Сучасні інформаційні технології/Комп'ютерна інженерія

Мясіщев О.А., Швець В.В.

Хмельницький національний університет, Україна

Перепрошивка регуляторів Hobbypower ESC-30A, Readytosky ESC-30A і Simonk 30A прошивкою Simonk

Звичайні регулятори мають всередині програмний та апаратний фільтри, що згладжують реакцію на різкі скачки керуючого впливу. Принцип стабілізації мультироторних апаратів заснований на зміні тяги кожного ротора окремо. Чим чуйнішим буде регулятор, тим краще буде стабілізація, менше коливання, і т.п.

Мінусом "рідних" прошивок регуляторів є низьке розширення. Тобто регулятор весь діапазон оборотів проходить, наприклад, за 100 кроків. Кастомні прошивки забезпечують більше розширення. Після перепрошивки регулятор втрачає велику частину своїх функцій. Тобто неможливо налаштувати відсічення, обмежувач напруги батареї і т.д. Цих функцій просто немає. Прошиті регулятори призначені виключно для роботи на мультироторах. Винятком можна вважати прошивку BLHeli.

Також у регуляторів Hobbypower ESC-30A, Readytosky ESC-30A з власними прошивками спостерігаються зриви синхронізації при оборотах нижче середніх. Тому при різкому скиданні оборотів можлива зупинка двигуна, що призведе до аварії коптера.

Слід зазначити ненадійну роботу регуляторів Hobbypower ESC-30A і Readytosky ESC-30A китайського виробника, які здатні мимовільно скидати настройки після програмування його через пульт управління БПЛА, а також є дуже ненадійними в разі запуску при температурі нижче +15 град.

Перераховані вище зауваження вимагають виконання перепрошивки перерахованих вище регуляторів. Досвід показав, що найкращою прошивкою для них при використанні переважно в квадрокоптера є прошивка Simonk.

На рис. 1 представлені регулятори для прошивки, які зібрані по однотипним схемам.

Рисунок 1 – регулятори для прошивки Simonk

Для перепрошивки регуляторів необхідно вибрати правильну прошивку, яка підходить для даного регулятора. В даній статті було обрано прошивку яку необхідно скопіювати з сайту http://0x.ca/tgy/downloads/ файл tgy_2015-09-12_103edb5.zip і розпакувати його в каталозі. Знайти серед розпакованих файлів tgy.hex і за допомогою програматора і адаптера переслати його в мікроконтролер ATmega8 регулятора.

В якості програматора скористаємося програмою PonyProg2000, яка повинна бути попередньо встановлена на комп'ютері з вільним COM портом. Виводи адаптера підключаються до виводів, як припаяні до відповідних контактів, як на рис.2. Пайка повинна бути особливо для Hobbypower ESC-30A акуратною, щоб не пошкодити мікроконтролер.

Рисунок 2 – регулятори Hobbypower ESC-30A та Readytosky ESC-30A і Simonk 30A

Під час прошивки регулятор повинен бути або без живлення(якщо живлення є у нас на роз'ємі програматора) - або живитися через слабкий блок живлення (тільки в тому випадку, якщо живлення на роз'ємі немає).

Після установки PonyProg необхідно виконати процедуру її калібрування. Для цього необхідно зайти в закладки Setup-> Calibration і натиснути на Yes.

Розглянемо наступні етапи використання програми PonyProg для успішного перепрошиття регуляторів.

1) Запускаємо програму і відкриваємо файл з розширенням .hex. В даному випадку це файл tgy.hex.

2) Заходимо у вкладки Device -> AVR micro і вибираємо мікроконтролер ATmega8.

3) Налаштовуємо інтерфейс зв'язку між комп'ютером і мікроконтролером, як на рис. 3.

Рисунок 3 – Налаштування інтерфейс зв'язку між комп'ютером і мікроконтролером

4) Після завантаження файлу tgy.hex можна зайти в закладку Command-> Security and Configuration Bits і переглянути фьюз-біти (біти конфігурації) для ATmega8. Наприклад, для Readytosky будуть встановлені наступні біти (стоять галочки): SPIEN, BOOTSZ1, BOOTSZ0, SUT0, CKSEL3, CKSEL1, CKSEL0. Для Hobbypower ESC-30A: SPIEN, BODEN, SUT0, CKSEL3, CKSEL1, CKSEL0. При завантаженні прошивки tgy.hex фьюз-біти міняти не варто. Ці біти встановлені при виготовленні регуляторів.

5) Виконуємо передачу файлу tgy.hex микроконтроллеру по команді Ctrl / P. Або можна зайти у вкладку Command і курсором мишки вибрати Program. У разі успішної передачі програми в мікроконтролер має з'явитися вікно з написом Program successful. При програмуванні необхідно не забути на регулятор подати напругу 7, ... 12В. Якщо комп'ютер для програмування мікроконтролера не має COM порту, але має USB порти, необхідно використовувати більш складні програматори.

Після виконання всіх перелічених пунктів регулятор готовий до роботи з новою прошивкою.

Висновки

1. Стандартні прошивки регуляторів ESC являються не ефективними і часто призводять до збоїв в польоті коптера, слід використовувати кастомні прошивки, які здатні виправити дані недоліки.

2. Прошивка Simonk являється однією з найоптимальніших для перепрошиття регуляторів.

3. Для перепрошиття вище перелічених регуляторів доцільно використовувати програмне забезпечення PonyProg2000 хоча існує ряд інших програм (KKmulticopter Flash Tool, SinaProg та ін.) за допомогою яких можна виконати перепрошивку.

Література

1. Перепрошивка регуляторов ESC бесщеточных моторов для мультироторных систем. [Electronic resource]. - Mode of access:

https://sites.google.com/site/webstm32/esc_reg, 2017

2. Перепрошивка ESC для мультироторов. [Electronic resource]. - Mode of access: http://drone-irk.ru/?p=2312, 2015.

3. Зачем прошивать ESC? [Electronic resource]. - Mode of access:

http://apmcopter.ru/blog/5yoda5/zachem-proshivat-esc.html, 2014.