Schema elettrico elicottero

Salve a tutti!!! Sono ancora qui a chiedervi consiglio ed aiuto, come da titolo posto in allegato la foto dello schema elettrico dell'elicottero che sto costruendo(scusate la qualità ma al lavoro non posso fare di più!!!!), speravo che qualcuno esperto in elettronica potesse controllarlo e consigliarmi o correggermi in "eventuali" errori commessi(sono ancora molto inesperto in elettronica quindi non mi aspetto che sia corretto completamente)...

I componenti utilizzati sono:
Batteria da 7,4 v 2celle li-po
Arduino nano
Giroscopio MPU-6050
due servo originali dell'elicottero(walkera w5 birotore coassiale)
Due mosfet IRFZ44
Due LM7805 per regolare la tensione a 5v;
I motori a corrente continua assorbono circa 5A al 100% e funzionano a 7,4v

Spero di aver fatto le cose almeno decentemente... Aspetto le vostre critiche\consigli...

Grazie a tutti

LM7805 non è una buona idea, usa un modulino step-down switching

Si ci avevo pensato, il problema é che devo anche puntare ad aggiungere meno peso possibile per non rischiare di arrivare ad avere il decollo tirato oltre il 90% della potenza dei motori, ed inoltre non ho spazio per aggiungere moduli aimè...
Dici che anche se sotto aria diretta delle pale si surriscaldano???

Andrea_infoBG:
Giroscopio MPU-6050

Assolutamente inutile su un birotore coassiale.

Non se l'obiettivo finale tramite controllo pid é quello di farlo volare e stabilizzare in totale autonomia(in volo controllato da Arduino), anche in caso di errori grossolani da parte del pilota principiante...
Questo progetto lo voglio portare alla maturità tra +-8 mesi, quindi mancano ancora sensori ultrasuoni, xbee(pensavo), ecc... Ma considerando che il controllo pid non é semplicissimo(secondo me) volevo cominciare subito a svilupparlo...
No??? Meglio se lo sviluppo con rotore singolo principale e rotore di coda direttamente??? Lo schema elettrico alla fine sarebbe molto simile, mancherebbe un servo per la gestione dell'inclinazione delle pale se non erro

Andrea_infoBG:
volare e stabilizzare in totale autonomia

in volo controllato da Arduino

Queste due cose cozzano tra loro in modo terrificante, scordati di farlo con Arduino, non ha abbastanza potenza di calcolo per gestire un elicottero, mezzo molto instabile di suo.

Ok, qui mi trovi spiazzato.... Quindi per ottenere una cosa del genere come potrei fare??? Arduino + raspberry??? No/?? Se cosi fosse dovrei aumentare come minimo le dimensioni dell'elicottero, e direi che facendo 30 lo compongo anche con rotore singolo e uno di coda... Sempre se ho centrato una possibile soluzione.... Altrimenti suggerimenti??? (non ho fretta nel realizzarlo e non ho paura di eventuali notti passate a studiare se dovesse servire!!!)

Andrea_infoBG:
Ok, qui mi trovi spiazzato.... Quindi per ottenere una cosa del genere come potrei fare??? Arduino + raspberry???

Prima cosa, quel elicottero è una cineseria da due soldi, ovvero una ciofeca terrificante, te lo dice uno che fa volare elicotteri RC da molti anni e li conosce molto bene, se ci metti sopra anche solo 10 grammi di peso in più,rispetto al suo, non si alza più da terra, inoltre un elicottero per poter volare bene deve decollare con non più del 60% della potenza disponibile.
Secondo per stabilizzare un Ely devi andare su F.C. a 32 bit, p.e. la CC3D che costa poco, solo 25 Euro, il suo software prevede anche gli elicotteri, non a caso CC sta per Copter Control :slight_smile:
Terzo ti serve una meccanica decente con spazio per lavorare, come minimo un Trex 250, però costa tanti soldini, oltre 300 Euro tra meccanica, motore, esc, servo.
Ti consiglio di lasciare perdere l'elicottero e passare ad un multirotore dove i costi sono minori, ci sono meno problemi di instabilità del mezzo, comunque sempre lasciando perdere Arduino se vuoi ottenere il volo automatico.

Ok, intanto ti ringrazio molto per le risposte e l'aiuto!!!
So che é ridicolo come eli, comprato a 30 euro per fare delle prove prima di cominciare il progetto, non mi aspettavo molto...

Comunque, secondo te con Arduino che gestisce i motori e i comandi tramite xbee, e radperry per il controllo pid e la microcamera, si può fare? con tutte le problematiche derivanti ed i calcoli da effettuare?

Logicamente scartiamo il walkera e passiamo ad un elicottero che si possa definire tale, o al più un tricottero(opzione che valuto solo in caso estremo)

Ma devi proprio fare un affare volante per la maturità?
Non puoi fare una cosa meno spaziale?

Si, con l'aiuto della mia ragazza(ingegnere) e di un amico(programmatore informatico, appunto per la parte di programmazione più complessa) ho intenzione di portarlo a termine... Prima di interpellarli e cominciare però voglio informarmi bene sulla parte teorica necessaria e fisica(i componenti), in modo da poter sviluppare la maggior parte del progetto io, e dover chiedere aiuto solo nelle parti complesse come pdi(in parte l'ho sviluppato, non ancora testato pero aimè)... E non viceversa...

Il discorso della maturità comunque é solo un pro-forma diciamo, in realtà se non dovessi fare in tempo a completarlo, ho già rover ecc pronti da portare...

Andrea_infoBG:
Prima di interpellarli e cominciare però voglio informarmi bene sulla parte teorica necessaria e fisica(i componenti), in modo da poter sviluppare la maggior parte del progetto io, e dover chiedere aiuto solo nelle parti complesse come pdi(in parte l'ho sviluppato, non ancora testato pero aimè)... E non viceversa...

Allora comincia a studiarti il filtro di Kalman, poi quando sarai capace di implementarlo ne riparliamo.
Ti faccio presente che quello che vuoi fare metterebbe in crisi un laureando in ingegneria dell'automazione, le conoscenze richieste vanno molto oltre quelle dell'esame di maturità.

Concordo con astrobeed.

Vi ringrazio, ma credo di non aver spiegato a dovere la situazione...
Comunque risolto il problema con una semi-assistenza nel volo tramite una ardu mini e decollo atterraggio assistito sul "mini lama" e l'analisi del giro per tenere i servo in posizione corretta (progetto assolutamente fattibile visto che mi è stato mostrato proprio in questa mattinata fisicamente)...

Grazie ancora e buona giornata.

Ancora non ho avuto conferma sulla correttezza dello schema elettrico...

Togli LM7805 se i servo reggono la tensione delle Lipo, cosa molto probabile

Allego delle immagini con una breadboard di prova es i collegamenti , se qualcuno é cosi gentile da verificare che i mosfet IRFZ44N ed i lm7805(non posso toglierli, i servo vanno da 3 a 6v a quanto pare... Comunque mi devono arrivare anche i dissipatori in giornata...) siano collegati nel modo giusto ed anche i condensatori mi farebbe un favore!!!!

Spero si capisca qualcosa dalle foto, comunque cavo rosso=7,4v, cavo arancione 5v, cavo blu massa motori e batteria(per distinguerli) cavo bianco segnale verso Arduino, cavo nero massa....

Attenzione alle correnti assorbite dai carichi ed alle tensioni di ingresso minime dei regolatori ...

i 7805 possono dare un massimo di 1A con una certa sicurezza, ma senza dissipatore possono dissipare poco piu di 1W ... con un BUON dissipatore puoi arrivare a 15W, ma deve essere adeguato, il che significa grosso e pesante ... inoltre, non essendo un LDO, necessita una tensione di ingresso che sia ALMENO 2.5V piu alta di quella in uscita, altrimenti non funziona correttamente.

Meglio usare un LDO, che ha cadute interne minori, ed in alcuni modelli puo garantire anche correnti un po maggiori ... oppure un convertitorino DC-DC buck ...

Quanta corrente massima assorbono i carichi collegato al regolatore ?

Se la differenza di tensione fra il massimo consentito dai servi (6V, mi pare che hai detto) e quella delle batterie non e' troppo alta, hai considerato di usare semplicemente dei diodi al silicio in serie al positivo ? (ogni diodo "toglie" circa 0.75V)

I servo assorbono da circa 150mA a circa 600mA massimo, aimè non riesco a misurarla con precisione mentre le pale girano al massimo comunque i valori girano all'interno di questo lasso, per la tensione mini servo 3g-3v dovrebbero funzionare in modo corretto già anche a 4.9v (7,4-2.5v) giusto???

Per i dissipatori mi devono arrivare dei piccoli dissipatori da utilizzare sulla parte alta dei regolatori con pasta termica(sbagliato, troppo poco o non va bene????)

Mentre per il ricevitore ed eventuali led posso utilizzare l'uscita da 5v direttamente da Arduino in caso(arriverei al massimo ad un assorbimento di circa 70mA)...

Non possiedo il datasheet dei mini servo per la tensione, e non la trovo in internet, ho provato informandomi dal venditore e dovrebbe essere 3-6v massimo...

Allora, se hai un pacco LiPo da 7.4V nominali, che a piena carica possono arrivare anche a 8 / 8.2V, e se i servi assorbono max 600mA e vanno dai 3 ai 6 V senza problemi, ti suggerirei di usare 3 diodi 1N4007 o simili in serie per ogni servo ...

Spiego perche' ... supponendo che i servi richiedano entrambi 600mA, che farebbe 1.2A, saresti un po fuori dal massimo che puo dare un 7805 in TO220, quindi dovresti usarne due, uno per servo ... considerando che nel migliore dei casi, batteria a 7.4V, saresti al limite minimo di funzionamento dei 7805 (potrebbero non funzionare bene), ma dovrebbero dissipare (considerandone uno per servo), circa 1W e mezzo l'uno, che diventano circa 2W l'uno se la batteria e' al massimo della carica, quindi almeno un dissipatorino decente per uno serve per forza ... per poi dare alimentazione stabilizzata a 5V ad un dispositivo che NON necessita di alimentazione stabilizzata, in quanto e' dichiarato "da 3 a 6 V" ... avresti il peso dei due dissipatori, dei due regolatori, di 4 condensatori ceramici da 100nF (indispensabili per evitare rischi di autooscillazione dei regolatori) e di 4 elettrolitici da almeno 220uF, piu il circuito stampato, lo stagno per le saldature, i cablaggi, ecc ...

Con 3 diodi in serie, hai una caduta di circa 2.2 / 2.4V (il valore finale dipende dalla corrente assorbita, ma in media e' quella) ... il che ti darebbe sui servo una tensione che, dipendendo dal livello di carica della batteria, potrebbe andare dai 6V ai 4.8 / 4.5 V in caso di batteria un po scarica, ma pur sempre nell'intervallo di quelli previsti per il corretto funzionamento del servo ... inoltre ogni diodo dissiperebbe in calore circa 0.5W, e quei diodi possono dissipare fino ad 1W senza bisogno di dissipazione ausiliaria, basta che circoli aria ... mettici pure un paio di condensatori da 100n, uno per ramo, tanto per stare sul sicuro, l'ingombro ed il peso finale del tutto risultera' sicuramente inferiore a quello del sistema con i regolatori, anche perche' volendo fare i "Kattivi", i tre diodi potrebbero benissimo essere saldati "volanti" uno dietro l'altro sul filo del positivo, e coperti con un pezzo di guaina termorestringente, senza la necessita' di un circuito stampato ... :wink: