2017年12月22日 星期五

飛翔吧 WHOOP95


女兒遙控WHOOP95

接續前述組裝四軸經驗,除了自力救濟,也得對外求援。眾多資料中,首推268系列文章,之後更去信詢問購買成品的可能性,沒想到他一口答應割愛無刷小四軸WHOOP95,同時還無償出借圖傳接收器。面交當晚,更冒著冷風協助設定DX6I,實在是感謝再感謝。

WHOOP是個狀聲詞,類似叫喊之意(就像是YAHOO吧),用在這無刷小四軸上特別貼切。無刷特性讓其轉速相當高,刷破空氣聲音效果就像是WHOOP聲響,因此為名。再加上長度為95單位,組合為WHOOP95。

WHOOP95

起飛程序是。開啟遙控器DX6i開關(位置中間),直接使用預設WHOOP95(SPEC提到可記憶十台機器。目前只使用最基本)。DX6i屬DSM2協定(268有詳細說明)。以右邊滾輪數位微調,詳細要看說明書(後續啦)。

綁上WHOOP95電池(記得要包覆多出來的線,以免螺旋槳糾結),待蜂鳴結束後開始使用,此時兩者應該已經自動連線。當中若遙控器失聯(關閉或距離太遠產生的斷訊),四軸會發出較大警報聲,協助尋機。

繼續DX6I操作,先解鎖。馬達解鎖是遙控器左邊GEAR搖桿,往前推是解鎖,往後拉是鎖定。解鎖前機身要盡量平放,油門搖桿(左邊區域)一定要在最低,否則不能解鎖。剛拿到機器時太過緊張,手忙腳亂,不知怎麼的突然解鎖成功,可是又同時將油門催到最大,轟的一聲,小四軸凌空上衝到天花板後墜落猛摔,嚇死寶寶了。這時,第一件事就該拉鎖定搖桿,讓飛機斷電,避免槳一直打到旁邊東西或馬達猛轉產生大電流傷害機身。

DX6I

控制左邊油門和三軸方向,就可以開始飛行。所謂三軸包括。pitch:俯仰,繞X軸旋轉。yaw:航向,繞Y軸旋轉。roll:橫滾,繞Z軸旋轉。連同解鎖共用五個通道。掌握這幾項,就能帶出去飛了(室內飛真的蠻危險)。和女兒在靜心湖邊草地上測試,與ArkLab相比,功能和穩定度都有顯著提昇。

不過飛行約三到五分鐘,機上低壓警報(忘記數字了)就會提醒我們該充電了,實測當時電壓約為6.9~7.2V。才剛剛起飛,怎麼就要換電池呢?我想這是四軸不能避免的困擾。

使用時,不能等到飛不動了才降落,這樣鋰電已經過放了,容易懷孕大肚子。也不要長時間大油門猛飛,這樣雖然電壓最後還在安全範圍,卻容易損傷電池,前面提過WHOOP95上面有低電壓警報,聽到聲音就準備停止了。

保存時,要注意,充滿電的鋰電不能存放太久,否則容易大肚子,最好做到當天充電,當天使用。保存電壓也是要居中,大概是容量的60%,有專用低壓報警器可以檢查,維持在3.7。放置幾個月的話,最好隔段時間檢查補充。

----------進階飛行技術--------

最後剩下通道是飛行模式是設在FLAP搖桿,往上是一般飛行,往下是可翻滾的HORIZON模式,這模式下控制會變的比較敏感,方向搖桿打到底機子會翻滾(還沒測試)。DX6I可設定六個通道,全數用盡。以下是268對翻滾的說明。HORIZON翻滾模式跟一般玩具等級的四軸翻滾不太一樣   算半自動翻滾  它需要一些技巧 練習時請先找柔軟的草地  因為剛開始摔機機率很高  請先維持至少200公分的高度  切換至HORIZON模式 推油門讓機子稍微往上衝   然後瞬間將油門收到底  同時右邊搖桿可以推你想翻滾的方向 (四個方向都可以  一定要推到底) 當看到機子快滾完一圈時   右邊搖桿要立刻回到中心   同時將油門捕到翻滾前的位置   這些步驟必須要很快  建議先在遙控器上練習搖桿推動的順序步驟  實際練習時先練習左右滾比較容易預測 多練習就可以滾的漂亮又不掉高度。

不平凡的視角:空拍機智能飛行與影片編輯(連結
不平凡的視角:空拍機的拍與被拍(連結
大疆MAVIC 2 PRO使用記錄(連結
小四軸的FPV(First Person View)(連結
第三款小四軸 Tiny QX80(連結
飛翔吧 WHOOP95(連結
飛不起來的小四軸(連結

2017年12月14日 星期四

飛不起來的小四軸

四軸飛行器(Quadrotor),顧名思義有四個旋翼產生上升推力,再藉著對角線正逆轉不同間的反扭力矩,維持平衡姿勢。看似神奇,運作原理卻非常直覺。近年來被當成遙控玩具普及,應是拜陀螺儀和加速計小型化價格親民,及以Arduino為基礎的MWC普及所賜,人群聚集處,幾乎都有四軸蹤影。

我們家首台小四軸,是由ArkLab購買組件後裝成。ArkLab成員多是剛畢業學生,熱情且充滿活力,也有製作大型四軸能力。但我們購買的這套件,不知是設計問題,抑或空心馬達限制,連平穩飛行都無法達成,更遑論其他。

初版的奶油蒼蠅 只是個帶馬達電路板

ArkLab的入門產品名為奶油蒼蠅,是(butter)和(fly)的組合音,上圖就是舊版機架圖(無MCU),怎麼看,都只是個會飛的電路板啊。我們購買的是第三代加飛龍在天和Wifi Camera,內含物如下。
MCU:Arduino Nano,附CH340燒錄線
電路板:ArkLab設計,含陀螺儀/加速計(應是MPU-6050)及電源穩壓晶片,靠近上方有馬達開關,靠近下面藍芽有通訊開關,彼此是分離的
通訊:使用藍芽HC-05模組,與PCB連結方式很特別,像是融合進入

左(PCB和藍芽) 右(ARDUINO NANO

ARDUINO和底板的相對位置照片
馬達開關在遠離ARDUINO處,左ON,右OFF。一般作業時,都會先設定為OFF

動力:四個簡易820(720?)型空心杯馬達
電池:3.7V. 380mAh,時間約四分鐘,電池連接方式紅接紅,黑接黑
軟體安裝步驟在ArkLab的Drive中,自己也有拷貝保存。

連上四個馬達

硬體就緒後,依照程序安裝控制軟體。

步驟一:安裝Arduino:1.0.6版本。

步驟二:與ARDUINO溝通需要安裝USB driver。附廠大致是使用CH341SER,所以下載CH341SER.EXE。連接USB。mini USB  (一般叫做micro USB),裝置管理員中會看到USB SERIAL CH340。四軸上馬達和USB均設定為關閉。



步驟三:下載和燒錄飛控軟體,MultiWii,簡稱MWC(Multi-Wii Controller)。這是由一位法國人開發,因為是從wii遊戲機裡的陀螺儀加速計模組拆下來加到飛控板上,所以名字裡有個wii。ARDUINO SE標準板SPEC內容(補充,還有Lite和SE2.5),目前大四軸採用。

下載MultiWii_Arknano_bluetooth。開啟Arduino讀入此檔,編譯測試後,選擇剛剛連結的COM PORT,MCU選擇ATmega328,進行upload,白色字樣就是成功。初步瀏覽source code範圍不大,各模組區分都很分明。

開啟 MultiWii_Arknano_bluetooth

步驟四:設定四軸參數。關閉arduino。在PC端下載和執行MultiWiiConf,畫面如下。設定與ARDUINO相同的COM PORT後,選擇START,畫面如下。文章提到許多參數設定


步驟五:安裝設定遙控軟體。因為採用藍芽,搭配遙控器為手機APP,操作距離約10公尺,雖可連結但僅是堪用程度。


飛行過程總是不順利。明顯狀況是,起飛時總是會偏向一邊,高度也始終無法昇到60公分,認真找了FAQ也沒進展。同樣程序移到飛龍在天(25cm機架)也不見改善。

所謂飛龍在天

全程從組裝、燒錄軟體、操作過程,都是由女兒動手,屢次試飛失敗後,心情從滿懷期待,認真嘗試,最後看著只能趴趴走的飛機,挫折感很大。甚至懷疑起,除了開發者外,究竟有多少人成功飛起這台機器。

不過,這些都是半年前狀況。這兩天驚覺女兒生日要來啦,覺得該重拾零件(包括以前實驗室留下的大四軸),找出問題,讓小四軸加入FPV重生。後續進展在下一篇文章


不平凡的視角:空拍機智能飛行與影片編輯(連結
不平凡的視角:空拍機的拍與被拍(連結
大疆MAVIC 2 PRO使用記錄(連結
小四軸的FPV(First Person View)(連結
第三款小四軸 Tiny QX80(連結
飛翔吧 WHOOP95(連結
飛不起來的小四軸(連結

2017年12月2日 星期六

宇老大滿貫(順時針馬美道路版)~中年大叔晃晃悠悠全記錄

途中經過大面積崩塌邊坡

翻看遊記,上次探訪宇老大滿貫逆時針版已是一年半前。今天舊地重遊有兩個特色,一是採順時鐘路線,二是探訪傳說中的馬美林道和李棟山莊,晃晃悠悠約十小時,順利且開心。

宇老大滿貫堪稱北部地區最為艱難的經典路線,環繞著雪山山脈北段馬武督、外鳥嘴、嘎色鬧、那結山、李棟山、大混山。北面是石門水庫,東面是大漢溪上游,南面是玉峰溪,西面因為以丘陵方式沉入關西地區,界線較不明顯。全長約120公里,爬升2300公尺。



老婆大人始終無法理解為何我如此熱愛這類"拼體力"的行程。但對我來說,這種上山的過程像是儀式,就像鯨魚定期要到海面換氣;我每隔一段時間,山下待久了,也會不由自主想念高山上空氣,得上去呼吸。而騎單車上山,不只呼吸,而是氣喘吁吁啊。

尤其這次挑選的馬美道路,視野開闊,眺望雪山山系的眾嶺群峰,俯瞰壯麗的玉峰溪谷,對面山上石磊、抬耀等部落清晰可見。和台灣各山系相比,雪山山脈還很年輕,容易受大地擠壓造成的變質砂岩形成褶皺呈波浪狀展開,這現象在馬美林道這特別明顯,站在這鳥瞰大自然的鬼斧神工,不自主會感受到自己的渺小。


行程是由關西錦山義民廟開始,途經馬武督、長興、奎輝等部落,接近羅浮時路邊樂信瓦旦紀念公園吸引我停車參觀許久。他一生經歷複雜,前半身是日治時期,理番政策下刻意栽培出的泰雅族政治菁英,自主性高且有濃厚的族人意識。


國民黨入台灣後,在民國36年提出原社復歸陳請書,內文大意說,光復台灣,我們(泰雅族)也應該光復故鄉,被日本人逼迫離鄉的族人也應該回到三峽舊址,取回土地,否則光復祖國之喜何在?可以算是原住民土地運動先驅。但結果當然是否定的,三峽鎮公所認為時空環境已變遷,舊址已多為漢人所居住,現有居民生活必致無法解決而拒絕。

當時,類似言論算是相當激進,而其精英地位和族群意識,也讓他在兩年後捲入共碟案而遭槍決。以今視昔,一切只能說是悲劇的延伸。但回頭檢視今天原住民狀況和樂信瓦旦民國36年提出復歸陳請書時有何改變嗎?當然是沒有。70年過去,社會風氣變得更自由、開放,轉型正義也甚囂塵上,原住民傳統領域的爭議仍是無解的問題,若樂信瓦旦地下有知,也會覺得悲涼吧。

路上一位原住民在工作著

右轉進入北橫後再經過高坡、榮華、高義、蘇樂就抵達三光和巴陵的叉路口。今日天氣晴朗、陽光普照、涼爽且適合單車旅遊,不過我卻屢屢被沿途廢棄遊樂園、危險邊坡、嚴重淤積等崩壞和灰暗的建設所吸引,說不定未來可以蒐集成系列作品。


再右轉進入三光,映入眼簾是綿延起伏、線條優美的爺亨梯田景觀。這個山中小村落從日治時期就開始種植高山稻作,梯田高度落差幾百公尺,從這裡望去,梯田與遠處山巒、藍天交織出美麗的畫面。聽說季節對時秧苗綠油油一片讓人心曠神怡,現在已近十二月,遠望去只剩乾枯景緻。


繼續前進,看到三光國小叉路時不要猶豫,就右轉直上馬美道路,連續八公里的上坡,就是只有汗水從安全帽前緣滴下啊。想到有人說,【當一個人在咬緊牙根還覺得愉快,那肯定是走在正確的路上!】,這個人應該也來騎騎看馬美道路。

前五公里都是平整柏油路面,進入較原始區域後才有些碎裂。以公路車胎來說,從三光到李棟山這方面還可承受,若是反方向則非常不建議。途中有兩個叉路可通往馬美下文光和玉峰,感覺都不適合公路車騎行。


進入山頭二公里平緩林道後,突然變得輕鬆。陽光從松林間灑下,和岸部真明的音樂Time Travel一起伴隨著我前進,就這樣抵達李棟山莊。李棟山屬中級山,全台類似中級山不知凡幾,唯有此處是莊主和山頭齊名。93歲的莊主熱情邀我坐下喝茶,但他重聽太嚴重幾乎無法溝通,沒多久我就閃退了。


展望山莊四周,建築雖然雜亂無章,也有被風雨摧殘過後的時間感,但卻有意外的和諧感,很像台灣版的「霍爾的移動城堡」。

山門不鎖待雲封 莊院無燈等月照

回程都很順利,最後在橫山富貴,縣道竹32和竹30附近,被人指引錯方向,在荒山野嶺間迷航多繞些路,也算是另類冒險吧。