Fesselflug-Controller Anleitung

Fesselflug-ControllerAnleitungfür FFC V1.12Erstellt durch Wolfgang Mahringer (wolfgang.mahringer@sbg.at)am 7.4.2008Letzter Update: 16.6.2008http://mahringer.co.at/fliegerei/Fessel-Controller/Anleitung Fesselflug-Controller 1/11

ZubehörFür den Betrieb des Fessel-Controllers benötigt man die folgende Teile:ooooooooDen Controller selbstEinen Brushed- oder Brushless-Regler (mit oder ohne BEC-Funktion, Heli/Governer Modesinnvoll, aber nicht Pflicht)dazupassenden Motor und Luftschraubeoptional: FahrwerksservoEine StarttasteEine Leuchtdiode (20 bis 100 mA Strom) mit für 5 Volt passenden VorwiderstandLaptop oder PC mit echtem COM Port oder USB-RS232-Adapteroptional: BEC Batterie, falls der Regler kein BEC bietet.Einbau ins ModellEs ist wichtig, dass der Fessel-Controller richtig in das Flugmodell eingebaut wird.Der Regler-Anschluss muss in Flugrichtung nach vorne zeigen, und der Controller muss mit derBeschriftung nach oben eingebaut werden.Außerdem muss der Regler im Modell befestigt werden, keinesfalls nur in das Modell legen!Dies würde zu völlig erratischen Regelverhalten und wahrscheinlich zum Absturz des Modells führen.Die Befestigung soll möglichst vibrationsarm erfolgen, ist aber nicht sehr kritisch. Ein Stück Servo-Tape ist völlig ausreichend.Die Steckbrücke („Modell Auswahl“) wählt aus, welches der beiden Settings verwendet werden soll.Das Vorhandensein der Steckbrücke wird nur beim Anstecken des Akkus geprüft. Es kann also nichtspassieren, wenn die Steckbrücke durch Vibrationen o.ä. abfällt.Die Starttaste soll so eingebaut werden, dass man sie im Notfall auch drücken kann, ohne durch denlaufenden Propeller o.ä. verletzt zu werden. Ist der Controller gestartet worden, hat diese Taste eineNot-Aus-Funktion!Die Leuchtdiode sollte so im Modell montiert werden, dass der Pilot diese im Flug sehen kann. DieLED wird eingeschaltet, wenn sich die Flugzeit der eingestellten Grenze nähert.Die Leuchtdiode muss einen Vorwiderstand in Serie geschaltet haben.Formel: R in Ω = (5 – U Led in V ) / I in ABei den üblichen 20 mA LEDs wären das (ca. 1,6 V Abfall) 170Ω, der nächste passende Wertwäre dann 180Ω. Es können auch hellere Leuchtdioden eingesetzt werden, denn es ist ein LED-Stromvom maximal 100 mA zulässig.Man sollte auch dafür Sorge tragen, dass nach dem Einbau der serielle Anschluss noch gut erreichbarist!Anleitung Fesselflug-Controller 2/11

Zusammenschaltung im FlugmodellStart/Stopp-Tasteoptionale AkkuspannungsüberwachungModell-Auswahl-JumperMotor BL-Regler Fessel-ControllerWiderstandAkkupackLeuchtdiodeFahrwerksservoAkkuspannungsüberwachungUm eine (für Akku und Modell) schädliche Tiefentladung während des Fluges zu vermeiden, verfügtder FesselControl über eine eingebaute Akkuspannungsüberwachung. Dazu muss lediglich einedünne Leitung vom Akku-Plus zum Anschluss „Signal“ Pin 3 (rot) gelegt werden.Achtung:Dies sollte nur erfolgen, wenn im Motorregler Akku-Minus direkt mit Servo-Masse verbunden ist. Daskann leicht mit einem Ohmmeter (Durchgangsprüfer) überprüft werden.Der Controller leitet die Landephase ein, sobald die eingestellte Akkuspannung im Flug unterschrittenwird. Diese Grenzspannung kann in der Software auf 0 gesetzt werden, um den Schutz abzuschalten.Serieller AnschlussDer Fessel-Controller ist weitestgehend einstellbar. All diese Einstellungen nimmt man mit einemLaptop oder PC vor. Für die Verbindung des Controllers mit dem Computer muss ein Kabel gebautwerden. Am besten schlachtet man ein altes Modem- oder Druckerkabel K2 Pin 12325 Sub-D 9pol Buchse34678Achtung:Wichtig sind die beiden Brücken (Pins 4 und 6 sowie 7 und 8) auf der PC-Seite. Fehlen diese,funktionieren viele USB-RS232 nicht richtig.Zur Einstellung unter Windows gibt es eine eigene Software: FFCset (siehe Link auf der Titelseite)Diese ermöglicht eine bequeme Einstellung aller Parameter sowie eine Updatefunktion für denController.Unter Linux kann das Terminalprogramm „Minicom“ benutzt werden.Das Terminalprogramm muss auf 38400 baud, 8 Datenbits, 1 Stopbit, keine Parität, XON/XOFF-Handshake eingestellt werden.Wenn der Fessel-Controller einmal korrekt eingestellt ist, braucht man den Laptop nicht mehr zumFlugplatz mitnehmen Anleitung Fesselflug-Controller 3/11

Controller konfigurieren mit FFCsetAls erstes muss die FFCset auf einem PC oder Laptop installiert werden. Hierzu entpacken Sie dasZIP-File in ein neues Verzeichnis und rufen von dort das „setup.exe“ auf. Die Installation erfolgtautomatisch.Zum Betrieb der Software ist das Microsoft .NET 2.0 Runtime erforderlich, das von der Microsoft-Webseite frei gedownloadet werden kann.Im Startmenü gibt es nun unter „Programme“ einen neuen Eintrag „FFCset“ unter dem das Start-Iconzusehen ist.Für den ersten Test sollte sich auf dem Motor kein Propeller befinden. Schließe das RS232-Kabel amComputer an und starte FFCset. Wähle das richtige COM-Port aus. Bei der Verwendung von USB-RS232-Adaptern weiß man nicht so genau, welches COM-Port dem Adapter zugewiesen wurde.Im Zweifelsfall kann man unter Systemsteuerung->System->Hardware->Geräte-Manager->Anschlüsse:Hier sieht man, dass der Adapter COM9 bekommen hat. Achten Sie darauf, dass der Adapter immeram selben USB-Stecken angesteckt wird, anderenfalls erhält der Adapter eine andere COM-Nummer!Wichtige Hinweise:Die gängigen USB-RS232-Adapter von „Prolific“ (siehe obiges Bild) funktionieren mit den in WindowsXP vorhandenen Treiber u.U. nicht, obwohl sie korrekt installiert wurden.In diesem Fall ist vor dem Anschluss des Adapters die Datei „PL-2303 Installer Driver“ zu installieren!Manche USB-RS232 bekommen COM-Nummern von 10 aufwärts. Dies funktioniert jedoch häufigüberhaupt nicht. Es empfiehlt sich, nach der Installation des Adapters eine COM-Nummer zwischen 3und 9 zu wählen!Schließe nun den Akku an den Regler an. Die LED blitzt nun kurz auf.Wählen sie am FFCset das korrekte COM-Port aus:Anleitung Fesselflug-Controller 4/11

Nach dem Klicken auf „Öffnen“ nimmt FFC Verbindung mit dem FesselController auf und liest dessenKonfiguration aus:Erscheint statt dessen eine Fehlermeldung dass keine Daten empfangen wurden, stimmt etwas nicht.Prüfe:● Hat der Controller Spannung (BEC)?● Ist der serielle Stecker richtig herum angesteckt (keine Defektgefahr bei falschen Anschluss)?● Richtiges COM-Port ausgewählt?Durch Klicken auf „Einlesen“ holt die Software die Konfiguration vom FesselController:Nun kann man die Werte beliebig verstellen und durch Klicken von Speichern dauerhaft imFesselController ablegen.Hinweis:Der FesselController hat zwei unabhängige Speicher. Er kann also für zwei unterschiedliche Modellekonfiguriert werden. Für den nächsten Flug wählt die Steckbrücke welche Daten zum Einsatzkommen. Ist die Brücke nicht gesteckt, ist es Modell Nr. 1, oder Nr. 2 bei gesteckter Brücke.Anleitung Fesselflug-Controller 5/11

Modell-Auswahl-Steckbrücke istnicht gesteckt:also ist Modell Nr. 1 aktivHinweis:Es empfiehlt sich, gefundene Einstellungen zu notieren...immerhin ist Software im Spiel...da weiß mannie Anleitung Fesselflug-Controller 6/11

Controller manuell konfigurieren (Hyperterm, Minicom)Hinweis:Dieses Kapitel ist nur für Nicht-Windows-Benutzer wichtig!Für den ersten Test sollte sich auf dem Motor kein Propeller befinden. Schließe das RS232-Kabel amComputer an und starte das Terminalprogramm.Schließe nun den Akku an den Regler an.Die LED blitzt nun kurz auf. Auf dem Terminalbildschirm sollte nun etwas zu lesen sein:Fesselflug Controller Vxxx (c) 2008Ing. Wolfgang MahringerThis is FREE SOFTWARE, see GPL license!FFC (xD) ready.>_Durch Eingabe eines „?“ erhält man eine kleine Hilfefunktion:>?Commands:A...Acc values outputL...List parameterM...Modify a parameterB...BootloaderS...Select modelV...Voltages>_Durch Eingabe eines „L“ (egal ob Groß- oder Kleinschrift) werden die aktuell gespeicherten Parameterangezeigt:Parameter listRegister 001 = 020Register 002 = 060Register 003 = 005Register 004 = 015Register 005 = 003Register 006 = 000Register 007 = 252Register 008 = 030Register 009 = 207Register 010 = 185Register 011 = 030Register 012 = 002Register 013 = 220Register 014 = 001Register 015 = 050Register 016 = 000Register 017 = 000Register 018 = 255Register 019 = 255Register 020 = 255>_Die Eingabe der Werte und Registernummern muss immer 3-stellig dezimal erfolgen. Manche Wertesind vorzeichenbehaftet, andere nicht. Die Eingabe von vorzeichenbehafteten Werten folgt folgenderRegel:Wertebereich: -128 bis + 127Positive Werte (0 bis +127) werden direkt eingegeben.Negative Werte (-1 bis –128) werden umgerechnet: 256 – Wert = Eingabewert.Anleitung Fesselflug-Controller 7/11

Funktionsweise PD-ReglerDie Software enthält einen einfachen PD (Proportional-Differential) Gasregler. Zur Feststellung derLage wird ein Onboard-Linearsensor verwendet. Dieser misst die durch die Gravitation auftretendenBeschleunigungen:Flug eben:Steigflug:SchwerkraftSchwerkraftJe stärker der Steigflug, umso größer wird die rote Komponente der Schwerkraft, die mit demLinearsensor 100x in der Sekunde gemessen wird.Im Sinkflug ist der Pfeil nach vorne gerichtet.Proportionalfaktor (direkte Winkel-Wirkung):Betrag und Richtung des Messergebnisses (roter Vektor) wird mit dem Proportionalfaktor multipliziertund zum Standard-Gas-Level (Register 10) hinzuaddiert. Auf diese Weise entsteht eine Erhöhung derRegleröffnung bei Steigflug und analog eine Verringerung beim Sinkflug.Differentialfaktor (Schnelligkeit der Lageänderung):Der Differentialfaktor betrachtet die Differenz zur letzen Messung. Auf diese Weise kann in demMoment, in dem der Pilot den Flieger rasch „hochzieht“, noch zusätzlich mehr Gas (mehr als durch dieWirkung des Proportionalfaktors alleine) gegeben werden und so ein dynamischeres Fluggefühlerzeugt werden. Der Wert sollte aber nicht zu stark gewählt werden, sonst erzeugt das Oszillationen.Genauso kann ein negativer Faktor eine „zahmere“, leichter beherrschbarere Reaktion erzeugen.Es sollte immer im Auge behalten, dass Brushless-Regler eine gewisse Totzeit haben (i.A. etwa 50msbis 80ms) bevor eine merkbare Beschleunigung oder Bremsung passiert. Dies kommt durch diekomplexe Ansteuerung der Dreiphasenmotore zustande und ist prinzipbedingt.Bürstenregler haben das Problem mit der Totzeit nicht und werden mit einem Differentialfaktor von 0perfekt laufen.Wenn der Fessel-Controller nicht perfekt zur ebenen Fluglage eingebaut wurde, dann wird eineNeigung erkannt, die gar nicht da ist und die Regelung wird falsch eingreifen, das Modell wird imEbenflug immer schneller oder langsamer werden. Um das auszugleichen, gibt es ein eigenesRegister (Nr. 7) mit dem dieser Effekt bis zu einem gewissen Maß ausgeglichen werden kann.Anleitung Fesselflug-Controller 11/11