5. srpna 2019

Stavíme koptéru - díl druhý: První stavba.

Před více než rokem jsem začal pošilhávat po tom, postavit si závodního drona. Nejprve jsem chtěl drona co umí všechno. Ale zjistil jsem, že to není to pravé. Také jsem zjistil, že správně se neříká dron, ale koptéra. A tak jsem si koupil Mavic Pro a rok jsem s ním létal a fotil. Také jsem mu modifikoval firmware a celkem jsem si užil hodně legrace.

Po roce pak přišel čas se posunout dále a postavit si akrobatickou koptéru. Hodně mi "pomohla" náhoda, kdy jsem si na dovolené zlámal na kole žebro a klíční kost. Díky tomu nemohu asi dva měsíce sportovat, ale pájku udržím spolehlivě a s RC ovladačem to také jde.

A tak sem se pustil do bastlení. Tento článek shrnuje co jsem se naučil při první stavbě. Zkušení piloti se mohou smát, ale nováčkovi to snad může pomoci.

Pro stavbu jsme zvolil set od firmy Rotorama. Konrétně https://www.rotorama.cz/sety/mini-210-lite-set-arf-s-fpv . To je ten na ilustračním obrázku. Jedná se o menší koptéru, se kterou jde bez problémů létat v přírodě a nebo ve větších halách. Je to začátečnický set a umožňuje pěknou freestyle akrobacii. Set obsahoval (nyní už je nabídka jiná) odladěné vzájemně kompatibilní komponenty:
  • Rám (210mm vzdálenost středů vrtulí)
  • Relativně výkonné motory
  • Vrtule (průměr 5'')
  • Flight controle Mamba F4
  • Rozvodovou desku PDB
  • Regulátory otáček motorů (ESC)
  • Kamerku
  • Vysílač videosignálu a anténu (pagoda)
Sice se to tváří jako set, ale abyste mohli létat. potřebujete navíc věci za dalších pár tisíc.
  • Baterie. Tak dvě tři. Jedna vyrží létat asi 15minut.
  • Nabíječku na LI-PO baterie s balencerem
  • RC ovladač a k němu odpovídající přijímač na koptéru.
  • FPV Brýle pro příjem vysílaného videa.
Co nepotřebujete, ale bude se hodit pro stavbu.

Suma sumárum: pokud jedete z nuly, tak počítejte, že utratíte cca. 12tisíc. Nákup na Rotorama fungoval skvěle. Protože jsem spěchal, domluvil jsem se s nimi na výměně některých komponent za komponenty skladem. Vše fungovalo skvěle a rychle.

Postřeh první: zdroje a informace

Vynikajícím zdrojem je české fórum www.rcmania.cz. Než se do toho vrhnete, doporučuji se podívat na několik videí:
Doporučuji - minimálně si dopředu poslechnětě toho Bardwella. Ušetříte si tak trápení a peníze.

Postřeh druhý: vybavení dílny

Abyste koptéru mohli postavit potřebujete alespoň trochu vybavenou dílnu:
  • Malé imbusy a šroubováčky
  • Dobrá pájka - tohle je základ. Budete pájet hodně, velmi malé plošky a musí to být pevné a dobře spájené. Pokud vodiče k motorům připájíte studeným spojem, bude problém. Ty motory si berou i 20A a spoj musí být lesklý jako zrcadlo. Stejně tak musí spoje vydržet vibrace a mechanické namáhání, ke kterému dojde při letu a pádech. Takže zapomeňte na nějakou levnou páku bez regulace teploty. Kupte si tohle: https://www.rotorama.cz/prislusenstvi/ts100-65w-pajeci-pero a nebo jinou pájku s dobrým hrotem.
  • K pájce pochopitelně dobrou kalafunu, otírátko, dobrý cín (ideálně s olovem)
  • Hodí se multimetr
  • Hodí se nepájivé pole na zkoušení zapojení

Postřeh třetí: Díly, kompatibilita a dokumentace

Díly, které nakoupíte budou pravděpodobně zcela bez jakékoliv dokumentace. Ani u toho pitomého rámu nebylo jak jej složit a člověk musí zkoušet kam jaký šroubek pasuje. S láskou vzpomínáte na manuály IKEA.

U rámu je to legrace, horší je zapojení elektroniky. Dokumentace žádná. Doporučuji ještě před nákupem stáhnout schémata ke všem komponentám. Většinou stačí zadat název + "pinout" a je vystaráno. Vytiskněte si to na papír a chvíli čárejte. U mně ty postahované obrázky vypadaly asi takto.


Hodně si tak ujasníte, že třeba v mém případě video transmiter chce 12V, které musím brát z ESC. A že ESC nemá výstup signalizující odebíraný proud (CURR), na který čeká flight controler apod. Takže mohu zapomenout ne přesné informace o stavu baterie v OSD.

Opravdu si to rozmyslete dobře. Jeden příklad za všechny. Z ESC vede osmi konektor, kterým se snadno propojí s flight cotrolerem. Ušetříte si pájení osmi drátků. To je super. Problém je, že pořadí vodičů není nijak standardizované. Například pokud bych spojil ty dvě moje komponenty tak to nebude fungovat. Konektory mají jiné pořadí na obou stranách. A upozorňuji, že BAT+ (resp. VCC) je napětí přímo z baterie. Tedy 15V a pokud byste jej připojili na nevhodný pin, můžete snadno desku spálit. V tomto případě by se to asi nestalo. Ale to je náhoda. Je tedy nutné na základě výkresu vodiče přeházet. S trochou píle a jemný nožíkem jdou vycvakat a zase nacvakat zpět v jiném pořadí.

Dopředu rozmyšlené zapojení se fakt se vyplatí. V lepším případě nebudete muset zbytečně pájet, v horším nebudete muset kupovat spálenou komponentu. Můžete také přijít na něco, co je opravdu nekompatibilní. 

Postřeh čtvrtý: Simulátor

Ještě něž koptéru sestavíte, doporučuji si s ní zkusit zalétat. Stačí k tomu RC ovladač a vhodný simulátor. Já jsem si koupil Taranis Q7, který má USB konektor. Pomocí něj jej připojíte jako joystick k počítači a můžete létat.

Jako simulátor jsem si koupil DRL (https://store.steampowered.com/app/641780/The_Drone_Racing_League_Simulator/), ale je jich na trhu hodně.

DLR se mi líbil protože umožňuje velmi realistické nastavení. Vlastně si tam postavíte skoro to samé co máte reálně. Velikost rámu, motory, baterie, nastavení controleru, rychlosti rotací, reakce páčky, atd. Povedlo se mi simulovaný model a ten reálný sladit tak, že mi návyky ze simulátoru fungují v reálu. Což je super a ušetřilo mi to odhadem několik desítek havárií.

A když už budete mít simulátor, tak se podívejte na tyhle videa jak létat: https://www.youtube.com/playlist?list=PL11AU3jVvJhBgjeZHDY_ROtmS9_ncoRdD

Postřeh pátý: Sirénka, nejlepší přítel člověka

Hned po prvním letu jsem zjistil zajímavou věc. Koptéra se blbě hledá. A to jsem přistával kontrolovaně a bez brýlí. Prostě jsem to posadil do trávy, ale ne úplně kam jsem chtěl. Asi pět metrů ode mně. Letěl jsem bez brýlí a viděl jsem kam dopadá. A trvalo mi několik minut než jsem koptérku našel a málem jsem na ni šlápnul. Když spadnete uprostřed takovéhle louky, tak budete hledat hodinu. A možná odejdete s prázdnou.


Takže doporučuji vybavit koptéru sirénkou. Nestojí to nic, neváží to nic. https://www.gme.cz/modul-s-aktivni-sirenkou. Napájíte ji na desku a nastavíte si jeden z přepínačů na ovladači tak aby spustil pískání. Jdou koupit i sirénky s vlastní baterkou, které fungují i pokud vypadne velká baterie. Ta už mi běží z Číny.

Je zajímavé, že se o tom ve videích moc nemluví, ale je to opravdu důležité. Ani ultimátní videa od pana Bardwella se zapojením sirénky nezabývají. Moje teorie je, že hodně američanů létá v suchých oblastech a nebo parcích s nízkou trávou. Takže problém s hledáním ve vysoké trávě nemají. Ale pro létání v ČR doporučuji. 

Postřeh šestý: Vše připevněte

Jako začátečník jsem měl tendenci létat koptérou ze které lecos čouhalo. Vypadala asi takto:


povšimněte si jak vzadu ležérně rouhá anténa na RC ovládání a volného balančního konektoru. Taktéž uchycení kabeláže k ramenům rámu je spíše naznačené.

Jak jsem brzy zjistil, platí pravidlo: Cokoliv se může jen trochu dostat do vrtulí, časem se tam dostane. Takže poku jde anténka RC ohnout na dosah vrtulí, je to špatně. Přišel jsem na to, když mi to při jednom letu odseklo kus konektoru k balanceru baterie. Naštěstí se nic nestalo. Baterie se jako zázrakem nezkratovala, vrtule měla jen malý zoubek. Ale pohled na obnažené kabely od baterie, pohupující se těsně vedle sebe nebyl pěkný. Takže jsem strávil asi hodinu vymýšlením toho jak všechno uchytit. Doporučuji tento článek: http://www.droneweb.cz/konstrukce/item/86-minikvadrokoptery-zavodni-konstrukce .



Shrnutí

Ale stojí to za to. Je to super zábava. Stavění, létání i hledání ;-)



21. května 2019

Kupujeme foto drona Mavic Pro vs. Mavic Air. Aneb, co DJI neříká.

Jak jsem zmiňoval v předchozím článku dospěl jsem do fáze, kdy si stavím drona na FPV létání a současně si pro účely focení koupím komečního drona. V tomto článku se podíváme na to, jaký foto dron si vybrat. A opět použijeme trochu netradiční úhel pohledu.

Požadavky

Chci snadno přenositelného drona, který umí dobře natáčet videa a fotit. Hlavní využití bude netradiční dokumentace sportovních aktivit, výletů a dovolených. Chci aby kamera uměla slow motion. Cena nehraje takovou roli, spíše mne zajímá opravitelnost a dostupnost náhradních dílů.

Možnosti

Na trhu s drony dominuje DJI. Je to čínská společnost, která určuje v oblasti osobních a  filmových dronů trend. Její tvorba je hodně inspirována Applem a mají i skvělý marketing, servis atd. 

Rozhodoval jsem se mezi modelem Mavic Pro a nejnovějším Mavic Air. Oba představují přenosné skládací drony určené na focení na cestách.

Mavic Pro je první skládací dron. Na trhu je cca. 2 roky a stal se fenoménem. Obsahuje celou řadu zásadních inovací:
  • Skládací kontrukce a vrtule, díky které se snadno přenáší
  • Vlastní systém přenosu řízení a videa z kamery postavený nějak na technolgii kolem Wifi, ale fantasticky účiný. Dosah jednotek km s přenosem HD videa
  • Stabilizovaná 4K kamera s výborným videem a celkem slušnými fotkami.
  • Pokročilé systémy asistence, které zjednodušují řízení, dron stabilizují a předcházejí chybám. Samo to přistává, zastaví se před překážkami, ...
  • Baterie vydrží cca. 20 min letu.
Mavic Air je oproti tomu novinka, která:

  • je menší a ještě skladnějí
  • nemá takový dosah (cca stovky metrů v Evropě) ani výdrž baterií (15 min)
  • má omezenější ovladač, neumí toho tolik s nastavením kamery
  • má vychytanější ovládání gesty
  • má ještě chytřejší letové algoritmy, senzory i vzadu.
Rozhodování bylo velmi složité, ale nakonec jsem dospěl k závěru, že chci Mavic Pro.

Co vám DJI neřekne o svém SW

Docela zajímavým zjištěním bylo, že DJI s novými updaty firmware a aplikace nejen přidává funkce, ale také ubírá. A to potichu. Jak se to stalo? Začnu trochu od začátku.

Drony DJI jsou fenomenální. Jejich stabilita, dosah a snadnost ovládání umožnila před dvěma lety lidem létat s dronem jako nikdy předtím. Zejména pak nebývale daleko, vysoko. Zlomem byl Mavic Pro. Před ním byly buďto drony omezené a létalo se snimi pár metrů a nebo byly velmi drahé. A modeláři zase mají určitou etiku a tolik neprasí. Ale Mavic toto změnil. Malý, relativně levný s fantastickým dosahem a doletem se dostal masově na trh. Bohužel každá akce na sebe váže reakci. Takže uživatelé DJI začaly s drony obtěžovat. Ať již lety v no fly zónách, nebo prostě létání tam kde se to nehodí (parky, památky, ...). Nevím o žádných zraněních, ale mnoho turisticky atrakti

DJI začala trochu regulovat. Drony začaly mít omezení maximální výšky. Podle regionu se sám nastaví vysílač tak aby v EU vysílal výkonem 0.1W a v USA 1W. Dron respektuje databázi no fly zón, kam se postupně přidávají i zóny, kde je nutná explicitní autorizace (národní parky, města). Celé to směřuje k tomu, že za pár let vás DJI nenechá létat opravdu jinak než podle pravidel. Dnes se dron nenastartuje v okolí letiště, za nedlouho se nenastartuje nikde ve městě. Takto například přestaly létat drony DJI v Jižní Korei, protože tam byla olympiáda: https://www.dji.com/newsroom/news/dji-deploys-no-fly-zones-for-its-drones-at-sports-arenas-in-south-korea. Je velmi pravděpodobné, že do budoucna bude narůstat omezení létání dronů a DJI bude svoje drony více a více regulovat dle platné legislativy. 

 Jenže, aby toho nebylo málo DJI odflákla zabezpečení dronu. Velmi jednoduše se jde v aplikaci DJI Assistant dostan do development módu, kde si mohu nastavit úplně jiné chování. Třeba neomezenou výšku. V mobilní aplikaci - tak zadáním hesla, které jaksi zůstalo ve zdrojáku - můžete přepnout vysílač na vysílání dle regulí FCC a dosáhnout tak většího dosahu. Ignorování nofly zones je pochopitelně taktéž snadní.

DJI se snaží proti tomu bojovat, ale návodů jako jailbreaknout Mavic Pro je mnoho a ten postup je opravdu jednoduchý. Stačí si vzít starší FW a na telefonu firewalem nastavit blokování serverů DJI. Zadejte si "Mavic Pro FCC hack" a nebo "Mavic Jail Break". 

A tím se dostávám k dalšímu rozdílu mezi Air a Pro. Mavic Pro je otevřený změnám. Je hackovatelný. Můžete si nahrát jakýkoliv firmware. V posledních HW verzích se to DJI pokusilo omezit a je nutný HW zásah, ale stále to jde celkem snadno. Existuje rozsáhlá komunita modařů, kteří vyvíjejí nástroje, ladí firmwary atd. Úplně jsem se vrátil do doby, kdy jsem si flashoval telefony z xda.developers.com.

Mavic AIR je v tomto zatím pole neorané. Lze předpokládat, že se DJI poučilo a jailbreak bude vyžadovat více práce a to včetně HW zásahů.

Servis 

S dronem dříve či později nabouráte. Berte to jako fakt a pokud s to náhodou nestane, berte to jako bonus. Pravděpodobnost je velmi vysoká. I přes fantastické schopnosti dříve či později začnete blbnout, nebo jej půjčíte dítěti. A nebo si tam dáte blbý firmware. Možností je mnoho.

Najednou zjistíte několik věcí:
  • Dron je velmi odolný. Konstrukce vydrží fakt hodně.
  • Celmi citlivý je ale gimbal, kde hrozí poškození závěsu a přetžení jednoho ze dvou kablíků (video kabel a nebo kabel řídící motorky gimbalu)
  • Servisy DJI v Praze jsou ochotné, ale opravy nedělají. Dron vezmou a pošlou do Holandska, kde jej diagnostikují a opraví. Jen to poslání a diagnostika stojí 1500,- a trvá tři týdny.
Na štěstí existuje kolem Mavicu opět komunita a poměrně velký aftermarket. Takže není problém si koupit za pár dolarů náhradní kabely a dle videa provést opravu. Dron je velmi dobře rozebíratelný, vše je na šroubky a nic není lepené.

Je samozřejmě malý, takže oprava je piplačka, ale dá se to.