My Hobby
ひこうき 電子工作

仁淀川河口 高知ラジコンクラブの飛行場

 新飛行場開場式
         ゲストのゼロ戦は迫力満点です
 日曜日の飛行場
        旧飛行場の風景です

 工作 3 IMU9軸センサーによる機体の姿勢検知と自動操縦
     (C言語、Arduino、Processingによるプログラミング)
         (プリント基板の製作)
 工作 2 トラ技USBマイコンによる着陸進入速度の計測、表示、制御装置
     
(
C言語によるプログラミング)

 工作 1 ワンチップマイコン(PIC)によるエンジン回転数制御装置
     (アッセンブラ言語によるプログラミング)
  Myひこうき 
Cub
 Piper J-3 Cub
    スケール機
    主翼翼幅  2100mm
    全   長  1215mm


     カブ主です
ライン
Wind S50
 Wind S50
    電動スタント機
    主翼翼幅  1580mm
    全   長  1660mm
    重   量  3400 g
            バッテリー700g込み
    モーター   Hacker A50-16S


      製作過程
ライン
Artesia
   Artesia
    スタント機
    主翼翼幅  1712mm
    全   長  1774mm
    重   量  3800 g
    エンジン   YS110S

     製作過程
  ライン
Extra
  Extra330L-90
    スケールアクロ機
    主翼翼長  1650mm
    全   長  1540mm
    重   量  3800 g

      製作中の写真

      飛行中の写真
ライン
Aladdin  Aladdin
    スタント機
    主翼翼幅  1400mm
    全   長  1290mm



     エンジン分解
  ライン
Sensation
 Sensation
    スタント機
    主翼翼幅  1400mm
    全   長  1300mm
    重   量  2450 g


     墜落
ライン
  工作室の天井 1  
  工作室の天井 2 
  工作室の天井 3  
ライン ライン
  新飛行場開場式
  ゲストのゼロ戦は迫力満点です
ライン
  日曜日の飛行場
  クリックするといろいろな写真を拡大表示します
ライン









 電子工作 



 工作 3 IMU9軸センサーによる機体の姿勢検知と自動操縦
     (C言語、Arduino、Processingによるプログラミング)
         (プリント基板の製作)
 工作 2 トラ技USBマイコンによる着陸進入速度の計測、表示、制御装置
     
(
C言語によるプログラミング)

 工作 1 ワンチップマイコン(PIC)によるエンジン回転数制御装置
     (アッセンブラ言語によるプログラミング)


ラインライン


工作 3

IMU9軸センサーによる機体の姿勢検知と自動操縦
(C言語、Arduino、Processingによるプログラミング)
(プリント基板の製作)



記録データの動画表示  (解説動画参照)
装置概要
右図のように機体の姿勢、高度、速度を3Dの動画で表示します
また、送信機のスティックの操作状態も同時に表示します

機体に搭載した各種センサー等のデーターをマイクロSDカードに連続記録します。着陸後、SDカード記録データをPC画面上に動画表示するものです。

また、送信機から許可すれば、水平飛行や、トルクロールの自動操縦もできます。

センサー
MPU9250 : ジャイロ、加速度、地磁気の3*3軸
2SMPB-02E : MEMS絶対圧センサー2個(高度、速度測定) 

マイコン
PIC24FJ64GA002 16bitマイコン(主制御)
Arduino Pro Micro :
Madgwick用、SDcard用
YouTube に投稿されてる実際に撮影された
映像と上記動画の2画面映像もご覧ください
https://www.youtube.com/watch?v=rPPqxp92Xl0

https://www.youtube.com/watch?v=CnDXM0Oi68o






装置を組み込んだ
  windS50

左は組込み装置の各ユニットの写真です 上から順に

液晶表示器
 姿勢状態 ROLL PITCH YAW を表示
気圧センサ
 奥で見えにくいですが、高度とピトー管の静圧
 測定と、見えていませんがピトー管動圧用も
 備えています
Arduinoマイコン
 左はSDカード書き込み専用
 右はMadgwickFilter 演算専用
SDカードスロット
 測定データと送信機スティック操作データ記録
PICマイコン回路
 この装置の主回路です
  写真の制御回路はユニバーサル基板にて組んでいますが
  プリント基板の製作を発注しました 

  発注先 : unicraft 株式会社ユニクラフト
         https://unicraft-jp.com

 本日(2021、09、30)プリント基板が出来てきました
 上等の仕上がりで、カット面もきれいです
 左の通りです
 Kicad(フリーソフト)にて基板設計を行いガーバーファイルを
 上記メーカーに送り、製作して頂きました
 早速、部品を実装し確認テストを行い
 次のステップに進みます
 参考:ガバーファイル
 マップファイル生成指示 ドリルファイル生成指示


電子工作3の解説動画です
御覧ください(ナレーション有り)




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工作 2
          

トラ技USBマイコンによる着陸進入速度の計測、表示、制御装置
回路図
プログラムリスト

概要
ラジコン飛行機において
以下の機能を実現するため自作した装置です
機能
 ・ 着陸時の進入速度を測定する
 ・ 速度を操縦者に認識させるためのLED表示を行う
 ・ LED表示方法はの点滅パターンにて速度を表現する

  ・上に乗っている小さい基板がトラ技USBマイコン基板

  ・下がユニバーサル基板に組んだセンサー回路と
   LED駆動回路基板

  ・発泡スチロール上に仮止めしているのがパワーLED
   前にアルミ板のコーン状の反射を取り付けて
   指向性を上げています
   飛行機のキャノピー内に納めています



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工作 1

ワンチップマイコン(PIC)による
エンジン回転数制御装置

回路図

フローチャート
プログラムリスト

概要

ラジコン飛行機(エンジン機)において
以下の機能を実現するため自作した装置です
機能
 ・ 最スロー時のエンジン回転数を一定に保つ
 ・ エンジンの回転を液晶表示する
 ・ バッテリー電圧を液晶表示する
 ・ 最スロー制御中であることを地上で認識できる
  ようLED表示する
 ・ 墜落時の捜索用ブザーを鳴動する



最スロー、すなわち着陸時のエンジンの回転は出来るだけ
遅く、かつエンストしない事ですが、通常、諸条件の変化に
より、地上における調整値よりも速くなります。このため滑走
路をオーバーランしたり、また飛行中の調整ミスにより
エンストしたりすることもあります。

そこで着陸時も最スローは地上における調整値の回転数と
なるよう自動制御するものです。

 Cubに搭載した制御回路
  エンジンクランクの動きをホール素子で検出し
  回転速度を検知します。これをフィードバックし
  エンジンスロットルサーボ信号のパルス幅を制御
  して回転数をコントロールします

ライン
 Cubに搭載した液晶表示器
  rpm : エンジン回転数
  SLEV : 回転センサ読取レベル
  BTR : 受信機バッテリ電圧
  BTC : 制御回路用バッテリ電圧
  
  電圧値はA/D変換してデジタル表示します
ライン
 実験中の制御回路
  飛んで行かない様、重たい梁材をベースにした
  実験装置です
  
ライン
 Cubに搭載し調整中の制御回路
  制御回路へのサーボ信号の入出力波形を
  オシロスコープで確認中

詳細は以下をご覧下さい
ライン
回路図  回路図(PDF)をご覧いただけます
ライン
フローチャート  フローチャート(PDF)全2頁
ライン
 プログラムリスト  プログラムリスト(PDF)全15頁
 (3頁以下省略)
ライン
ソフト開発ツール  MPLAB IDE (米国Microchip社)
ライン
プログラムライタ  MPLAB ICD2 (米国Microchip社)
ライン
 




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