Ridurre le vibrazioni di un Multirotore -ArduCopter

Ridurre Le Vibrazioni Di Un Multirotore - ArduCopter - ProjectEMS
Tra gli utilizzatori di Arducopter si sente parlare di problemi relativi alle vibrazioni soprattutto durante la fase del setup iniziale. Ma di cosa stiamo parlando quando parliamo di problemi di vibrazioni? E come si può fare a risolverli? In questo articolo tratteremo proprio questo argomento.
 

Introduzione alle vibrazioni e ai problemi correlati.

Le vibrazioni vengono registrare dagli accelerometri. Possiamo quindi registrare vibrazioni sugli assi X,Y,Z. Un mezzo con una quantità eccessivamente elevata di vibrazioni presenterà svariati problemi in volo.
Considerando nello specifico Arducopter, possiamo considerare come range di vibrazione accettabile l’intervallo tra -3 e +3 registrato sugli assi X e Y. Invece sull’asse Z variamo da -15 a -5 (per comprendere a cosa si riferiscono questi numeri continua a leggere l’articolo).
 

Come misurare le vibrazioni con ArduCopter?

Come molti di voi sanno esiste una mini-wiki a riguardo di Arducopter. Questa mini-wiki illustra i passaggi necessari con Mission Planner per attivare il Log necessario alla misurazione delle vibrazioni. Vi consigliamo quindi di provare a guardare questo articolo qui. Lo consideriamo un articolo fondamentale per iniziare con questo argomento.
 

Vibration Damping

Il vibration damping può essere eseguito in diversi modi. Sulla rete è possibile trovare diversi tutorial a riguardo. Prima di tutto vogliamo segnalarvi l’apposita pagina sulla Wiki di Arducopter. Dopodiché vogliamo segnalarvi il seguente video, in cui mostra diverse alternative.
Vibration Damping - ProjectEMS
 
E per concludere vogliamo mostrarvi alcune soluzioni artigianali e apparentemente “improbabili” che sono servite allo scopo di ridurre le vibrazioni registrate dalla FCB (Flight Control Board).
 

Vibrazioni e telai

Telai di scarsa fattura possono condurre/creare più vibrazioni del dovuto. Telai in carbonio di ottima fattura possono aiutare a liberarsi delle vibrazioni non desiderate. Consigliamo di scegliere accuratamente il proprio telaio per non avere problemi di vibrazioni.
 

Bilanciare le eliche ed i motori

Bilanciare le eliche e i motori è una lavoro che richiede pazienza, tempo e precisione.
Quanto viene descritto successivamente è uno dei tanti metodi esistenti per bilanciare le eliche. Prima di “lasciarvi” al video vogliamo specificare un’ultima cosa. Esistono più metodi per bilanciare le eliche. Diversi YouTuber suggeriscono metodi differenti. Prima di bilanciare le vostre eliche informatevi e scegliete il metodo che ritenete più corretto.Balancer Magnetico Bilanciamento Propellers - ProjectEMS Per bilanciare le eliche bisogna munirsi di carta vetrata a grana fine e dell’apposito balancer magnetico per far si che le eliche siano sempre in asse. Appoggiando l’elica sul balancer probabilmente una metà di essa andrà giù. Sarà proprio su questa parte che ci sarà da utilizzare la carta vetrata per diminuirne il peso. Non utilizzare la carta vetrata sui lati, perchè altrimenti cambierebbe la forma dell’elica, bensì passarla sulla parte inferiore e/o superiore cercando di mantenere la forma sempre identica, così da non variare la sua aerodinamicità. Il lavoro è concluso quando l’elica sul balancer rimarrà perfettamente in equilibrio orizzontale. Fare attenzione a poggiarsi su una superficie diritta con il balancer, altrimenti vi è il rischio di sbilanciare ancor di più le eliche. Segue un video di un metodo molto simile a quello appena descritto effettuato con un “balancer” leggermente diverso.

 
Bilanciamento Eliche - ProjectEMS
 
Quanto viene descritto successivamente è uno dei tanti metodi esistenti per bilanciare i motori. Per eseguire il seguente metodo vi è necessità di utilizzare una fascetta da idraulico, piccola o grande a seconda della grandezza dei motori. Per questa procedura bisogna avere molto orecchio: infatti sarà il suono del motore a cambiare e farvi capire se il motore è bilanciato. Posizionate la fascetta con la chiusura in un punto prestabilito e fate girare il motore (senza eliche). Dopo ciò spostate la fascetta e fate girare di nuovo il motore. Se il suono è più “delicato” e “silenzioso” allora quello è il punto in cui il vostro motore necessita di peso in più, che potrete aumentare con del nastro dymo. Se il punto non è quello, continuate a spostare la fascetta finchè non lo trovate. Se non avete “orecchio” potete utilizzare un’app per smartphone che vi aiuterà a “rilevare” il numero di vibrazioni presenti. A questo riguardo ci dilungheremo nel prossimo paragrafo. In ogni caso non è detto che i motori siano sempre sbilanciati, alcuni motori “escono dalla fabbrica” con un ottimo bilanciamento. Quindi, attenzione, perché esiste la possibilità che potreste avere dei motori già bilanciati. Segue un video di un metodo simile a quello appena descritto. Ma prima di lasciarvi al seguente video segue la stessa raccomandazione che abbiamo fatto quando abbiamo parlato delle eliche: diversi YouTuber suggeriscono metodi differenti. Prima di bilanciare i vostri motori informatevi e scegliete il metodo che ritenete più corretto.
 
Bilanciamento Motori - ProjectEMS
 

Applicazioni per Smartphone come supporto per misurare le vibrazioni

Così come abbiamo già anticipato prima, e come si vede in diversi video in circolazione su YouTube, in alcuni casi è possibile “chiede aiuto al nostro smartphone” per la misurazione delle vibrazioni. Sui dispositivi mobile è possibile trovare diverse applicazioni in grado di misurare il numero di vibrazioni che produce il mezzo. In diversi casi è possibile eseguire la misurazione semplicemente poggiando lo smartphone sul telaio/sul braccio di nostro interesse. Per Android, vi consigliamo di utilizzare questa app per misurare le vibrazioni. Vogliamo però ricordare che queste applicazioni non vanno intese come un parametro di riferimento assoluto. Possono di certo aiutare in diversi modi, ma non sono da intendersi come “metro assoluto” delle vibrazioni.
 

Video della modalità Loiter su un mezzo con poche vibrazioni

Le vibrazioni, se eccessivamente elevate possono influenzare le capacità di un mezzo durante la modalità loiter. E’ fondamentale mantenere basse le vibrazioni per avere delle buone performance durante la modalità loiter. Il mezzo che viene mostrato nel seguente video presenta le seguenti vibrazioni.
Ridurre Le Vibrazioni Di Un Multirotore ArduCopter Esempio Vibrazioni - ProjectEMS
 
 
 
 
 
 
Video Loiter - ProjectEMS
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