzt draußen, Details siehe Homepage.

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AW: Neues Projekt: RC-Lab

Heute die ersten Logs im Flug erzeugt. Heli war ein Compass 7HV Ultimate, Einbauort vom RC Lab war neben dem SK540 Stabi hinter der HRW, Drehzahlen 1450..2100 rpm. Geloggt wurde der Heckausschlag (kalibriert auf +/- 100%, d.h. 100% entspricht dem Limit-Fall, Heckschiebehülse mechanisch kurz vor dem Anschlag) mit etwa 3 Werten pro Sekunde (d.h. das Diagramm zeigt ca. 100 Sekunden).

Deutlich zu sehen, ist der Mittelwert, der beim Schweben bei ca. -5..10% liegt (negativ Werte im Diagramm bedeuten gegen d. Drehmoment). Bei einfachen Dauerpirouetten ergaben sich je nach Drehrichtung und Drehzahl Heckausschläge von ca. 20..30%. Erstaunlich, und vielleicht nicht ganz überraschend, ist die Tatsache, dass sich bei niedrigeren Rotordrehzahlen deutlich höhere Werte ergeben als bei hohen Drehzahlen. Klar, ein Heli-Heck hält bei niedrigen Drehzahlen von Haus aus schlechter als bei hohen Drehzahlen. Auch deutlich zu sehen, dass Peaks eher beim Beschleunigen und Abbremsen (Stop) vom Heck entstanden (2. Hälfte im Diagramm). In einem weiteren Flug bin ich dann auch noch andere Figuren geflogen und bin dabei auf bis zu 70% vom Maximalausschlag gekommen (schneller steiler Funnel gegen das Drehmoment).

Positiv überrascht hat mich auf jeden Fall auch die Reichweite der Datenverbindung. Ich war mit nem Kumpel vor Ort, er hat gemessen (via Handy) und ich bin geflogen. Dabei bin ich bei den Funnels schon bis zu 50 m weit weggeflogen, trotzdem blieb die Bluetoothverbinung bestehen. Es war offenbar ab und an mal ein leichtes Ruckeln im Datenfluss zu beobachten, aber es sind keine Daten verloren gegangen und die Verbindung ist auch nicht abgebrochen. Man könnte das jetzige Class 2 (HC-06) Bluetooth-Modul gegen ein stärkeres Class 1 (z.B. BTM222) Modul austauschen, dann sollte man noch einiges weiter kommen, theoretisch auf 100..400m.

Auch das mit den Min/Max-Werten hat gut funktioniert, d.h. die Maximalwerte waren nach dem Flug (oder auch zwischendurch mit einer 2. Person) abfragbar und man konnte sie bei Bedarf zurücksetzen. In einem weiteren Schritt könnte man jetzt noch den Stromverlauf mit hinzunehmen und mit dem Servo-Blockierstrom vergleichen. Bei einem zu schwachen Heck lässt sich über eine derartige Messung gut herausfinden, ob das Servo zu schwach ist bzw. die Mechanik im Flug schwergängig ist (Strom nahe dem Blockierstrom), ob zu wenig Weg einstellt wurde (Heckschiebehülse am eingestellten Limit aber noch nicht am mechanischen Anschlag), ob ein Setup-Einstellungsproblem vorliegt (Strom OK, Heckschiebehülse noch nicht am eingestellten Limit), oder ob die Heckdrehzahl/Heckblattfläche vergrößert werden muss (Strom OK, Heckschiebehülse am mechanischen Anschlag, Heck hält aber trotzdem nicht).

Gruß,
Gernot


PS: Mit dem Unilog wäre der heutige Test übrigens nicht möglich gewesen, da hier narrow Band (750 us Neutralimpulslänge; 330 Hz) verwendet wird. Unilog kann nur standard Band.