פרוייקט ה Zephyr 2 הגדול!

[guymeg]

מכירים את הקטע הזה שאתם שקועים עד מעל הראש בסמסטר והידיים מגרדות לפרוייקט? אז הינה הוא הגיע.

פרוייקט הזייפר 2 הזה נולד מחיפוש אחר כנף FPV איכותית, יחסית גדולה ועם המון פוטנציאל. הסטאפ שיורכב הינו סט-אפ בסיסי למדי הכולל מנוע 1400KV (עם פוטנציאל גדול למדי להחלפה), 2 סרוואים בעלי גיר מתכתי, מערכת UHF של RANGELINK, וידאו 2.4, GPS TRACKER לעקב לשעת חירום וכמובן APM 2.5 לבקרת וייצוב טיסה וכמובן מצבי טיסה שונים וחזרה הביתה.

עד כאן מדובר בכנף רגילה לגמרי - ופה מתחיל החלק המעניין.

הרעיון העיקרי בפרוייקט הזה הוא החלפת כלל ה"אמבטיה" המרכזית של הכנף לאמבטיה בחיתוך CNC מ GLASS FIBER, תוך מתן אפשרות הסבה בין סוגי המצלמות - פעם אחת תא למצלמות המשלב מקום לגופרו 3 ומצלמת CCD, והאפשרות השניה והיותר מדליקה היא גימבל לגופרו 3 המורכב במקום הקופסה למצלמות הקבועות.

בנוסף, החלפת כלל האמבטיה של האלקטרוניקה והסוללות מקצה לקצה (מנוע לחרטום) באמבטיה קשיחה יותר, בעלת 2 קומות לאלקטרוניקה בחלק האחורי ומקומות מוגדרים לכל רכיב תוך שימוש במיטב הטכנולוגיה הנגישה לי.

המאמר/שרשור תכנון ובנייה יכתב בכמה חלקים:
א' - תא המצלמות
ב' - האמבטיה המרכזית
ג' - הגימבל
ד' - הרכבת האמבטיה
ה' - חיבור כלל חלקי הכנף יחד
ו' - טסטים ומסקנות.

קצב התקדמות המאמר יהיה יחסית איטי עקב כך שאני בשיא הסמסטר כרגע, והעבודה מתבצעת במעט הזמן הפנוי שיש לי, אך אשתדל לעדכן כמה שיותר.
במאמר אתמקד יותר בתכנון, ייצור ובנייה של החלקים הנ"ל מאשר בבניית הכנף עצמה (הדבקות, מיקום אלקטרוניקה וכד'...), לכן יסלחו לי אלו שלא מבינים בזה - אפשרי לחפש ביוטיוב סרטונים בנושא.

כלל התכנונים וההדמיות נעשו ע"י תוכנת ה SOLIDWORKS. מדידות נעשו ע"י קליבר, סרגלים מילימטריים שונים וכמובן המון המון חישובים.

חשוב לי לבקש מכל מי שיש הערות, הצעות וכד' שיגיד - כל הערה או הארה בונה יעזרו לי, כל רעיון ודעה יכולים לשפר את הפרוייקט מקצה לקצה!

שיהיה בהצלחה!
גיא.

[guymeg]

חלק א' - תא המצלמות

החלק הראשון של המאמר יתמקד בתא המצלמות הסטטיות.

כללי:
המצלמות הינן מצלמת ה CCD 600 קווים מSECURITYCAM2000 הנפוצה וכמובן הגופרו 3 המעולה!

המטרה של הקופסא הזו היא לספק הגנה טובה יותר למצלמות במקרה של ריסוק בניגוד לקופסת הפוליגל המקורית, תוך מתן מארז מוקשח איכותי, חיתוך מדוייק והתאמות למצלמות.
בנוסף, תא המצלמות הינו בעל אפשרות ניתוק מהיר מהאמבטיה המרכזית להחלפה ע"י הגימבל לצילום יותר איכותי.

התכנון נעשה כאמור בהקדמה ע"י תוכנת ה SOLIDWORKS. המדידות ע"י קליבר וסרגל מילימטרי.

תא המצלמות תוכנן כך שרוחב התא הוא כרוחב מצלמת הגופרו + חצי ס"מ מעבר לחוטים.
הקונקטור ליציאת הוידאו הינו קונקטור שטוח ואינו בולט יותר מדי מצד המצלמה כך שהחלל הריק בתוך התא מתרכז יותר בצד מצלמת ה CCD ולא באיזור הגופרו.

לחלק העליון של התא יודבק ספוג מונע זעזועים ורעידות על מנת לקבע יותר טוב את הגופרו למקומה וכמובן למנוע רעידות עד כמה שאפשר.

קצת שרטוטי תכנון ומבטים איזומטריים:

104692104693104694104695104696

החלק ישלח לייצור בשבוע הקרוב, תמונות יועלו מייד לאחר קבלת החלקים והרכבתם.
המשך ערב טוב!
גיא.

[danielmashraki]

נשמע מעניין,תמשיך לעדכן ובהצלחה :)

[Hagay]

כל הכבוד גיא, מצפה לראות את המוצר המוגמר כמו את הדרך לשם.

האם חשבת על אפשרות לחבר הגנה לעדשת הגופרו? בכל זאת 170$ לשריטה.
אולי אפילו התאמת המבנה למגן בלבד של ה Layeralens ב 10$ ובלי הנחתה של הוידאו
http://www.getfpv.com/accessories-70/layerlens/layerlens-for-gopro-3-replacement-lens-1pcs.html

[Someone]

שיהיה בהצלחה.
ואולי זה יעזור לך קצת... :cool:

http://www.ritewingrc.com/ToughBay.php

[guymeg]

כל הכבוד גיא, מצפה לראות את המוצר המוגמר כמו את הדרך לשם.

האם חשבת על אפשרות לחבר הגנה לעדשת הגופרו? בכל זאת 170$ לשריטה.
אולי אפילו התאמת המבנה למגן בלבד של ה Layeralens ב 10$ ובלי הנחתה של הוידאו
http://www.getfpv.com/accessories-70/layerlens/layerlens-for-gopro-3-replacement-lens-1pcs.html
האמת חגי שכן חשבתי על זה - אבל לא מצאתי משהו במחיר שפוי.
במקום להזמין את זה - יש לי קייס של המצלמה ספייר בבית - אחתוך את המגן שם ואצרף אותו לתא המצלמות.

אעלה תכנון חדש בקרוב.


ל SOMEONE- זו ההשראה שלי... :D

[guymeg]

חלק ב- האמבטיה המרכזית

אחרי שביקשתי מכריס מ RITEWING מידות של פרופיל הכנף (וכצפוי - הוא לא נתן אותם.. הגיוני, אבל היה שווה לנסות) - התחלתי בעבודה המייגעת של הכנת מודל הפרופיל בSOLIDWORKS.

התהליך החל בכך שחתכתי מכל צד בכנף את כל החלק שהולך להיות מוחלף (104940).
הצעד השני הוא להניח את הפרופיל על דף (A4 במקרה הזה, בכוונה לא שרטטי את כל הפרופיל - מצב תמונה: 104946) ולעקוב אחרי קווי המתאר של הפרופיל. את הדף המשורטט סרקתי למחשב והכנסתי לסוליד ובעזרת פונקצית שרטוט עקבתי אחרי קווי המתאר - אך הגדלתי את קווי המתאר ב1 מ"מ על מנת לפצות על טעויות בשרטוט הידני וכמובן שעדיף אחרי ייצור להוריד חומר ולא להיתקע עם חלקים שחתוכים יותר מדי.

כמו שתראו בתמונות - האמבטיה המרכזית מחולקת ל4 חלקים עיקריים:
1. קדמת האמבטיה - המקום שאליו יתחברו תא המצלמות והגימבל.
2. תא הסוללות - התא בנוי כך שיתאים ל2 סוללות 4 תאים 3 אמפר של ZIPI, כך שבין הסוללות יש 2 ס"מ מרווח לכבל החיבור המקבילי שהולך לחיישן המתח. בנוסף, ישנם חריצים בתחתית התא להעברת סרטי סקוץ' לקשור את הסוללות (בנוסף לסקוץ' הרגיל שיהיה שם).
3. תאי האלקטרוניקה - מחולקים ל2 קומות:

קומה 1- הAPM שיושב מצד ימין (אם מסתכלים מאחורי הכנף), ולידו מצד שמאל חיישן מתח של OSD ושני רגולטורים 5V לAPM ו12V למצלמת טיסה ומשדר הוידאו.
קומה 2 - מצד ימין - GPS TRACKER ומשמאל בקר 60A.

4. תושבת המנוע - או יותר נכון - תושבת לתושבת של המנוע. הרציונל הוא להשתמש בתושבת המנוע המקורית (ברזל מכופף) מאשר בפלטות FIBER שנקודות הכשל בחיבורים שלהם רבים יותר. תושבת המנוע המקורית תחובר בין 2 התושבות בחלק האחורי ויחוברו בעזרת ברגי 4 מ"מ.

כמו שניתן לראות - בפרופיל הכנף עצמו ישנן שני פתחים גדולים מאוד באזור תא הסוללות - פתחים אלו נועדו לגישה קלה ל IMMERSION EZOSD מצד אחד ולסוויץ' בין שתי המצלמות מהצד השני.

בתחתית תאי האלקטרוניקה ניתן לראות 2 דלתות- דלתות אלו נועדו לגישה קלה לאלקטרוניקה בקומה השניה שיהיו מחוברים באמצעות סקוץ' לתחתית הקומה הראשונה. בדלתות נפתחו פתחים לכניסת אוויר לבקר.

מבחינת מידות - מידות האורך והגובה של האמבטיה הן כמידות המקוריות, אך בחרתי להרחיב את האמבטיה בעוד כס"מ אחד על מנת לתת יותר מרווח לסוללות ולאלקטרוניקה מצד אחד, ושיתאים לתא המצלמות היחסית רחב מצד שני.

בנוסף, ניתן לראות צלעות היוצאות מצידי האמבטיה ומטרתן היא ליצור חיבור יותר חזק בין הכנפיים עצמן לבין האמבטיה.
בחלק האחורי (בגבול תאי האלקטרוניקה לבין תושבות המנוע) ניתן לראות את החריץ שדרכו יעברו מוטות הקארבון לחיזוק - ומכיוון שרוחב התא הוגדל אצטרך גם להאריך את מוטות הקארבון.

קצת תמונות הדמיה תלת מימדית של האמבטיה:
104942104943104944104945

עד כאן חלק ב', בחלק הבא אציג את הגימבל לגופרו ואני מאוד מקווה שגם תמונות של כל החלקים חתוכים ואולי גם בנויים.

גיא.

[MDreamer]

subscribed!

[Hagay]

10$ לאופטיקה חלקה זה לא מחיר שפוי?
קייס מקורי עולה הרבה הרבה יותר


האמת חגי שכן חשבתי על זה - אבל לא מצאתי משהו במחיר שפוי.
במקום להזמין את זה - יש לי קייס של המצלמה ספייר בבית - אחתוך את המגן שם ואצרף אותו לתא המצלמות.

אעלה תכנון חדש בקרוב.


ל SOMEONE- זו ההשראה שלי... :D

[shushu]

כל הכבוד, שמח לראות התקדמות

[ליאור זהבי]

גיא, נראה מצוין ידידי.
איך שאתה מסיים את הפרוייקט הזה אני מבקש ממך להתייצב אצלי בבית לתכנון אמבטיה מרכזית חדשה :p

[guymeg]

10$ לאופטיקה חלקה זה לא מחיר שפוי?
קייס מקורי עולה הרבה הרבה יותר

מישהו דיבר על קייס מקורי? ;)
בסוף הזמנתי (וכבר הגיע) המגן שהמלצת, נראה סבבה לגמרי.

ליאור ושרון - תודה!
ליאור - אמבטיה חדשה למקלחת או לבאפלו? ;)

[guymeg]

חלק ג- חיתוך, הרכבות והרבה הרבה שיופים

העדכון השלישי יוצא לדרך בהתקדמות אדירה - החל מחיתוך חומרי הגלם, ההרכבות, בדיקות יבשות וכמובן ההרכבה הסופית והחיבור לכנפיים.

אז חיתוך חומר הגלם נעשה ע"י כרסום שבבי CNC עם כרסום בעל רדיוס של 0.8 מ"מ - דבר שידעתי מראש אך בחרתי להתעלם מהנתון הזה על מנת שכן אצטרך לשייף את כל חיבורי החלקים במטרה להגיע לחיבור צמוד והדוק ככל האפשר. השיופים לא היו כאלו מסובכים או קשים משום שלשייף רדיוס כזה לוקח בדיוק שני שיופים (לנקודת חיבור.. והיו הרבה.. :mad:).
ישנם חלקים שבדיעבד הייתי צריך לתת יותר חופשיות ולכן נעזרתי בדרמל עם ראש חיתוך והורדתי מילימטר או שניים על מנת לתת קצת חופשיות בהדבקה ושלא אהיה מקובע לפי מה שתכננתי מראש.
המצב נובע מכך שמה שמתכננים בסוליד ומה שקורה בפועל אלו לא שני מצבים זהים לחלוטין (לפחות במקרה שלי, שזוהי אחת העבודות הראשונות שלי בחום), לדוגמא - תכננתי את פרופיל הכנף על פי שרטוט שנסרק למחשב (ראו חלק ב') ונתתי בהיקף עוד 2 מ"מ חומר כדי שלא יהיה חסר (כי עדיף שיהיה יותר ואשייף מאשר שיהיה חסר) - בפועל מה שקרה זה שהפרופיל + 2 מ"מ חומר התאים בול(!!!) לפרופיל של הכנף - מה שאומר שהשרטוט ההתחלתי שלי היה שגוי - לקחתי לתצומת ליבי ולמדתי להבא.

אז חלקי האמבטיה ותא המצלמות נחתכו כך שכל החלקים (שתראו בתמונות) שבצבע צהוב הם בעובי 2.2 מ"מ והחלקים מחומר גלם שחור הם בעובי 1.6 מ"מ.
המטרה של השינוי בעובי חומר הגלם נובע מהצורך לחזק איזורים מסויימים (פרופיל וקורות תמיכה שמשמשות גם כחוצצים בין התאים השונים).

105434105435

מלאכת ההרכבה לקחה בערך 2-3 שעות שכללו כמובן שיוף כל הרדיוסים העגולים לזוויות ישרות ובדיקה על יבש שכלל הרבה סלוטייפ סיבים (:cool:).
105436105437

כל חלק שוייף ונבדק עם החלקים הצמודים לו עד שההתאמה הייתה לא פחות ממעולה - ואז התחלתי להדביק.
ראשית התחלתי עם תא המצלמות - כל נקודות החיבור בין ששת החלקים המרכיבים את החלק התחתון של התא שוייפו על מנת לחספס את המשטח והודבקו ע"י אפוקסי. כל חלק שהודבק לשכן שלו קיבל ניקוי חיצוני וחיזוק עם סלוטייפ סיבים. לאחר הדבקת כל התא עברתי עם מקל ומרחתי דבק לחיזוק (עד כמה שהוא יתפס לאיזורים שלא שוייפו...) בתפרים בין החלקים (כל הזוויות הישרות בין החלקים).
105438

הרכבת האמבטיה המרכזית לקחה את רוב זמן העבודה - הרבה שיופים אך אציין שהכל היה מדוייק ברמה מעולה - כל חיבור (זכר ונקבה) היו מתאימים ולא היו שגיאות מדידה כלל.
הרכבת האמבטיה התבצעה באותו האופן של תא המצלמות - שיוף החלקים, בדיקה על יבש, שיוף נקודות ההדבקה וההדבקה עצמה.
אין יותר מדי להרחיב פה, התמונות ידברו בעד עצמן:
105439105440105441105442

לצערי לא צילמתי תמונות של צלעות התמיכה שנכנסות לתוך הכנפיים עצמן. בכל צד של האמבטיה ניתן לראות שני חריצים ריקים - אל חריצים אלו מתחברים צלעות תמיכה שנכנסות לתוך הכנפיים עצמן ונותנות חיזוק נוסף.

מלאכת הרכבת הכנפיים לאמבטיה לא הייתה פשוטה - הרבה חיתוך בכנף עצמה, בדיקות על יבש וכמובן ההדבקות שצריכות להיות חזקות.
ראשית חתכתי את החורים שאליהם יכנסו צלעות התמיכה (באמצעות מלחם חם). עשיתי בדיקות על יבש והחלטתי לתת חיזוק נוסף באמצעות חתיכות בלזה בצידי הצלעות כך שהדבק יתפס גם לקלקר, גם לבלזה וגם לפייבר.
בחורים ועל פרופיל הכנף עצמה שמתי דבק חם (בנדיבות יש לומר), הצמדתי את האמבטיה לכנף ובאמצעות דבק סיבים לחצתי הכל בחוזקה למשך דקה (בכל זאת דבק חם... :p ).
אותה הפעולה בוצעה גם בכנף השניה.
אציין ואומר שבתכנון המקורי שלי, חיזוקי הקארבון המקוריים אמורים לעבוד דרך האמבטיה - וזה מה שעשיתי עכשיו, כך שלמוטות אין לאן לברוח - מהצדדים הכנפיים חוסמות את המוטות ומלמטה ומלמעלה האמבטיה עצמה (4 צדדים של חסימה). כדי להכניס את המוטות פשוט החלקתי אותם דרך האמבטיה לתוך הכנף, ובכנף השניה נעשה הפוך - החלקתי ישר לתוך הכנף (כי הם כבר באמבטיה..), נתתי חיזוקי דבק ופס של דבק סיבים לאטום הכל.

105443

בדיקת התאמת תא המצלמות-
מצד אחד - גם הגופרו וגם מצלמת הטיסה מתאימות בול(!), יושבות חלק וחזק וכמובן שישרות ביחס לאופק (הכי חשוב בגופרו...).
מצד שני - פספוס של מילימטר אחר בחלק של הכפתור הקדמי ושתי המנורות בקדמת הגופרו גרמו שהם לא יושבים בדיוק באמצע הקדחים - לא קריטי בכלל, פשוט באסה :( (לא הכל צריך ללכת חלק..)
105444105445
הגופרו עם מגן העדשה: 105446

כמה דברים שלא נכללים בשרשור בנייה אך קשורים לכנף:
1. המאזנות נחתכו ועברו למינצייה,
2. מכיוון שכל הכלים שלי בעלי בקר טיסה APM, החלטתי לגוון וללכת על משהו חדש - ה FY-41ap-a לטיסנים (לא רחפנים, אך ניתן לטעון לו תוכנה לרחפנים). היתרון היחידי בבקר הזה על פני ה APM (חוץ מזה יש להם את אותם האופציות) - שלא נדרש OSD חיצוני, הכל מתחבר לבקר עצמו וממנו יש יציאות (המצלמה מתחברת ישירות לבקר וביציאת וידאו מהבקר למשדר כבר מולבש על הסיגנל ה OSD - פחות GPS אחד על הכלי ופחות חוטיאדה).
3. המנוע הוחלף ל HACKER A30 V2 שכבר הגיע אלי (5 ימים מרגע ההזמנה).
4. החלטתי לוותר על סוויץ' וידאו בין מצלמת הטיסה לבין הגופרו - פחות חוטים, פחות נקודות כשל וכמובן פחות צריכת מתח של הגופרו - ככה שיהיה לי יותר זמן צילום (בשידור בלייב הגופרו צורכת יותר מתח מהסוללה שלה וכך מתקצר זמן הצילום...).

אז עד כאן החלק הרביעי.
בחלק הבא - סיום: הרכבת האלקטרוניקה, ציפוי כל הכנף ואני מקווה שגם טסט..

גיא.

[AmitB]

בניה מרשימה, תמשיך לעדכן!
(ממה שקראתי על ה FY-41AP, נראה מוצר עם הרבה פוטנציאל, יהיה מעניין לשמוע עוד פרטים גם עליו אחרי שתטיס איתו)

[Hagay]

ממש יפה, יש כרטיס אשראי כזה לא? (תמיד לשייף, לשייף...)