Moje przygody z FPV, czyli jak nauczyłem się latać cz. 1

Na początku jak zwykło się przyjąć należy się kilka słów wstępu. Aby więc zasadom publicystyki i blogowania zadość uczynić, krótkie wyjaśnienia co to jest FPV i skąd się w moim życiu wzięło. Artykuł dla ciekawych tego jak można kolejnym wariactwem urozmaicić sobie hobby, oraz dla (ekhm) pana prezesa zarządu pewnej spółki z Zamościa, który cały czas uważa, że zarabiam na własnym hobby nic nie dokładając do tego interesu (wnioski pozostawiam PT Czytelnikom).

FPV, jak się łatwo domyślić to skrót. Równie łatwo jest się domyślić, iż pochodzi on od wyrazów, które nie należą do kanonu języka polskiego – ze względu na użycie litery V nie będącej w zbiorze naszego alfabetu. Nie przeciągając, FPV oznacza First Person View, co można przetłumaczyć jako „Widok z Pierwszego Planu” (wersja dla purystów językowych: Widok Pierwszoplanowy). Jest to technika wykorzystywana w modelarstwie (głównie lotniczym), dająca podgląd obrazu z kabiny zdalnie sterowanego pojazdu. Sterując np. modelem samolotu możemy obejrzeć obraz z jego kabiny i poczuć się jak pilot. Jeśli ktoś stwierdzi, że zakrawa to na poważną technikę wojskową to jest bardzo blisko – FPV wywodzi się prawdopodbnie od technik zwiadu bezzałogowymi samolotami (UAV).

FPV w moim życiu przyszło nagle i niespodziewanie (jak wiele innych rzeczy) i wyniknęło z chęci udoskonalenia techniki kręcenia filmów video na potrzeby mojego kolejowego hobby związanego z LHS. Któregoś dnia doszedłem do wniosku, że kręcenie kamerą ze statywu mi już nie wystarcza, bo ile razy można robić to samo, i to co robią wszyscy. Jako odwieczne indywiduum, i osoba o niezrównoważonej pomysłowości stwierdziłem, że trochę jakiejś dynamiki w filmach by się przydało.

Zastanawiając się jak by tu coś ciekawego zrobić, pomyślałem że przydałoby się coś na kształt kranu kamerowego (kamera wisi na regulowanym wysięgniku), ale to nadaje się raczej do zastosowań typowo studyjnych, a nie w teren. Pozatym trzeba by mieć ciężarówkę do tego ustrojstwa aby je przemieszczać. Hmmm…. może steadycam? Toporne, w sumie rzecz na kilka filmów i potem się znudzi. Podrapałem się po łysinie i wymyśliłem, że można kamerę umieścić na wózku, który poruszałby się siłą bezwładności na linie rozciągniętej między dwoma punktami o różnej wysokości. Trochę wariacki pomysł, ale w końcu czemu nie?

Jak pomyślałem, tak wziąłem się do roboty. Wózek powstał z przyciętej sztangi aluminium, z nawierczonymi otworami umożliwiającymi przykręcenie od spodu kamery. Przy okazji umożliwiało to regulację środka ciężkości, a co za tym idzie kąta nachylenia kamery względem ziemi. Wózek posiadał też blokowane łożysko, które pozwalało ustawić kamerę pod kątem względem liny po której się poruszał. Całość wisiała sobie na dwóch bloczkach na linie. Na dole wózka znajdowały się dwa „stopery” z drewna, które miały za zadanie być pierwszym punktem kontaktu w wypadku gdyby wózek miał w coś uderzyć. Przetestowałem całość w domu przed wyjazdem latem 2009, gdzie miał się odbyć „chrzest bojowy”. Jak na niskobudżetowe rozwiązanie (około 100 zł, z czego lwia część sumy to koszt 300m liny), robiło wrażenie. Urządzenie roboczo ochrzczone zostało nazwą Rollerbed (w wolnym tłumaczeniu: jeżdżące łóżko).

Test na wyjeździe nie doszedł do skutku ze względu na zmiany planów, pogodę, itd.
Udało się jednak stwierdzić kilka istotnych rzeczy:
1. Montaż na miejscu (polegający głównie na rozwieszaniu liny, napinaniu jej i blokownaiu) zajmować będzie około godziny. Przy hobby takim jak freight traffic trainspotting (bo z takim mamy do czynienia na LHS) oznaczało to głównie rozwieszenie instalacji i czekanie na pociąg, który mógł się w każdej chwili pojawić (bo na LHS na ogół nie wiadomo kiedy coś przyjedzie i z którego kierunku).
2. Jedna osoba do montażu to w zasadzie za mało.
3. Zabawa z tym jest na pół dnia co najmniej, bo trzeba zrobić próbne najazdy,
wyregulować kąty widzenia kamery, itd..

Okazja nadarzyła się dwa miesiące później – w październiku 2009, podczas wyjazdu na Wyżynę Miechowską. Miejsce do testu idealne – samotnie stojący niedaleko toru dawny słup linii energetycznej vs. pole i kawałek nasypu.

Zdjęcie

Zaopatrzony w pomocną dłoń Tomka Kuźniaka i osprzęt do prac wysokościowych łódzkiej firmy Protekt wdrapałem się na ów słup, i po godzinie zmagań tor do jazdy był gotowy. Tym razem wiedziałem, o której pociąg przyjedzie. Gdy skończyliśmy został kwadrans, testu nie chcieliśmy już ryzykować (bo mogło się nie udać). Tak więc testem miał być jeden jedyny „produkcyjny” zjazd.

Nadeszla tzw. godzina zero. Skład pojawił się w kadrze. Ostatnie regulacje kąta patrzenia kamery. Nerwowe szarpanie się i sprawdzenie czy nagrywa. Nagrywa? Tak! No to jazda…

Zdjęcie

Halo Houston, mamy problem! Po kilkunastu metrach wózek się zatrzymał i ani myśli wykorzystać siłę grawitacji by pojechać dalej. Pociąg pojechał, czas na studium przypadku i zastanowienie się co było nie halo. Najpierw jednak Tomek zwija linę (ja musiałem zostać na słupie) i postanawiamy zwiększyć kąt zjazdu. W tym celu wykorzystując sytuację aranżujemy test na sucho – skracając linę do 100m (poprzednio było 250) i zwiększając tym samym kąt jej opadania. Wózek z kamerą przyjechał z powrotem, zakładanie i jazda…
i po raz kolejny lipa – kamera zatrzymuje się po przejechaniu kilkunastu metrów.

Zdjęcie

Z dalszych testów rezygnujemy. Rollerbed okazał się za lekki (z poczatku myślałem, że będzie to jego zaleta, a okazało się to być wadą), bloczki mają za duże opory toczenia, no i sama lina też jakiś tam opór stawia. Wnioski pokontrolne – przydałby się do tego wózka własny napęd. Dobrym wyjściem byłoby też zdalne sterowanie tym napędem. Idźmy za ciosem – do tego jeszcze byłoby super, gdyby można było zdalnie sterować kątem patrzenia kamery i zdalnie ją obracać. Do tego jeszcze transmitter sygnału video, aby z ziemi widzieć to co kamera widzi, a nie tylko bawić się tym w ciemno. Tylko jak to zrobić?

Na szybko wyliczyłem, że serwa, akumulatory, zdalne sterowanie i cała instalacja tej zabawki oznacza wydatek ponad 1000 zł, przy czym na tym to pewnie nie koniec. Ba, nie mamy pewności czy prototyp będzie działał zgodnie z oczekiwaniami, no i do tego ta przeklęta zabawa z rozwieszaniem liny. Zastanawiając się czy skóra jest warta wyprawki stwierdziłem, idealnie nadał by się zdalnie sterowany model latający, który uwalnia mnie od wielu wad Rollerbeda. Po pierwsze może się poruszać dynamicznie w trzech wymiarach, a nie tylko w osi X-Y. Po drugie w zasadzie całe sterowanie przychodzi gotowe razem z modelem, tylko wsadzić tam kamerę i cały osprzęt FPV, aby mieć widok tego co jest nagrywane. Odpada więc cały etap badań i doświadczeń z prototypami, bo jest gotowe rozwiązanie.

Wielu zada sobie w tej chwili dwa pytania. Po pierwsze czy na chwilę obecną (2009r) jest dostępny dla „Przeciętnego Kowalskiego” model, który da radę udźwignąć sprzęt nagrywający (kamera, transmitter). I drugie pytanie ile ta zabawa kosztuje. Model owszem jest, to plus. Niestety zabawa kosztuje co najmniej cztery cyfry i to już jest minus. Drugim minusem jest fakt, że trzeba nauczyć się latać taką „zabawką”, a jest to porównywalne czasowo z nauką chodzenia (albo i więcej) i pewnie też kosztuje.

Po kilku nieprzespanych nocach stwierdziłem, że jeśli mam wyrzucić ponad 1k zł na prototyp zdalnie sterowanego Rollerbeda, a po jakimś czasie pewnie dojdę do wniosku, iż mi to już nie wystarcza, to może lepiej od razu pójść krok wyżej i zainteresować się modelarstwem RC z FPV. Jak pomyślałem tak się stało i od tego momentu miałem okazję się zacząć wysypiać.

Pierwszą rzeczą jaką zrobiłem po wyspaniu się było rozejrzenie się co będzie mi potrzebne do tej całej zabawy począwszy od zera do pierwszych „produkcyjnych” lotów. Przepis na ciasto (a może raczej bigos w tym przypadku) jest następujący:

  1. Aparatura RC (zdalne sterowanie modelem),
  2. Helikopter treningowy do nauki latania (mały model),
  3. Helikoper RC mogący udźwignąć FPV,
  4. FPV, czyli:

    -Kamera do modelu RC,
    -Coś co pokaże obraz z tej kamery na ziemi,
    -Zestaw transmitujący zdalnie obraz z helikoptera,
    -Miłym dodatkiem będzie OSD z GPS, czyli coś co w jakimś stopniu pokaże na ziemi parametry lotu.

  5. Duużo czasu i cierpliwości na naukę latania.

Jak widzicie, w kosztorysie uwzględniłem model do nauki latania.
Wielu zapyta po co. Pilotaż helikoptera może wydawać się dziecinnie prosty, niczym sterowanie modelem auta wyścigowego. Muszę Was jednak sprowadzić na ziemię. Niestety nie jest to proste, potrzeba na to sporo czasu i cierpliwości – nikt od razu nie lata. Tzn. wystartować i latać może  jest łatwo, ale aby posadzić maszynę na ziemi w jednym kawałku to już wymaga sporego czasu nauki. Stąd w planach model „o mniejszym udźwigu” do nauki latania.

Wracając do listy zakupów. Aby upewnić się co do swoich planów, postanowiłem zasięgnąć wiedzy i języka na jednym z forów poświęconych modelom helikopterów RC. O ile jestem zadowolony z faktu, iż poszerzyłem tam swoją wiedzę czytając zawarte tam różne FAQ i tutoriale, o tyle z poziomu konwencjonalnego forum już mniej. Forum, jak to forum – posiada standardową przypadłość wszystkich tego typu miejsc w sieci – siedzi tam na ogół dobrze się znająca grupa „stałych bywalców”, i „nowicjuszy” oraz zestaw martwych dusz, które porejestrowały konta tylko aby mieć dostęp i poczytać (tzw. bierny udział). Pisząc więc posta jako nowicjusz na forum, można z dużą dozą prawdopodbieństwa przypuszczać, iż zostaniemy przez stałych bywalców potraktowani nie ciepłym powitaniem i zachęceniem do uprawiania danego hobby, lecz patrzeniem z góry i oblewaniem zimnym prysznicem (wersja dla nowoczesnej młodzieży: ciepłym moczem). Tak było też i w moim przypadku, po przywitaniu się i zapytaniu się czy przedstawiona wyżej lista wyczepruje temat zabawy z FPV. Mimo wyraźnego zaznaczenia, że jest to inwestycja długofalowa (rok i dłużej) panowie popatrzyli na mnie z góry z pogardą i pozdrowili staropolskim „Co wolno wojewodzie, to nie tobie smrodzie” (wersja dla nowoczesnej młodzieży: spier…). Będąc tak „podbudowanym” jakże cenną wskazówką, aby nawet nie próbować swoich sił w tym środowisku, a już broń Bóg nie próbować się integrować (z elitą? -bleee…) poszedłem dalej własną drogą. Czy okaże się ona słuszna – czas pokaże na końcu tego tekstu.

Po porażce na forum zostałem sam na placu boju, co z jednej strony dało mi wolną rękę, z drugiej z braku doświadczenia kazało się rzucić na niezbyt płytką wodę. Ponieważ od czegoś trzeba było zacząć, zająłem się najpierw (niejako od końca) tematem testów instalacji AV. Jest to o tyle dobre, iż całość można testować nie posiadając fizycznego modelu helikoptera, ba nawet nie trzeba umieć latać. Pierwszą decyzją był wybór czegoś co pokaże sygnał video i zakup OSD (wizualizuje telemetrię na obrazie video).

Wybór nie był prosty. Obraz, jaki trafia na ziemię zazwyczaj ma funkcję kontrolną – tj. pilot obserwuje widok z kamery na modelu. Super jakość nie jest wymagana, choć w moim przypadku w grę wchodziła również możiwość rejestracji obrazu z telemetrią na potrzeby np. filmów w stylu „making of”, które osobiście cenię sobie jako ciekawy dodatek do konwencjonalnego materiału. W grę wchodziły więc dwa rozwiązania – panel LCD z wejściami s-video/composite z możliwością nagrywania (tzw. V-Mate), lub też frame grabber podłączany do laptopa. Zaletą V-Mate jest jego poręczność (jest lżejszy niż laptop, mniej kabli się plącze, itp.). Wady: Cena, cena i jakość nagrywanego obrazu (max rozdzielczość to VGA). Najtańsze frame grabbery do laptopa kosztują ok. 30 zł, podczas gdy najtańszy V-Mate to wydatek rzędu 500 zł. Wybrałem więc rozwiązanie typu frame grabber, aczkolwiek najtańsze tego typu urządzenia okazały się być tandetną chińszczyzną i zainwestowałem w droższe, do tego mające w sobie przy okazji tuner Radio/TV (jako tzw. wartość dodaną – pozwoliłoby to na oglądanie TV w czasie odpoczynku po lotach :).
Ktoś pewnie zapyta się czemu nie zastanowiłem się nad kupnem gogli FPV – nie było wtedy wyboru, a i ceny zostawiają wiele do życzenia (>1500 zł).

OSD. W chwili obecnej na rynku modelarskim w Polsce króluje (w zasadzie to wypadałoby powiedzieć, że ma monopol) OSD Remzibi’ego – jednego z modelarzy z Pomorza, który przy okazji pasjonuje się elektroniką (a może na odwrót). Projekt tego OSD widziałem już wcześniej na portalu Elektroda, co utwierdziło mnie iż jest to bardzo dobrze rozwijany pomysł, stosowany obecnie nie tylko przez modelarzy, ale również wszędzie tam gdzie potrzebny jest monitoring video z możliwością wizualizacji danych (uczelnie, drogownictwo, firmy prywatne, itd.). Remzibi OSD składa się z dwóch zasadniczych części – właściwego modułu OSD i zapinanego do niego modułu GPS. Obie te rzeczy są dystrybuowane prywatnym kanałem (nie ma żadnego oficjalnego sklepu – są robione na zamówienie). Moduł OSD kosztował 130 zł, plus 9 zł przesyłka. GPS zdecydowałem się zamówić osobno w Maritexie, gdyż po pierwsze było u nich o połowę tańsze, a po drugie i tak miałem u nich kupić jeszcze parę rzeczy. ModułGPS wymagał jedynie dolutowania dwóch oporników i stabilizatora scalonego (na dobrą sprawę można było użyć tam trzeciego opornika), zarobienia kabelka z wtyczką i umieszczenia modułu w koszulce termokurczliwej. Jak ktoś się uprze, to w zasadzie wystarczy najtańszy odbiornik GPS na USB kupiony na allegro (30 zł), tylko trzeba tam pobawić się z odnalezieniem magistrali RS232. Oczywiście dokładność pomiaru położenia w tym przypadku jest kwestią dyskusyjną.

Październik 2009.
W tzw. międzyczasie nabyłem tanią kamerę cyfrową z zapisem na kartę pamięci. O dziwo te dwa warunki (tania i z zapisem na kartę) są bardzo istotne, przynajmniej na początku. Cena ma znaczenie z dwóch prostych powodów – koszt w chwili zakupu i minimalizacja rachunku strat w momencie gdyby helikopter runął nam na ziemię. Oczywiście nie mówimy w tym momencie o rewelacyjnej jakości obrazu, bo kamera za kilkaset złotych nie zastąpi tej za kilka tysięcy (cały czas poruszamy się w sferze amatorskich zastosowań tego sprzętu). O tym, że coś taniego jest też dobre na początek podsumuję za chwilę (uprzedzając nieco fakty) gdy przejdę do tematu zakupu helikoptera treningowego. Kwestia druga – dlaczego na kartę? Gdyż jakakolwiek mechanika w kamerze jest czuła na wibracje. Kamery bardzo tego nie lubią, a wręcz modele z dyskami HDD mają wbudowane czujniki wibracji wyłączające kamerę w przypadku ich wykrycia.

Po lekturze forów i „googlaniu” zauważyłem, że modelarze FPV zazwyczaj wybierają kamery Aipteka (cena około 300 zł) lub bliźniacze Toshiby Camileo (segment kamerek za 100-300 zł pomijam w tej chwili bo obraz z nich nadaje się jedynie do podglądu a nie do filmującego helicama). Są jeszczde dedykowane kamery FlyCamOne, ale nie cieszą się one dobą opinią. Na dedykowaną kamerę GoPro szkoda mi było pieniędzy (cena powyzej 1000 zł, jakość porównywalna). Po przejrzeniu filmów na YouTube i porównaniu obrazów z kilku modeli, mój wybór padł na Toshibę Camileo. Pierwsze co rzuciło się w oczy po rozpakowaniu kamery to starannie zrobione opakowanie, zestaw dodatków, itd.. Entuzjazm opadł po odpaleniu kamery – dziwnie reagujący soft (przycisk power trzeba kilkakrotnie wcisnąć aby wyłączył kamerę na przykład), i krótko trzymająca bateria. O optyce się nie wypowiadam, bo nie ma co porównywać z kamerą za cztery cyfry. Rewelacji oczywiście się nie spodziewałem, ale nie ukrywam, że liczyłem na coś troszkę lepszego. Oczywiście napis „HD” można między bajki włożyć. Ale miało być tanio, to i HD jest dla ubogich. Do eksperymentów i lotów kamerka okazała się być w sam raz – model typu „jak się rozbije nie będziesz płakać”.

Listopad 2009.
Od razu po zakupie zaczęły się drive-testy zestawu. Jeździłem po ulicach i filmowałem drogę przed sobą (przy okazji udało się zarejestrować paru idiotów na drodze). Chrzest bojowy zestaw przeszedł na LHSie, na dawnym torze 4 mijanki Puszcza, gdzie zrobiono drogę techniczną przygotowaną do odbudowy posterunku. Testy wypadły pomyślnie, wręcz udało się sfilmować dwa „pościgi” za pociągami. Mechanicy mieli wrażenie, że ich na fotoradar chyba łapiemy…

Jako, że gwiazdka zbliżała się wielkimi krokami, przyszedł czas na zakup następnego elementu tej układanki, mianowicie helikoptera treningowego. Wybór padł na Big Lamę, czyli jeden z największych modeli w swojej kategorii, choć helikopter do dużych nie należy (jakieś 70 cm długości). Zestaw o tyle przydatny, że jego producent, firma E-Sky dodaje do niego symulator. Przed pierwszym lotem można więc sporo potrenować na sucho, zwłaszcza lądowania i latanie w niezbyt sprzyjających warunkach. Ten, kto widząc model helikoptera myśli, że jego pilotaż to dziecinada, na symulatorze szybko przekonuje się że jest inaczej. Kilkoro moich znajomych zrewidowało w ten sposób swoje poglądy… 🙂

Pierwsze loty symulacyjne do łatwych nie należą (ćwiczy się głównie podstawy, czyli wznoszenie i zawis w powietrzu, oraz loty postępowe). Plusy symulatora możnaby długo wymieniać, przedewszystkim gigantyczna lekcja bez ponoszenia jakichkolwiek konsekwencji, zwłaszcza finansowych. Ciekaw tylko byłem jak szybko po pierwszych realnych lotach będę musiał wymieniać łopaty (uprzedzając fakty później okazało się, iż jest to najmniej uszkadzany przezemnie element zestawu).

Grudzień 2009.
Na symulatorze latałem około półtora miesiąca, kilkadziesiąt minut dziennie. Stwierdziłem, że pod koniec roku może zacznę „pierwsze ruchy” (odpalanie, małe wznoszenia, zawisy) realnie na helikopterze. Pełen pokory do latającego sprzętu zabrałem się do tego dopiero w sylwestra. Oczywiście pierwsze testy jak na tej wielkości model mogły się odbyć w mieszkaniu po stosownym jego przystosowaniu (czytaj przywiązaniu modelu do podłoża, aby wykonywał w miarę kontrolowane ruchy). Po rozpędzeniu wirników o dziwo okazało się, iż Big Lama potrafi tak „mielić” powietrze, że firanki fruwają. Po dobrych dwóch dniach zabawy i strymowaniu modelu można było go odwiązać i popróbować pełzania po podłodze.

Po kolejnym tygodniu okazało się, iż przestrzeń kilku metrów kwadratowych to za mało i korzystając z mroźnej i w miarę bezwietrznej pogody rozpocząłem pierwsze loty w terenie. Wymagało to zamontowania podwozia treningowego (dwie listewki zamocowane na krzyż pod podwoziem, zakończone piłeczkami od ping-ponga), które ocaliło zapewne kilka par łopat podczas twardych przyziemień. Szybko okazało się, że plastikowy, filigranowy helikopter jest czuły na byle podmuch wiatru i nawet przy niewielkim dmuchnięciu spokojny zwis może zamienić się w lot zmierzający do jego niekontrolowanego zakończenia.

Styczeń 2010 r.
Po kilku treningach w terenie stwierdzam jedno. Chiński model nadaje się w zasadzie tylko do nauki latania, i ładnie wygląda jedynie w pudełku. Do tej pory większe uszkodzenia zaliczał od transportu po dziurawych polskich drogach, niż po przyziemieniach w śniegu. O ile najbardziej obawiałem się częstej wymiany łopat, o tyle najbardziej newralgicznym elementem zestawu okazała się plastikowa kabinka. Gdy poprzednia popękała w paru miejscach, zdecydowałem się na zakup nowej (50zł), ta jednak pękła na ogonie podczas transportu zanim zdążyłem ją załozyć na model. Czy oni je robią ze skorupek od jajka? Póki co z uszkodzeń odniesionych typowo od latania, do wymiany jest jedna łopata i platikowy łącznik stabilizatora. No i podwozie też w jednym miejscu nie wytrzymało naprężeń. Skala uszkodzeń byłaby pewnie większa gdyby nie podwozie treningowe.

Na luty zaplanowałem wstępne rozglądanie się za docelowym modelem do lotów FPV. Postanowiłem w tym celu przejrzeć fora, odświezyć nieco stan wiedzy z września-października, tym bardziej iż na forum portalu Elektroda natknąłem się na post człowieka, który zajmował się budową helicama, a wyglądał na zaawansowanego filmowca, do tego wyposażonego już w model latający. Postanowiłem zasięgnąć języka pytając się czy już próbował z nim lotów FPV, jakie ma doświadczenia, na co zwrócić uwagę. Z kolei na pl.rec.modelarstwo znalazłem post innego człowieka, który tak jak ja posiadał już Big Lamę, i również interesował się robieniem zdjęć z helikoptera. Normalnie ktos taki jak ja, z podobnymi problemami. Panowie z forum doradzili mu budowę quadkoptera (w dużym uproszczeniu: helikopter bez ogona z czterema wirnikami) i z tego co wywnioskowałem po lekturze forum pan już zaczął budowę. Trochę zburzyło to mój zapał do filmowania z helikoptera i do niego również napisałem z pytaniem o wrażenia i jak idzie budowa. Nie zdziwiłem się zbytnio nie otrzymując do dziś odpowiedzi od obu panów na moje uprzejme listy, co tylko utwierdziło mnie w przekonaniu, że jest to środowisko chętne do pomocy, ale niestety tylko deklarowanej. Celowo nie podaję linków do obu tematów (po co reklamować kogoś, kto ma w totalnej d… odpisanie paru słów), ale jak ktoś będzie bardzo zdesperowany z pewnością je odnajdzie w wyszukiwarkach.

Temat quadkoptera nieco zgłębiłem, i po dłuższej analizie został on zdyskwalifikowany.
Oto dlaczego. Po pierwsze wymagał on samodzielnej budowy takiego modelu, w zasadzie bez jakiegokolwiek wsparcia. Dla człowieka takiego jak ja, nie mającego zbyt dużego pojęcia o wszystkich niuansach latania oznaczałoby to rzucenie się na głęboką wodę. Tym bardziej, że mieszkanie musiałbym zamienić w warsztat, co oznaczałoby najprawdopodbniej konieczność rozwodu 🙂 Z zalet są trzy – łatwiejsze sterowanie niż helikopterem, model jest mniej wrażliwy na podmuchy boczne wiatru i ma lepszą nośność. Duży plus to cena – 2/3 kosztów normalnego modelu helikoptera. Wady – mała dynamika ruchu modelu (w zasadzie jest dobry do filmowania z jednego miejsca, rozmiary (ciężko go złożyć) i wspomniany już na początku brak gotowego modelu.

Luty 2010 r.
Nadeszła pora, aby zacząć rozglądać się za czymś większym, czyli modelem docelowym. Z góry uprzedzam, że pierwsze zawisy z nim planuję na maj-czerwiec, bo zakup modelu to nielichy wydatek i do celu (czyli lotów postępowych) jeszcze długa droga. Tym bardziej, że kupienie nowego, gotowego do lotu modelu jest niemożliwe. Można kupić nowy do samodzielnego złożenia (tzw. kit) lub też gotowy model, ale używany (tzw. RTF – Ready To Fly, oblatany przez kogoś). W obu przypadkach zakup nie jest jedynym wydatkiem. W zasadzie zawsze do helika trzeba dokupić zdalne sterowanie (tzw. APkę – zestaw nadajnik-odbiornik), baterię akumulatorów do silnika głównego, czasem jakieś serwa, żyroskop i ładowarkę do baterii. Także nagle się może okazać, że helika kupujemy za przykładowo 2000 zł, i co najmniej drugie tyle trzeba jeszcze dołożyć. Tak więc bez uzbierania 5 kzł w kieszeni nie ma co do zabawy podchodzić. Ja zaciskam pas już od kilku miesięcy, zobaczymy.

Ponieważ moje próby komunikacji z bardziej doświadczonymi w temacie spaliły po raz kolejny na panewce, nadal pozostałem sam na placu boju. Decyzja o wyborze tego, co będzie unosić sprzęt została podjęta w zasadzie na początku, a kilka miesięcy doświadczeń w zasadzie ją zweryfikowało. Wybór padł na model T-Rex 600 firmy Align z silnikiem elektrycznym. Model waży około 3kg i jest w stanie podnieść drugie tyle. Mnie wystarczyłaby nośność rzędu 1-1,5kg, ale lepiej mieć rezerwę na akumulatory i całą awionikę. Decyzja była prosta również z jednego względu – Align ma (prawie) monopol na tego typu duże konstrukcje (chodzi mi o dostępność samego modelu, jak i części zamiennych do niego).

Wielu zapyta czemu „elektryk” a nie „nitro” (spalinowy)? Do celów FPV są dwa poważne argumenty – mniejsze wibracje i brak smugi spalin, która mogłaby być widziana przez obiektyw kamery. Pozatym mam wrażenie, że łatwiej jest z tym całym interesem dojść do ładu – jako elektronik z zamiłowania będę miał łatwiej niż z jakimiś gaźnikami, przepustnicami, i całym odpalaniem tego interesu przy pomocy np. wiertarki. Wada jest taka, że troszkę drożej będzie.

W lutym nadarzyła się okazja nabycia upatrzonego T-Rexa 600, oblatanego, zadbanego i w bardzo dobrym stanie z (prawie) kompletnym wyposażeniem. Po kilku dniach i dopięciu transakcji na ostatni guzik, stałem się posiadaczem upragnionego modelu. W tzw. międzyczasie przyszła Apka, jednak na operacji zbindowania („sparowania” odbiornika z nadajnikiem) zabawa się zakończyła. Model na pierwsze rozkręcenie potrzebował źródła energii, a upragnione pakiety akumulatorów Turnigy ciężko było nabyć nie tylko w .pl ale i również za granicą.

Bateria modelarska firmy Turnigy

Dla osób nie zaznajomionych z tematem o co chodzi z akumulatorami parę słów wyjaśnienia. Akumulatory do zastosowań modelarskich są nietypowe. Po pierwsze muszą być lekkie, po drugie charakteryzują się możliwością pracy przy dużym obciążeniu prądowym w relatywnie krótkim przedziale czasu (w kilka lub kilkanaście minut powinny móc oddać kilkadziesiąt amperów). Nie można więc wziąć i zastosować pierwszego lepszego akumulatora od laptopa, pilota czy czego tam jeszcze. Po prostu wybuchnie podczas pracy. Parametry pracy akumulatorów modelarskich opierają się na kilku wskaźnikach:

  1. Ilość ogniw (S),
  2. Pojemność (C),
  3. Ciągły i chwilowy prąd rozładowania (xxC).
  4. Technologia wykonania (NiMH, LiPo, LiFe).

Ilość ogniw przekłada się najczęściej na napięcie nominalne akumulatora (najczęściej są one połączone w pakiecie szeregowo). 1S to ok. 3.6V. 3S to 11.1V, a 6S to 22.2V. Na ogół są stosowane 3S i 6S, aczkolwiek są też osoby, które dostosowują modele do większych pakietów (np. 12S).

Bateria modelarska w środku

Pojemność akumulatorów wyrażana jest w mAh, a w zasadzie w Ah. Pojemność w Ah oznacza 1C (jedną jednostkę pojemności). Wielu zapyta po co takie akrobacje z jednostkami. Służy to do obliczania dwóch rzeczy – prądów rozładowania i maksymalnego prądu ładowania. Prąd ładowania to z reguły 1C, czyli przykładowo dla akumulatora 2200mAh (2.2Ah) będzie to 2.2A. Mozna też ładować prądami do 2C, ale nie jest to zalecane, gdyż skraca żywotność akumulatorów. Prąd rozładowania zazwyczaj jest dużo większy, np. dla T-Rexa 600 zalecane są pakiety 5000mAh dające 25-35C przy pracy ciągłej. Wartość chwilowa to zazwyczaj 133%C. Ten ostatni wskaźnik oznacza na ile można chwilowo „przycisnąć” akumulator (ok. 10 sekund), przy czym należy mieć na uwadze aby nie przesadzić, gdyż ten… przegrzeje się i wybuchnie. Technologia wykonania – wiadomo. Ma wpływ na to jak wyglądają akumulatory, ile ważą, a przedewszystkim jak je eksploatować. Obecnie najpopularniejsze są pakiety ogniw LiPo (litowo-polimerowe).

Dla ciekawskich – tak wygląda ogniwo w środku.

To tyle wykładu na temat akumulatorów. Wydawałoby się, że jest to świetne źródło energii – lekkie, niewielkie, a dużo może. Czemu np. nie stosuje się ich w np. komórkach? Są dwie zasadnicze wady – cena i trwałość. Dość ekstremalne parametry pracy okupione są kosztem pakietu i faktem, iż wystarcza on na kilkadziesiąt cykli ładowania. Co więcej, są akumulatory lepsze i gorsze (trzymające długi czas parametry pracy albo nie), itd. Ale to jest nic. Po krótkim rozeznaniu, z przerażeniem stwierdziłem, że nabycie w naszym kraju dobrych akumulatorów o prametrach jakie były mi potrzebne (Turnigy/Zippy Flightmax 6S 25-30C) jest prawie niemożliwe. Dominuje tandeta, i to w mało przystępnych cenach. Jeśli udaje się trafić na dobre akumulatory to są droższe ok. 2x niż za granicą (w Polsce 600-700zł szt., za granicą 89$, czyli 320zł), do tego na ogół są to pojedyncze sztuki nie wiadomo skąd. Używanych nie ma sensu kupować gdyż na ogół są „mało używane w przystępnej cenie” z czego pierwszego parametru nie da się sprawdzić w kilka minut przy zakupie, a drugi to wiadomo – cena jest przystępna jedynie dla sprzedającego.

Wybór był prosty – sprowadzić dobrej marki nowe pakiety z zagranicy. Wybór padł na pakiety Turnigy 6S 30-40C, jako że w zasadzie nie miały negatywnych opinii, trzymały parametry powyżej 50 ładowań, były w przystępnej cenie, itd. I tu pojawił się problem – w większości „dobrych” sklepów akumulatory te zostały sprzedane. Postanowiłem zapolować na nie w jednym ze sklepów modelarskich w HongKongu, gdzie przy okazji mogłem nabyć w przystępnych cenach jeszcze parę innych rzeczy (zapasowa kabina, łopaty, etc). Nie trzeba dodawać, że składając identyczne zamówienie w którymś z polskich sklepów wydałbym ponad 2x więcej, porównując nawet z kosztami przesyłki z HongKongu, i doliczeniem  opłat celnych. Z tego co poczytałem, rodzime sklepy są nastawione na szybki zysk, a nie na ilość klientów. I dlatego przegrywają w tej konkurencji.

Sklep Hobbycity, w którym postanowiłem dokonać zakupów był o tyle dobry, iż umożliwiał monitorowanie stanów magazynowych podczas zamawiania. Jeżeli jakiegoś towaru nie było, to było to widać, co więcej była informacja za ile dni (w przybliżeniu) będzie na stanie. To kolejna różnica na plus. W Polsce nadal jak coś kupujesz, to albo zamówienie jest wstrzymywane nie wiadomo ile bo towaru nie ma (tak się przejechałem np. na AVT handlującym elektroniką, który ciągle informował mnie, że towar będzie za dwa tygodnie, a po pół roku nadal go nie mieli), albo też sprzedawca dopiero ten towar ściąga skądśtam i czas dostarczenia się wydłuża.

Polowanie na akumulatory w Hobbycity wymagało cierpliwości. Po pierwsze na luty przypadł Chiński Nowy Rok, gdzie chińczycy tradycyjnie mają wolne przez miesiąc zdaje się. W tym czasie większość manufaktur stoi. Ustawiłem sobie powiadomienie e-mailem, gdy towar znadzie się „na stocku”, aby złożyć zamówienie. Minął tydzień. Minął drugi tydzień…

Marzec 2010 r.
Minął trzeci tydzień. Po miesiącu polowania w swojej skrzynce znalazłem w końcu pokrzepiający mail z tytułem „It’s arrived!! Turnigy 5000mAh 6S 30C Lipo Pack is now in stock”. Nie było jednak nic bardziej denerwującego, gdy po wejściu do sklepu wyświetlił się stan magazynowy „Out of stock, -6. Next delivery within 30 days.”. Aaaaaaaa!!!

Nie wiem czy godzina wystarczyła aby wyprzedać cały zapas magazynowy, czy dostawa była po prostu na kilka sztuk. Mówi się trudno, i tak zima więc szybko z ziemi helika nie podniosę.

Dzień później zdziwienie. W skrzynce kolejny mail o treści „It’s arrived!! Turnigy 5000mAh 6S 30C Lipo Pack is now in stock”. Wchodzę na stronę sklepu – 4 sztuki dostępne. Decyzja natychmiastowa – biorę. Liczyły się minuty. Nerwowy przelew w Paypalu i oczekiwanie na potwierdzenie wpłynięcia wpłaty (10 min). W tym czasie ilość akumulatorów na sklepie spada. Ufff… w końcu zamówienie potwierdzone, towar „reserved”. Stan magazynowy po moim zakupie – 0 (Out of stock). Znaczy się dostałem się rzutem na taśmę. Teraz tylko czekać na zapakowanie i wysyłkę.

Po tygodniu informacja mailem, że towar został skompletowany i przekazany do wysyłki. Zazwyczaj jak czytałem robią to w 24h, ale tym razem sporo zamówień uzbierało się w czasie „Nowego Roku” i zrobiła się spora kolejka. Dostałem tracking number, co jest o tyle ciekawe, że na stronie poczty w Hong Kongu można sprawdzić gdzie jest każda przesyłka, nawet list czy zwykła paczka. Ciekawe kiedy coś takiego spotkamy w standardzie obsługi u Poczty Polskiej.

Paczka będzie szła do Polski około tygodnia. Potem zacznie się zabawa z Urzędem Celnym (trzeba zapłacić VAT przy wejściu towaru w obrszar celny Unii Europejskiej, części modelarskie są na szczęście zwolnione z cła). Zobaczymy.

19-Mar-2010 Hong Kong The item left Hong Kong for its destination on 20-Mar-2010
23-Mar-2010 Poland Arrived and is being processed.
23-Mar-2010 Poland Pending customs inspection.

25 marca otrzymałem… list od Poczty Polskiej, że paczka jest na cle i mam w związku z tym
dosłać potwierdzenie zakupu, faktury, itd.. Oczywiście to wszystko przetłumaczone na język polski
(na szczęście można to zrobić samemu). Dziwi mnie, że w czasach, gdy angielski jest przyjęty jako oficjalny język w świecie biznesu, nasze służby żądają tłumaczeń faktury czy listy towarów na polski. Cóż, to chyba taki sposób na upodlenie obywatela. Zrobiłem tłumaczenia, załączyłem wymagane dokumenty i wysłałem to z powrotem priorytetem do Warszawy w nadziei na szybkie „uwolnienie” mojej przesyłki. 29 marca przesyłka nadal była oznaczona statusem „Poland Pending customs inspection” co niezbyt cieszyło.

Przesyłka dotarła po paru dniach. Po opłaceniu cła odebrałem pudełko okraszone najróżnorodniejszymi pieczątkami, głównie polskimi.

W środku – zamówiony towar, w tym oczywiście to co najważniejsze, czyli akumulatory. Po przybyciu do domu rozpoczęło się wielkie ładowanie i standaryzacja końcówek akumulatorów.

Kwiecień 2010 r.
Ten kto sobie pomyśli, iż od razu sobie polatałem jest w błędzie. Pilotaż dużej maszyny wymaga respektu i nauczenia się jej zachowań. Co więcej, pilotowanie dwuwirnikowego modelu typu Co-Axial, a czegoś o sześciokrotnie większej masie startowej wymaga nauki od zera. Tym bardziej, że aparatura sterująca jest bardziej skomplikowana. Pierwsze, próbne uruchomienie zrobiłem w domu – sprawdzenie czy tarcza i ogon reagują prawidłowo i powoli rozruch gazem do przodu. Wrażenia niesamowite, choć nie było szansy wejść na obroty jak do startu. Gdzieś pod koniec kwietnia miałem okazję spróbować w terenie. Brak podwozia treningowego to pierwszy wniosek. Od razu uprzedzę malkontentów, że nie miałem zamiaru startować i do tego nie doszło. Po prostu na kostce brukowej (taki miałem parking do lotów testowych) płozy wpadały w rowki między kostką i tyle było z prób obracania się w miejscu.

Maj 2010 r.
W maju intensywnie ćwiczyłem starty i zawisy. Z lądowaniami gorzej było, bo były to twarde przyziemienia (o tym dlaczego – za chwilę). Gdy w którymś momencie zerwał się silny wiatr i helikopter pognało niezgodnie z oczekiwaniami (udało się wylądować bez problemów) stwierdziłem, że czas zamontować kupionego w marcu Flymentora. Jest to system stabilizacji lotu. Ogólnie mówiąc polega to na tym, iż pomaga ustabilizować model podczas lotu, a zwłaszcza zawisu. Są trzy tryby pracy – wyłączony, balancing i positioning. Pierwszy wiadomo – sterowanie ręczne. Drugi – utrzymywanie helikoptera na danej wysokości i kompensacja podmuchów wiatru. Trzeci – teoretycznie helikopter powinien zawisnąć w miejscu gdy puścimy drążki sterownicze (gratka dla osób fotografujacych). Tym trzecim byłem najbardziej zainteresowany. FM posiada kamerkę CCD, którą instaluje się pod helikopterem i filmuje ona sobie podłoże starając się obserwować czy model nie dryfuje. W razie czego położenie jest kompensowane aby stać w miarę w jednym miejscu. W praktyce działa to podobno średnio. Cóż, elektronika Made in China/Tajwan, więc nie oczekujmy cudów.

Instalacja flymentora oznaczała wywalenie istniejącego żyroskopu, i przełożenie kabelków sterujacych serwami z odbiornika do „mózgu” Flymentora. Mordowałem się z tym dwa dni, opisu Wam oszczędzę. Głównym problemem okazało się to, że dwa kabelki trzeba założyć inaczej niż jest podane w instrukcji. W końcu się udało. Pojechałem na pierwszy test nad trawiastą łąką (ciężkie środowisko do testów), pierwsze co mnie uderzyło, to że helikopter startuje jak z procy, szybko i twardo lądując (to ostatnie mnie nie zdziwiło). Ciężko było utrzymać wysokość lotu, choć parę razy się to udało. Do tego ogon „pływa”. Loty zakończyły się kolejnym twardym przyziemieniem, którego podwozie już nie wytrzymało (mimo założenia podwozia treningowego) i kapiącym deszczem. Czas wrócić do warsztatu i podregulować to „towarzystwo”.

Podwozie zostało wymienione na stare (miałem założone nowe – szersze, jednak jak się okazało z mało wzmocnionego plastiku). Zamówiłem też dwa następne, bo kosztują 25 zł, a nigdy nie wiadomo czy jeszcze jakiegoś twardego przyziemienia nie będzie. Za pływający ogon była odpowiedzialna za duża czułośc żyroskopu KDS (zmniejszyłem z 70 do 35). Pora zająć sie tematem startu z procy i twardego lądowania. W heli odpowiedzialne za to są w zasadzie dwa parametry. Jeden nazywa się krzywą gazu, a drugi krzywą skoku i oba ustawia się w aparaturze do zdalnego sterowania. Ponieważ są to dosyć istosne rzeczy z punktu widzenia pilotażu, i dla wielu początkujących jest to czarna magia, stąd dwa słowa „o co chodzi”.

Śmigłowiec porusza się w osi pionowej (góra-dół) dzięki dwóm rzeczom. Po pierwsze dzięki ilości obrotów dużych łopat (głównego rotora). Laikowi moze się wydawać, że jak dodajemy gazu to helikopter wznosi się dzieki temu, że wirnik kręci się szybciej. I tu niespodzianka – ilość obrotów może być stała, a wszystko zależy od kąta nachylenia łopat. I ta druga rzecz (kąt nachylenia) nazywana jest fachowo skokiem.

Działa tu zasada analogiczna do skrzydeł samolotu – łopata rozcina powietrze na dwie części. Zależnie od kąta nachylenia łopaty (skoku) pod lub nad łopatą wytwarza się ciśnienie, które powoduje podnoszenie jej do góry, lub dociskanie w dół. Wtedy helikopter wznosi się lub opada. Ot i cała tajemnica.

W każdej bardziej skomplikowanej aparaturze sterującej (tzw. apce), przy ustawianiu nowego modelu (bindowaniu) wprowadza się różne parametry techniczne, m.in. krzywe gazu i skoku. Określają one, jaki przydział mocy na obroty i jaki skok łopat ma posiadać maszyna w danym położeniu drążka gazu. Drążek jest jeden, ale steruje on kombinacją tych dwóch parametrów pozwalając efektywnie sterować modelem w osi góra-dół (pionowej). I tak u mnie krzywa gazu w połowie drążka była trochę zbyt agresywna. Poprzedni właściciel, który pomógł mi ustawić sprzęt (za co mu szczerze i serdecznie dziękuję) widocznie lubi sportowo polatać, a przy takim lataniu start i lądowanie to są dwa najkrótsze elementy z całej zabawy. Skorygowałem krzywą i maszyna stała się bardziej potulna a co za tym idzie mniej narowista, co dla mnie jako początkującego bywało nieraz przedmiotem stresu (z czasem pewnie wrócę do tego ustawienia, jak oswoję się ze startami i lądowaniami).

Lipiec 2010 r.
W obiegowej opinii, kupując model helikoptera należy kupić drugi, aby robił za „dawcę” części. Jest w tym sporo prawdy. Posiadanie części zapasowych na miejscu latania, czy też w domu skutecznie ratuje psychikę w przypadku ewentualnych uszkodzeń. W moim przypadku, zapobiegawczo kupiłem 2 komplety zapasowych łopat (szkoda mi było oryginalnych Aligna do nauki) i kilka innych części (pałąki i belki podwozia, stateczniki, łopatki ogonowe). Łopaty mam do tej pory. O dziwo najsłabszym elementem zestawu w moim przypadku okazała się być… plastikowa przekładnia zębata wirnika ogonowego.

Ponieważ nie wszyscy zdają sobię sprawę jak zaprojektowany jest taki sprzęt to pozwolę sobie kilka słów wyjaśnienia. Napęd śmigłowca jest tak skonstruowany, aby w wypadku zablokowania któregoś z wirników uszkodzeniu ulegały części stosunkowo najtańsze, zabezpieczając przed pozostałymi stratami. I tak, w przypadku zablokowania się tylnego wirnika na chłopski rozum wydaje się, że pierwszymi elementami, które będą kwalifikowały się na wymianę będą łopaty wirnika ogonowego. Na szczęście tak nie jest, o ile nie wpadniemy tym wirnikiem na jakąś twardą przeszkodę. Poniżej dobry przykład ilustrujący zjawisko.

Jedno z lądowań miałem w trawie. Oczywiście w takich przypadkach widząc że model ląduje i nie ma zbytnich szans na wyprowadzenie go, odcina się zdalnie zasilanie silnika i tak też zrobiłem. Bezwładność łopat głównego wirnika powoduje, że kręci się on jeszcze przez chwilę (wykorzystuje się to przy autorotacji), napędzając całą resztę. Wirnik ogonowy, który jest napędzany przez przekładnię z wału głownego (napędzającego również głowny wirnik) zajął się w tym czasie nieudolnie koszeniem trawy, co zaowocowało szybkim jego zablokowaniem. Niby nic się nie stało, ale po oczyszczeniu z trawy usłyszałem dziwne terkotanie przekładni. Bliższe przyjrzenie się i widać, że dwa zęby jednej z plastikowych zębatek zgnięły w boju. Szybki rzut oka do internetu po powrocie – plastikowe przekładnie są do nabycia, i są sprzedawane w komplecie po trzy szt.. Dlaczego od razu można kupić komplet 3 sztuk, odpowiedź nasuwa się samoistnie…

Koniec czerwca i początek lipca poświęciłem budowie podwozia, do którego będzie można zamocować kamerę (oryginalne podwozie było za niskie). Kilka aluminowych profili zakupionych w markecie budowlanym, nity, łożyska i po tygodniu całość była gotowa do oblotu na sucho.

Pierwsze eksperymentalne podwozie

Pierwsza zauważalna różnica to fakt, iż ogon nie dotyka już ziemi (co dotychczas było zmorą, m.in. ze względu na wspomniane wyżej lądowania w przypadkowych miejscach). Zmieniło się też położenie środka ciężkości. Kamerę zapiąłem dopiero podczas wyjazdu na LHS i to przypadkiem podczas próbnych lotów. O dziwo po chwili pojawił się pociąg. Film jednak nie przypomina widoku z lotu ptaka, tylko zwidy wstawionego żula spod budki z piwem, gdyż nie wznosiłem się wysoko. W ogóle była to próba opanowania – w takich sytuacja wytwarza się spora dawka adrenaliny, serce wali jakby chwilę przed zawałem. Trzeba mieć żelazne nerwy aby opanowac model w takiej sytuacji, nie wykonywać gwałtownych ruchów i jeszcze uważać na wszystko dookoła, aby nie zrobić krzywdy nikomu i niczemu.

Ponieważ letni wyjazd na LHS z założenia miał być tylko okazją do testów i próbnych lotów (wcześniej przyjąłem, że moja nauka pilotażu będzie nadal raczkować, więc nic spektakularnego nie uda się zrobić) następne dni były okazją do chrzestu bojowego całości techniki i logistyki. I tak, okazało się, że obraz z kamery nie jest widoczny na ziemi (winna była wadliwa wtyczka), choć OSD działało bez zarzutu. Sama kamera też okazała się być niezłym kitem (nie chciała się włączać, bądź wyłączała się samoistnie w trakcie lotu), choć okazała się dość wytrzymała w twardszym kontakcie z ziemią. Dzięki nieocenionej pomocy i wiedzy modelarskiej Wojtka z Krakowa (jest też miłośnikiem kolei) udało też nam się wymienić w warunkach polowych następną zębatkę (efekt lądowania w zbożu). Była to moja ulubiona „pechowa” zębatka z przekładni wirnika ogonowego. Problemem nie była jej wymiana sensu stricte, lecz wybicie i osadzenie nań dwóch łożysk w warunkach polowych. Tak zwany „ręcznik naprawczy”, który kupiłem razem z zębatkami wydawał mi się wtedy miłym gadżetem, tu jednak bardzo sprawdził się w boju. Oczywiście można użyć jakiegokolwiek innego, który nie posiada logo Aligna 🙂

Sierpień 2010 r.
Drugi letni wyjazd na LHS był okazją do dalszych sprawdzianów instalacji FPV (wtyczkę do kamery wymieniłem profilaktycznie na nową) i polem do dalszych zmagań z wibracjami obrazu. Okazało się wszakże, iż model ma tendencję do wpadania w mikrowibracje, które są ledwo dostrzegalne gołym okiem z ziemi. Problemem był jednak fakt, że nagrany obraz z kamery wyglądał jak nagrania pijanego spadochroniarza. W czasie parodniowego wyjazdu miałem dosłownie dwie okazje, aby trochę polatać, przy czym już po pierwszym locie wypadło łożyskowanie wspornika kamery i tyle było z filmowania. Podczas drugiego lotu była piękna okazja sfilmować z powietrza jadący skład, ale jak to zwykle bywa kamera wyłączyła się w minutę po starcie zanim cokolwiek podjechało.

Lot testowy nad torem LHS. Fot. S. Błasiak

Sam lot na skutek porywu wiatru zakończył się dość nieoczekiwanie, na szczęście bez większych strat (ręcznie robione aluminiowe podwozie wykazało dobre parametry absorbcyjne przy twardszych lądowaniach). Ciekawostką był fakt, że kamera po tym locie miała wyrwane gniazdko A/V (wpadło do środka) i nie dawała się już włączyć.

Lot testowy nad torem LHS. Fot. S. Błasiak

Po powrocie do Łodzi zabrałem się za ponowne ustawianie helikoptera, i stwierdziłem, że przyszedł czas zamówić leveler głowicy zamiast ustawiać ją na przy pomocy suwmiarki. Leveler to taki (w miarę prosty) przyrząd, który pokazuje wypoziomowanie głowicy helikoptera i (uogólniając) ustawienie poszczególnych popychaczy serw względem siebie. Przy okazji rozbierając głowicę stwierdziłem luzy na łożyskach wału głownego wirnika, czyli przyszła pora na ich wymianę. Krótka lektura znanych sklepów internetowych z częściami zamiennymi – zestaw 2ch łożysk (na wale są dwa 6800ZZ) zapakowany w torebkę z logo Aligna kosztuje ok. 30 zł. Szybkie spojrzenie na znany serwis aukcyjny – 6800ZZ w cenie 5.20 zł sztuka, z możliwością odbioru osobistego w Łodzi i to w sklepie modelarskim, więc chłamu pewnie nie sprzedają. Whoa! bierzemy.

Łożyska wymieniłem po czym stwierdziłem, że jest super, choć wał główny nieco – jak to się mówi w slangu – bije (nie pracuje śródosiowo). Krótkie dochodzenie, wymiana wału i jest dobrze, choć główne koło zębate tym razem nie pracuje idealnie symetrycznie. Myślę sobie co jest grane… po kilkunastu operacjach regulacji śrub dociskających łożysko jednokierunkowe udało się ten efekt zniwelować. Jednak to nie koniec historii o czym później.

Kamera. W zasadzie po ostatnim locie na LHS położyłem na niej krzyżyk. Jest to dobry przykład, iż na początku nauki nie warto wsadzać w sprzęt czegoś super drogiego, bo potem jest płacz i zgrzytanie zębami. Jak przystało na wiernego widza programów Adama Słodowego, którzy na hasło „dzieci, nie powtarzajcie tego w domu” i tak zabierali się do rozkręcania suszarki czy innego sprzętu, postanowiłem sobie kamerę obejrzeć. Pierwsza konfuzja – jak to rozkręcić? Krótka lustracja YouTube pod hasłem „How to disassemble Toshiba Camileo” i już na filmiku pan pokazuje ile śrubek i gdzie trzeba wykręcić. Oczywiście trzeba było rozebrać wszystko co tylko możliwe, aby dostać się do płytki z gniazdkiem A/V. Gniazdko to latało sobie radośnie luzem obok. Nic dziwnego – na tak skąpej ilości cyny (ze słynnym ROHS) dziw bierze, że wcześniej nie odpadło. Klej, kilka machnięć lutownicą, porządna ilość tinolu i gniazdko jest jak nowe. Przy okazji wyregulowałem styki baterii w kamerze. Po skręceniu wszystkich możliwych częsci i włożeniu baterii kamera ożyła. A obraz z toru A/V? Też jest. Normalnie sukces…

Po jakimś czasie i kilku lotach testowych wyszło, że nawet mimo sporej ilości wibracji kamera się już nie wyłącza i nie sprawia wcześniejszych problemów z obsługą (wszystkie przyciski reagują jak należy). Cuda jednak się dzieją, a może po prostu styki baterii i złącze płytki z przyciskami było zbyt luźne. Dopiero teraz mogę powiedzieć, że był to trafiony zakup.

Za cel postawiłem sobie eliminację drgań helikoptera. Ponieważ zauważalny był dryf w osi YAW (lewo-prawo), pierwsze podejrzenie padło na konfigurację Flymentora i czułość ichniejszego żyroskopu. Podczas kolejnych poprawek w konfiguracji i lotów testowych udało się ten efekt zmniejszyć, jednak ogon minimalnie rybkował nadal. W końcu wkurzony dałem na ogon oryginalne serwo Aligna GP750 i Rex… odstawił pirueta na ziemi. Po regulacji czułości żyroskopu w aparaturze ogon zaczął trzymać kierunek (dowiedziałem się przy okazji czym się różni tryb Head Lock/Heading Hold od normala), choć trzeba przyznać, iż żyroskopy wykonane w technologii SMM (Silicon Micro Machine) to tylko namiastka tego co dają prawdziwe żyroskopy.

Wrzesień 2010 r.
Kamera jednak nadal nie dawała za wygraną i pokazywała wibracje modelu, nawet mimo solidnego przytwierdzenia. Któregoś dnia przytwierdziłem ją bezpośrednio do podłogi modelu i to był strzał bliżej celu. Wibracje w obrazie momentalnie mniejsze, choć do „żylety” daleko. Torowanie i wyważenie łopat było ok. Zabrałem się za temat łożyska jednokierunkowego i głównego koła zębatego. Przy okazji stwierdziłem zużycie łożysk wału głównego. To ostatnie raczej mnie nie zaskoczyło; ktoś tam wczęsniej na forach pisał, że po trzech miesiącach od wymiany łożyska mają oznaki zużycia. Na chłopski rozum dobrze wyważony mechanicznie układ nie powinien takich numerów odstawiać. A może łożyska 6800ZZ to jakiś szajs? Wątpię. Inna sprawa, iż u mnie nawet mimo prostego wału było coś nie halo z łożyskiem jednokierunkowym. Jego trzonek jakoś nie budził zaufania. Zakupiłem nowy trzonek, profilaktycznie też nowe łożysko i wymieniłem. Odpalenie układu napędowego przy zdjętej głowicy pokazało, że problem z główną zębatką już nie istnieje. Regulacja, i wyjazd na łączkę na lot próbny. Wcześniej zrobiłem też nowe podwozie z aluminiowych płaskowników grubości 3mm, aby przypadkowe twardsze lądowanie nie powodowało przeprofilowania podwozia. Obraz z kamery stabilniejszy, prawie żyleta tylko lekko coś pływa. Kamera była przyczepiona prowizorycznie, więc trzeba zrobić „betonowe” mocowanie, aby się przekonać czy coś jeszcze nadaje się do regulacji/wymiany.

Przy okazji wykonałem inny test. Chciałem się przekonać, czy pracujący silnik od helikoptera nie zakłóca kamery pracującej wszakże kilka centymetrów pod nim. Może trzeba będzie ekranować?. Na szczęście nie trzeba. Kamera stojąca na statywie pod podwoziem pracującego helikoptera wskazała jedynie powiew powietrza wytwarzany przez wirniki. Uff, jeden problem mniej.


Po kolejnych testach parę dni później wyszło, że efekt pływania (tzw. jello) jest spowodowany wysokoczęstotliwościowymi drganiami wytwarzanymi przez układ napędowy. Co więcej, taki efekt ujawnia się w kamerach z przetwornikiem CMOS (a taką posiadam), natomiast nie dotyczy kamer CCD. Akurat przyszła kamera płytkowa CCD zamówiona w HobbyCity (co prawda przysłali wersję NTSC zamiast zamówionej PAL, ale Videolink łyknął to bez problemu) więc byłaby okazja to przetestować. Ponieważ było z tym trochę roboty (zamówiony pan/tilt w HobbyCity również nie pasował do kamery mimo opisu), postanowiłem przetestować pomysł z nowym mocowaniem starej kamery wyciętym z pianki poliuretanowej i drugiej jakiejś takiej gumowanej. Problem jak łatwo i elastycznie zamocować do podwozia został rozwiązany przy pomocy… nogawki od damskich rajstop. Może nie wyglądało to jakoś efektownie, ale oblot ujawnił, że pływanie obrazu udało się w dużym stopniu wyeliminować choć nie definitywnie. To chyba jedno z najtańszych i najefektywniejszych mocowań kamery do tej pory.

Po jakimś czasie dopadł mnie kryzys. A może to chęć do ciągłego ulepszania spowodowała, iż wróciłem do rozważań o lataniu wielowirnikowcem (quadro lub hexakopterem). Pół roku wystarczyło, aby dokonała się mała rewolucja na tym rynku. Są już jakieś półgotowe rozwiązania, typu „dajemy elektronikę, zrób ramę, kup silniki, śmigła i jazda”. Ale to tak w dużym uproszczeniu. Pozatym zmęczyłem się nieco już ciągłym siedzeniem przy T-Rexie i sprawdzaniem każdej śrubki przed lotem, kupowaniu kolejnych części zamiennych w nadziei, że „po wymianie będzie lepiej”. Lepiej się chyba już nie da. Dochodzą też kwestie związane z pilotowaniem helikoptera, które wymaga więcej wprawy i walki z trzymaniem poziomu. Powoli zacząłem sie zastanawiać nad „przemeblowaniem hangaru”.

Porównajmy wady i zalety przejścia na wielowirnikowiec:

Zalety:

  • Niższy koszt eksploatacji w porównaniu do helikoptera,
  • Stabilniejszy w pilotażu, odporniejszy na boczne podmuchy wiatru, które przy heli powodują przechylenie na któryś z boków. Wielowirnikowiec bardziej dryfuje w tej sytuacji.
  • Mniejsze koszty w wypadku nieudanego lądowania (tzw. kreta). W helikopterze klasy 600 kret kosztuje na ogół ponad 100 zł, tutaj jest to koszt co najwyżej połamanych śmigieł, ew. pogiętej ramy do wymiany.
  • Mniejsza lista części zamiennych co bezpośrednio przekłada się na wielkość walizki serwisowej,
  • Brak serw, orczyków, całego tego badziewia które trzeba kontrolować przed każdym startem, czy zachowuje się zgodnie z oczekiwaniami, co za tym idzie też mniej potencjalnych ogniw sprzyjających awariom (choć podczas lotów helikopterem nie miałem problemów technicznych)
  • Prostsza budowa = łatwiejszy serwis,

 

Wady:

  • Brak modeli ARF/P’n’F (gotowców) w klasie umożliwiającej udźwig ok. 1kg,
  • Więcej elektroniki sterującej całością,
  • Trudny w transporcie (ciężko go złożyć),
  • Wymaga posiadania wiedzy praktycznej aby zacząć się tym poruszać i to serwisować, ergo nauka latania praktycznie „od zera”.
  • Cena porównywalna z zakupem używanego helikoptera RC klasy 600 (ARF).

 

Październik 2010 r.

Po wykonaniu małego lotu podczas wizyty na LHS, podjąłem z żalem decyzję o przejściu na wielowirnikowiec. Powodów było kilka. Po pierwsze czasochłonność serwisowania i koszty eksploatacji modelu. Po drugie lekko zawiodłem się na systemie stabilizacji lotu, który mimo kilkudziesięciu godzin poświęconych na jego dostrojenie wciąż nie dawał efektów zgodnych z oczekiwaniami. Z drugiej strony ciężko się spodziewać cudów po sprzęcie Made in China za kilka stówek. Może gdybym zainwestował w Helicommanda za ponad 2k PLN to byłoby to, ale nie za bardzo stać mnie na takie eksperymenty. Po pół roku lotów nadal się uczyłem latania i widząc ile jeszcze trzeba na to poświęcić, to podejrzewam, że z rok czasu by zajęło zanim bym opanował bardziej zaawansowane manewry. Choć tu trzeba też przyznać, że parę razy sam się sobie dziwiłem, jak udawało się wyprowadzać model z opresji i zapobiec tzw. kretowi. Jedyne co się zdarzało, to kilka twardszych lądowań (podwozie pękało) i wizyt w trawie, które powodowały łamanie się przednich zębatek wirnika ogonowego wskutek jego zablokowania. Po trzecie, a w zasadzie po pierwsze – bezpieczeństwo. Niekontrolowany lot modelu helikoptera klasy 600 może zakończyć się w najgorszych przypadkach sporymi zniszczeniami tego co stanie mu na drodze (wyobraźcie sobie latającą kosiarkę ze zdjętą obudową). O tym co się stanie gdy pod jedną z rozpędzonych łopat znajdzie się ludzkie ciało można się przekonać znajdując filmiki na Youtube. Z góry uprzedzam, że filmów nie powinny oglądać osoby wrażliwe. W przypadku wielowirnikowca ze względu na masę modelu, jak i rozmiary śmigieł straty powinny być mniejsze. Ponoć spotkanie z istotą żywą daje szanse wyjścia bez większych obrażeń tej drugiej. Oczywiście nikomu nie życzę przymusowego testowania różnic w realu. Oba modele wymagają respektu w obchodzeniu się z nimi.

Prawdopodbnie prędzej czy później zostanę zmuszony do budowy podwozia do kamery stabilizowanego żyroskopowo. Zdobyte doświadczenia umożliwiły mi wyciągnięcie wniosków i zaplanowanie działań na przyszłość. Śledziłem postępy jednego z modelarzy RC, który również posiadał T-Rexa 500 i przerabiał go na FPV. Ponieważ należał on do tych, co doświadczeniami wymieniać się nie chcą i na maile nie odpisują tylko podglądałem jego zmagania, od pewnego etapu się już tylko uśmiechając, gdyż wiedziałem co będzie dalej. Pan zaczął od robienia żyroskopowo stabilizowanego podwozia kamery, zamiast najpierw zająć się dokładnym sprawdzeniem modelu minimalizując źródła drgań (to jest ten etap, który u mnie pochłonął trochę pieniędzy na wymianę części, np. łożysk wału głównego). Jakież było wielkie zdziwienie, gdy po wydaniu kasy na wyfrezowanie podwozia, złożeniu tego w całość i szumnym obwieszczeniu światu, że nadchodzi pierwszy lot kamera wyposażona w dysk twardy wyłączyła się przy starcie. Pan zapewne podrapał się po głowie, po czym zapiął aparat foto z funkcją filmowania, odpalił ponownie fajerwerki i wystartował. Po obejrzeniu filmu z aparatu zdziwienie. Kto zgadnie dlaczego?

Wibracje, brawo. Autor rozwiązania zgonił to na luzy na zębatkach i ogólnie całą konstrukcję. Poczekamy, zobaczymy. Ze swojej strony życzę panu ze Słupska powodzenia i więcej pokory. Myślę, że warto jednak odpisywać na maile, zaoszczędzi to potem kosztów i rozczarowań. A w ogóle czemu ja się jeszcze nie przyzwyczaiłem, że jest to środowisko elitarne i wyżej ch… nie podskoczysz? 🙂

To była przerwa na kawę, zatem wracamy do tematu. Na rynku istnieje w chwili pisania tego zdania kilka platform wielowirnikowców. Rozwiązania zagraniczne odłożyłem na bok ze względu na wysokie koszty lub niskie zaawansowanie techniczne przy korzystnym stosunku jakość/cena. W kraju dominują obecnie dwa rozwiązania: FC Cyberdrones i Hornet firmy RCConcept. Długo zastanawiałem się, który wybrać.

Poniżej moje subiektywne porównanie zalet i wad obu rozwiązań (stan porównania na początek października 2010 r.):

Hornet RCConcept, cena ok. 3000 zł za wersję hex (6-o silnikową):
+ nowoczesny wygląd (ale czy o to głównie chodzi? Chyba nie…)
+- dostęp do części zapasowych tylko u producenta,
+- teoretycznie skalowalny. Przejście z wersji 6-o na 8-o silnikową wymaga zakupienia innej płyty centralnej. W chwili obecnej dopiero składają rozwiązanie 6-o silnikowe do testów.
+- mozliwość zakupu eletroniki i samodzielnego zrobienia ramy (podejrzewam brak wsparcia w tym wypadku),
– droższy przy zakupie i eksploatacji w porównaniu z produkem konkurencji.
– lekki, ale przez to delikatny. Dużo niestandardowych części do wymiany w przypadku kreta, ergo koszty i niemożność szybkiej naprawy przy pomocy ogólnie dostępnych produktów typu profile aluminiowe, itd.
– produkt nowy, przez co ma małą liczbę użytkowników. Z decyzją o zakupie prawdopodbnie trzeba by poczekać do czasu, aż pojawią się pierwsi użytkownicy. Po pokazaniu przez producenta filmów
z pokładu pojawiły się zarzuty o drgania i inne niedociągnięcia. Generalnie zniechęcił mnie do niego (oprócz kosztów) również agresywny product placement robiony przez admina jednego z forów.

FC 2.0 Cyberdrones, cena ok. 2500 zł za wersję hex:
+- można zbudować samemu ramę. W większości kretów po wypadku idzie się do Castoramy/Leroy Merlin czy innego Praktikera, kupuje za 10 zł nowy profil i po problemie (przynajmniej mam taką nadzieję). Trzeba jedynie przy budowie zadbać o ochronę elektroniki. Minusem jest to, że nie wszytskim pasuje zabawa w majsterkowanie, wyważanie ramy, itd.
+ quad przetestowany przez sporą liczbę użytkowników, choć nie jest to produkt w wersji finalnej, to posiada dobre opinie.
+ oblatana wersja hex, w przygotowaniu octo jednak stwierdzili, że FC jest zdolne do obsługi nawet 12 silników,
+ tańszy od produktu konkurencji, sprawia wrażenie pozbawionego już „wad wieku dziecięcego”
+ łatwo skalowalny, dodanie dwóch silników nie wymaga takiego nakładu kosztów jak w produkcie konkurencji.
– dostępny tylko na zamówienie (trzeba czekać miesiąc czasu),
– mało oficjalny sposób zamawiania – email. E-sklep ma się pojawić w późniejszym czasie,
– brak wsparcia technicznego (niby jest jakieś forum, ale ruch na nim mały).

Obu produktom do ideału sporo brakuje, ale – powiedzmy sobie szczerze – pół roku temu na rynku było pusto w tej kwestii, więc za rok pewnie będzie można przebierać jak w ulęgałkach. Konkurencja powinna też wymusić obniżenie cen, bo mam wrażenie, że obecnie cena nie przystaje do wartości produktu z doliczeniem marży. Jednak z drugiej strony patrząc to modelarstwo RC jest dziedziną, która do najtańszych hobby nie należy.

20 października podjąłem decyzję i zamówiłem FC Cyberdrones z konwerterami. Mają nawał zamówień i potrwa to miesiąc czasu. Zobaczymy. Narazie czeka mnie inwestowanie w zakup silników i regulatorów. Silniki były dostępne od ręki w dwóch miejscach – w RCConcept i RC Skorpion. Ogólnie to ten drugi do najtańszych nie należy, ale w tym wypadku byli o złotówkę na silniku tańsi. Pozatym mieli też śmigła i promocję na darmową wysyłkę powyżej 300 zł. Mogłem też sprowadzić silniki z zagranicy, ale jak policzyłem koszty z przesyłką, to przy obecnej cenie Euro na równo wyszło.

25 października zamówiłem w HobbyCity regulatory (14$/szt.). Od razu wziąłem 10 sztuk. 8 rozwojowo na octocopter, i 2 na zapas gdyby kiedyś trzeba było je wymienić. Ogólnie Turnigy chłamu nie robi, ale regulator drogi nie jest, więc zapas dobrze mieć. Kupiłem też w Castoramie profile aluminiowe na wsporniki silników (20 zł). Na mocowanie też mam pomysł, ale poczekam z nim jak będę miał silnik w ręku. Powoli myślę już nad konstrukcją ramy – trzeba ją zaprojektować w CAD i zlecić wycięcie w aluminium, ale to dopiero jak FC zajedzie i zmontuję wszystko na sucho aby zobaczyć jak prowadzić przewody i rozłożyć masę.

Share