lundi 5 mai 2014

[TUTO] CC3D - OpenPilot Revo

Je me suis en fin décidé à installer une CC3D sur une machine, en l'occurence sur un Jpay de la Team Airgonay, que je presente ici.

ENGLISH VERSION in BLUE :-)

Cette carte de vol,  est à mon sens la plus aboutie (comparé à une KK2 ou à du MultiWii)  les réglages sont infinis, on peut vraiment paramétrer en fonction du style de vol recherché. 

C'est aussi la plus chère : il faut compter 35 € dans un e-shop en France (Drotex) ou 65$ pour la version Lumenier, commercialisée par GetFPV.

Une fois la CC3D reçue, il ne vous reste plus qu'à l'installer et là encore, la communauté est très présente ! Nous avons à disposition 
  • un forum dédié en Anglais : ici
Avant de commencer son installation, il faut télécharger le logiciel GCS (Ground Control Station) qui est disponible pour Mac, Linux et Windows
Download Ground Control Station software

Le GCS permet de faire tous les réglages nécessaires au bon fonctionnement de la CC3D.

Voici quelques vidéos pour vous aider dans vos 1er pas dans l'univers OpenPilot :


Vidéos d'installation d'une carte CC3D : ICI

Cette 1ère vidéo montrer tout le process pour la 1ère installation d'une CC3D

AVANT DE COMMENCER L'INSTALLATION, IL EST IMPERATIF DE DEMONTER LES HELICES
PLEASE REMOVE PROPELLERS !!!

A cette étape, vous devez avoir connecté les 4 ESC sur la carte et avoir connecté votre Récepteur Radio sur la CC3D (au préalable vous aurez "bindé" (=jumeler) votre récepteur avec votre radio)

Voici le schéma de montage de la CC3D vers le Récepteur Radio (Rx)
1) le cable avec 3 fils (noir, blanc & rouge = ground, signal et positif) doit aller sur la Voie 1
2) Ensuite, vous prenez le 2ème fil seul et vous le connecter à la Voie 2 (veillez à ce que le fil soit bien sur la rangée de pins qui correspond au signal)
3) Vous continuez de la même manière pour tous les fils

Pour en savoir plus sur le montage et le cablage, cliquez ici
How to connect RX to the CC3D



Pour les ESC, le moteur 1 doit avoir les 3 fils (rouge, blanc & noir) et venir sur le Pin 1
Pour les autres ESC, vous enlevez soigneusement le cable rouge (alimentation) de la connexion noire, vous le scotchez sur le reste du cable. Ainsi, les ESC 2, 3 & 4 n'ont que 2 fils : le noir (masse) et le signal (blanc). Cela permet d'éviter une suralimentation de la CC3D.

Ne pas brancher de batterie mais brancher le cable USB sur la CC3D

1) Lancer le Logiciel GCS et cliquer sur le gros bouton vert : "Vehicle Setup Wizard"
Click on Wizard to start 

2) Fenêtre de Bienvenue du Wizard, vous n'avez rien à faire, cliquez sur SUIVANT


3) On va mettre à jour le Firmware pour qu'il corresponde à la version du GCS que vous avez téléchargé. Cliquez sur le bouton UPGRADE. Le Wizard va vous demander de déconnecter le cable USB et ensuite de le reconnecter. Une fois reconnecté, vous allez voir la barre d'upgrade augmenter.
Clik on UPGRADE button


4) Une fois l'upgrade terminée, vous cliquez sur suivant et vous allez avoir l'étape d'identification de la carte CC3D, cliquez sur SUIVANT


5) Selection du type de récepteur : si vous avez branché tous les fils, choisissez PWM
PWN if you have connected all the cables to the RX


6) Sélectionner votre machine : MULTIROTOR dans notre cas
Select Multirotor

7) Choisissez dans le menu déroulant : QuadCopter X


8) Sélectionner le type d'ESC, la plupart du temps ce sera Turbo PWM
Most ot the time, you need to select Turbo PWN


9) Cet écran sert à vérifier la configuration que vous venez de créer, si tout est OK, cliquez sur SUIVANT


10) On passe à l'étape de calibration des gyros : il faut IMPERATIVEMENT que votre machine (ou du moins la CC3D) soit le plus possible à l'HORIZONTAL. Assurez vous donc d'être sur une surface plane. Idéalement, contrôlez avec un "niveau à bulle". Une fois que tout est OK, cliquez sur "CALCULATE"
Your machine need to be perfectly horizontal. Click on "Calculate"


11) On va passer à la calibration des moteurs, si ce n'est pas encore fait, VOUS DEVEZ DEMONTER LES HELICES. 
Une fois les hélices démontées, vous branchez la batterie pour que le reste de votre machine (ESC, moteurs) soit alimentée.
Remove propellers and power on the battery


12) Tout est OK ? les hélices sont démontées ? La batterie est branchée ? On va lancer la procédure de la calibration des moteurs
Vous cliquez sur "DEMARREZ" et ensuite vous attraper le curseur au dessus avec votre souris et vous le déplacez vers la droite lentement. Dès que le moteur commence à tourner, vous cliquez sur STOP (ou NEXT) et vous recommencez la procédure pour les 4 moteurs.
Click on start button to calibrate each motors. Slide the button to the right until the motor start


13) La 1ère procédure est terminée, cliquez sur "SAUVEGARDER" puis sur "SUIVANT"
Procedure ended, click on "save" button


14) C'est terminée, on va maintenant affiner les réglages et cliquer sur le bouton vert "RADIO SETUP WIZARD"
Click on Radio Wizard to continue settings





Pour la suite du paramétrage, voici le tutoriel vidéo à suivre (cliquez ici, si vous voulez voir la vidéo en grand et en HD)


Un résumé des grande étapes :
Cliquez sur l'onglet "CONFIGURATION" en bas du logiciel et vous allez arriver sur cette page :
Sur la gauche, vous avez d'autres onglets, sélectionner "HARDWARE" et pour avoir cette page :
La carte qui apparait, doit normalement ressembler à celle que vous êtes en train de connecter. Si vous avez choisis "PWN" dans le précédent Wizard, vérifier que c'est bien ce qui apparait


Cliquez sur l'onglet "VEHICLE" : le type doit bien être "FRAME X" (menu en haut à gauche), le dessin doit représenter un Quad en X et en dessous, vous devez avoir Channel 1 à 4 de sélectionné.

IMPORTANT : cliquez sur "SAVE" ou "ENREGISTRER" avant de quitter la page (en bas à droite) (à faire à chaque fois sur chaque page)
Before changing, you need to click on "save" button



BRANCHEZ VOTRE BATTERIE pour que la Radio puisse communiquer avec votre machine

Cliquez sur l'onglet "INPUT' : c'est un onglet important, car il permet notamment de calibrer la Radio. Cliquer sur "ENTREES RC" puis sur "CALIBRATION MANUELLE",  suivez ensuite les instructions de l'animation :


- Mode 2 (Throttle à gauche) ou Mode 1 (gaz à droite)
- Sélectionnez ACRO
- Bougez les STICKS comme vous le montre l'animation 
- Bougez l'INTERRUPTEUR 3 POSITIONS pour qu'il soit détecté (cela va servir à enregistrer 3 styles de vol différents)
- Vous pouvez sélectionner d'autres voies (Accessory 0, 1 et 2). Si vous n'en avez pas besoin cliquez 3 fois sur "SUIVANT"
- Positionnez les sticks au centre (NEUTRE) et faire la même chose pour l'interrupteur 3 positions
- Ici, il faut vérifier que les sticks de votre radio vont bien dans le sens que vous avez choisi (gardez le stick en position 3 secondes, le temps que l'animation vous montre comment l'ordre vient d'être interprété. Si un stick va dans la direction opposée à ce que vous souhaitez, vous pouvez corriger en cochant dans Throttle, Roll, Pitch ou Yaw
- dernier écran de validation, bougez une dernière fois les sticks et l'interrupteur, si tout est OK, cliquez sur SUIVANT, votre radio est calibrée 

On va maintenant cliquer sur l'onglet INTER. MODE DE VOL


Sélectionnez les MODES DE VOL, BANQUE PID et ROLL, PITCH & YAW (cf image ci dessus)

Attitude : c'est du vol "stabilisé" : quand vous relachez les sticks, la machine va se remettre à plat automatiquement (c'est l'équivalent du mode ATTI sur un Naza)
Rattitude : c'est un mode super intéressant, car c'est un mixte entre ATTITUDE et RATE : tant que les sticks sont à moins de 50%, le quad vole comme s'il était en mode Attitude, mais dès que vous passez le seuil des 50%, il passe automatiquement en mode Rate. C'est le mode idéal, pour apprendre à faire des flips dans tous les sens sans casser sa machine. 
Exemple : vous mettez la machine à 15 mètres du sol (on va prévoir de la marge quand même), en mode stationnaire (stick au neutre). Si vous voulez en mode 2 : avec le stick de droite, vous le mettez à fond à gauche et vous allez voir votre machine faire un flip vers la gauche. Une fois le flip terminé, remettez les sticks au neutre, et votre machine va se stabiliser toute seule. Sympa non ? :-)
Rate : La machine n'a plus "d'assistance", elle ne se remet pas toute seule à plat, il faut "jouer des sticks"' en permanence. Mais c'est le mode idéal, pour faire des flips car le quad est super vif.

On fini sur l'onglet "PARAMETRES D'ARMEMENT"


Le 1er menu sert à définir comment on "arme" la carte : ce qui veut dire que les moteurs vont commencer à tourner à bas régime. J'ai choisi YAW RIGHT sur une Radio en Mode 2. Ca veut dire que je prends le stick de gauche et que je le mets à fond en bas à droite. Pour désarmer la carte (donc arrêter les moteurs), on fait l'inverse, on met le stick sur YAW LEFT (stick gauche, en bas à gauche)

Le 2ème menu sert à définir au bout de combien de temps (en secondes), la carte se désarme automatiquement (si et seulement si les moteurs ne sont pas allumés). Ca permet d'éviter les accidents. 

On clique maintenant sur l'onglet INPUT (sur la gauche) :


Dans les menus en haut "FREQUENCE DE RAFRAICHISSEMENT", inscrivez : 400 / 400 / 50 / 50 / 50 / 50

Les menus en dessous, servent à faire démarrer les moteurs, inscrivez les valeurs telles que défini sur le schéma ci dessus :
Mini : 1 000
Max : 1 900
Neutre : 1 065 ==> avec cette valeur les 4 moteurs doivent commencer à tourner lorsque vous armez la CC3D. Si ce n'est pas le cas, un ou plusieurs moteurs qui ne démarrent pas, augmenter la valeur (1070 ou 1080). A l'inverse, si au moment de l'armement, les moteurs tournent trop vite et que le quad essaye de décoller "tout seul", il faut baisser les valeurs. Mais normalement avec 1 065, les 4 moteurs doivent tourner à bas régime.

On attaque la dernière partie et certainement la plus intéressante : cliquez sur l'onglet STABILIZATION sur la gauche : c'est ici que vous allez pouvoir définir le comportement de votre machine.

Pour avoir l'explication détaille sur le Wiki OpenPilot, cliquez ici

Onglet BASIQUE / BANQUE PID 1 : 

On commence par cliquer sur le bouton DEFAUT (à droite) pour avoir toutes les valeurs par défaut

Mode Attitude : il indique en dégré l'inclinaison maximum du Quad. Pour avoir une machine stable, évitez d'avoir une valeur supérieure à 50. J'ai choisi 42°
Mode Rate : il défini la vitesse de rotation (quand vous voulez faire un flip par exemple) : 150 ca permet de faire un flip mais il tounera lentement sur lui même donc il faut être haut dans le ciel (au moins 30 mètres) car il va lui falloir au moins 15 mètres de chute pour faire un flip. Donc vous l'aurez compris, plus vous allez augmenter cette valeur, et plus le quad va faire des flips "serrés"
Mode Rate Yaw : je n'y touche pas :-)

Voici ce que cela donne quand vous cliquez sur l'onglet "AVANCEE" : 


C'est dans cet onglet que vous allez modifier les valeurs.

On passe à l'onglet BANQUE PID 2 / BASIQUE :


Cela permet d'avoir une 2ème configuration (plus sportive pour faire des flips) : on augmente la valeur du MODE ATTITUDE (à votre convenance, j'ai choisi 45, mais vous pouvez vous lâcher si vous vous sentez à l'aise). Et pour MODE RATE, je passe de 150 à 400, mais vous pouvez là encore augmentez à votre convenance, si vous avez l'habitude de piloter et de faire de "l'acro" :-)


Cliquez sur "ENREGISTRER"

Maintenant que l'on a paramétrer 3 Banques de PID, revenons sur l'onglet INPUT :


Sur la droite, vous avez des menus "BANQUE PID
Sur la position 1 de l'interrupteur - Stabilized 1 - Attitude - on choisi Bank 1 (mode cool)
Sur la position 2 de l'interrupteur - Stabilized 2 - Rattitude - on choisi Bank 2 (mode sportif)
Sur la position 3 de l'interrupteur - Stabilized 3 - Rate - on choisi Bank 3 (mode acro)

Voila votre machine est maintenant, Ready To Fly :-)

Débrancher le cable USB, débrancher la batterie et attendez 30 secondes, le temps que toute la carte s'initialise (il faudra attendre 30 secondes à chaque fois que vous modifiez un paramètre dans le logiciel GCS)

Branchez la lipo, attendez 10 secondes sans bouger le quad (la CC3D charge les paramètres de vol), stick de gauche en bas à droite (la led bleue de la CC3D doit se mettre à clignoter rapidement), les moteurs tournent à bas régime, à vous de jouer

Bons Vols :-)

Voici quelques vidéos supplémentaires issues du Wiki OpenPilot





Une fois la carte CC3D installée, il va falloir la paramétrer :



Votre CC3D est installée et paramètrée, on va donc rentrer dans les réglages plus fins


Réglages des PID 


Réglages du Altitude Hold 



Calibration des ESC : 



Vous pouvez retrouver toutes les vidéos, directement sur la Chaine OpenPilot 

Voila, vous connaissez les bases pour démarrer avec une carte CC3D. OpenPilot étant en open-source, la communaute oeuvre au quotidien pour améliorer sans cesse les performances et l'améliorer. Vous verrez les réglages sont infinis et chacun trouvera le style qui lui convient le mieux.

Et pour le plaisir, voici à mon sens une des plus belles vidéos de FPV : nous avons Monsieur MidWestRob aux commandes d'un QAV 400 équipé d'une carte CC3D. 

Admirez le talent, la dextérité et la précision, c'est du grand Art ! 


Comment changer l'orientation de la CC3D ?
Normalement la CC3D doit être installée avec le "nez en avant", c'est à dire que le dessin de la flèche doit pointer vers l'avant de la machine et que le port USB est donc placé à l"arrière.

Cette position d'origine n'est pas pratique car tres souvent, le port mini USB n'est plus accessible. 

Vous pouvez donc tourner votre CC3D pour mettre le port USB accessible via la droite ou via la gauche. Le problème c'est qu'une fois la CC3D tournée, le GCS va vous indiquer le "nez" de la machine dans une via la droite ou vers la gauche (cf image ci dessous) :


Pour y remédier, il suffit d'aller ici : 

Dans le champ YAW, vous pouvez changer le sens de la carte :
Si la carte est installée avec la flèche vers la Droite (donc port USB à gauche) ==> YAW à -90
Si la carte est installée avec la flèche vers la Gauche (donc port USB à droite) ==> YAW à +90
Si la carte est installée avec la flèche vers l'Arrière (donc port USB devant) ==> YAW à +180


Comment activer le FailSafe sur une CC3D ?
Avec un RX D8R-II, la procédure est la suivante :
- Armer la CC3D et mettre les gazs à environ 15% pour que la machine enclenche une descente assez rapide (c'est plus prudent que votre machine "tombe" si vous perdez le signal plutôt qu'elle continue de voler encore sur 200 mètres)
- Appuyer furtivement sur le bouton "Bind / Failsafe" du RX
==> le FailSafe est activé.

Pour tester / vérifier le Failsafe
- Augmenter les gazs à 50% et éteindre la radio ==> les moteurs vont se mettre à ralentir pour se mettre à 15% de puissance (puisque c'est à cette valeur que l'on a programmé précédemment le Failsafe).
- Rallumer la radio ==> les moteurs vont accélérer tout seul (puisque le manche des gazs est resté à 50%)

Comment régler les PID sur une CC3D ?
Les PID permettent de stabiliser et de régler la machine. En effet, le quad va avoir une tendance naturelle à dériver légèrement. Les PID permettent d'avoir une machine qui répond bien aux ordres et qui est assez stable. On va donc chercher à "verrouiller" le quad sur chaque axes.

Pour régler les PID, il faut aller dans l'onglet STABILIZATION et cliquer sur l'onglet AVANCEE


Les PID veulent dire Proportionnel - Intégrale - Dérivée.

La Stabilisation Rate (boucle intérieure) est la plus importante car c'est elle qui permet au quad de garder un angle donné. Il concerne principalement le vol en mode RATE (mode Acro)
La Stabilisation Attitude (boucle extérieure) permet de recalculer la mise à plat (notamment en mode Attitude)


REGLAGES DU "P" (Proportionnel)
P = niveau de correction
Valeur par défaut pour commencer
Baisser la valeur de l'Intégrale (I) à 0,010 
Puis augmenter le "P" jusqu'à ce que l'on observe des vibrations
==> Augmenter sensiblement le "P" pour trouver les vibrations et ensuite on baisse un peu pour éliminer ces vibrations
On peut lier le "Roll" et le "Pitch" pour dégrossir et ensuite on affine en les dissociant. 

REGLAGES DU "I" (Intégrale)
Une fois le "P" réglé on observe que le Quad dérive tranquillement (gauche-droite / devant-derrière / bas-haut)
Le "I" corrige des erreurs dans le temps : typiquement une dérive est une erreur qui dure
Il faut augmenter jusqu'à obtenir un comportement sain
Plus le "I" est haut et plus la machine est molle
Pour le l'accro le "I" doit être bas et pour de la photo le "I" doit être haut
Astuce : mettre une charge (poids) sur un bras pour amplifier la dérive (le quad va dériver dans le sens du bras). Si poids sur bras AV-Droite, le quad va dériver vers l'avant et vers la droite. On augmente le "I" jusqu'à ce que le Quad cesse de dériver. (en on pense à enlever le poids)
Une fois le "I" réglé, il faudra surement baisser un peu le "P" si des vibrations sont apparues

REGLAGES DU "D" (Dérive)
Cela joue sur la "nervosité" des réactions
On baisse le "D" pour adoucir
On augmente le "D" pour rendre le quad plus nerveux, plus brusque sur ces mouvements
Quand on augmente le "D" cela crée des vibrations, donc il faudra baisser un peu le "P"

REGLAGES DU YAW

Valeur par défaut et ensuite on avise

Voici une vidéo qui explique bien comment régler ses PID

Voici quelques captures d'écran des PID des mes machines

Quad Strider - 290 mm - 1806 en 2300 kv - CC3D - hélices 60x45

Bank 1 : Mode Attitude (vol cool)



Bank 2 : Mode Attitude (vol cool mais avec des PID un peu plus élevés)



Bank 3 : Mode Rattitude (vol acro)



Quad Jpay - 250 mm - 1806 en 2300 kv - CC3D - hélices 50x45

Bank 1 : Mode Attitude (vol cool) - Ce sont les PID que Juz utilise sur son QAV250



Bank 2 : Mode Attitude (vol cool) - PID que j'ai réglé moi même








Bank 3 : Mode Rattitude (vol acro)