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2軸ブラシレス・ジンバル、動作成功。【その1】

おはようございます。

昨日は夕方から都内で高校時代の同窓会があったので出席していました。前回から3年ぶりの同窓会です。私の出身高校は千葉県内にありますが、私を含めて元々親が転勤族であった卒業生が多く、今や千葉県内には本人どころか実家すらないという人間も多いので都内で同窓会が開かれています。思い返してみれば中学・高校を通じて地元出身の人間の方がどちらかと言うと少数派で、同級生に関西弁を喋っている奴がいたり、「お前何県の出身?」という会話が普通にされていたりという状態でした。

さて、先週から取り組んでいるTAROTの2軸ブラシレス・ジンバル「TL68A00」ですが、初期不良対応が1週間、たまに不良品があるということなので取り敢えず動作確認だけは1週間以内に済ませなければいけません。帰宅後の深夜の時間帯などを利用して作業を進めていましたが、大体の目処がついてZion4-450 への搭載も完了しましたのでご報告します。

最初に、TAROTの本家サイトから最新のファームウェアをダウンロードしておきます。私が購入したセットはファームウェアのバージョンが1.2なのですが、最新のファームウェアバージョンは1.3です。機能がかなり拡張(それとバグフィックスも)されていてバージョンアップは必須とのこと。ダウンロード先は下記のURLになります。

http://www.0577mx.com/news_view.asp?clsid=15&id=276

サイトではEnglishと中文の2つを選べるようになっていますが、どちらをクリックしてもダウンロードされるファイルは同じようです。ファイルはRAR形式で圧縮されていますので、解凍するのにソフトのインストールが必要になる場合があります。私はLhaplusの最新版を使いました。解凍すると英語版・中国語版の両方のフォルダが出来ますが、それぞれに最新版ファームウェアとバージョンアップ・設定用のユーティリティ・ソフトの他、ユーザーズ・マニュアル、製品付属のUSBケーブルのドライバのインストーラなどが入っています。USBケーブルのドライバはあらかじめインストールを済ませておきます。WindowsXP用とWindows7用が入っていますが、Vistaや8の場合はどうするのかはわかりません。私は未だにXPですので、素直にXP用をインストールしました。

TL98A00 Motor Assembly

まずは組み立てです。取り立てて複雑な構造ではありませんので、組み立ては自体は難しくありません。また、中国製らしく切削クズなどが一杯付いているものの穴あけの位置などはかなり正確です。私が購入したキットでは一番ややこしそうなモーター・アッセンブリも既に組み立て済みでした。念のためネジの締め付け具合を確認しましたが特に問題はないようです。板状のパーツには裏表がありますので、コントローラー基板を取り付けるときに間違えないようにしてください。また、コントローラー基板を取り付けるスペーサーにはセルフ・タッピングのネジを使いますが、小さい部品でなかなか真っ直ぐにネジが入ってくれません。何回もやり直すとネジの入る部分がユルユルになってしまう可能性もありますので注意しましょう。それと基板を取り付ける前に支柱部品(こちらはネジ穴にタッピングしてあります)を取り付けましょう。私は先に基板をつけてしまって後でまた取り外す羽目になりました(笑)。

モーターにGoProホルダー部品を取り付ける際には、真鍮製の筒状のワッシャーをモーター軸に嵌めるように説明書に指示があります。しかし、このワッシャーをつけたところ、ジンバルの動きがおかしくなったという話もあります。ワッシャー本体を良く見ると、バリ状の切削クズが一杯付いているので、これをカッターナイフの背の部分を使って丁寧にそぎ落とし、さらにバリ落としをした側をGoProホルダー側に向けて取り付けてみました。

GoPro本体を取り付けておかないと、バランスが取れないので全体の調整ができません。組み立ての際にはGoProも取り付けますが、これの押し込みが大変固くて難儀します。GoPro本体にはラバーのカバーが付いているので入らないわけではないのですが、ネジ止めの必要が無いくらい、押し込めるのには力が要ります。GoProホルダー部品の裏には1本、大き目のネジが付いており、これはどうやら後で取り外す際にGoProを押し出すためのもののようです。付けたままではGoProが奥まで入らないので、あらかじめ外しておいてからGoProを押し込みましょう。少なくとも、GoProを頻繁に着脱するのは難しそうなので、つけたまま充電やデータの取出しができるようにコネクタのカバーは外した状態で取り付けるのがいいと思います。私はカバーをつけたまま取り付けてしまいましたが。

TL98A00 Assembled with Zion4 Fitting Kit

先日用意したZion4-450 用のフィッティング・キットを4本の支柱にネジ止めして本体は完成です。早速Zion4-450 に仮搭載してみました。

TL98A00 Mounted on Zion4

やはりパイプに取り付ける部分がかなり緩いようです。取り敢えずスキッドを使って押さえつけましたが、これは別途対策を講じた方が良さそうです。カメラの高さはちょうど良いのですが。

Cable Assy

ジンバル本体を組み終わったら、今度はZion4-450 に接続するための下準備です。まずは接続に必要なケーブル類を製作しました。ジンバル本体から出ている電源ケーブルにはJST-BECコネクタのメスを取り付けました(画像中央)。Zion4のバッテリーを機体に繋ぐ部分にはT型コネクタのオス-メスの5cmのケーブルを使ってあるのですが、これを新たに作り直し、JST-BECコネクタのオスに10cmのケーブルをつけたものを分岐させました(画像右)。これが2軸ブラシレス・ジンバルの電源となります。

受信機から2軸ブラシレス・ジンバルへ繋ぐコントロール・ケーブルは、一般の3線のサーボ用ケーブルにサーボ用コネクタを計4個取り付けたものを作りました(画像左)。

2軸ブラシレス・ジンバルの制御可能な入力は3系統あります。カメラの上下角であるティルト操作(T)、カメラの左右の傾きであるロール操作(R)、これらを動かすためのモード切替(C)の3つです。これらのうち、ロール操作はまず使うことは無いでしょうから省略し、残りの2つを3線のケーブルでコントロールすることにします。

具体的なケーブルの仕様は次の通りです。受信機側はティルト操作のチャンネル用に信号線に白、グランドに黒のケーブルを接続したコネクタを一つ、モード切替のチャンネル用に赤のケーブルのみを信号線に接続したコネクタを一つ。ジンバル・コントローラー基板側は入力信号線の白を中央、赤を左端に接続したコネクタを一つ、グランド用に黒を右端のみに接続したコネクタを一つ。

Cable Connecting Chart

※追記:文章では何が何だかわかりませんので、下手糞ですが上のような結線図を作ってみました。参考にしていただけたら幸いです。

TL68A00 Control Board

ジンバル・コントローラー基板のインターフェースは中央下の部分ですが、ピンが上から3本ずつ3列並んでいます。一番上の列が受信機とのインターフェースで、右側にCTRの表示がありますが、これのとおり左からモード切替(C)、ティルト操作(T)、ロール操作(R)となっています。この列に作成したコネクタの赤・白ケーブルが付いたものを挿し(赤がC、白がT)、2列目または3列目のマイナスの表示のあるピン(一番右端)に黒いケーブルが接続されるようにもう1個のコネクタを挿します。

さて、ここで先程から話の出ているモード切替(C)について説明をしておきます。これはティルト(T)およびロール(R)を操作するときに、プロポのレバー、または3ポジション・スイッチの動きにどう反応させるかの切替です。このモードにはモード1とモード2の2種類があるのですが、これは一般に言うプロポのスティックモードとは全く関係がありません。同じ用語を使っていて大変紛らわしいのですが、モード1がスティック・レート・モード、モード2がスティック・ポジション・モードとなっています。モード1ではレバーや3ポジション・スイッチの中立位置でカメラの動きが静止、レバーまたはスイッチを上げ下げするとカメラがその方向に動くモードです。これに対し、モード2ではレバーを動かした位置に合わせてカメラが姿勢を変えます。FPVなしで操作している場合、離れた位置ではカメラの姿勢を確認できませんから、基本はモード2のスティック・ポジション・モードを使うことになります。

ただ、場合によってはモード1のスティック・レート・モードに切り替えたいということもあると思います。ここで問題になるのが操作に割り当てるデバイスです。操作面から見ると、モード1の場合は3ポジション・スイッチ、モード2の場合はレバーを割り当てるのが妥当かと思われますが、モード切替によって割り当てデバイスを自動で切り替える方法が見つかりませんでした。私のPCM9XII Limited のプログラム・ミキシングなどの機能をチェックしたのですが、ミキシングではなく、特定のスイッチのON-OFFに対応して排他的に割り当てデバイスを切り替えるような設定は無いようです。「ONの時に有効」という設定は出来るんですが、「OFFの時に有効」という設定が出来ないんですね。結局、当面はモード2固定で行くことにしました。

長くなりましたので次回の記事に続きます。
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テーマ : ラジコン・空物
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徒骨亭主人

Author:徒骨亭主人
「むだぼねていしゅじん」です。「とこつ」ではありません。
主な関心事は電子工作、鉄道模型、空モノラジコン。その他、オーディオ、銀塩カメラ、クラシック音楽、映画などなど・・・何のことはない。どれも皆、昔ながらのオヤジ趣味ですな。最近は13年11月から始めた山歩きに熱中しております。
女房に頭の上がらない、小学生の息子を持つ父親です。

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