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Ajuste de helicóptero rc basado en módulo FBL 3GX de Align

13 diciembre, 2015 - ajustes, giróscopos
Ajuste de helicóptero rc basado en módulo FBL 3GX de Align

A continuación se detalla un procedimiento para ajustar un helicóptero RC desde cero con el módulo flybarless 3GX de Align. Los primeros puntos de ajuste mecánico son idénticos a cualquier helicóptero a excepción de que aquí no hay flay-bar.

   1. MONTAJE MECÁNICO

Inicialmente se deben montar los brazos de los servos con las longitudes recomendadas en el manual.

120ccpm   2. AJUSTES INICIALES EN EMISORA

Punto L:                  0%    (-100% en emisoras con escala de ±100%)
Punto central:  50%    (0 en emisoras con escala de ±100%)
Punto H:             100%  (+100% en emisoras con escala de ±100%)

   3. MONTAJE DE LOS BRAZOS DE LOS SERVOS DEL PLATO A 90º

Para realizar los ajustes mecánicos del sistema flybarless debemos realizar los ajustes poniendo el módulo 3GX en modo “direct” o baypass, es decir, sin que actúe ninguna corrección electrónica.

En esta posición de stick, los brazos de los servos deberían quedar aproximadamente a 90º.

En este momento el plato cíclico debería de quedar horizontal en la mitad de su recorrido con el stick de gas justo al 50% una vez montado el resto de los links.

   4. CORRECCIÓN DE LA DIRECCIÓN DE LOS SERVOS

   5. MOVIMIENTO CORRECTO DEL PLATO (CCPM-120º)

Para corregir el movimiento de algún elemento (aile, elev o pitch) que opere al revés al realizar estos movimientos, debemos de ir a al emisora y a justar el SWASH MIX. Normalmente se indican en porcentajes de -60% a +60%. Invertimos el porcentaje en el elemento que opere al revés para conseguir los movimientos correctos con el stick.

   6. NIVELACIÓN DEL PLATO CÍCLICO EN EL PUNTO CENTRAL (uso de links y subtrims)

Ahora es el momento de utilizar un nivelador de plato (para lo cual debe estar desmontada la parte superior del rotor).

nivelador

Hay que hacer un ajuste fino, primero con los links y después con la función SUBTRIM si fuera necesario para el ajuste fino de la posición central de cada servo al objeto de que el nivelador de plato quede completamente perpendicular el eje rotor.

nivelador2

Yo en este momento monto las palas y verifico que estén a 0 grados. Si les falta o sobra un poco hay que corregir los tres links de los servos al plato por igual para tener 0 grados en las palas. Es importante que en este punto queden lo mejor centradas posible.

   7. NIVELACIÓN DEL PLATO CÍCLICO EN LOS EXTREMOS DEL RECORRIDO (endpoints)

Ya hemos alineado el plato en la posición central, pero esto no garantiza que se mantenga durante todo el recorrido de los servos. De hecho es normal que haya desniveles en las posiciones extremas de los servos debido a sus diferencias físicas. Estas desnivelaciones en el recorrido del plato se solucionan con ajustes en los Travel Ajust o end points y utilizando el nivelador de plato para que la perpendicularidad entre el plato y el eje rotor se mantenga en todo el recorrido del picth.

Una vez hecho lo anterior ya tenemos el plato cíclico perfectamente calibrado perpendicular al eje rotor. Los links del plato a los servos no los tocaremos más, ni los subtrims ni endpoints de la emisora.

   8. AJUSTE DE CADA PALA A CERO GRADOS

Si todo lo anterior está perfecto, las palas deberían quedar a cero grados en la posición central del stick de gas.

Un truco bueno para saber si están las dos palas equilibradas a 0 grados es poniéndolas paralelas. Si quedan las dos paralelas es que están iguales en grados.

Si no fuera posible ajustar correctamente los cero grados por faltar recorrido del link o quedarse corto, habría que volver a ajustar las longitudes de los links de los servos al plato y volver a hacer la nivelación del plato cíclico en el centro y en los extremos del recorrido.

   9. AJUSTE DEL RANGO MÁXIMO DEL COLECTIVO

A continuación se ajustará el ángulo máximo que podrán tener las palas, es decir, el margen máximo del colectivo o pitch que podremos tener con el stick de gas arriba y abajo del todo.

Esto se hace con la función swashplate mixing (pitch swash) de la emisora. No se toca para nada ni los subtrims ni el travel ajust o endpoints.

En mi caso voy a configurar un rango máximo de 12º.

   10. AJUSTE DEL RANGO DE ÁNGULOS MÁXIMOS DEL CÍCLICO (ratios de AILE y ELEV)

Ya tenemos ajustado el recorrido máximo del pitch y por tanto el margen máximo de ángulos de palas. Ahora vamos a hacer lo mismo con el alerón  (AILE) y la profundidad (ELEV), es decir vamos a ajustar los márgenes del cíclico en sus movimientos izquierda-derecha y adelante-atrás.

La recomendación de Aling es de ±8º en ambos casos. (Lo lógico es que sean iguales)

AILE (ajuste margen derecha-izquierdo)

ELEV (ajuste margen adelante-atrás)

Se opera igual que antes. Poniendo la palas perpendicular al helicóptero y con el stick de profundidad a tope arriba y abajo, deberemos ajustar +-8º actuando sobre la opción de ELEV en el menú Swash Mix.

Hasta ahora hemos hecho los ajustes mecánicos habituales en cualquier helicóptero. Ahora empezaremos a hacer ajustes del 3GX específicamente. A partir de ahora no se debe realizar ningún ajuste más con la emisora.

   11. RECONOCIMIENTO DE LOS LÍMITES DEL ELEVADOR (E.LIMIT SETUP MODE)

Ahora hay que hacer que el 3GX reconozca el punto central y los recorridos de elevador y alerón.

   12. SENTIDO DIRECCIÓN DE CORRECCIÓN DEL ELEVADOR (E.REV ELEVATOR REVERSE MODE)

   13. RECONOCIMIENTO DE LOS LÍMITES DEL ALERON (A.LIMIT SETUP MODE)

   14. SENTIDO DIRECCIÓN DE CORRECCIÓN DEL ALERON (A.REV AILERON REVERSE MODE)

Volver a pulsar el botón de SET. La unidad se reiniciará y todos los leds parpadearán.

   15. AJUSTE DEL SERVO DE COLA

      15.1 Ajustes mecánicos de cola. Punto central.

Inicialmente pondremos el 3GX en modo DIR.

El montaje del servo de cola se hace de tal manera que con el brazo del servo en su posición neutral, a 90º, el casquillo central de la cola o slider esté a la mitad de su recorrido.

Inicialmente, es posible que el brazo del servo no pueda quedar perfectamente a 90º debido al engarce con la corona dentada del servo. Utilizar el subtrim en la emisora para el rudder si es necesario para que el brazo del servo quede exactamente a 90º.

servocola

Una vez que tenemos el eje del servo a 90º, hay que graduar la longitud de la varilla transmisora para que el slider quede exactamente en la posición central del recorrido. Nos olvidamos ahora de si en ese punto central las palas de cola están a cero grados o no. Lo más probable es que el diseño de la cola esté hecho de tal manera que en ese punto central tengan un ligero ángulo de compensación, pero la referencia básica es que el slider esté justo en el centro de su recorrido.

servocola2

Hay que graduar la distancia de la bola al eje del servo así como la longitud de la varilla para que no se fuerce el mecanismo en los límites del recorrido. Estos límites NO los graduamos con el Travel Ajust de la emisora, que deberán estar siempre a 100, sino acercando la bola lo necesario al eje dentado del servo.

Me consta que usualmente es casi imposible graduar mecánicamente los límites para que no fuerce el servo en los extremos del recorrido. No nos preocupemos de eso ahora pues los límites del recorrido del slider se graduarán desde el 3GX como cualquier otro giróscopo. Lo que es importante es que el slider quede centrado.

      15.2 Ajustes de la dirección de cola

Vista la cola del helicóptero por detrás, si giramos el stick de cola hacia la derecha, el slider se moverá hacia la izquierda. Del mismo modo si giramos el stick de cola hacia la izquierda, el slider se desplazará hacia la derecha.

Si el comportamiento es al revés, hay que hacer una inversión en el canal de RUDDER en la emisora.

Normalmente si movemos es stick de cola hacia la derecha, el brazo del servo gira hacia delante del heli, y si movemos el stick hacia la izquierda el brazo del servo de cola gira hacia atrás del heli.

      15.3 Poner el 3GX en modo SETUP GYRO

Si no se pulsa nada en 10 segundos se sale automáticamente del modo Setup.

(En realidad lo siguiente en similar a un gyro gp 780 de aling)

   15.4 Selección del tipo de servo (1520µs o 760 µs)

Led Status verde  –> 1520 µs
Led Status rojo –> 760 µs

Por defecto a 1520, que es lo habitual con los servos modernos. Para cambiar los valores mover el stick de rudder en un sentido cualquiera para ponerlo a 1520 y moverlo tres veces al sentido contrario para ponerlo a 760.

      15.5 Selección servo digital o analógico (DS/AS)

Led Status verde  –> Digital servo
Led Status rojo –> Analog servo

Por defecto servo digital. Para cambiar el valor seleccionado mover el sitck de cola.

      15.6 Selección del sentido de compensación del servo de cola (NOR/REV)

Para cambiar el sentido de corrección mover el sitck de cola y ver que cambia el color del led Status.

      15.7 Ajuste de los límites del recorrido de cola

      15.8 Tamaño de helicóptero y delay

Led Status verde  –> 500 o mayor
Led Status rojo –> Menor de 500

A continuación podemos seleccionar el delay moviendo el stick de cola lentamente desde el centro hacia el el mismo lado de antes. Veremos que en un punto empezará a parpadear. En ese punto el delay es 0%. A partir de ahí el delay se irá incrementando hasta llegar al final del recorrido del stick, en el cual será del 100%.

El delay configura la velocidad de respuesta del giróscopo y se utiliza con servos lentos, normalmente analógicos. En esos casos se producen rebotes de cola cuando se le ordena cambios bruscos de dirección. El delay impide este fenómeno.

Es servos digitales lo normal es dejarlo a cero.

   15.9 Configuración posición del 3GX (anti torque compensation direcction setting)

El módulo 3GX de puede montar boca arriba o boca abajo. Es necesario indicarlo en la configuración.

Led Status verde  –> boca arriba
Led Status rojo –> boca a bajo

      15.10 Ajuste de ganancia

El giróscopo tiene dos modos de funcionar: Normal y AVCS (bloqueo de cabeza). Estos modos se activan según la ganancia seleccionada. La ganancia se define en un margen de -100 a +100.

-100 a 0: modo NORMAL (Led Status en rojo)

0 a +100: Modo AVCS (bloqueo de cabeza) (Led Status en verde)

En la posición 0 no hay actuación del giróscopo.

Ahora podemos encontrarnos con emisoras con escalas de gyro de -100 a +100  (Futaba) o de 0 a 100 (JR, Spektrum, Devention).

Las emisoras con escalas de ganancia de -100 a +100 son la correlación es directa.

En emisoras con escalas de 0 a 100% les corresponde:

0% = -100 de ganancia en modo Sin bloqueo de cola.
50% = 0 de ganancia.
100% = 100% de ganancia en modo bloqueo de cola.

La recomendación de Aling es 70-80% para estacionarios y 60-70 para las curvas idle-up (escalas de -100 a +100).  Por tanto en mi caso con una palanca de selección de tres posiciones:

Pos 0 = 80% ganancia = 90 en escala 0 a 100
Pos 1 = 70% ganancia = 85 en escala de 0 a 100
Pos 2 = 50% ganancia = 75 en escala de 0 a 100

      16. CALIBRACIÓN DE POTENCIA DEL MOTOR

El 3GX necesita saber las posiciones  máximo y el mínimo de potencia y el rango de movimiento mecánico.

   17. AJUSTE DE LAS CURVAS DE PASO Y POTENCIA

Al haber configurado antes un margen de ±12º, existe una relación entre el porcentaje  de paso que muestra la emisora (rango de 0% a 100% en algunas emisoras o -100% a +100% en otras) y el ángulo que va de -12º a +12º. Por una sencilla regla de 3 podríamos calcular el valor de porcentaje a configurar para cada punto de la curva en la emisora que le corresponda a cada valor de ángulo que queramos. O simplemente utilizando el medidor de ángulos de pala.

A partir de este momento ya tenemos el helicóptero listo para volar sin necesidad de ajustar nada más con los demás parámetros por defecto del 3GX.

   18. GOVERNOR

Consultar la documentación específica

   19. CONFIGURACION DEL ECS ALING RCE-BL45X

Consultar la documentación específica

   20. CONFIGURACION DE MODO DE VUELO

En este bloque se definen una serie de parámetros relacionados con la respuesta del 3GX. Muchos de estos parámetros están relacionados con la respuesta en maniobras agresivas de 3D. Algunos parámetros son configurables desde el propio módulo con la emisora, otros sólo a través de la conexión USB y el programa de ordenador.

Para entrar en el modo de configuración del modo de vuelo, una vez encendido el helicóptero de modo normal, mover es stick de cola a tope hacia la izquierda o derecha y pulsar durante un segundo el botón SET. Después de esto el led Status parpadeará un número de veces específico que indica el parámetro específico sobre el que se está actuando.

Durante el proceso de configuración los leds 1 a 5 indican el ratio de configuración. Los leds fijos representan un 20% y el que parpadea 10%. Por ejemplo los dos primeros leds fijos y el tercero parpadeando significa un valor de 20+20+10=50%.

El Aileron Roll Rate define la velocidad con la que responde el cíclico en vuelo en alabeo. Esto mismo para el elevador se denomina  Elevator Flip Rate.

Esta velocidad de respuesta se mide en grados/segundo y se configura en el 3GX como un valor de porcentaje, siendo su relación:

Roll rate = (0.2+0.7*Value)*250 degrees/sec.

Por ejemplo, para un 50% Roll rate = (0.2+0.7*0.5)*250 = 137,5 grados/segundo.

En realidad esto es lo mismo que el Dual Rate que se configura en la emisora y lo que hace es limitar o ampliar el recorrido del servo de tal manera que para un mismo recorrido del stick, el giro angular del servo es menor o mayor.

Si bajamos el valor del Roll Rate y Flip Rate se consigue una respuesta más suave a los movimientos del stick derecho. Si aumentamos los valores conseguimos una respuesta más abrupta y enérgica en alabeo y cabeceo.

El rango configurable va de 0 a 100. Por defecto el valor es de 50 lo cual no cambia los ±8˚ configurados mecánicamente antes.

Según he podido medir, si lo ponemos a cero se ángulo se reduce de 8 a 6 grados y si lo ponemos a 100 aumenta de 8 a 11 grados.

Este parámetro es ajustable directamente en el 3GX o través del software utilizando un PC conectado al módulo. Aunque el efecto del Dual Rates configurado en la emisora es sumativo al ajuste en el 3GX, Align indica que los rates de alerón y elevador no se deben ajustar en la emisora sino en el 3GX, lo cual hace perder la facilidad de poderlo activar en vuelo usando las palancas de la emisora. Esto tiene sentido ya que el 3GX utiliza la información configurada como los límites del alerón y elevador que se hicieron en el modo DIR.

Todo lo visto antes para el Aileron Roll Rate se aplica exactamente igual al Elevador. Normalmente se ajustarán ambos a mismo valor, primero el Aileron y luego al Elevator. Si se ajustan con una diferencia mayor del 20, el 3GX automáticamente lo reajusta para que la diferencia caiga dentro de este rango.

Establece los límites de recorrido del Aileron y Elevator. El método de ajuste se calcula mediante la expresión: 8 grados + 8 * Valor.

Por ejemplo para el 70%: Travel Limit = 8 grados + 8 * 0.7 = 13,6 grados

Aumentar este valor tanto como sea posible sin que haya forzado mecánico para lograr una mejor controlabilidad. El valor de 0.7 es un valor idóneo en la mayorías de los helicópteros sin que haya forzado mecánico.

Amortiguación del pitch del colectivo. Este parámetro ajusta la  amortiguación en las maniobras de ascenso/descenso. Cuanto más alto sea el valor más suave será la acción de parar durante los ascensos y descensos. Los valores bajos se traducen en un sensación más directa. Se debe ajustar una amortiguación adecuada para evitar el efecto de oscilación en las paradas repentinas en ascensos y descensos.

Exactamente igual que el Collective Pitch Dampening pero para el cíclico, es decir para el Aileron y el Elevator. A un mayor valor de amortiguación serán más suaves las maniobras de vuelo. El ajuste contrario dará lugar a unas maniobras de vuelo más directas. La recomendación es llegar a un valor adecuado para evitar las oscilaciones durante las paradas repentinas.

Aceleración del paso colectivo. Con este parámetro puede aumentarse el control de velocidad del paso colectivo. El ajuste adecuado de este parámetro resultará en unas maniobras de ascenso y descenso más ágiles, aumentando la sensación de potencia. Pero también se incrementará la carga del servo. Si el ajuste supera el 50%, el BEC puede no soportar la demanda de energía. Se recomienda usar alimentación directa de los servos.

Antivando el flybar simulada puede acelerar el control de velididad de alerones y elevador. Valor de ajuste adecuado puede proporcionar un control más suave del paso cíclico, pero también puede crear una ligera aceleración durante vuelo estacionario. Por lo tanto, no se recomienda para los principiantes. Por lo general, se puede establecer en 30 a 50%.

Control de condición de vuelo. El rango va de 0 al 100. Diferentes ajustes correcponden a diferences estilos de vuelo (control del “tacto”). Cuanto menor es el porcentaje hay una sensación más directa de los controles, resultando en una transición más abrupta entre las maniobras.. Cuanto más alto sea el porcentaje más suave será la sensación de control, lo que resulta en una sensación más suave entre maniobras. El valor inicial recomendado es del 50% y luego ir ajustando según las preferencias individuales.

Compensación proactiva del paso colectivo al elevador. Este parámetro debe incrementarse si la cola  cae hacia abajo en ascensiones verticales y se eleva en los descensos.  Decrementarlo si sucede al contrario.

Este parámetro sirve para evitar problemas de forzados en el plato cíclico. También se le llama Cyclic limitation. Para ajustarlo llevar el alerón y elevador hacia los valores máximos (esquinas del stick) y llevar a los extremos el pitch del colectivo ajustando el valor para obtener el máximo recorrido sin forzado.

Configuración exponencial del paso cíclico. Es rango es de 0 a 5. A mayor valor, mayor amortiguación en el centro del stick. Si se usa la función exponencial en la radio, este parámetro puede dejarse a cero. Se recomienda un valor de 2 y sin función exponencial en la radio.

Simula las sensaciones del flybar. A mayor valor simula un flaybar más pesado.

Aumentar el valor se traduce en vuelos más rectos al ir hacia delante y atrás. Si se sube demasiado el valor puede dar lugar a lentas oscilaciones de la cola en vuelo estacionario.

El modo de aceleración del timón incrementará la velocidad y respuesta de inicio del timón.  Este modo es adecuado para los helicópteros más grandes y se desactivará automáticamente en el modo de heli pequeño.

Compensación proactive del timón al paso del colectivo. Este parámetro hay que incrementarlo si el morro el helicóptero gira a la izquierda durante los ascensos verticales. Disminuirlo si el comportamiento es el contrario.

Este ajuste dispone de pos opciones Normal o Invertido como se ha visto anteriormente según la posición de montaje del modulo 3GX. Se puede configurar el parámetro de 0 a 100

Normal 3GX installation: 3GX label face top
Inverted 3GX installation: 3GX label face bottom

Si el giro a la derecha se siente insuficiente durante el vuelo, se puede aumentar el valor de este parámetro para lograr sensación simétrica.

Este ajuste sólo el válido para helicópteror con rotor principal que giran en el sentido de las agujas de reloj.