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长篇幅--老狼对于“双发双电调模型的特点及其控制实现”的一点思考

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楼主
发表于 2007-1-31 15:49 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
嘿嘿,俺老狼又来长篇大论、四溅口水了,众模友勿怪,忍耐一二。:em15:  
近两日俺冥思苦想,终于收获一点心得和经验,不敢私藏,大白天下,希望能对相关应用起到一点抛砖引玉的作用。 :loveliness:

首先说说这个想法的起源,自去年真正接触遥控模型后,老婆大人意见满满,说俺把家里弄了个天覆地翻,乱八七糟,光顾着给自己
做玩具,也不给儿子弄个可以玩的东西。这个罪名不小啊。:em17:  
领导的旨意总要执行的,不得不想办法给宝贝儿子弄个玩具,以平妻怒。无奈儿子太小,飞机是坚决不能飞的,汽车模型么想玩好的
花费太贵,可怜俺囊中羞涩又羞涩:em25: 。那就只剩下玩船模了。正好家里有一艘早年买的玩具快艇,因为电力不好,没玩过几次就扔去落灰了。此船为双有刷带动后推三叶螺旋桨,差速转向。那么就从它下手改装,俺的目的是换掉玩具船的控制电路,上微接,双有刷电调(双向),12V有刷电机(可以和飞机共用锂电),用4VF控制。
设计要求为:油门杆带动两个电机同向同步运转,用来前进后退;方向杆控制两个电机差速运转,甚至一个正转一个反转,用来左右
转向。由此引发了俺对双发差速控制的摸索。
看到这里有人会说,你丫玩船呢,跟飞机有啥关系啊?其实俺觉得无论哪一类的模型,只要是双发电动模型,都会碰到差速控制、或
者两个电机差异调整的问题,设计一个可行的解决方案无论对船对飞机,甚至坦克模型,都是有意义的。再说俺喜欢飞机么,就发这个板块里
了,嘿嘿。下面俺打算把这个问题分两方面来说:
第一个方面,差速转向和舵转向的区别,其各自的特点是什么。:em22:
先说舵转向,这是传统的转向方式。其特点是高速运动时转向效率高,相反低速效率低,甚至无用,你原地摆摆舵试试,压根动都不
动么。
那么差速转向呢?恰恰跟舵转向相反,其特点是高速转向效率低,而低速转向效率高,对于船和坦克,则完全可以作到零半径转弯(
对于软轴驱动的船,且勿反转,会散轴的)。这个是有实际应用需求的,举例来说,玩油船的都有救捞船的概念。油船如果半路熄火,就彻底
失控,如果此时有这么个灵活的救援船出现,那可是太方便了,比其他舵转向的救捞船优越性明显得多。当然,把单电调驱动两个马达改成双
电调驱动,自己娱乐一下也很好耍的。:em24:
我想以上理论大家都可以接受,那么我们再引申一下,如果飞机和船同时具备两种转向机制,是否更有趣呢?只要你控制得住,一架
无人能比的超灵活模型就出现了。双转向机制对于飞机来说可能意义不是很大,飞机毕竟还有副翼的,所以差速转向只能作为辅助(实际中会
对飞行姿态产生什么影响俺就没研究了)。而对于船来说意义就大了,低速的优点咱前面说过了,假如在高速转弯的时候,两个转向机制同时
作用,可以预见的,那将是水面上演的头文字D,漂移啊,玩大了。当然,这对于船型、水舵的设计还有控制能力都有更高的要求,把船开翻了
不关俺的事。:em15:
了解了差速的特点,您是否有一点兴趣了?那么俺接着说问题的第二个方面,即如何实现差速控制,这也是本文最废口舌的地方。:em17:
经过俺的脑力劳动和实践,总结出四种实现方案:
NO.1 V翼混控器方案:
这是俺想到的第一个可行方案。咱先回到俺儿子那条玩具船上,当时也咨询了不少船模、车模老手,最后确定用V翼混控来解决,据说玩坦克的
朋友多用此法。经过试验,证明此方案完全可行。具体实现方法就是两个电调的信号输入端插入混控器的信号输出端。再把混控器的信号输入
端分别接在接收机的油门通道和方向通道上。注意调整电机的正反转向,可以换电机极性来实现。还要对方向杆进行微调,令两个电机同步,
因为两个电机和电调总有差异的,即使同一型号。此方案的优点是对遥控器没有要求,最简单的4通就可以了。缺点是无法做更细腻的调整,无
法改变舵量。而且V翼混控的品质参差不齐,有些线性很差。:em09:
自某年某月某日,意外买了FF9这个super又super的家伙,再来开这个船,总觉得放着FF9强大的功能不用,而去用垃圾的V翼混控器,实在是大大的资源浪费,罪不可赦。近两日仔细研究了FF9后,恍然大悟,内心狂喜,就出台了以下方案::em19:
NO.2 FF9的V翼混控方案:
这个方案类似用V翼混控器的原理,只不过用FF9的强大功能来实现。当然,你有其他的高级遥控器也完全可以啊。把两个电调的信号输入端分
别接入接收机的2、4通道,在FF9里,进入V翼混控,状态改为ACT,两个ELE都设成+100%,RUD2设为-100%,RUD1设为+100%。然后建立一个PROG.MIX混控,油门为主通道,升降为从通道,link设为on状态,别忘记把变化率也都设为+100%。进入SERVO模式,动动油门,看看是不是2、4通道都同时增加和减少,动动方向杆,看看2、4通道是否反向增减了?如果没问题,就可以给模型上电调试了,电机若反转请换极性调整。同样因为电调和电机的差异,你需要对升降杆做微调,有时面板上的微调量不够,还要用到SUB TRIM功能。直至调试到两个电机同步运转为止。此方案完全抛弃了外置V翼混控模块,用遥控器就全部搞定,而且你可以做很多细微调整,是不是比混控器好玩多了?但是此方法也有个问题,就是升降舵也变成油门了。哈哈。:em15:
NO.3 FF9的PROG.MIX混控方案:
还是FF9,不得不说FF9还真是强大,同一个目的可以有不同的方法实现。这次更简洁,V翼混控咱也不用了。直接上PROG.MIX,咱完全自定义试试看。先把两个电调的信号输入端分别插在接收机的3、4通道上。然后进入FF9设定,先建立第一个PROG.MIX,令MIX值为ON。主通道为油门,从通道为方向,变化率都设为+100%。再设定第二个PROG.MIX,同样令MIX值为ON。主通道为方向,从通道为油门,变化率都设为-100%。进入SERVO界面,看看推油门杆是否3、4通道同向增减,推方向杆,是否3、4通道反向增减。如果没问题,可以加电试验,电机若反转请换极性调整。同样也要做微调,这次是对方向杆微调,如果量不够,请用SUB TRIM。
此方案偶认为比较完美:em05: ,思路简洁、容易理解和设置。而且不会有升降舵影响,因为在这里升降舵的信号完全没电调接收了。此方案的缺点?俺以为没啥缺点,你想怎么调就怎么调吧。嘿嘿。也许FF9还有其他办法可以实现,但是俺实在没精力去想了,模友们继续?
NO.4 LAMA直升机的4合一控制板方案:
这是个比较另类的想法,也是唯一没有实践过的设想,因为俺没有lama控制电路板(正在坛子里开贴收,哪位好心人赞助一个?72M的)。这个方案其实是从俺一哥们的奇思异想里得来的。原理是这样的,LAMA是共轴直升机,两个电机是一样的,那么它两个电调也是一样的,满足双发的要求。LAMA的混控正好可以用在这里,LAMA的接收机跟FUTABA兼容。那么剩下的唯一问题就是电调功率了,为了让它驱动更大的电机,兄弟们,给它加功率管吧,那东西没几个钱,然后你就可以用更大级别的电机了,如果你的电机小,就啥也不用改了,这对于做小型双发飞机很有意义的。此方案虽然没实践,但是理论上是完全可行的。其优点在于成本低廉,那个板子二手的没几个钱,而且重量轻。最好玩的是,LAMA的板子带陀螺仪,知道这意味着什么吗?哈哈,可以自动保持航线了,无论风浪,陀螺仪都会自动修正两个电机的转速,以保持直线航行(或者飞行、行驶),你也不需要去微调什么,全自动了,很好耍吧:em07: ?其缺点是,只能用有刷电机。当然,按照这个原理你在以上1、2、3方案里接入陀螺仪也未尝不可呢:em15: 。
目前想到的方法就这些了,对于FF9方案,俺还有个疑惑,在混控情况下,当从通道有一定初始值,比如油门推了一半,而主通道的变
化会引起从通道的最终值超过其endpoint值,也就是油门变成了峰值140,即endpoint失效,俺不知道FF9里怎么解决,如果不能解决,这是否
算fubata的设计疏忽呢?开始俺觉得电机会超速运转有伤害,后来想,大不了全部电压都给它了,电机的功率摆那里了,只要不超过电调的负
载能力又什么关系呢,应该问题不大。这种情况对电机来说还好,如果是舵机的话就有麻烦了。恳请高手们也想一想这个问题。:em22:
另外对于双电调给接收机供电的问题,如果两个电调是一样的,都插上去没问题。如果两个电调不同,最好把其中一个电调的红线剪
断或者把插针抽出来固定好。
差不多说完了,在看完俺的胡言乱语后,模友们以前对于双发的控制、左右动力差异等问题的困惑,是不是又多了几个解决的办法呢?:em05: 以上是俺的一点粗浅研究,俺是刚接触模型不久的菜鸟,也许有遗漏疏忽甚至谬误的地方,恳请老鸟们指正补充。让双发双电调的控制更加
完美更实用吧。:em24:

最后感谢牛牛、老杞、老B等热心模友的支持,没有和他们积极的讨论和解答,FF9方案一定会让俺更困扰。

老狼
2007年1月31日临晨粗稿

[ 本帖最后由 wolfly 于 2007-1-31 15:55 编辑 ]

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48
发表于 2019-3-4 12:50 | 只看该作者
头像有点牛逼
47
发表于 2019-3-4 10:18 | 只看该作者
NO.3 FF9的PROG.MIX混控方案:
还是FF9,不得不说FF9还真是强大,同一个目的可以有不同的方法实现。这次更简洁,V翼混控咱也不用了。直接上PROG.MIX,咱完全自定义试试看。先把两个电调的信号输入端分别插在接收机的3、4通道上。然后进入FF9设定,先建立第一个PROG.MIX,令MIX值为ON。主通道为油门,从通道为方向,变化率都设为+100%。再设定第二个PROG.MIX,同样令MIX值为ON。主通道为方向,从通道为油门,变化率都设为-100%。进入SERVO界面,看看推油门杆是否3、4通道同向增减,推方向杆,是否3、4通道反向增减。如果没问题,可以加电试验,电机若反转请换极性调整。同样也要做微调,这次是对方向杆微调,如果量不够,请用SUB TRIM。




3是油门、4是尾舵通道,对于FF9来说是在一个控制遥杆,我想问问,这样设置如果推拉摇杆不会相互干涉吗?就是推拉油门的时候,由于手势影响,尾舵摇杆也会左右偏移变化,这样的混控会相互干涉吗?我的FF9油门电位器坏了没法试了。


46
发表于 2007-7-5 12:18 | 只看该作者
:em26:
45
发表于 2007-7-5 11:53 | 只看该作者
效率基本相同的配套的拉力和推力桨很难找到,厂家不会为少数应用而生产,7X3是个特别例子。
44
发表于 2007-7-5 11:48 | 只看该作者
补充一下老狼的方案:“要考虑螺旋桨的扭拒力”
   根据马达、飞机的重量选择合适的螺旋桨,否则左右两侧的2个马达产生的扭拒力使得无法飞行。
   例如华科尔的波音747双马达象真机,如果2个380马力配7X3的桨,起飞和降落阶段都很危险;如果是用kv 1500+7X3(或者7X6),起飞后立刻倾斜坠机;原因--扭拒力。 但使用效率基本相同的7X3推力桨和拉力桨后,效果非常的好,自动消除扭拒力。
43
 楼主| 发表于 2007-7-4 16:22 | 只看该作者
原帖由 superwm 于 2007-7-3 21:29 发表
:em15: 老狼,把你的FF9借俺研究研究,等研究出来了再还你:em15: :em15:

俺抱着它睡觉的,除非你到俺被窝里来:em15:
42
 楼主| 发表于 2007-7-4 16:21 | 只看该作者
原帖由 精武 于 2007-7-3 21:13 发表
双无刷也可以这么控制喽……

没错
41
发表于 2007-7-3 21:29 | 只看该作者
:em15: 老狼,把你的FF9借俺研究研究,等研究出来了再还你:em15: :em15:
40
发表于 2007-7-3 21:13 | 只看该作者
双无刷也可以这么控制喽……
39
发表于 2007-7-3 16:28 | 只看该作者

毛主席说过。看帖,就一定要顶

38
发表于 2007-7-3 14:48 | 只看该作者
呵呵!上图来....................................
37
 楼主| 发表于 2007-7-3 13:56 | 只看该作者
可以改,但是没价值,还不如用高端的遥控器混控,或者成品混控器
36
发表于 2007-7-3 13:47 | 只看该作者
微型玩具共轴小电直上面的控制部分有没有改造价值?还是比例的,就是输出功率太小。
35
发表于 2007-7-3 13:17 | 只看该作者
小日一下
34
发表于 2007-3-12 23:41 | 只看该作者
受益匪浅,学到不少东西,多谢楼主的文章。
本打算做一架双螺浆的飞机(类似鱼鹰),看到这文章又离实现目标进一步了:em24: :em24: :em24: :em24: :em24: :em24:
33
发表于 2007-2-1 17:05 | 只看该作者
原帖由 王立刚 于 2007-2-1 16:59 发表
:em24:


你小子都中将了还不够啊,还要灌到元帅去吗:em15: :em15:
32
发表于 2007-2-1 16:59 | 只看该作者
:em24:
31
 楼主| 发表于 2007-2-1 16:46 | 只看该作者
晓得有这个产品啊,俺主要琢磨不用外加设备而通过遥控器的混控功能来实现。:em15:
差速转向对于飞机用处不大,主要用来调整马达动力平衡。
应用于车船比较合适,这个前面我也讲过了。希望没有引起混淆
30
发表于 2007-2-1 13:49 | 只看该作者

这个两马达调速转向的办法几年前就有产品了啊

不知道是不是和楼主的想法是否一样。这种产品全中国已经生产了上千万架。
在这种转向是有缺点的,转弯半径不能太小。否则一个马达转速太低,飞机容易失速。和船有根本不同,船可以停下来,不会沉下去。飞机要靠速度才能飞行。
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