Поставленная задача

• Высокая маневренность: хотя мой квад неповоротливым назвать не получается, но тем не менее, при весе в 2.2кг и с дорогой камерой на относительно хрупком подвесе спереди исполнять на нем фигуры высшего пилотажа как-то рука не поднимается. Хотелось коптер, на котором можно будет крутить бочки и петли вокруг деревьев без задних мыслей.
• Удароустойчивость: требование непосредственно связано с первым. Долго чинить коптер после каждой неожиданной посадки в дерево — не дело, аппарат должен держать удар.
• Время полета: хотя бы 10-15 минут, менять аккумуляторы чаще — ужe неинтересно.
• Легкий вес: данное требование исходит из трех предыдущих. Чем легче коптер, тем проще ему менять направление полета, тем меньше энергия столкновения с чем-либо, и тем дольше он провисит в воздухе на одной батарейке.
• Компактность: хотелось аппарат, который помещается в рюкзак, чтобы можно было его без проблем брать с собой в общественном транспорте и при пеших походах.

Почему трикоптер?

• Повышенная маневренность по оси рысканья, которая у обычных коптеров является самой медленной и неточной
• Понижение веса за счет использования всего трех моторов
• Большое расстояние между передними роторами позволяет разместить камеру так, что пропеллеры не будут попадать в поле зрения, не вынося ее далеко от центра коптера

Техника

Контроллер

• Вычислительная мощность — большинство контроллеров основаны на 8-битных чипах ATMega, их мощности уже перестает хватать для многих продвинутых функций, в будущем легче не станет. Хотелось контроллер, который будет получать обновления софта с новыми функциями в будущем, не будучи при этом ограниченным устаревшим железом.
• Открытый софт на основе MultiWii — я решил использовать форк базового софта Naze32 (BaseFlight) под названием Harakiri, который пишется на немецком форуме FPV-Treff. Будучи основан на MultiWii, он прекрасно подходит для легкого высокоманевренного коптера, но при этом не требует возни в коде (вся конфигурация делается через командную строку и стандартный GUI от MultiWii) и отлично поддерживает GPS-функции типа возврата домой.
• Поддержка открытых протоколов связи MultiWii и MAVLink — важно для использования MinimOSD.
• Не в последнюю очередь — размер контроллера. Все сенсоры расположены на плате размером 35x35мм, при этом присутствует абсолютный минимум необходимых разъемов — экономия места и веса на и без того небольшом коптере.

Подготовка деталей

Рама

Механика

Регуляторы

Сборка

Прошивка Naze32

Конфигурация BaseFlight/Harakiri

mixer tri
feature gps
feature ppm
map TAER1234
save

set yaw_direction = -1

set align_mag_z = -2
set align_mag_y = -3
set align_mag_x = -1
set align_acc_z = 3
set align_acc_y = -2
set align_acc_x = -1
set align_gyro_z = -3
set align_gyro_y = 1
set align_gyro_x = -2

Конфигурация OSD

Полетели!

Итоги

• Маневренность: см. видео.
• Удароустойчивость: присутствует. Я ужe пару раз садил его в деревья на скорости (гифка — осторожно, 10 метров), пока тьфу-тьфу-тьфу все цело, даже пропеллера еще ни одного не сломал.
• Время полета: на полном заряде Zippy Compact 2200 получается около 15 минут активного полета. Вполне.
• Вес: 550г, в четыре раза меньше моего квада, тоже вполне.
• Компактность: коптер вместе с пультом и пачкой аккумуляторов влазит в рюкзак. С сожалению, у меня еще нет видеоочков со встроенным приемником, базовая станция на штативе вынуждает тащить с собой вторую сумку — но и это уже на порядок лучше большого квада.

• Рама: как на картинке в начале поста с декоративными элементами, только элементы для фрезеровки
• Шарнир: верхняя половина, низ под 10мм балку, низ под 15мм