Полетный контроллер DJI A3 – выбор профессионалов! Выбираем полетный контроллер для квадрокоптера

Новый полетный контроллер от DJI – A3 это абсолютно новый тип контроллера, который позволит вам «зарядить» свой квадрокоптер совершенно новыми параметрами и характеристиками.

Описание контроллера и его комплектовочная спецификация

А3 — это современная надёжная система управления для различных типов мультикоптеров. Вы можете установить ее как на новейшие дроны, так и на более простые версии, которые поддерживают установку подобных устройств. Алгоритм работы отлично справится и настроится под любую модель с различным оборудованием на борту.

Контроллер - это главнейшая часть любого аппарата, отвечающая за контроль над всеми процессами и режимами, происходящими на борту. Это он получает сигналы от пилота, обрабатывает их и отдает на дальнейшее выполнение разнообразным системам дрона.

Этот модуль является продолжением успешной серии А, которая была запущена DJI и используется во всех ее ведущих мультикоптерах.

Это дает пользователям более подробно изучить техническую часть, и в скором времени, думаем, появляться более подробные статьи об этой системе.

С нетерпением будем ожидать данных по контроллерам нового поколения, а пока мы можем лишь говорить о тех характеристиках, которые приводит нам компания-производитель.

Эти данные для неопытного пилота по большому счету не скажут ничего — они буквально пропитаны разнообразными техническими терминами. Чтобы разобраться в основных качествах, попробуем рассказать, что же это за зверь.

Немного основных понятий, чтобы немного ввести вас в курс дела:

Поддержка настройки с помощью Assistant 2;
Синхронизация с SDK;
Отличается точным управлением;
Модульное тройное резервирование;
Поддержка современных интеллектуальных батарей.

Заказать модуль вы сможете на специализированном сайте компании DJI, где грамотные менеджеры помогут вам в оформлении заказа, а если это по какой-то причине будет невозможно, то подскажут, на какой торговой площадке вам будет лучше всего это сделать.

Не забудьте при оформлении заказа попросить заполнить гарантийный талон с указанием сервисных центров обслуживания.

Это необходимо ещё и по той причине, что при возникших вопросах в работе и настройке контроллера вы сможете обратиться за квалифицированной помощью, что, поверьте, немаловажно, учитывая данные продукта. Получите вы его примерно через пару недель в оригинальной заводской упаковке.

Проблем при транспортировке возникнуть не должно, части прочные и упакованы довольно плотно.

Внимание! Если вас вполне устраивает цена и вы можете легко добавить около 100$, то советуем приобрести данный контроллер в стационарном магазине в любом представительстве DJI Innovations.

Открыв упаковочный бокс, мы обнаруживаем такую комплектацию:

Полетный контроллер A3 – 1 ед.;
Компас GPS Pro – 1 ед.;
LED модуль – 1 ед.;
ЦУП – 1 ед.;
Кронштейн крепления GPS – 1 ед.;
Кронштейн крепления LED – 1 ед.;
Серво-кабель – 1 ед.;
Соединительный кабель microUSB – 1 ед.;
Высокоскоростной кабель D-Bus – 1 ед.;
Упаковка антикоррозийных винтов;
Жгут крепления кабелей – 3 ед.;
Двухсторонние клейкие элементы крепления – 4 ед.;
Руководство по эксплуатации.

Как видим, довольно грамотная и полная упаковка с наличием всех необходимых соединительных кабелей и шлейфов, которые нам понадобятся в процессе работы.

Учитывая, что они идеально подходят для высокоскоростной беспроводной передачи данных, нет необходимости комплектовать устройство дополнительными шлейфами кабелями.

Технические характеристики и возможности

Модуль оснащен блоками IMU в количестве 3 единиц, а также GNSS в таком же количестве — они отвечают за анализ показаний, вспомогательных дублирующих систем.

Инженеры разработали совершенно новую систему определения положения в пространстве, алгоритмы управления, которые обрабатывают данные с чувствительных мультисенсоров, улучшают точность и качество управления, позволяя в автоматическом режиме преодолевать практически любые препятствия, которые встретятся дрону на пути.

Какую характеристику Вы бы хотели улучшить в квадрокоптерах?

Алгоритм автоматического определения может без ваших дополнительных усилий синхронизироваться с любым устройством, а его высокие показатели надежности способны приземлить мультикоптер, даже если в процессе эксплуатации произошел отказ винтомоторной системы коптера. Специально под девайсы данной серии компьютерные инженеры разработали ряд программ поддержки, с помощью которых вы легко сможете управлять аппаратом, через мобильное устройство.

Программная часть поможет вам грамотно оценить ситуацию и подсказать необходимые действия в той или иной критической ситуации. Поддержка современного формата «умных» батарей, которые установлены на последних профессиональных устройствах и . Контроллер великолепно распознает режимы съемки, необходимые именно вам, способен поддержать новейший подвес для кинематографии .

Обратите внимание! Подвес снабжен интеллектуальными батареями нового поколения, которые прекрасно подходят для нашего контроллера.

Кстати, этот подвес вышел практически одновременно с контроллером и идеально подходит под управленческие алгоритмы устройства.

Если вы посмотрите видео, которое повествует о совместной работе этих девайсов, то поймете, почему компания так настаивает на том, что аналогов, которые могут повторить характеристики, не существует.

Для более детального понятия об аппарате, который представляет DJI Innovations, давайте рассмотрим характеристики контроллера.

Вот основное:

Габаритный размер, вес: 64х24х1935 мм/66 грамм;
Компас GPS Pro: Ø61х13 мм/60 грамм;
ЦПУ: 51х34х135 мм/45 грамм;
IMU про: 34х26,5х20 мм/45 грамм;
LED модуль: 27х27х8 мм/15 грамм;
Диапазон рабочих температур: от -10°С до +45°С;
Рекомендуемые источники питания: 3S-12S (литий-полимерные);
Диапазон напряжения питания колеблется от 10,5 В до 52 В;
Поддержка DJI Lightbridge 2;
Поддержка ПО DJI GO (требуется DJI Lightbridge 2);
Esc регуляторы: поддержка частот 400 Гц.

Этот список довольно велик. С более углубленными характеристиками вы сможете ознакомиться на сайте производителя, но и тех, что мы привели, достаточно, чтобы сказать, что девайс занимает лидирующее положения среди подобных аппаратов.

Функции безопасности и заключительное слово

К защитному функционалу можно отнести:

Наличие режима FailSafe;
Заранее обозначенные зоны запрета полетов;
Наличие режима оповещения о низком заряде аккумулятора;
Сигнализация о критических перегрузках электродвигателя;
Для гекса- и октокоптеров защита при отказе силовых установок;
В А3 Pro наличие тройного дублирования модулей;
Интеллектуальное определение радиуса управления.

В общем, его можно описать, как превосходное средство, которое просто необходимо профессиональным юзерам дронов. Конечно, стоимость на данный момент велика и составляет порядка 80000 рублей, но думаем, что если у вас есть такие платформы, как Ронин, то для вас не составит сложности приобрести данный контроллер.

В большинстве случаев он приобретается большими корпорациями для профессиональных целей, поэтому эта разработка по большей мере основывается именно на них. Перед приобретением не забудьте уточнить бесполетные зоны.

Возможно, по роду деятельности вам необходимо будет столкнуться именно с такими местами — тогда, увы, аппарат не сможет в полной мере раскрыть свой потенциал.

Достаточно трудно будет сменить прошивку — дрон имеет довольно хорошие показатели защиты и может быть безопасно отрегулирован и настроен на специализированных площадках под надзором обученных техников.

В общем, если у вас есть возможность и желание приобрести его — мы советуем вам это сделать.

1 августа у меня возникла идея, которую я озвучил в ЖЖ
Всё! Решился! Строю!
Возникла идея построить квадрокоптер.
Оглядываясь назад мне смешно от того, каким я представлял себе процесс строительства этого беспилотника.
Почти ровно через месяц я уже с нетерпением ждал, когда же ко мне в почтовый ящик придет извещение о том, что из Китая приехала рама моего будущего квадрокоптера Tarot Ironman 650.
За это время мне удалось обнаружить хорошие тематические форумы на тему квадрокоптеростроения, пообщаться с опытными пилотами и получить ценные советы.
.
11 сентября я наконец-то получил в руки коробку с рамой квадрокоптера Tarot Ironman 650 .

Сегодня 20 сентября.
В Сочи последний день Международного экономического форума - мероприятия, на котором можно выпить халявной водки за счет устроителей и пожить в пятизвездочной гостинице за счет работодателя.
А на почту пришел новый пакет.
Приехал ОН!
1.
Полетный контроллер NAZA-M Light + GPS
Коробочка похожа на упаковку iPhone

2.
Открываем упаковку. Сверху лежит модуль GPS

3.
Вот что обнаружилось внутри коробки.
Модуль GPS со встроенным компасом (он по центру лежит)
Маленькая красная коробочка с "мозгами" квадрокоптера
LED-модуль
Универсальное устройство, через которое полетный контроллер можно подключать к компьютеру для прошивки или настройки.
Кабель для прошивки и настройки контроллера
3-pin сервокабели для соединения контроллера с прочим оборудованием. А вот с каким еще предстоит выяснить.
Некоторое количество двусторонних скотчей для крепления оборудования на раме квадрокоптера

4.
А вот собственно и сам полетный контроллер Naza-M Light.
Он связывает моторы (через регуляторы, которые обозначаются аббревиатурой ESC) с передатчиком пультом управления.
Внутри этой крохотной коробочки:
- инерциальное измерительное устройство. Прямо как на настоящем летательном аппарате (или баллистической ракете "Точка-У", к примеру).
- трехосевой акселерометр, к которому мы уже привыкли на современных смартфонах.
- трехосевой гироскоп.
- барометр.

5.
Снял верхнюю площадку на раме квадрокоптера и осторожно поместил туда полетный контроллер.
Вот тут он будет стоять.
При этом нужно обратить внимание на стрелочку, которая изображена на корпусе контроллера.
Во-первых, коробочка должна быть размещена красной наклейкой вверх.
Во-вторых, контроллер должен быть ориентирован строго стрелочкой по ходу движения квадрокоптера. То есть, там куда указывает стрелочка - перед аппарата.

6.
Вот четыре доступных варианта компановки беспилотника, который я собираю.
Мой вариант назван QX.
То есть, Х-образный квадрокоптер.
И винты у него будут вращаться в соответствии вот с этой схемой.

7.
На корме рамы квадрокоптера монтирую постамент под мачту GPS-приёмника.

8.
Контроллер закрываю карбоновой защитной крышкой.

9.
Примеряюсь с подключением различных систем.

10.
Схема у меня есть. Спасибо создателям интернета.

11.
На следующей неделе жду посылку с моторами Tarot TL68B17 2814 / 700KV...

12.
...и 13-дюймовыми карбоновыми пропеллерами.

13.
А вот регуляторы моторов T-Motor T30A ESC пока еще не заказал

14.
Как и еще два важных компонента - аккумулятор...

15.
...и пульт управления - 8-канальный Futaba 8FG Super

Соответственно не заказал еще запчасти и сопутствующее оборудование типа зарядных устройств и т.д.
Теперь о планах.
1. Аккумулятор я планирую приобрести в конце сентября.
2. Регуляторы я планирую приобрести в октябре.
3. Пульт управления буду покупать в ноябре.
4. Соответственно пробный полет назначен на Новый 2015 год.
5. Пробный полет будет без GoPro камеры, приобретение которой назначено на январь следующего 2015 года.

1. Рама - 4 тыщи
2. Полётный контроллер - 6 тыщ
3. Моторы (уже заказал не самые топовые, но оптимальные) - 3 тыщи за все 4 штуки
4. Регуляторы моторов - 5 тыщ за все 4 штуки
5. Карбоновые пропеллеры уже заказал 4 штуки - 1 тыща
6. Аккумулятор - 4,5 тыщи
7. Аппаратура управления (8 канальник) - 17 тыщ
8. Двухосевой подвес для камеры - 2, тыщи
9. Камера - 5 тыщ (реально думаю можно и дешевле найти)
ИТОГО 48 тыщ
+ зарядные устройства и ЗИП
ВСЕГО ~ 50 тыщ

И не писал обзоры, от части из за не хватки времени, от части из за ситуации в Украине:(
В общем выдался свободный вечер и решил написать обзор, по моему любимому контроллеру , так как набралось большое количество видео материала по настройке и сборке.Но думаю писать я буду по минимум, за то будет очень много видеороликов, не зря же я столько работы проделал:)Нус, начнемс.
Контроллер АРМ на сегодня самый многофункциональный и не дорогой, его используют чаще всего на мультикоптерах (прошивка Arducopter) и на самолетах (прошивка Ardupilot) а также поддерживает автомобиль и вертолет, в общем вот платформы которые поддерживает контроллер:У АРМ самое большое количество полетных режимов из всех контроллеров что есть на рынке, возможность управлять дроном с помощью смартфона или планшета, при этом открывается огромный функционал: создание полетного задания, управление, переключение режимов, мониторинг и телеметрия с указанием всех данных, и многое другое… Минус этого контроллера в том, что он не летает из «коробки», а требует знаний и серьезной подготовки.Но я в своих видео максимально просто и подробно постарался объяснить от А до Я, надеюсь поможет новичкам, и будет полезен людям кто решил освоить АРМ.
В данной статье и видео будет рассмотрено подключение контроллера к квадрокоптеру, в дальнейшем будет такой же видео курс по Ardupilot то есть по установке на самолет.

В апреле месяце появился на Бангуде полный комплект за соблазнительные 137 доллара, на то время это была наверное самая низкая цена за такой комплект.
Я конечно ожидал подвоха за такую цену, но жабка одобрительно кивнула и ее в последствии не разочаровал, комплект оказался качественным, и все сразу работало.Посылка дошла очень быстро, даже двух недель не прошло.
Комплект поставки в себя включал: контроллер АРМ уже с коробочкой, демпферная площадка под контроллер,GPS модуль с магнитометром в корпусе и со стоечкой, радиотелеметрия 433мГц,Minimosd и Power Module, не плохо за такую сумму:) (видео с распаковкой и комплектацией выше в начале статьи) Единственное чего нет в комплекте, и будет нужно для прошивки ОСД это FTDI программатор, его можно купить там же на Бангуде,

Первое что желательно сделать это прошить PPM-encoder, это нас сразу убережет от дальнейших танцев с бубном.В любом случае всегда желательно залить свежую прошивку PPM-encoder для правильной отработки при фалсейве.Инструкция по прошивке:

Так же можно сразу залить правильный конфиг в модуль GPS, хоть в данном наборе ГПС работал нормально, я все равно перестраховался.Инструкция по настройке GPS:

Приступаем к сборке, подключению и прошивке самого контроллера.Подробно в этом видео:

После подключения и прошивки, необходимо настроить Пиды квадрокоптера.
Простая настройка PID значения Pitch and Roll с помощью крутилки на аппаратуре:

Более продвинутая настройка PID с помощью режима Autotune mode:

После настройки пидов, пришло время подключить радиотелеметрию.Подробно о использовании телеметрии с смартфоном или планшетом, а так же о полетных режимах и настройки Фалсейва:

Теперь после всех настроек можно подключать Power Module, но его мы будем использовать только как датчик тока.Видео о настройке и по подключению:

Пред подключением ОСД и использования квадрокоптера для FPV полетов, стоит задуматься о правильном питании контроллера.Так как все отказы АРМ происходят именно из за плохого питания.Подробно о правильной запитке контроллера:

Ну или если нет возможности организовать питание как у меня, купить любой ВЕК на 5волт, хотя он на 100% надежен не будет.А запитывать от любого Power Module который позиционируется как для АРМ, я вообще не рекомендую, только использовать как датчик тока.

Настало время подключить MinimOSD.Подробно о прошивке, настройке и подключению:

Теперь можно летать и радоваться:)
Надеюсь вам понравился мой вариант статьи: Мало букаФ-Много фильмов:)
Пройдя поэтапно все настройки согласно моих видеоинструкций, вы наверняка взлетите.Думаю видео материала вам будет достаточно для постижения дзена контроллера АРМ, и целого дня чтоб все пересмотреть.
Ставим лайки кому понравилась проделанная работа по видеоурокам, а так же чтоб у меня был стимул сделать подобный курс по Ардупилоту.

Планирую купить +76 Добавить в избранное Обзор понравился +45 +110

Количество полетных контроллеров, имеющихся в продаже может смутить новичка. Цель этой статьи — показать каким образом можно выбрать полетный контроллер для вашего коптера.

Если вы только начинаете летать, тогда не забудьте прочесть .

Что такое полетный контроллер?

Полетный контроллер (ПК, flight controller, FC) — это мозг летательного аппарата. По сути, это схема, которая собирает данные с датчиков и команды от пользователя и делает некоторые изменения в скорости вращения моторов для того, чтобы коптер оставался в воздухе.

У всех ПК имеется базовый набор датчиков: гироскопы (Gyro) и акселерометры (acc); некоторые продвинутые конфигурации имеют также барометр и магнетометр (компас).

ПК — это также точка подключения всей прочей периферии типа GPS, светодиодов, сонаров и т.д.

Контроллеры для гоночных дронов очень быстро эволюционируют: становятся меньше, имеют всё более быстрые процессоры, более современные датчики и всё больше встроенных функций.

Эволюция полетных контроллеров

Прошивки для ПК

Помимо различий в железе, имеются различия и в прошивках, а также в программах для компьютера.

Однако, более старые процессоры, типа F1 и F4 требуют наличия внешнего инвертора сигнала, который и подключается к соответствующему последовательному порту. Для удобства пользователей некоторые ПК на F4 уже имеют схемы для инверсии сигналов SBUS и SmartPort, так что приемник подключается напрямую к ПК. Если встроенного инвертора нет, то вам придется использовать одно обходных решений, например, (soft serial) или .

Если портов не хватает, можно использовать (soft serial) чтобы создать ещё больше портов. К сожалению, эмулируемые порты работают медленнее аппаратных (нельзя выставить большую скорость) и не подходят для важных задач, где требуется быстрая реакция, например не подойдут для работы с приемниками. Ну и, конечно, программная эмуляция требует довольно много ресурсов процессора.

Гироскопы (Gyro), инерциальная навигация (IMU)

Цель датчиков на ПК определить ориентацию коптера и его движения. Микросхема с датчиками (IMU) содержит как гироскопы, так и акселерометры, но так как большинство FPV пилотов используют Acro Mode, то акселерометры обычно отключаются. Т.е. под IMU обычно подразумеваются только гироскопы (gyro).

Наиболее популярные гироскопы, используемые в полётниках:

IMU	Способ подключения, шины	Макс. частота сэмплирования
MPU6000	SPI, i2c	8K
MPU6050	i2c	4K
MPU6500	SPI, i2c	32K
MPU9150*	i2c	4K
MPU9250*	SPI, i2c	32K
ICM20602	SPI, i2c	32K
ICM20608	SPI, i2c	32K
ICM20689	SPI, i2c	32K

* MPU9150 — это MPU6050 со встроенным магнитометром AK8975, а MPU9250 — это MPU6500 с тем же магнитометром.

Выяснить тип можно взглянув на маркировку микросхемы, вот для примера популярный вариант Invensense MPU-6000.

Гироскопы и акселерометры на полетном контроллере

Выбор гироскопов: что лучше высокая частота опроса или шум?

У IMU есть две основные характеристики: максимальная частота семплирования и насколько полученные данные будут зашумлены (механическими вибрациями и электрическими помехами).

В настоящее время очень часто используют микросхему MPU6000 , которая поддерживает частоту опроса до 8k, и обладает (неоднократно проверено) хорошей устойчивостью к разного рода шумам и помехам. Главное стараться избегать MPU6500 и MPU9250 , хотя у них больше рабочая частота, но и уровень шумов тоже значительно выше.

Скорость работы гироскопов — это палка о двух концах: если питание чистое, и шумов нет, тогда серия ICM на 32k будет работать лучше, чем MPU6000. Однако, если регуляторы и моторы генерят довольно много помех, а коптер вибрирует, тогда ICM хуже, чем MPU6000.

Например, ICM20602 стоит на Raceflight Revolt V2, а ICM20689 на , оба работают на частоте 32k. Однако, в обзорах часто упоминают, что эти гиры более чувствительны к шумам, чем MPU6000, поэтому вышеупомянутые ПК лучше крепить с демпферами () и использовать , это поможет снизить шум.

В последнее время появляется всё больше и больше ПК с гироскопами на отдельной плате с антивибрационной развязкой (кусок поролона, чтобы снизить вибрации от моторов).

Антивибрационное крепление гироскопов на ПК Kakute F4

i2c или SPI?

i2c и SPI — это названия шин для подключения гироскопов к процессору. Выбранная шина может ограничить частоты опроса гироскопов и ограничит looptime.

Лучше всего использовать SPI , т.к. она позволяет работать с бОльшими частотами, чем i2c , у которой лимит в 4k.

Встроенные функции

OSD

OSD может показывать разную информацию на экране: напряжение аккумулятора, таймер и т.д. Те, кто знакомы с MinimOSD помнят сложность настройки, но если вам нравится эта функциональность, тогда выбирайте ПК с OSD.

Регуляторы скорости

Встроенной PDB недостаточно? Есть ПК со встроенными регуляторами! Это значит, что моторы нужно подключать непосредственно к полетному контроллеру, что ещё больше упрощает сборку.

Чип памяти дешевле, но как правило он имеет небольшую емкость и хранит относительно немного данных, обычно 10-15, иногда 20 минут полетного времени (в зависимости от частоты запрашиваемых данных). Кроме того, загрузка данных с этого чипа идет довольно медленно, может уйти до 5 минут времени на загрузку лога длиной всего 1 минуту.

ПК со встроенным слотом для MicroSD карточек, позволяют хранить данные неделями, без необходимости очистки свободного места. Кроме того, чтение логов очень быстрое.

На мой взгляд выбирать нужно в зависимости от того, как часто вы планируете использовать черный ящик. Если хотите серьезно изучать полетные данные, тогда точно нужно брать ПК с MicroSD слотом.

Кстати, есть еще третий вариант — можно купить внешний логгер (Open Logger) со слотом для microSD и подключить его через свободный UART к ПК.

Типы разъемов

Три основных типа разъемов на полетных контроллерах:

Пластиковые разъемы типа JST
Контактные площадки («пятаки») для непосредственной пайки проводов
Сквозные отверстия

Пластиковые разъемы менее надежны, но при этом позволяют быстро отключать/подключать кабели. Контактные площадки более крепкие, но есть риск их перегреть при пайке, и они отслоятся от платы. Наиболее универсальный вариант — сквозные отверстия: можно припаять провода или штыревые разъемы.

Совет: как выпаять штыревые разъемы (англ)
Совет: как восстановить отслоившиеся контактные площадки (англ)

BEC (стабилизатор напряжения)

В большинстве полётников уже есть стаб на 5 вольт. В некоторых есть и на 9, и 12 вольт (или на какое-нибудь другое напряжение).

Несмотря на то, что значительную часть FPV оборудования (камеры, видеопередатчики) можно подключать напрямую к литиевому аккумулятору, я считаю, что изображение будет лучше, если питать их через стабилизатор.

Кнопка boot (активация загрузчика)

Нажатая кнопка boot при подаче питания переводит процессор полетного контроллера в режим загрузчика (bootloader mode). В этом режиме можно обновить прошивку, даже если стандартные программы этого сделать не могут.

У многих ПК есть два контакта которые нужно закорачивать для этой цели. Но гораздо приятнее, когда есть кнопка.

Слева кнопка загрузчика, справа — контакты для этой же цели

Прочие, полезные вещи, которые иногда встречаются в полетных контроллерах

Встроенный видеопередатчик — главное преимущество: экономия места и веса, у некоторых видеопередатчиков можно менять настройки прямо через контроллер
Барометр / магнитометр (компас) — это дополнительные датчики, которые совсем не обязательны для гонщиков
Поддержка протоколов приемника — убедитесь, что ПК поддерживает : PWM, PPM, SBUS, Spektrum Satellite и т.д.
«Все-в-одном» — такой полетный контроллер состоит из одной платы, на которой есть всё необходимое: PDB, регуляторы, приемник и т.д. Недостаток — если что-то сгорит, то скорее всего придется менять плату целиком
Поддержка инфракрасного транспондера — позволяет вам изменять время круга самостоятельно

Выбор полетного контроллера

Топ 5 лучших полетных контроллеров смотрите тут: (регулярно обновляется).

История изменений

Декабрь 2014 — первая версия статьи
Ноябрь 2016 — добавлена информация о прошивках, обновлен список фич в ПК
Февраль 2017 — обновлена информация о процессорах и гироскопах
Апрель 2017 — добавлена инфографика об эволюции полетных контроллеров, обновлен список процессоров
Май 2018 — обновлена информация об интеграции функций в ПК
Октябрь 2018 — добавлена информация о форматах крепежа