Датчик тока для квадрокоптера

Как откалибровать датчик тока и датчик напряжения в Betaflight

Почти все современные полетные контроллеры оснащены минимальным набором датчиков, в том числе у них есть датчик тока и датчик напряжения. Эти датчики обычно уже откалиброваны производителем, но далеко не точно и уж тем более не под вашу уникальную сборку квадрокоптера. Из-за этого, вы не будете точно знать, как отрабатывает ваш аккумулятор и насколько он РЕАЛЬНО разрядился, в следствии этого, вы можете сильно его разрядить.

Какие бывают датчики тока в квадрокоптере?

В квадрокоптере есть 2 датчика, измеряющих:

Есть физические датчики, установленные в полетном контроллере, а есть виртуальные, которые работают на основе прошивки.

Поэтому, в квадрокоптере бывают:

• Физический датчик;
• Виртуальный датчик.

Виртуальный датчик рассчитывает значение на основе показаний датчика напряжения и выходной мощности двигателей, поэтому, такой датчик не особо точный и на него лучше не полагаться.

Калибровка датчика напряжения Betaflight

Этот датчик обязательно должен быть откалиброван (а по факту — настроен) для обеспечения точных показаний, ведь от этого зависит, насколько долго прослужат ваши аккумуляторы. Сейчас во многих полетных контроллерах есть встроенное OSD и можно настраивать отображаемую на экране полетную информацию и всегда пилоты добавляют на экран текущее напряжение аккумулятора, вот именно эту цифру и рассчитывает датчик тока в полетном контроллере.

Калибровать датчик мы будем во вкладке Питание и батарея. Нам также понадобится вольтметр или другой прибор, которым можно будет измерить напряжение аккумулятора.

• Подключите аккумулятор к квадрокоптеру;
• Подключитесь к Betaflight;
• Перейдите во вкладку «Питание и батарея«.
  

Здесь с правой стороны будет написано текущее напряжение аккумулятора, который измеряется датчиком квадрокоптера.

• Теперь, не отключая аккумулятор, измерьте щупами или любым другим способом напряжение аккумулятора; На фото пример. Измерять вам нужно будет напряжение, прикладывая щупы к контактам на квадрокоптере, в нашем случае, добраться до контактов было проблематично.
• Получив реальные значения, нажмите кнопку «Калибровать»:
  
• Далее вы увидите окошко, где нужно будет ввести новые значения:
  
• И нажать кнопку «Применить калибровку»:
  
• Нажмите «Сохранить«.

Все, калибровка датчика напряжения выполнена.

Калибровка датчика тока Betaflight

Благодаря этому датчику, можно узнать фактическую емкость аккумулятора, поэтому, вы точно узнаете, сколько емкости аккумулятора потрачено во время полета.

Калибровка датчика тока сложнее, чем датчика напряжения. Вам понадобится также зарядное устройство, которое умееть подсчитывать миллиамперы, которыми был заряжен аккумулятор.

Смысл калибровки в том, что вы подсчитаете количество потраченных mAh во время полета, запишите это значение, а затем ставите аккумулятор на зарядку и после полной зарядки сравниваете числа. Естественно, что летать нужно будет для теста на полностью заряженном в балансировочном режиме аккумуляторе.

Значение прописывается в той же вкладке, что и напряжение, а значения показываются блоком ниже:

Чтобы получить новое и правильное значение, нужно использовать калькулятор по этой ссылке: https://www.kiwiquads.co.nz/current-sensor-calibration-tool/

• Betaflight mAh Reading — значение, которое показало Betaflight после полета
• Charger mAh replaced — значение, которое показало ЗУ после зарядки
• Betaflight old Scale — значение, которое прописанов Betaflight на вкладке Питание и батарея
• Betaflight new Scale — новое значение, которое нужно прописывать в Betaflight.

Далее, вводите новое значение точно также, как для напряжения, смотрите скрины выше.

Заключение

Калибровка датчиков тока и напряжения это важный момент в процессе настройки вашего квадрокоптера. Без правильных значений, вы не сможете точно контролировать разряд аккумуляторов, а значит будете его эксплуатировать неправильно, что приведет к более раннему выходу из строя и потери емкости.

Источник

FPV OSD для квадрокоптера, что это и как выбрать

В этой статье мы раскроем вопрос о OSD FPV квадрокоптера, зачем оно нужно, как выбрать и как установить. На сегодня OSD является неотъемлемой частью системы даже в гоночных квадрокоптерах.

Что такое OSD?

OSD — это On Screen Display, что в переводе с английского — информация на экране. Простыми словами, OSD — это информация, которая накладывается на видеопоток, и вы это все видите на экране шлема или в очках.

Пример того, какую информацию можно выводить на экран:

OSD fpv может быть как встроенным в оборудование квадрокоптера, так и представлять собой отдельную внешнюю плату, которую вы подключите к полетному контроллеру и к камере. Благодаря этой функции вы сможете контролировать различные параметры дрона в режиме реального времени и в полете.

Пример внешней платы OSD Пример встроенного в полетный контроллер OSD

Пример OSD в камере FPV

На экран шлема или очков вы сможете выводить любую информацию, которую может получить ваш квадрокоптер, например, напряжение аккумулятора, высота; если есть GPS, то сможете видеть скорость и в каком направлении летит ваш дрон.

Конечно, OSD не обязателен для полетов по FPV, но это очень полезный инструмент, чтобы всегда быть в курсе состояния квадрокоптера и избежать различных проблем — например, вы всегда будете в курсе напряжения аккумулятора и сможете вовремя совершить посадку.

Какие данные показывает OSD на экране?

OSD может выводить различную информацию, какую именно, опишем ниже.

Напряжение аккумулятора (Battery Voltage)

Одна из самых важных и нужных функций, в основном это решающая функция, ради которой многие пилоты устанавливают платы OSD на гоночные дроны. Эта функция есть во всех ОСД и отображает текущее напряжение аккумулятора на экране очков или шлема.

При резком газе у аккумулятора также резко падает и напряжение, из-за чего вы будете видеть предупреждение на экране о низком напряжении и необходимости посадки, но после того, как вы убавите газ, напряжение стабилизируется.

Таймер (Timer)

Во многих OSD есть два таймера — время полета и время во включенном состоянии. Таймер полета привязан к режимам полета — как только вы переключаетесь в АКРО, стабилизацию, горизонт и т. д., включается таймер полета. Полезная функция для расчета примерного времени полета.

Датчик тока (Current sensor)

Многие путают его с напряжением аккумулятора (Battery Voltage), но этот параметр показывает, сколько потребляется тока на данный момент и сколько в общем потреблено mAh. Поэтому этот параметр является более точным индикатором того, сколько в аккумуляторе осталось заряда.

Отображает мощность сигнала в процентах. Полезная функция для съемочных самосборных дронов и дальнолетов. Чем дальше будете лететь, тем слабее будет уровень сигнала.

Предупреждения (Warning)

Многие OSD имеют функцию предупреждения на экране, например, сигнализирующую о низком заряде или низком проценте RSSI. Это очень удобно, если вы залетались и не заметили, как заряд приблизился к критическому порогу. Если вы настроите сигнализацию на экране при достижении определенного порога, вам на экране в середине (или там, где вы расположите) будет появляться надпись о низком заряде и необходимости посадки или другое предупреждение, в зависимости от настроек.

Режим полета (Flight Mode)

Отображает на экране, если, конечно, вы это настроите, текущий режим полета. Удобно для новичков или для тех, кто летает в 3 и более режимах, в основном это у съемочных квадрокоптеров. Также нужная функция, чтобы не было такой ситуации: вы забыли, что включили режим АКРО, но думаете, что летите в режиме стабилизации — сделали крен вправо, а дрон не выравнился и начинает падать.

Нужная функция для дальнолетов и съемочных дронов. Как правило, на гоночные дроны GPS не ставят по причине коротких дистанций полетов. Функция GPS будет работать только при наличии на вашем дроне этого датчика. Функция показывает такие данные, как: координаты дрона, скорость, высота (хотя высота будет точнее при использовании датчика барометра или сонара) и направление движения по отношению к точке взлета — вам будет показывать стрелка в направлении, где вы находитесь.

Линия горизонта (Artificial Horizon)

Все, наверное, видели из фильмов и документалок из кабины пилотов линии на экране, которые меняли положение в зависимости от положения самолета? Эта функция делает то же самое. В середине экрана вы будете видеть линию горизонта, которая будет помогать вам выравнивать дрон, опираясь на положение линии. Данные берутся с акселерометра

Какое бывает OSD?

• Встроенное в полетный контроллер, видеопередатчик, камеру FPV;
• Гибридное соединение: можно не подключать к полетному контроллеру, а можно подключать;
• Подключаемое (независимое) к камере и видеопередатчику;
• Подключаемое (зависимое) к полетному контроллеру, камере и видеопередатчику.

Внешняя плата OSD

Внешние OSD платы подразделяются на:

Независимые представляют из себя отдельную внешнюю плату, которая не подключается к полетному контроллеру, а подсоединяется только к камере и видеопередатчику. Как правило, такие платы могут подключаться к GPS и другим датчикам. Хорошими независимыми OSD считаются бренды Skylark и Super Simple OSD.

Зависимые — берут всю информацию у полетного контроллера через последовательный порт RX\TX и просто накладывают ее на видеопоток, сами ничего не обрабатывают.

В качестве хорошей платы приведем пример minimOSD от компании HobbyKing. Все данные эта плата берет у полетного контроллера, что расширяет возможности вывода различной информации, ведь ПК обрабатывает все данные, которые может получить от компонентов дрона.

Гибридные OSD можно подключать к полетному контроллеру, а можно не подключать. Если не сделаете этого, то, например, там будут данные о RSSI и напряжении, а если подключите к ПК, то будут доступны все данные, которые может обработать полетный контроллер, например, GPS. Преимущества очевидны.

Примеры подключения внешней платы OSD

Подключение внешней независимой платы OSD

Простой пример подключения внешней платы OSD. В пример взята плата OSD Hobbyking Super Simple. Подключение в цепь с FPV камерой, видеопередатчиком и аккумулятором 3S LiPo. Есть возможность принимать значение напряжения второго аккумулятора с помощью порта Bat2:

Подключение внешней гибридной платы OSD

Здесь для примера плата MinimOSD, которая отображает и считывает сама уровень сигнала RSSI и напряжение аккумулятора. Но, если вы подключите к ней еще и полетный контроллер (он изображен уже подключенным слева, красный), то данных будет больше. Например, если к ПК подключен датчик GPS, то данные с датчика вы сможете выводить на экран.

Встроенное в полетный контроллер OSD

Такое OSD в основном есть в полетных контроллерах Betaflight, но на сегодня все больше производителей тоже начинают интегрировать эту плату в свои ПК:

Встроенное в FPV камеру OSD

Такое ОСД отличается скудным набором функций, обычно оно ограничивается таймером и датчиком напряжения аккумулятора, хотя для гоночного дрона этого вполне хватит.

Никаких настроек не требуется, все будет работать при стандартном подключении камеры:

Какое OSD я использовал

Betaflight OSD

Встроенное OSD Betaflight очень удобное. Правда, использоваться должна прошивка Betaflight. Отсутствие необходимости прокладки проводов и что-то паять дает много плюсов в пользу этого выбора.

MinimOSD

MinimOSD (не путать с микро) — классная и мощная внешняя плата OSD, с помощью которой можно выводить практически любую информацию. Эта плата была лучшим моим выбором, пока не вышел полетный контроллер с встроенным OSD Betaflight. Плата поддерживает работу с различными ПК, например, Naze32, CC3D, Multiwii, APM и PixHaw. Требуется прошивка с помощью программатора ардуино.

MinimOSD Micro

Маленькая плата, которая умеет накладывать на видеопоток любую информацию с датчиков, которую предоставит полетный контроллер. Для прошивки тоже требуется программатор ардуино. Питается от 5V, поэтому не перепутайте контакты при подключении.

3 OSD выше — самые популярные у пилотов СНГ, их легко купить на Алиэкспресс или Банггуд. Ниже в пример приведем еще несколько для общего развития, но их купить сложнее и популярностью они не пользуются.

BrainFPV

BrainFPV — это полетный контроллер, у которого есть встроенное OSD. Хороший выбор для тех, кто не хочет заморачиваться с прошивкой платы и проводами. Всю настройку можно произвести из интерфейса управления полетным контроллером.

Skylark OSD

Skylark OSD — внешняя плата OSD с датчиком GPS. Умеет благодаря этому показывать координаты и прочую информацию с GPS, напряжение аккумулятора и таймер.

Это была моя первая плата OSD, тогда я искал такую, которую не нужно было подключать к полетному контроллеру, но, чтобы было GPS. Тогда эта плата отлично справлялась со своими задачами и всем меня устраивала. Плата идет в комплекте с модулем GPS и датчиком тока. Единственный минус — плата слишком большая для использования на гоночных дронах.

Super Simple OSD

Как следует из названия, это простейшая плата с OSD. Умеет показывать только таймер и напряжение аккумулятора. Работает с аккумуляторами до 4S.

Hobbyking E-OSD

Тоже простейшая плата OSD, умеет показывать только напряжение и таймер и работает только с аккумуляторами 2-3S. Ее можно прошить и тогда, используя 2 порт BAT2 (выход на второй аккумулятор), можно выводить данные RSSI.

Где купить OSD?

Как и все компоненты для сборки дронов, покупать OSD рекомендуем на Aliexpress и Banggood.

1. Betaflight F4 Pro (полетный контроллер 4 поколения от Betaflight) с встроенным OSD — Aliexpress | Banggood
2. MinimOSD — большая гибридная плата OSD — Aliexpress
3. MinimOSD Micro — маленькая плата OSD, которая берет данные с ПК — Aliexpress | Banggood

Источник