Projeto ASW28 Fotovoltaico com Ardupilot

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Bem-vindo ao meu projeto ASW28 Fotovoltaico







Introdução

Sou o Nuno, mais conhecido por Flyer, Português de Portugal, piloto RC desde 2001.
Um apaixonado por radio controlo desde muito cedo, aos 10 anos já construía parapentes com sacas de plástico e aviões em madeira.
Tenho na minha base, aviões, planadores, asas, helis e parapentes(reais e RC)
Fora do mundo do RC, sou um amante de impressão 3D.
Sou qualificado como técnico de electrónica, robótica e controlo industrial.
Depois do meu primeiro prototipo de um planador solar segui os conselhos de grandes companheiros de voo e aventurei-me no fantástico mundo de voos autónomos com Ardupilot.
Estou sempre pronto para novos desafios, tudo isto leva-me a aumentar os meus conhecimentos neste fantástico mundo do ArduPilot.
Voar é Arte e Cair faz Parte!
Aprender, Desenvolver e Conviver!



Conteúdo

a) Introdução
b) Material
c) Instalação do receptor e antena
d) Instalação do Modulo GPS
e) Instalação do Transmissor de Video e Pigtail Sma
Instalação da camera de video Fpv(do inglês First Person View, vista em primeira pessoa)
f) Instalação do Sensor de Velocidade
g) Instalação do receptor e antena
h) Ligação do SmartAudio para o transmissor de video


Material


Planador: ASW28(Ressuscitação)
Tenho que deixar aqui estas palavras a quem me deu a oportunidade de ressuscitar esta magnifica maquina voadora, muito obrigado do fundo do coração.
Controladora: Matek H743 Wing
Variador instalado de momento(15/08/2021): T-motor 45A
Radio(comando): Radiomaster TX16S
Buzzer: ViFly Mini
Transmissor de video(vtx): Tbs Unify Pro32
Células fotovoltaicas: Solareal
Sensor de velocidade(Air Speed, Pivot tube: ASPD-4525
Módulo Gps(Protocolo CAN): Matek M8Q-CAN





Primeiro contacto e Testes de Bancada com a Controladora



Soldadura dos Cabos de Alimentação


Posicionamento da Controladora


Instalação do receptor e antena





Instalação do Conector 9Pin Macho nas Asas e Respectivas Cablagens




Instalação do Conector 9Pin Fêmea na Fuselagem




Instalação do Modulo GPS e Transmissor de Video



Instalação do Transmissor de Vídeo e PigTail Sma



Instalação da camera Fpv(Prototipo)
INSTALAÇÃO DO SENSOR DE VELOCIDADE




INSTALAÇÃO E CONFIGURAÇÃO DO VARIADOR DE VELOCIDADE
Variador da T-Motor, F45A BLHeli-S e Motor 4004 300kvTiming: Intermédio
Força de arranque: 0.5


Suporte em 3d para o aperto do motor





INSTALAÇÃO DO FIRMWARE








Fui confrontado com um bug que congelava a instalação aos 50% através do configurador Inav ou Betaflight.
Por isso utilizei o programador STM32 Cube para limpar a eeprom e instalar novo firmware STM32CubeProgrammer
Como sou um utilizador de Tbs crossfire, tive que instalar a versão latest e não a stable.Ao instalar o firmware latest modifiquei os seguintes settings:
SERIAL7_PROTOCOL = 23,
RSSI_TYPE = 3




CONFIGURAÇÕES INICIAIS
Calibrar o acelerometro;Calibrar compasso;
Associar os canais no radio;
a) SERVO1_FUNCTION - 70(throttle)
b) SERVO2_FUNCTION - 4(Aileron)
c) SERVO2_FUNCTION - 19(Elevator)
d) SERVO2_FUNCTION - 21(Rudder)

Associar os modos de voo no radio:
Modo 1 - Manual
Modo 2 - Stabilize
Modo 3 - Cruise
Modo 4 - FWBA
Modo 5 - Auto
Modo 6 - Rtl




LIGAÇÕES
Ligação do servo do aileron(Aileron, Roll) - S2
Ligação do servo da profundidade(Profundor, Elevator, Pitch) - S3
Ligação do variador de velocidade Esc(do inglês, Electronic Speed Controller) - S1
Ligação do servo do leme de direção(Deriva, Rudder, Yaw) - S4
Ligação do servo do flap direito(Flaperon Right) - S5
Ligação do servo do flap esquerdo(Flaperon left) - S6
Ligação C1 e VTx , camerafpv e transmissor de video de modo a garantir que esteja disponível toda a informação no Osd(on screen display)
Ligação Tx4 e Rx4, modulo bluetooth
Ligação Tx6, Rx6, 4v5 e Gnd, receptor tbs nano


De modo a evitar falhas, todos os fios foram soldados.


Paineis solares(cada celula produz 0.5v)
Tudo começou com este primeiro teste, 45 minutos no ar.
Motor: Sunnysky X2305-17 1450kv
Prop: T-motor slowflyer 8044 prop



Esquema


Utilização apenas de um diodo retificador para proteção

Ligação directa na ficha de balanceamento da bateria





ASW28
Ligação deve ser feita em paralelo em cada asa(28v+28v)
Um kit de 50W
Potençia: 0.83A,  lei de Ohm I = (P(50w) / V(60V)=0.83A)
Para ligação das celulas é utilizado tiras de aço nickel slim 

Um video de demonstração de outro asw28 a utilizar estes paineis





1º Teste com Ardupilot
(1º voo na minha vida com ardupilot, sem painéis fotovoltaicos, setup original do ASW28)







Teste de Autonomia
Setup Original
(Teste autonomia com o setup original do Asw28)










1º Teste com os Painéis Fotovoltaicos
Setup Original
Painéis fotovoltaicos desligados, apenas para testar o comportamento em voo com os painéis nas asas.






1ª Missão com Ardupilot
A minha primeira missão com ardupilot concluída com sucesso.





Quem me apoia neste fantástico projecto(apoio não é patrocínio!)






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