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Evitar Reset Pixhawk-APM em Voo

Evitar Reset Pixhawk-APM em Voo

Bom dia galera! Hoje trago a vocês uma dica para Evitar Reset Pixhawk-APM em Voo. Um problema que ocorre em alguns casos com os Controladores de Voo badesados no Ardupilot. Existem dois modelos muito conhecidos que são a APM e a Pixhawk. Onde ambos os equipamentos possuem sistema de redundância de alimentação. Portanto ambos possuem duas ou mais formas de serem alimentados. Dessa forma, diminuímos as possibilidades de falhas em voo.

Sistemas de Redundância

Tanto a APM quanto a Pixhawk(primeiro modelo) podem ser alimentadas pela porta de alimentação normal com o power module. Contudo também podem ser alimentadas pela linha dos servos, utilizando um ESC com BEC ou ainda um U-Bec separado.

Entretanto vale lembrar que em qualquer das controladoras baseadas no Ardupilot, a alimentação de servos não pode ser feita pelo power module que alimenta a controladora. Em aplicações que utilizam servos deve-se utilizar ESC com BEC ou um u-bec separado para conectar na linha de alimentação dos servos.

APM e Pixhawk Alimentadas pelo Power Module

Power Module APM

Evitar Reset Pixhawk-APM em Voo - Power Module Pixhawk
Power Module Pixhawk

Além disso, podemos alimentar pela linha de servos utilizando ESC com bec ou UBEC separado

Evitar Reset Pixhawk-APM em Voo - Servo Rail APM
Servo Rail APM
Evitar Reset Pixhawk-APM em Voo - Servo Rail Pixhawk
Servo Rail Pixhawk

Além disso temos a Pixhawk 2.1 Cube

Esta controladora possui duas entradas para dois power module mais a redundância da linha de alimentação dos servos. Em resumo, temos um método a mais de redundância de alimentação.

Evitar Reset Pixhawk/APM em Voo - Power Module Pixhawk 2.1 Cube
Power Module Pixhawk 2.1 Cube

 

O Problema

Apesar de todos os sistemas de redundância das controladoras de voo citadas acima, existem diversos relatos na internet sobre o problema onde ocorre o Reset da Pixhawk-APM em Voo. Com toda a certeza causando um desastre!

Achei vários posts na internet falando sobre o problema. Onde toda vez que a alimentação pela linha de servo excede 5,7V acontece o reset involuntário da controladora.

Normalmente devemos utilizar ESC / BECs com alimentação de no máximo 5V conforme orientação do próprio Site do Ardupilot.

Porém exitem casos que mesmo que você utilize o bec de 5V, ou seja, menos que o 5,7V limite, a tensão excede esse valor, isso ocorre porque os servos são cargas indutivas e quando eles param seu movimento os motores deles tendem a gerar pequenos pulsos de energia. Tendo como resultado picos de tensão maiores que os 5,7V limite para as controladoras.

Vale lembrar que isso ocorrer tanto com servos analógicos quanto com os digitais, mas pelos relatos na internet os digitais costumam ocasionar mais pulsos acima dos 5,7v. Em outras palavras se usar servos digitais não deixe de usar um circuito de proteção.

 

Como evitar o problema?

No próprio site do Ardupilot tem um truque sobre um circuito de proteção: utilizamos um diodo zener 1N5339 5,6V 5A com polarização invertida, isso vai limitar a tensão abaixo da linha que desejamos.

Basta apenas plugar na linha de servo, toda a vez que tiver um pico de tensão superior a 5,6V o diodo irá matar esse pico, com o intuito de evitar o reset em voo.

Para melhorar esse circuito adicionei um capacitor de 5,6V 1000uF onde irá criar uma espécie de “buffer de tensão” onde ajudará a evitar os picos abaixo de 5V.

E finalizei com um espaguete termo retrátil

circuito de proteção diodo zener 5,7v 5A
circuito de proteção diodo zener 5,7v 5A

 

Disponibilizo para venda o circuito pronto, já acabado, conforme foto acima na nossa loja online Circuito de Proteção Zener com Capacitor.

Ou faço a doação do diodo para quem quiser montar o seu próprio, pois aqui em Campo Grande você não irá encontrar a venda, só entrar em contato comigo através do email suporte@tecnologianoar.com.br!

Fontes:

http://ardupilot.org/copter/docs/common-powering-the-pixhawk.html

e

Installing a Zener Diode and Capacitor for HKPilot32 (PixHawk)

e

http://www.airbotservices.com/airbotpower.html

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