Harjattomien säätimistä

Tässä pieni tarina eräästä säätimestä. Kaikkeen alla esitettyyn kannattaa suhtautua suurella varauksella, voi sisältää virheellistä tietoa. Useita eri valmistajien STM32xxxxx MCU:ta käyttävää ESC:tä pystytään muokkaamaan siten että ohjaukseen riittää käyttöjännitteen muutos. Eli saadaan säädin slottiautoon. Alunperin kyseiset säätimet käyttävät BLHeli_32 firmwarea mikä on suljettu koodi eli sitä ei pääse ronkkimaan. AlkaMotors on tehnyt kyseisiin säätimiin oman firmiksen, kirjoitettu c-kielellä ja koodi on avoin. Sama herra eli Peter Smith on myös Budgen / Mackin säätimien tekijä. Kyseinen koodi löytyy linkin takaa. github.com/AlkaMotors/AM32-MultiRotor-ESC-firmware
Koodi ei sellaisenaan sovi slotti käyttöön (tarkoitettu edelleen droneille) mutta sinne on lisätty mahdollisuus helposti muokata tähän käyttöön. 

Miten tämä sitten valjastetaan slottikäyttöön?
1. Ensiksi päivitetään MCUn bootloader. Tähän tarvitaan esim. STLink v2 muunnin. Itse käytin STM32cubeprogrammer ohjelmaa. Linkistä löytyy hyvät ohjeet.  github.com/AlkaMotors/AM32-MultiRotor-ES...SC-Flashing-Tutorial Hankalin homma on juottaa SWC ja SWD johdot piirilevylle, padit on melko pienet.
2. Tästä eteenpäin ei tarvita enää STLinkkiä vaan arduinosta pitää askarrella sopiva palikka usb:n ja ESCn väliin. Itse käytin arduino unoa mutta kelvannee muutkin. Arduinon ohjelmointi tähän hoituu helpoiten BLHeli suitella, ei väliä onko 16 vai 32 versio. Tähän löytyy ohjeet tuolta.  github.com/AlkaMotors/AM32-MultiRotor-ES...wiki/Arduino-PC-Link Selitetty myös parametrien muuttamista. 
3. Firmware tuupataan sisään käyttämällä Multi ESC config toolia minkä saa ladattua täältä.  github.com/AlkaMotors/AM32-MultiRotor-ESC-firmware/releases/ Samalla ohjelmalla hoituu myös ESCn säätäminen. Minulta saa tarvittaessa EMAX Formula_32 45a soveltuvan firmiksen, löytyy myös Githubista. Muihin säätimiin ei lie valmista firmistä vielä. 

Itse olen muutama kymmentä kierrosta ajanut tuollaisella EMAX Formula_32 45a säätimellä missä moottorina RS1108 6000kv. Asetuksiin en ole puuttunut millään tapaa vielä.
- herää n.6.5v jännitteellä, ei välttämättä ole ongelma nopeilla radoilla, pitää tutkia onko asialle mitään tehtävissä
- ei liene minkäänlaista polariteetti suojausta, pitänee kokeilla palaako heti väärin päin jännitteellä
- ei huomattavan suurta viivettä jarrulta kaasulle tultaessa, en ole itse mitannut mutta vastaavia näkynyt netissä missä viive ollut luokkaa 7-8ms
- kevyt, valmistajan mukaan alle 3g, itse punnitsin 3,16g
- halpa
- äly riittänee heittämällä 8000kv moottorille, kuvittelisin että maksimi on 9n12p moottorilla 110 000rpm ja max erpm on 660 000

Jos jaksoit lukea tänne asti, olet kiinnostunut kyseisestä säätimestä mutta tekeminen tuntuu vaikealta, saattaa noita löytyä ylimääräisiä. 

Mackin markkinoima säädin on myös open source kamaa, gerberit ja firmis löytyy linkin takaa.  www.rcgroups.com/forums/showthread.php?3...ess-Speed-Controller Näitä ei kannata välttämättä tänä vuonna odottaa markkinoille tulevaksi, ainakin tavan tallaajalle Farnell näytti arvioiduksi toimitus ajaksi ensivuoden alkua tuossa olevalle MCUlle. 

epicfail kirjoitti: Aika korkea lähtöjännite. Olettaisin ihan lähtökohtaisesti, että tuo saisi olla max puolet tuosta käytännössä, sillä hitailla radoilla ei tarvinne muuten ajalla yhtään.

Niin kuin sanottu, katsotaan voiko asialle tehdä jotain. Tämä ei tule välttämättä pelkästään ohjelmapuolelta vaan myös rauta vaikuttaa.

epicfail kirjoitti: Sen verran selasin tuota sorsakoodia, että lycka till asetusten muuttamiseen (ja löytämiseen).

Mitähän tekemistä asetusten muuttamisella on lähdekoodin kanssa? Se hoituu ihan tuolla config toolilla graafisella käyttöliittymällä.

epicfail kirjoitti: Näyttää siltä, että sitä on parsittu läjään yritys-erehdys taktiikalla ja muutosten teko voi aiheuttaa lumivyöry efektin.

Täytyy muistaa että se kuuluisa joku muu on tuon koodin täysin vapaaehtoisesti kirjoittanut ja muiden käyttöön jakanut. Luultavasti vielä oikeiden töiden ohella eikä omassa haavemaailmassa haahuillen. Koodirivejä on tuossa kuitenkin useita tuhansia joten sallittakoon ettei kaikki ole kerrasta täydellistä.

epicfail kirjoitti: Jos käyttää about 200 riviä changelogin työntämiseen paikkaan, mihin se ei kuulu, niin voisi sinne väliinkin vähän kommenttia laittaa enempi.

Eikö se juuri ole paras paikka aivan koodin alussa? Ja onhan tuolla koodissa muuallakin kommentteja, ei kai siellä nyt ole koko laitoksen toimintaa tarkoitus selittää.

epicfail kirjoitti: Mutta onnea vaan testeille. Jos sopivat asetukset löytyy, niin saattaa alkaa kiinnostamaan.

Onnea uusien ratojen kanssa, jos niitä alkaa löytymään, voin tulla vaikka testaamaan laitosta sinne

Täällä lienee tilaa lausua oma näkemys harjattomiin koneisiin ja niiden tulevaisuuteen liittyen. Sitä on hyvä lähteä perkaamaan Nikon aloitusviestistä joka kertoo aika paljon tällä hetkellä kyseisten vehkeiden tilasta: näiden osalta ollaan ottamassa ensiaskeleita ja ennen kuin järkeviä ja hyvät tasavertaiset kilpailumahdollisuudet tarjoavia autoluokkia saadaan aikaan niin pioneerityötä on innokkaimmilla runsaasti tehtävänä. Moottoreita säätimineen saa nykyautoihin kiinni ja tämän maan ensimmäisillä kokeilijoilla on jo esittää useampia ajokelpoisia autoja. Viime viikonloppuna Seinäjoella Nykäsen autolla tehdyn vajaan sadan kierroksen kokeilun perusteella auto vaikutti pienen totuttelun jälkeen ja sopivan kahvan valitsemalla hyvinkin ajokelpoiselta myös tällaisen mämmikouran käsiin. Vanhalla 10-kanavaisella Difalcolla ei homma oikein luonnistunut mutta Carsteenin kanssa vauhdinpitoon erityisesti lyhyemmillä suorilla ja mutkissa tuli jotain tolkkua. Tässä vaiheessa ei jää yhtään epäselväksi etteikö tähän tekniikkaan perustuvilla vehkeillä saisi autoja aikaan, nyt lähinnä haetaan järkevintä formaattia jolla kilpailemisesta saadaan mielekästä. Nopeudet eivät kyllä ole vielä Eurosportien tasolla mutta kuitenkin sellaisissa lukemissa että ajaminen vaikuttaa mielekkäältä.

Vaikkei juurikaan ymmärtäisi tuon aloitusviestin teknisen selostuksen sisällöstä, niin on selvää että harrastamisen luonne muuttuu merkittävästi kun ohjelmakoodilla/firmwarella varustettu säädin tulee uutena muuttujana mukaan. Koska noiden säätimen parametrien ja elektroniikkatyökalujen kanssa peuhaaminen ei varmasti sovellu läheskään kaikille niin näkisin, että jonkunlainen erottelu rajoitettujen ja avoimien luokkien välille on muodostettava. Käytännössä rajoitetuissa autoluokissa pitäisi olla käytössä joku käytettäviä moottoreita varten sovitettu säädin jossa on joku vakioitu firmware tietyillä asetuksilla ja josta on edes jotenkin mekaanisesti sinetöity piirin uudelleenohjelmointiin vaadittavat nastat. Rajoittamattomissa autoluokissa firmwarelle voisi tehdä sitten mitä lystää. Se, miten näiden rajoitusten kiertämisen valvominen käytännössä onnistuu onkin aivan oma tarinansa. Valmiilla softalla parametrien muuttaminen varikolla esim. kannettavan tietokoneen kanssa siihen säätimen piuhat kytkettynä onnistuu monilta kohtuullisella vaivannäöllä mutta ohjelmakoodin puukottaminen edellyttääkin sitten ohjelmointiosaamista jota ei monilta löydy. Tästä parametrien ja ohjelmakoodin kanssa pelaamisesta muodostuu varmasti taiteenlaji, jossa ratkotaan kuka saa viilattua viimeiset sataset pois kierrosajasta.

Autojen osalta runkoihin varmasti tulee muutoksia ja valmiit kiinnityspisteet moottorille ja säätimille ilman sovituskappaleita siinä vaiheessa kun selviää minkälaisilla fyysisillä mitoilla oleviin vehkeisiin lopulta päädytään. Hyvänä asiana näyttäisi olevan se, että säätimen ja moottorin yhdistelmä on ainakin selvästi kevyempi kuin C-kannukone; joku aiheeseen enemmän perehtynyt osannee kertoa kuinka paljon painoeroa harjattomassa voimalinjassa on esim. eri mittaisiin Eurosport-koneisiin verrattuna johdotuksineen. Kalusto tulee menemään varmasti totaalisen uusiksi niiltä osin kun harjattomat autoluokat saadaan järkevästi muodostettua. Moottorien kestävyys jää nähtäväksi, käsittääkseni ulkomailla on näitä kokeiltu enemmän ja sieltä voisi olla hyvä kuulla vertaiskokemuksia erilaisten moottorien ja säätimien osalta. Toiveikkuutta hajoamisherkkyyden pienenemisen osalta tuntui ainakin asiaan perehtyneiden tahojen osalta löytyvän. Moottorien osalta käsittääkseni mennään muista käyttötarkoituksista haalituilla ratkaisuilla ja menee aikansa ennen kuin joku alkaa tekemään ominaisuuksiltaan pienoisautoilukäyttöä varten sovitettuja moottoreita joilla saadaan vauhtia lisää.

Tämä on mielenkiintoinen uusi kehityssuunta lajissa joka ei kuitenkaan varmasti ole kaikkien mieleen. Siihen liittyy ainakin tässä vaiheessa runsaasti pioneerihengessä tehtyjä kokeiluja jotka jo itsessään ovat hyvin kunnioitettavia ja joista tulee olemaan apua lajin/harrastuksen viemisessä eteenpäin. Sen vuoksi olisikin suotavaa, että tämäkin keskustelu pidettäisiin varsinaiseen asiaan keskittyvänä eikä aleta sotkemaan aiheen kannalta täysin irrelevantteja välihuomautuksia omasta työurasta, terveydentilasta, harrastetiloista, kyvyttömyydestä ym. tekijöistä joilla ei ole harjattomien moottorien, säätimien ja niitä käyttävien autojen kanssa mitään tekemistä. Ainakaan allekirjoittanutta ei kiinnosta ns. vitunkaan vertaa kuunnella täysin asian vierestä menevää kommentointia johon itse käsiteltävä asia hukkuu ja joka vaikeuttaa ketjun lukemista. Kaikilla ei välttämättä ole edellytyksiä kontribuoida teknisten kysymysten osalta aiheeseen eikä se ole väärin mikäli asia kuitenkin liittyy käsiteltäviin autoihin, niillä kilpailemiseen ja esim. uuden teknologian harrastamisen/kilpailemisen mielekkyyteen tuomiin kynnyksiin. Sen sijaan jos ei kiinnosta pysyä aiheessa ja kokee kontekstista irrallisen turhanpäiväisen ulinan ja paskanjauhamisen esim. yllä mainituista aiheista tärkeämpää niin takki ja ovi.

Jahas.... Jantterit ovat hieman "rönsyilleet" ....

Joskos alkaan editoimaan "hiukan", hetki menee :evil:

No niin, taasen voi avata.

Jätetään jatkossa ne asiattomuudet muualle, pysytään aiheissa - eikä aiheita tartte höystää myöskään sairauskertomuksilla ei nekään tänne kuulune. Ja vielä kun rönsýilee - pistetään oikkarit hyllylle - niin saapi lukea toisten juttuja ilman oikeutta kommentoida

Mielenkiinnolla aihetta seuraan ja kaikki ko. aiheen asialliset kirjoitukset tulee luettua.
RC-autojen puolella homma helpottui kuulemma huomattavasti kun harjattomat moottorit tuli autoihin.
Juurikin tässä kohtaa kun nämä harjattomat moottorit tulee kilpailuluokkiin aikanaan mukaan, saattaa olla just se oikea hetki kokeilla nopeimpien luokkien ajamista, varsinkin niiden ketä ei vielä ole ollut kisoissa mukana, kun ei joudu koneita aukomaan, vaan saa keskittyä enemmän ajamiseen, räpeltämisen sijaan.

Hep.

Ja kun ei enää ole moottorien kanssa räpeltämistä, niin me ketkä siitä tykätään ei ehkä enää löydetä lajista mielenkiintoista tekemistä, kun koodaaminen ei isommin iinnosta...

Jos moottori/säädinpaketti muodostuu hyvin kevyeksi, niin saattaa olla, että autoista tulee merkittävästi nykyistä helpompia ajettavia.

Ei sillä, ettenkö olisi Espoon Luddiitit ry:n perustajajäseniä, mutta samalla kun tekniikan kehitys palvelee yhtä tarkoitusta, voi pari muuta ottaaa vähän hallaa osakseen.


-eemeli-

eemeli kirjoitti: Hep.

Ja kun ei enää ole moottorien kanssa räpeltämistä, niin me ketkä siitä tykätään ei ehkä enää löydetä lajista mielenkiintoista tekemistä, kun koodaaminen ei isommin iinnosta...

Jos moottori/säädinpaketti muodostuu hyvin kevyeksi, niin saattaa olla, että autoista tulee merkittävästi nykyistä helpompia ajettavia.

Ei sillä, ettenkö olisi Espoon Luddiitit ry:n perustajajäseniä, mutta samalla kun tekniikan kehitys palvelee yhtä tarkoitusta, voi pari muuta ottaaa vähän hallaa osakseen.


-eemeli-

Mun käsityksen mukaan RC-puolella harrastetaan aika vähän "noparin koodaamista", niin tuskin se sen isommassa roolissa olisi slotissakaan kun RC-puolella. Voi ottaa aikansa ennen kun harjattomat on edes kilpailukykyisiä nykyiseen eurosporttiin nähden mutta näkisin mielelläni nää harjattomat mahdollisimman pian huoltovapaina kerhoautoina ja miksei yksi luokka voisi olla alkuun puhtaasti harjattomille. Esim. Produrunkoon ja enduroita ajamaan! Aika näyttää sitten syrjäyttääkö harjattomat joskus harjalliset koneet mutta tuskin kukaan voi olla sitä mieltä etteikö harjattomat olisi just esim. kerhoautokäytössä loistavia!

On varmasti totta, että osalle laji antaa paljon enemmän mekkaamisen puolella kun ajamisen. En kuitenkaan nää syytä miksei myös harjattomia koneita voisi tehdä itse alusta lähtien kuten vaikka eurosport -moottoreita jos intoa riittää?

Toki isona kysymysmerkkinäkin on monta asiaa noista harjattomista moottoreista. Miten hyvin ne todellisuudessa kestää ajoa? Ovatko moottorit kuinka tasalaatuisia? Ksstääkö noparit? Kestääkö noparit myös siinä tapauksessa, että takapää on kolarin seurauksena vähän jumissa?

Kyllä noita jossain 4h endurossa kokeilisi mahdollisimman pian!

Tuo säädinpuoli on ehkä saanut liikaa painoarvoa tässä harjattomat vs harjalliset asiassa. Kuinka moni moottorin rakentaja valmistaa kollektorit itse? Säätimellähän hoidetaan se minkä kollektori hoitaa harjallisessa. Itse olen sitä koulukuntaa kuka 1:1 autoissakin mielummin säätää ennakkoa läppärillä kuin (kärjellistä)jakajaa ruuvaamalla. Hoituu myös meikäläiseltä helpommin pienessä mittakaavassa ennakon säätö läppärillä kuin kollektoria kääntämällä. Toki säätimessä on muitakin parametrejä mihin voi puuttua mutta tuntuu nykypäivän kaasuissakin olevan ruuvattavaa enemmin kuin 10 palasessa Difalcossa.

Moottoreita ei tietääkseni kukaan ole tähän käyttöön oikeasti tehnyt vaan käytössä olevat on alunperin tarkoidettu droneen. Pääsääntoisesti kaikki nähdyt moottorit on ulkopyörijä tyyppisiä muutamia poikkeuksia lukuunottamatta. Luulisin että käsinkäämitty staattori on parempi kuin kiinalaisen lapsen tekemä. Itse kuvittelisin että staattorin käämiminen olisi jokseenkin helpompaa kuin ankkurin. Ainakaan ei ole ongelmaa millä käämin saa kollektorissa kiinni pysymään. Ne moottorit mitä itse on nähnyt, lähinnä 1103/1106/1108 ja powerissa pyöritellyt vie virtaa murto-osan siitä mitä vanha kunnon 53 459. Dronen staattoreissa on pääsääntöisesti 9 napaa (mikä lie oikea termi), onko tämä edes lähtökohtaisesti hyvä lukema? Lanka lienee luokkaa AWG28. Roottorissa taas on 12 magneettia. Enempi vai vähempi parempi? Vai olisikö sisäpyörijällä varustettu moottori parempi? Oma mielipide asiaan on että harjattomiin siirtyminen ei vähennä tarvetta moottoreiden rakentamiseen.

EMAXin RS1108 painaa 12t pinjonin kanssa 10,6g ja tämä lienee fyysisiltä mitoilta suurimpia (järkevän kokoisia) mitä on kokeiltu. Tähän päälle säädin niin ollaan jossain 14g. 10 vuoden takaiset gt koneet painaa yli 20g ja luulisin että nykyaikaiset eurosportti koneet painaa luokkaa 15g?

Moottoreiden hinnat lähtee jostain 10€ ylöspäin. Säätimien hinta selviää kun niitä on laajemmalti saatavissa. Mirabelli pyytää säätimista 50€ tällä hetkellä mutta saatavuus olematonta.

ABslotsportilta saa valmiita moottorin kiinnitys käikäleita muistaakseni hintaa 2,8£/kappale. Moottori ruuveilla palikkaan kiinni ja juottaa runkoon.
AB:lta saa myös työkäluja akselin irrottamiseen roottorista. Alkuperäinen akseli pitää yleensä korvata vaikka kojon 2mm akselilla.

Ymmärtääkseni model dromen säätimessä ei ainakaan säädetä mitään.

Mirabellihan on myöhemmin tekemässä RPM-rajoitettuja säätimiä myös.

Varmasti niihinkin pääsee uutta softaa fläshäämään mutta vaatinee keskivertoa enemmän yritystä.

Italiasta sain sen verran tietoja, että Mirabellin säätimen julkaisu on viivästynyt teknisten ongelmien takia. Säätimeen pitää rakentaa suojauksia lisää, koska nyt tehoa ei ole rajoitettu ja liian raju käyttö voi rikkoa säätimen. Uusia komponentteja on tilattu ja testaukset alkaa sen jälkeen.

Voi siis olla, että testailut menevät syksylle, joka on tietenkin harmittava asia, kun ainakin itselläni olisi ollut kesällä paremmin aikaa.

Ensi kuussa pitäisi tilaus saapua, kun uusin versio on todettu kisakäytössä toimivaksi.

Italialainen Modeldromen säädin piti tulla jo eilen, mutta DHL:n kuljetus myöhästyi. Aloin eilen kasaamaan harjatonta sporttia ja aika paljon aikaa sain siihen käytettyä.

Suurin ongelma oli moottorin kiinnikkeen sovittaminen paikalleen, jotta se olisi suorassa ja ei irrottaisi toista takapukkia samalla. Rungosta piti hieman työstää myös pois, jotta moottorin sai ilman prikkoja tukeen kiinni. AB:n tuki itsessään on ihan hyvä aihio, mutta aika paljon siitä sai ottaa pois, jotta se sopi sporttirunkoon.

Moottori itsessään on helppo modifioida. Alkuperäisen akselin sokka pois ja vasaralla naputtelee varovasti akselin pois. Akselissa on paksunnos, joten akseli pitää lyödä sisäpuolelta pois. Tilalle sitten Kofordin 2mm akseli ja lukitteella se kiinni "kannuun". Toiseen päähän laitoin pikaliimalla kiinni prikan, joka pitää sitten kannun kiinni. Jos tuo ei riitä, niin sitten juotan prikan kiinni akseliin.

Lisään vielä kuvia, kun saan säätimen kiinni. Huomenna yritän keretä radalle kokeilemaan, jos säätimen kanssa ei tule ongelmia.

DHL toi säätimet ja tässä ensimmäiset kuvat. Käynnistysjännite on 1,7V. 4V uskalsin tyhjäkäynnillä pyörittää. Kohta siis radalle.

Harjattomien moottoreiden testit lopetin tältä erää. Vauhdin puolesta harjattomat koneet ovat ainakin skaalakäyttöön tarpeeksi nopeita. Ajoin tänään yli 400 kierrosta ja pari kuvaa kertonee nopeuden. Tekniset ongelmat varjostivat pahasti testejä. Modeldromen säädin vaatii käytännössä transistoripohjaisen kahvan toimiakseen. Perinteisellä Difalcolla säädin toimi hyvin, jos käytti max 9 asentoa jarrussa. Carsteenin kahvalla säädin pätki ja pari säädintä meni rikki kahvan takia. Toinen ongelma liittyi suojauksiin. Mikäli runko ottaa rataan, niin se saattaa moottorin kautta kuljettaa virtapiikin ohjaimeen, joka rikkoo sen. Yksi säädin meni tämän takia rikki. Yhden säätimen hajoamsen syytä en osaa sanoa, mutta täysin mykäksi se meni. Viidestä säätimestä on siis yksi toimiva enää jäljellä..

Nämä kaikki ongelmat kuuluvat valitettavasti kehitysvaiheessa asiaan, mutta asian potentiaali on nähty. Mielenkiinnolla odotan testiin myös säädintä Englannista, jos saavat sen joskus myyntiin. Ilmeisesti julkaisukelpoinen malli on jo olemassa tuotantoa varten.

Eilen testasin Italiasta tullut parannettua säädintä. Vaihdoin myös miedomman 5200kV moottorin, jotta moottorin osuus saatiin suljettua pois. Auto oli erittäin helppo ajettava tuolla kesymmällä moottorilla ja 13/40 välityksellä. Testit loppuivat taas lyhyeen, kun säädin hajosi noin 50 kierroksen jälkeen. Käynnistysjännite nousi 1.6V jännitteestä 5V, joten ajaminen oli hankalaa.

Seuraavat testit teen Latviassa, jonne saan uuden säätimen. Vaikuttaa siltä, että säätimet hajoavat tehokkaiden powerien takia tai punosten takia. Italiassa olevalla testiradalla punos on selvästi matalammalla tasolla, joten runko ei ota missään vaiheessa kiinni punoksiin normaalisti.