Spektrum DX9 Black edition

Spektrum DX9 Black edition

Jag har skaffat en ny radio för att styra mina racingdrönare. Men såklart kan jag styra andra saker också, tex min robot som jag håller på att bygga.

Det blev en Spektrum DX9 Black edition, vilket betyder att den är svart och att den har 9 kanaler. Jag kan alltså styra 9 olika axlar, servon eller motorer samtidigt vilket är rätt coolt.

Bygga en DJI FPV-drönare med iFlight-ram och Mamba-stack

Bygga en DJI FPV-drönare med iFlight-ram och Mamba-stack

Jag har ju redan byggt en drönare men när jag var ute och flög med den för några dagar sedan "hamnade" den i ett träd. Den ramlade som tur var ner av sig själv men i nedslaget gick en av armarna av. Jag var lite ledsen för det, men också glad att det bara var en arm och att armarna på min iFlight-ram är utbytbara med skruvar.

Tyvärr lyckades jag inte hitta ersättningsarmar, men jag designade en ny i Fusion 360 och skrev ut på 3D-skrivaren.

Jag insåg dock att det är ganska lätt att krascha och om man inte har reservdelar med sig så får man inte flyga mer den dagen. Eftersom jag inte hittade reservdelar till min ram köpte jag en helt ny istället. Då får jag ju alla reservdelar jag kan tänka mig på en gång 🙂

Och när jag ändå höll på köpte jag hela uppsättnignen komponenter så att jag kan bygga en helt ny drönare. Då har jag ju en hel reservdrönare med mig ut och kan direkt sätta igång den om den andra kraschar. Smart va?!

Två skillnader blir det mellan dem, den nya får DJIs FPV-system och en ny, uppdaterad Spektrum-mottagare med telemetri-stöd. I övrigt är de likadana. Förutom då att min första har en 3D-printad framarm.

På bilden är jag igång och löder fast motorkablarna på EDBn. DJIs Air Unit syns i toppen av bilden och kameran i botten av bilden.

Robot-bil i byggsats

Robot-bil i byggsats

Jag har en plan om att bygga en robot. Det ska bli en ganska smart robot med bildigenkänning med hjälp av AI och machine learning och den ska kunna köra eller gå ute i terrängen.

Men det är en ganska ambitiös plan och jag behöver först lära mig vilka delar och komponenter som behövs och hur de ska vara dimensionerade. Så jag har köpt ett litet leksaks-robot-kit att börja labba med. Det är en ganska simpel, men lite smart, bil.

Robotbilen ska klara av att köra framåt och detektera hinder. Om den upptäcker ett hinder ska den kunna svänga eller backa undan och köra vidare.

Robotens "hjärna" bygger på en Arduino och den styr bilen med hjälp av en motordrivare och en servo-shield. Den har en avståndsmätare monterad på ett servo så att den kan mäta avstånd åt olika håll.

Det finns två enkla DC-motorer med utväxling, som är direkt monterade på hjulen.

Slutligen finns det en batterihållare för 6 st AA-batteriar, dvs totalt 9V.

Egen 3D-printad låda för ESP8266-kort

Egen 3D-printad låda för ESP8266-kort

Innan jag skaffade en 3D-skrivare fick jag gå runt i återvinningspåsarna och försöka hitta nån gammal förpackning att använda till mitt elektronikprojekt. Det blev aldrig riktigt bra, alltid fel storlek och ofta besvärlig plast att bearbeta.

Med min 3D-skrivare kan jag printa lådor som passar perfekt för mina projekt. Alla kontakter som behövs kan få snygga urtag i lådan.

I den här modellen har jag även gjort ett lock som glider in i en osynlig skena i form av en tunn skåra i plasten.

58 W från solcellspanelen

58 W från solcellspanelen

Jag har en solcellspanel på 80 W och när jag provkörde den på eftermiddagen i solen fick jag ut 58 W från den. Då var det ändå inte optimala förhållanden (lite skyigt och inte optimal vinkel på panelen) så jag är rätt nöjd med det resultatet. Om jag kan få in 3,5 A i batteriet tar det kanske bara två och en halv timme att ladda det fullt. Det är inte så illa!

Nu när jag får lite riktiga och verkliga siffror att jobba med blir det enklare att avgöra om jag valt rätt dimension på sakerna. Än så länge ser det lovande ut och jag börjar bli sugen på att bygga ett riktigt, stort, solcellssystem 🙂

Ny 3D-utskriven framarm på min iFlight 5” HD-ram

Ny 3D-utskriven framarm på min iFlight 5” HD-ram

Jag var ute och provflög min nya racingdrönare igår. Den, och jag, flög riktigt fint ända till jag blev lite för vågad och flög så långt bort att jag hade svårt att se vad som var fram och bak. Tydligen var trädet som jag trodde stod långt bort plötsligt mellan mig och drönaren så när jag flög mot mig flög jag in i trädet.

Kraschen såg ganska snäll ut. Drönaren krockade med en gren och föll bara av sin egen tyngd mot marken. Men när jag hämtade den såg jag att en hel arm hade gått av. Trots att min ram är av kolfiber höll den inte för detta.

Ramen är uppbyggd av en ”kropp” med fyra fastskruvade armar. Tanken är nog att armarna ska gå sönder så att man bara kan byta ut dem, utan att man behöver köpa en helt ny ram och flytta över all elektronik. Smart tanke, men jag hittade inget ställe att köpa reservdelar på så det hjälpte inte mig. Antingen kunde jag beställa direkt från iFlight i USA, då skulle armarna (fram och bak) kosta ca 30 dollar och frakten ca 30 dollar, eller beställa en helt ny ram för ca 600 kr från Elefun.

Men eftersom jag inte är så bra på att flyga ännu så är jag inte så noga med att min drönare är perfekt, det är viktigare att jag får flyga än att vänta på delar, så jag ritade en ny arm i datorn istället och skrev ut den på 3D-skrivaren.

Jag använder PLA när jag skriver ut och det är inte alls lika hårt och lätt som kolfiber, så jag fick ta i lite när jag dimensionerade min nya arm. Som du ser på bilden är min utskrivna arm betydligt bredare än originalarmen. Armen fästes genom att föras in mellan två lager kolfiber så jag kunde tyvärr inte göra den tjockare.

Armen blev klar i går kväll och jag har ännu inte hunnit provflyga den, men jag tycker att den ser bra ut.

Första testet av min portabla LiPo-laddare

Första testet av min portabla LiPo-laddare

Efter mycket trixande är jag äntligen klar med första versionen av min portabla LiPo-batteri-laddstation.

På bilden kan man se mitt portabla batteri med solcellsregulator, SkyRC-laddaren, ett LiPo-batteri som laddas och Victrons app som visar batterispänning och strömåtgång.

I det här testet kör jag alltså utan solcellspanel och drar all ström från LiFePO-batteriet. Laddaren är inkopplad som last i solcellsregulatorn via 11-18V likströmsingången på baksidan. Laddaren laddar det gröna batteriet med 1,0 A och om man tittar på mobilen ser man att solcellsregulatorn drar 1,00 A från batteriet. Det ser alltså väldigt bra ut.

Jag har inte testat hur mycket ström det stora batteriet kan ta än, 9Ah sa Batteridoktorn, men jag har inte testat själv än. Om jag kan få ut så mycket ur det så behöver jag kanske inte ta med mig solcellspanel för att kunna ladda upp några batterier. Smidigt om jag inte ska vara ute så länge eller om det inte är sol ute.

Jag har 3D-printat en hållare för batteriet, som även fungerar som handtag och hållare för solcellsregulatorn. Den blev ganska bra men med några mindre feldimensioneringar så jag ska göra en ny sådan, men denna duger så länge.

Första testet ser väldigt lyckat ut tycker jag!

Test av HiFiBerry DAC+ Light

Test av HiFiBerry DAC+ Light

HiFiBerry DAC+ Light är ett litet ljudkort, specialgjort för en Raspberry Pi.

Kortet passar fint ovanpå en Raspberry och ger en ljudutgång som du kan koppla in i en förstärkare.

Jag har fått ljud i kortet med lite olika mjukvaror, men jag tror att jag har problem med strömförsörjningen. När jag bara körde Raspberryn har strömmen räckt, men ljudkortet tar ström via pinnarna, från Raspberryn, så jag tror att jag måste hitta ett bättre nätaggregat för att strömmen ska räcka även till min WiFi-dongle som sitter i ett av USB-uttagen. Jag är inte helt säker ännu, men allt verkar lite instabilt så strömmen är min misstanke.

Återkommer när jag vet mer.

Hopvikbar solcellspanel

Hopvikbar solcellspanel

Jag har räknat en hel del på mitt portabla LiPo-batteri-system och försökt få fram hur många watt anläggningen kommer att dra men jag tycker det är svårt. Min förbrukning är väldigt oregelbunden. Så jag tröttnade på att räkna och gick istället på hur stor solcell jag orkar bära runt på.

Eftersom jag redan försökt jämföra effekt, storlek, vikt och pris hade jag alla intressanta solceller uppskrivna i ett kalkylark så det var lätt att se vilka storlekar som fanns. Alla solceller i aluminiumram gick bort direkt eftersom dessa väger för mycket. Det som fanns kvar är flexibla paneler och portabla/vikbara.

Storleksmässigt såg de det ut som jag inte kom över 100w eftersom panelerna då blev uppemot en meter, eller strax över. Så nu visste jag att jag letade efter en panel på mellan 50 och 100 w. Jag visste också att jag inte ville vänta till efter semestern på att få min panel så jag började kolla vad som fanns i butik i Göteborg eller på lager på nätet.

Efter ett tag hittade jag Hjertmans butik i Göteborg, en båtbutik, som hade lite olika paneler i sin butik. Bland annat hade de en 50w och en 80w, tyvärr hade 80-wattaren inbygd regulator och jag har ju redan köpt den regulatorn jag ska ha.

När jag kom till butiken fick jag titta på panelerna och blev positivt överraskad när jag såg att båda var i formen av väskor som kunde fällas ut och bäras enkelt. Jag insåg att 50-wattaren var på gränsen till för liten och att 80-wattaren var perfekt. Ihopfälld var den 60 x 44 cm, med handtag på toppen och en liten ficka på sidan. Enda nackdelen var att den innehöll en regulator, men den gick att skruva bort. Eftersom regulatorn ingick i priset blev den här panelen lite dyrare än jag tänkt, men eftersom allt annat stämde så bra slog jag till. Det blev alltså en Sunwind Solveig Vikbar 80w.

Så nu har jag en solcellspanel på 80w och kan dimensionera batteriet efter mitt behov istället.

Bygga en solcellsladdare för LiPo-batterier

Bygga en solcellsladdare för LiPo-batterier

Jag har börjat bygga och flyga små racing-drönare. Det är små drönare med fyra propellrar (quadcopter), ca 15-40 cm stora. Man kan utrusta drönarna med kamera och ha goggles som man tittar i, då kallas det för FPV (first person view).

Drönare är inte så energieffektiva, allt som håller dem uppe är propellrarnas ständiga snurrande, så det går åt mycket energi när man flyger. I går när vi var ute räckte ett 1S 700 mAh batteri ca 7 minuter på en liten drönare. Så om man vill flyga mer än 7 minuter måste man ha fler fulladdade batterier med sig eller kunna ladda batterierna.

Läs mer om LiPo på min sida om Säker laddning av LiPo-batterier.

Eftersom LiPo-batterier inte ska lagras fulladdade, men måste vara fulladdade för att flyga, har jag ett problem. Om jag vill gå ut och flyga en vacker dag måste jag först ladda upp mina batterier, vilket kan ta ganska lång tid, sedan ta med alla och gå ut och flyga ca 7 minuter per batteri, och sedan gå hem igen och ladda.

Varje batteri tar ett tag att ladda och kräver att det kopplas i och ut ur laddaren så det blir mycket jobb för att ladda, säg, 4 batterier.

Min tanke är därför att jag vill ha en portabel laddstation som jag kan ha med mig ut på fältet. Jag tänker att jag ska ha med mig en LiPo-laddare och en strömkälla så att jag kan ladda ett batteri samtidigt som jag flyger med ett annat. Det går inte lika snabbt att ladda upp ett batteri som det tar att ladda ur det så jag får anpassa mig till laddhastigheten. Jag kan tex ha med mig 2 batterier ut, flyga slut dem och sedan sätta dem på laddning, ett efter ett, medan jag sitter och gottar mig i solen. Eller så kan jag ha med mig fler batterier så att jag kan flyga/ladda en hel dag utan att behöva åka hem. Hur många batterier som krävs för en hel flygdag beror på hur snabbat jag kan ladda upp dem.

Effektåtgång

Jag har precis köpte en ny laddare till mina LiPo-batterier, den kan leverera 2 * 100W. Den har alltså 2 separata laddare på 100W vardera och kan totalt leverera 200W. Antagligen kommer jag inte ladda med så stor effekt, inte ens mina 4S klarar att ladda med så stor effekt. Så vi kan räkna på 200W som max-effekt.

Solceller som strömkälla till laddaren

Som strömkälla har jag tänkt att ha solceller. Jag gillar ju att vara ute och flyga när det är sol och att sitta i solen när jag inte flyger så det känns som en bra kombination.

Solceller levererar inte exakt den spänning man vill ha, de kan variera rätt kraftigt beroende på hur mycket ljus de får. 1 solcell ger max 0,5V och man kopplar ihop dem i serie, vanligtvis 36 stycken, vilket då blir 18V. Dessa 18V ska sedan justeras ner till 12V med hjälp av en spänningsregulator så att ett batteri kan laddas och hjälpa till att jämna ut spänningen.

Ett solcellssystem har oftast en speciell spänningsregulator som kallas för solcellsregulator eftersom den ska förstår sig på solcellen, förstå hur man laddar batteriet och växla mellan dessa för att leverera ström till behovet.

För att ladda mina LiPo-batterier behöver jag alltså ett system med:

  • Solceller, 18V
  • Solcellsregulator
  • Batteri för att lagra ström och jämna ut spänning från solcellen
  • LiPo-laddare

Det kanske hade gått att koppla solcellerna direkt till LiPo-laddaren (utan ett mellanlagringsbatteri och ytterligare en laddare) men jag tror att det är bättre för laddaren om den får en jämn och stabil spänning. Dessutom kan jag ladda min batterier från mellanlagringsbatteriet, om jag har ett sådant, om solen är i moln eller om jag inte orkar fälla upp solcellerna.

Dimensionera systemet

Nu när jag vet vilka komponenter jag behöver är det dags att dimensionera upp systemet. Som jag skrev ovan vet jag att min laddare drar max 200 W (kanske lite mer eftersom detta är uteffekten, men vi kan räkna med den eftersom jag inte tror att jag har något behov av att maxa uteffekten).

Nu kan man ju enkelt tänka sig att om jag vill plocka ut 200W i ena ändan av systemet så behöver jag stoppa in 200W i andra ändan. Och så är det ju, men det finns några ytterligare faktorer som påverkar beräkningen, framförallt tid.

En solcellspanel har en angiven uteffekt, tex 35W, 50W, 180W. Eftersom jag vet att jag vill kunna slänga in min panel i bilen och lätt kunna bära den några meter och fälla upp den på en gräsmatta är jag ganska begränsad av den fysiska dimensionen och vikten på panelen. En 180W-panel tror jag är i största laget (150 x 70 cm, 11,2 kg) om jag ska orka ta med den varje gång.

En 180W-panel levererar max 180W. Om panelen skuggas eller om de infallande strålarna inte är i optimal vinkel minskar uteffekten. Så jag vet redan nu att jag inte kommer att kunna levererar de 200W som behövs för laddaren. Men eftersom faktorn tid spelar in kanske den effekt som solpanel levererar kan räcka ändå, om jag inte laddar 100% av tiden.

Exempel 1, mini-drönare

Låt oss göra ett realistiskt exempel. Säg att jag har en mini-drönare som går på 1-cellsbatteri och att jag har 3 stycken 1-cells-batterier på 700 mAh och att varje flygning drar 500 mAh (innan drönaren blir för seg och tråkig att flyga) och att varje flygning varar 5 minuter. Mellan varje flygning behöver jag 5 minuter för att byta batteri, sätta det gamla på laddning, ställa in radion osv.

Ett 1-cellsbatteri laddas med 3,7V och jag vågar ladda med 2C, alltså 1,4A (0,7 Ah 2C), då blir effekten P = U I = 3,7V * 1,4A = 5W. Om jag laddar två batterier samtidigt blir effekten 10W. Det tar dock längre tid att ladda ett batteri än att flyga slut på det. Ett sådant här batteri tar ca 30 minuter att ladda fullt (denna siffra behöver verifieras) då laddaren laddar snabbt i början men långsammare mot slutet.

Om vi återgår till mina 3 batterier så innebär detta att jag kan flyga 5 minuter med första batteriet och måste sedan vänta 30 minuter innan det är fulladdat och jag kan använda det igen. Under tiden kan jag börja använda batteri nummer 2 och sedan sätta det på laddning. När jag även har flugit klart med det tredje batteriet borde det ha gått 25 minuter från att jag började flyga. Batteri 1 är fortfarande på laddning och behöver 10 minuter till så om jag vill fortsätta flyga räcker inte 3 batterier. Allt detta är begränsningar i laddaren så än så länge behöver inte ta med solcellerna i dimensioneringen.

Så för att flyga konstant behöver jag 4 batterier och kommer att dra ca 10W från laddaren hela tiden. I det här fallet kanske en solcellspanel på 20W skulle räcka?

Exempel 2, racing-drönare med 4S-batteri

Ett annat realistiskt exempel är att testa med min racingdrönare som går på 4 celler (4S). För att vara snäll mot batterier vill jag ladda med max 3C. Mina batterier i det här exemplet är på 1550 mAh styck och 3C blir då 4,7A eller 44W. Om jag laddar 2 sådana är jag uppe i 88W och då börjar solcellspanelen bli begränsningen.

Jag behöver flyga lite mer för att se hur mycket batterierna kan leverera innan de är för svaga för att vara roliga att flyga med. Och därefter testa hur snabbt det går att ladda dem, innan jag kan fortsätta räkna på detta.

Fortsättning följer...

« Till start