RThrust - система автоматического тестирования ВМГ

RaJa

День добрый.
Некоторые из вас судя по всему видели мою статью на хабре про систему тестирования ВМГ.
Немного предыстории - намучавшись с кривыми и недостоверными данными от производителей и продавцов, по которым невозможно именно сравнить различные моторы и выбрать наиболее подходящий, я решил создать систему, которая позволит собрать данные по ВМГ и поможет осознанно выбирать мотоустановку для мультикоптеров и других летательных аппаратов.
На сегодня стенд выглядит вот так:

«RThrust2»
Софт для МК и ПК полностью написан мной.

Пообщавшись с заинтересованными людьми, я принял решение сделать систему частично открытой.
Что на данный момент имеется:
Стенд, позволяющий мерять
-Тягу с точностью около 5г (более точный датчик тяги дороже в 5 раз, но смысла в нем особого нет)
-Напряжение аккумулятора с точностью до 0.01В
-Ток с точностью до 0.1А примерно (зависит от тока)
На основе полученных данных также вычисляются значения
-Мощность, Вт
-Эффективность, г/Вт
-Приведенная эффективность (г/Вт)/тяга

Возможности стенда:
-Напряжение до 6S
-Замеряемый ток до 50А
-Тяга ВМГ до 4-5кг.
-На стенд влезут пропеллеры до 80см длиной.
-Регуляторы с управлением стандартным PWM сигналом, то есть любые хоббийные.

На данный момент я провел более сотни различных опытов и получил результаты 41 комбинации ВМГ, регуляторов и напряжений питания.
Для одного человека это довольно объемная работа, но для сообщества - маловато.
Поэтому я решил создать онлайн-сервис, который будет предоставлять доступ к базовым графикам всем желающим, а тем, кто поддерживает проект пополняя базу измерениями на своей копии установки, предоставляя интересные ВМГ или финансово, будет предоставляться расширенный функционал.
Однако, я не очень хороший инженер-электронщик и разводить печатные платы, а также правильно готовить их к производству я не очень умею.
поэтому на данный момент это надстройка над CoreBoard, которую я развел и изготовил для себя.
Поэтому, если кто-то из членов форума обладает данными умениями, то я прошу помочь с разводкой и подготовкой к производству платы. Готов поделиться схемой стенда и выложить результаты этой помощи в общее пользование.

В итоге должно получиться:
-Схема стенда и печатная плата, пригодная для изготовления на seedstudio PCB Fusion (плата должна уложиться в 5х5см).
-Софт для получения результатов измерений и загрузки их в общую базу
-Онлайн-сервис для просмотра результатов измерений ВМГ

Владелец стенда будет иметь полный доступ к результатам своих замеров на сайте.
Если наберется достаточное количество желающих (в районе 5-10 человек минимум), я могу изготовить электронику для стендов на заказ, т.к. процесс калибровки стенда довольно муторный, а некалиброванный стенд будет давать данные, непригодные для сравнительного анализа ВМГ.

Онлайн-сервис мы разрабатываем с товарищем и примерно через месяц он будет готов.
Стоимость электроники при самостоятельном изготовлении и заказе - около 2000 рублей + программатор.
Софт для его работы я выложу для скачивания.
Желающие смогут у меня приобрести стенд для себя в виде кита той или иной степени готовности.

Открыто будет доступ к следующим графикам:
-Напряжение Volt(Throttle)
-Ток Current(Throttle)
-Мощность Power(Throttle)
-Тяга Thrust(Throttle)

Тем, кто поддержит проект, будет открыт доп. функционал:
Графики:
• Эффективность g/W(Throttle)
• Эффективность в зависимости от тяги g/W(Thrust)
Функционал:
• расчет веса ВМГ для коптера: вводит количество моторов, получает общий весь выбранных моторов с пропеллерами.
• Вывод для сравнения графиков нескольких выбранных ВМГ.
• Расчет веса коптера, который будет висеть на 50% Throttle с данной ВМГ и выбранным количеством моторов.

Готов ответить на вопросы по возможностям стенда и планируемым возможностям онлайн-сервиса.
Спорить по тому как оно должно работать или почему оно реализовано именно так, а не иначе не буду.
Пожелания по функционалу принимаю.
Если хотите предложить свою помощь - тоже пишите.
Если вам интересно воспользоваться системой, но вы не готовы участвовать, просто нажмите “спасибо” под постом, так мы количественно поймем какому количеству людей тема интересна и стоит ли вообще заморачиваться с ее поддержкой в паблик режиме.
Если хотите такой же стенд или помочь каким-либо способом - пишите.

RaJa
Rabbit_Fly:

какой тензо датчик используете?

Поддерживаются два вида. Обычный дешевый и более дорогой с USB интерфейсом.
На фото собственно видно более дешевый, в статье на хабре - более дорогой.
Вообще технические подробности реализации сейчас обсуждать не хотел бы - набежит куча советчиков, а советы пока нужны меньше всего. 😃

Covax

Такой тестер надо ставить где-нибудь рядом с мавзолеем (тоесть в центре города), чтобы каждый желающий за символическую плату мог протестировать свой мотор и пропеллер, вам данные и денежку, нам грамоту почетную что ВМГ номаное)

К сожалению, продавцам моторов ваши данные не нужны, если моторки так себе, покупать не будут, а если хорошие то это и так известно будет через некоторое время…

serenya

Через пару недель могу заняться печатной платой если будет еще актуально, сейчас в отпуске нет возможности.

RaJa
Covax:

Такой тестер надо ставить где-нибудь рядом с мавзолеем (тоесть в центре города), чтобы каждый желающий за символическую плату мог протестировать свой мотор и пропеллер, вам данные и денежку, нам грамоту почетную что ВМГ номаное)

Сергей, если у вас есть площадь, где вы можете разместить такую установку, можем реализовать вашу идею. Я не жадный - фин. результатами поделимся 😃

Covax

До мавзолея далеко я) Фин. результат не интересен, информация важна)
В какой нибудь известной модельке его поставить, вот это будет дело.

Rabbit_Fly
RaJa:

Вообще технические подробности реализации сейчас обсуждать не хотел бы - набежит куча советчиков, а советы пока нужны меньше всего.

тогда не совсем понял чего обсуждать то???

RaJa:

Спорить по тому как оно должно работать или почему оно реализовано именно так, а не иначе не буду.

RaJa
serenya:

Через пару недель могу заняться печатной платой если будет еще актуально, сейчас в отпуске нет возможности.

Думаю, что будет актуально. Задача такая - из принципиальной схемы сделать набор файлов, пригодный для изготовления здесь

AlexAndr=

Возможность динамической балансировки была бы полезной. При том что практически все для этого есть, добавить 6050 и подключиться к регулю.

RaJa
Rabbit_Fly:

тогда не совсем понял чего обсуждать то???

-Лично вам - нужен или нет.
-Готовы участвовать или нет
-Функционал какой-то забыл я, который может быть полезен многим.

Поясню свою позицию - стенд полностью работоспособен, дает хорошо повторяемые результаты и мне уже оказал отличную помощь. Поскольку я его делал и писал софт, то знаю сколько там подводных камней. Однако высшее образование есть у всех или почти всех и каждый посчитает нужным вставить свои 5 копеек, указав на мои ошибки, даже не видев стенд и не работав с ним. Это мне не очень интересно.
Интересно то, чего люди ждут от такого инструмента, чтобы я мог это реализовать.
Аппаратную базу я и так уже выбрал максимально экономную и достаточно точную.

AlexAndr=:

Возможность динамической балансировки была бы полезной. При том что практически все для этого есть, добавить 6050 и подключиться к регулю.

Вот этого я не знаю как реализовать. Если знаете точно как это сделать - пишите. Код для MPU6050 под STM32F103 и алгоритм подключения и обработки данных с регуля. Реализую.

SergDoc
RaJa:

Задача такая - из принципиальной схемы сделать набор файлов, пригодный для изготовления здесь

они вроде как уже предлагают прототипы делать (полностью в сборе) 😉

RaJa
SergDoc:

они вроде как уже предлагают прототипы делать (полностью в сборе) 😉

Прототип у меня вон стоит в метре от меня 😃 А для того, чтобы у них изготовить, нужно указать кажется из каталога Mouser комплектуху. Я этого ни разу не делал, вообще не заказывал платы ни разу. У вас есть опыт?.
Если народ сделает предзаказов достаточно, чтобы заказать у них партию - можно подумать об этом. А так - нафиг не надо ) Запаять горстку деталек я могу и обычным паяльником сам.
Но если честно, я сомневаюсь, что прямо валом повалят покупать стенды 😃

SergDoc

Полностью в сборе не пробовал, только голые платы - делать всё равно надо от 10 шт. - придёт время попробую…
да если кому надо могу поделиться самодельной библиотекой орла (stm, mpu - ну и разная дребедень)…

RaJa
SergDoc:

Полностью в сборе не пробовал, только голые платы - делать всё равно надо от 10 шт. - придёт время попробую…

вот для этого я и создал тему - если желающих будет достаточно, чтобы покрыть трудозатраты на разработку - сделаем, а если нет - я ничего не теряю. Установка для себя у меня собрана и работает.

omegapraim

Я думаю вам нужно пойти другим путем, выложить все чертежи стенда и продавать только софт, ибо реализовать ваш стенд можно и без заказа плат тутом например, а самое основное СОФТ уже не напишешь, честно сказать не знаю как у вам все реализовано но я бы купил)))) Статью вашу читал очень понравилось.
С другой стороны можно еще и сделать Киты стендов для тех кому лень возиться паять и травить и пилить, вобщем для тех кому лень, и в стоимость кита включить еще и софт.

kassir
RaJa:

Но если честно, я сомневаюсь, что прямо валом повалят покупать стенды

А какая ориентировочная цена ? Ну пальцем в небо, так сказать.

omegapraim:

выложить все чертежи стенда и продавать только софт,

Мне кажется что не выйдет. Все будут собирать на том что смогут достать. Разные датчики, диапазоны точности итп, все надо будет калибровать. Тут не все могут датчик тока калибрануть, а Вы про стенд ) Это только моя имха.

Antarius

Чегой-то не понял. Вы предлагаете купить стенд, чтобы получить данные в свою базу? Или чего?

Если у человека уже есть моторы и винты, то собрать из уголков такую приблуду, оперев один конец на весы и запитав мотор через китайский ваттметр узнать их параметры для себя может любой. А за поделиться инфой - это надо тогда человека стимулировать.
А подобрать примерно моторы и винты под будующий коптер можно или по наитию (и не сильно ошибиться), или по одному из калькуляторов коптерных.
Можно идею для тупых по подробнее?

RaJa
omegapraim:

Я думаю вам нужно пойти другим путем, выложить все чертежи стенда и продавать только софт, ибо реализовать ваш стенд можно и без заказа плат тутом например, а самое основное СОФТ уже не напишешь, честно сказать не знаю как у вам все реализовано но я бы купил)))) Статью вашу читал очень понравилось.
С другой стороны можно еще и сделать Киты стендов для тех кому лень возиться паять и травить и пилить, вобщем для тех кому лень, и в стоимость кита включить еще и софт.

Дмитрий, по сути это я и предлагаю.
Если мне помогут с разводкой платы, вся аппаратная часть будет открыта.
Делать стенды на заказ буду только для тех, кто не готов сам возиться, а возни там выше крыши, поверьте мне! Собрать - даже не полдела, а 10%.
В стоимость кита софт и будет включен. Причем я возможно даже сделаю пару вариантов - совсем локальный, но дорогой вариант и более дешевый, но только с облачной обработкой данных.

mataor

в принципе и в софте даже не проблема, у меня при сегодняшнем прочтении уже и схемка вырисовалась, причем в виде макетки я могу все это собрать за полдня (тензодатчик из весов, датчик тока цифровой есть), с софтом чуть подольше, но тоже не беда, есть куча наработок и для МК и для компа, интерфейс на комп рисовать дольше чем собственно код.
проблема больше в том, что тупо не хватает времени на все задумки…

omegapraim

Могу попробовать развести схему под лут если не сильно замороченная. Но эт будет не быстро ибо у меня сейчас своих проектов хватает.

но честно я вижу только один недостаток всех этих стендов, для меня это занимаемое пространство, я бы если честно сделал его по максимуму складным.

RaJa
Antarius:

Чегой-то не понял. Вы предлагаете купить стенд, чтобы получить данные в свою базу? Или чего?

Если у человека уже есть моторы и винты, то собрать из уголков такую приблуду, оперев один конец на весы и запитав мотор через китайский ваттметр узнать их параметры для себя может любой. А за поделиться инфой - это надо тогда человека стимулировать.
А подобрать примерно моторы и винты под будующий коптер можно или по наитию (и не сильно ошибиться), или по одному из калькуляторов коптерных.
Можно идею для тупых по подробнее?

Я предлагаю собрать стенд, чтобы иметь возможность снимать данные и пополнять общедоступную базу.
если не хотите собирать - можете купить у меня готовый. Функционал софта варьируется. Если будете пополнять общественную базу - будет дешевле, если как куркуль работать втихую и только для себя - дороже.
Стимулов два - цена и база. Вы будете иметь открытый доступ ко всему, что загружают другие и полный доступ к своим данным. Это куда больше, чем вы можете натестировать сами.
Если вас устраивает один из калькуляторов - пользуйтесь на здоровье. Лично меня сферический результат в вакууме этих калькуляторов не устраивает 😃 Многих мне знакомых тоже.
Например, какой калькулятор покажет мне вот это?

Это сравнение энергоэффективности мотора на разных режимах с разным напряжением питания, в граммах, ваттах и не в одной точке, а от 0 до 100% оборотов с шагом в 1%

omegapraim:

Могу попробовать развести схему под лут если не сильно замороченная. Но эт будет не быстро ибо у меня сейчас своих проектов хватает.

но честно я вижу только один недостаток всех этих стендов, для меня это занимаемое пространство, я бы если честно сделал его по максимуму складным.

Меня тоже не устраивает размер, поэтому я первый вариант переделал и теперь он практически плоский, помещается за шкаф. поперечные перекладины можно повернуть, ослабив болты или открутить два болта и он станет 25 мм шириной и поместится между стенкой и шкафом или под кровать 😃 Электроника на двух нейлоновых болтах прикручена.
первый вариант был таким:

smotors

… как по мне, стенд на то и стенд, чтоб стоял монолитно и давал точные рузультаты по измерениям. Я себе бы тоже от дивайса не отказался. Запарило графики рисовать и измерения вручную делать.
а вот насчет динамической балансировки вопрос архиинтересный , но как практически уловить кусочек скотча на лопасти или пару лунок на роторе мотора, представляю смутно ( хотя балансируют ведь моторы в точной технике)…

RaJa
kassir:

А какая ориентировочная цена ? Ну пальцем в небо, так сказать.

Мне кажется что не выйдет. Все будут собирать на том что смогут достать. Разные датчики, диапазоны точности итп, все надо будет калибровать. Тут не все могут датчик тока калибрануть, а Вы про стенд ) Это только моя имха.

Совершенно верно, калибровка этого стенда у меня заняла почти полный день. Дальше немного проще, но достаточно точные инструменты есть под рукой далеко не у всех.
Поэтому для тех, кто жаден, но рукаст - вариант “собери сам”, а для тех, кто не стеснен в средствах - варианты разной степени готовности.
Электроника + софт - дешевле, готовый стенд - дороже. Основная часть стоимости - моя работа и софт. За подробностями в личку - коммерческие вопросы обсуждать в этой теме нежелательно.

mataor:

в принципе и в софте даже не проблема, у меня при сегодняшнем прочтении уже и схемка вырисовалась, причем в виде макетки я могу все это собрать за полдня (тензодатчик из весов, датчик тока цифровой есть), с софтом чуть подольше, но тоже не беда, есть куча наработок и для МК и для компа, интерфейс на комп рисовать дольше чем собственно код.
проблема больше в том, что тупо не хватает времени на все задумки…

Я тоже когда задумал стенд, размышлял так же. По факту ушло больше месяца на доведение стенда до сегодняшнего состояния. Текущий билд - 582й Криво-косо софт написать можно быстро. А вот в виде полезного и функционального решения, а не просто цифирек ни о чем - уже сложнее. Если сможете повторить - пожалуйста, мне не жалко, можете подсмотреть картинки, авось обойдете часть подводных камней и натолкнет на правильные мысли. А может и усовершенствуете чего.
Время - это именно то, чего при создании стенда требуется больше всего.
я планирую довести систему до состояния готового продукта. На данный момент это готово процентов на 80.

omegapraim

по поводу балансировки вмг а как организована балансировка в аппарате где колезо в автосервисе балансируют, насколько я знаю там даже показывает куда грузик вбить и с какой стороны))))