Mag 062014
 

Testo e foto di Sandro Cacciola

Gyroscopio primo piano

GIROSCOPIO 3 ASSI PER AEREI CORTEX BAVARIAN DEMON
Tipo: Sistema stabilizzazione a 3 assi per aeromodelli
Adatto a: Tutti i tipi di aereomodelli
Pesi: 18grammi (esclusi cavi)
Dimensioni: 36x34x14mm alimentazione 4/10V. Max input servo 10A
Produttore e distributore: Bavarian Demon (http://www.bavariandemon.com)
Prezzo indicativo: 300 euro circa

Il giroscopio tre assi Cortex è stato realizzato dall’azienda tedesca Bavarian Demo (http://www.bavariandemon.com che lo ha in vendita online) con l’obiettivo di offrire anche ai modellisti che volano con modelli ad ala fissa (da Bavarian sono disponibili anche giroscopi per elicotteri e multirotori) un sistema in grado di stabilizzare efficacemente un modello sui tre assi. Il sistema che ho avuto l’opportunità di provare si avvale della tecnologia all’avanguardia HeliCommand/bavarianDemon opportunamente modificato e adattato ai velivoli ad ala fissa che adopera tre sensori giroscopici uno per alettoni, uno per elevatore e uno per il direzionale.

Di giroscopi a tre assi oramai ce ne sono in giro diversi e tutti propongono l’opportunità di rendere il nostro volo più sicuro ed efficiente, specie in condizioni meteo più avverse e turbolente. Quello che ho però scoperto per caso girando tra i vari siti internet specializzati in “assistenza al volo aeromodellistico) ha la particolarità di mantenere tutte le impostazioni specifiche per ogni modello (centri servi, escursioni e miscelazioni sul trasmettitore, dati che vengono trasferiti automaticamente al giroscopio durante il setup del dispositivo. In buona sostanza il nostro aeromodello prima di ricevere il giroscopio Cortex dovrà essere perfettamente bilanciato e trimmato in volo nelle diverse condizioni ed avere le giuste miscelazioni, escursioni ed esponenziali: in una parola deve volare come desideriamo che sia. Solo successivamente verrà integrato con il sistema giroscopico.

Il giroscopio Cortex si pone sul mercato come nuovo strumento di bordo per gli aerei Rc: la capacità di apportare l’esatta quantità desiderata di stabilità ad un modello, il fatto che questo possa reagire in modo intelligente e trasparente per non influenzare l’esperienza di volo, aiuterà ogni pilota a migliorare se stesso. Per gli aeromobili particolarmente critici nel volo, il Cortex rappresenterà valore aggiunto al nostro setup e ridurrà il carico di lavoro.

Le caratteristiche tecniche possono essere riassunte con la possibilità di collegare fino a 5 servocomandi ad altrettanti canali di ingresso sul gyro che lavoreranno in modo indipendente; se il numero dei canali non risultasse sufficiente è possibile pilotare una funzione con due servi utilizzando una normale Y (ovviamente il senso di rotazione in questo caso per i due servi se variato agirà su entrambe i servi. Il Cortex, come per tutti gli altri giroscopi, deve essere interposto tra la uscita della Rx ed il servo che desideriamo.

Di routine rimane l’opzione di regolazione della sensibilità e la modalità del giroscopio tramite Tx utilizzando il canale giroscopio sulla radio che ci consente di ottimizzare il guadagno del giroscopio durante il volo, cosa che riduce i voli di setup al minimo. Interessante, invece, è l’opzione che consente, tramite un cavo Usb fornito nel kit, di configurare il Cortex sul nostro Pc tramite un apposito software. Utilizzando un computer per il setup (ci può fare anche tramite radiocomando) si ha l’opportunità di accedere ad opzioni aggiuntive; in particolare: collegare il ricevitore tramite il segnale Futaba S.Bus , satelliti Spektrum /JR, modulazioni PPM), aumentare il frame rate servo per l’utilizzo di servi digitali, utilizzare posizioni di installazione alternativi (orizzontale, di testa o verticali), ottimizzare la stabilizzazione di ciascuno dei 3 assi separatamente e per ogni canale, installare gli aggiornamenti del firmware on-line.

Montaggio

montaggio, Giroscopio 3 Assi per Aerei CORTEX BAVARIAN DEMON

il giroscopio può essere installato indifferentemente sia al centro della fusoliera del modello che di lato, importante che la parte superiore (dove ci sono gli ingressi dei servi) sia rivolta verso il muso del velivolo. Per fissare il gyro si deve utilizzare il biadesivo in dotazione (uno sottile per modelli elettrici e un o più spesso per motori a scoppio che ha lo scopo di assorbire le maggiori vibrazioni). Operazione successiva è quella di collegare i servi al giroscopio che sarà inserito tra Rx e servocomandi. Si inserisce lo spinotto multiplo nei contatti di destra del giroscopio contrassegnati virtualmente dalle lettere A-B-C-D-E corrispondenti ad altrettanti canali della Rx e seguendo lo schema dei piedini come in figura si procede a collegare i servi al giroscopio. Per non fare confusione è sempre bene inserire il servo nell’uscita A e il canale della ricevente corrispondente nell’ingresso. Il primo slot a destra è riservato per il ponticello che occorre per entrare in fase di programmazione e per la connessione del gyro al Pc tramite cavo Usb fornito. Nei collegamenti della presa multipla trovate due cavi a tre poli normali (che sono quelli di potenza) e tre con spinette con un solo cavo (giallo, rosso e verde) che portano solo il segnale dalla rx. C’è inoltre un altro cavo grigio che corrisponde al comando AUX e che deve essere collegato ad un interruttore a tre vie per abilitare le diverse modalità di funzionamento o spegnimento del dispositivo. E’ possibile collegare anche due soli canali al giroscopio e in questo caso si dovranno utilizzare quelli contrassegnati con A e B (quelli con cavi a tre poli normali da servocomandi) mentre si potranno non collegare quelli con le spinette con un solo cavo (il canale Aux è obbligatorio!). Il giroscopio ha inoltre sui due lati due ingressi a cui è possibile collegare i satelliti per radio Spectrum/JR. Ricordatevi che prima di collegare e settare il Cortex il modello dovrà già volare bene (trimmato e regolato) senza giroscopio. Una volta acceso, inoltre, per 6 secondi il modello non dovrà essere mosso per dare modo al dispositivo di stabilizzazione di settarsi.

Programmazione

Schermata settaggi su pc, Giroscopio 3 Assi per Aerei CORTEX BAVARIAN DEMON

Bavarian raccomanda durante la programmazione del giroscopio di disattivare gli eventuali dual-rate durante lo svolgimento del setup. Il setup parte con tutti gli stick neutri (salvo il gas che deve essere a zero) mentre tutte le funzioni rimanenti (flaps, eventuali modalità di volo, ecc) devono rimanere nella posizione utilizzata durante il volo normale. Ricordatevi che la configurazione deve essere ripetuta se una combinazione nel trasmettitore o un’assegnazione di un canale sul ricevitore o trasmettitore varia. A questo punto collegare il jumper in dotazione nel primo slot (come mostrato nel disegno) e quindi accendere il dispositivo.

Si vedrà il led lampeggiare rosso due volte e le superfici mobili effettueranno due rapidi movimenti a conferma dell’attivazione della programmazione. Portare lo stick dell’alettone tutto a destra e tenerlo premuto fino a quando il giroscopio verde lampeggia due volte, quindi spostare lo stick dell’alettone tutto a e tenerlo così fino a quando il giroscopio lampeggia in verde una volta, quindi riportare lo stick alettone nella zona neutra. Passiamo al quota: portare lo stick del quota nella posizione massima a cabrare e tenerlo così fino a quando il giroscopio verde lampeggia due volte, quindi spostare lo stick in posizione completamente a picchiare e tenere premuto fino a quando il giroscopio lampeggia in verde una sol volta, quindi tornare con lo stick in posizione neutra. Stessa operazione sul direzione: stick timone verticale tutto a destra e tenere così fino a quando il giroscopio lampeggia due volte, quindi tutto a sinistra e lasciare fino al lampeggio verde singolo, quindi riportare in posizione neutra. Il led verde a questo punto lampeggerà continuamente per indicare che la programmazione è conclusa e si può rimuovere il ponticello e solo dopo spengere l’alimentazione.

Per utilizzare il giroscopio Cortex Bavarian sul modello è necessario a questo punto assegnare al dispositivo un canale ausiliario nella trasmittente sotto interruttore a tre vie che ci consentirà durante il volo di poter attivare e disattivare il giroscopio, utilizzarlo in modalità normale (volo) contrassegnata dall’accensione sul giroscopio del led color arancio oppure in modalità “hold” consigliato per il volo 3D (contrassegnato sul gyro con l’accensione del led color verde. La disattivazione del giroscopio si identifica con l’accensione del led color rosso . Per chiarire meglio le due condizioni ecco alcune informazioni semplici:

In modalità normale il Cortex Bavarian attenua i disturbi provocati dalle condizioni atmosferiche al modello rendendo più fluido il volo ma tendono leggermente a ridurre l’agilità; è dunque probabile che si debba agire anche sugli esponenziali che abbiamo impostato sulla radio per avere un controllo ottimale del modello. La modalità normale per la maggior parte dei modelli può rimanere accesa anche in fase di decollo e atterraggio ma sempre dopo averne verificato accuratamente l’efficacia ad alta quota. E’ ovvio però che in queste due delicate fasi un controllo “pieno” dell’aeromodello è sempre preferibile (parere personale) in quanto un qualsiasi errore nel settaggio potrebbe portare ad avere condizioni critiche dell’aereo.

In modalità “Hold” il modello è forzato a mantenere l’ultima posizione assunta ed è per questo che ne è consigliata per il volo 3D e l’aeromodello può vibrare o oscillare a causa della elevata sensibilità del sensore. Assolutamente sconsigliato (ma è un avvertimento quasi superfluo per chi conosce un minimo di dinamica di funzionamento di un giroscopio) atterrare o decollare in modalità “hold” in quanto il modello si troverebbe nella condizione di non poter rispondere adeguatamente ai comandi impartiti dal pilota.

Parlando di settaggio della Tx va detto subito che il giroscopio ha una settaggio di base di fabbrica che vede guadagni diversi per ogni asse di controllo. Per iniziare il test è consigliato programmare sulla radio unl guadagno generale attorno al 20% in modalità volo e del 40% in modalità hold (3D). Questi sono dati che ho estrapolato dai diversi forum e che ho potuto poi confermare nella prova del giroscopio.

Una precisazione importante: la regolazione del guadagno del giroscopio nelle diverse modalità di volo va effettuata tramite l’end-point di regolazione (EPA) sul trasmettitore corrispondente al canale associato all’interruttore a tre vie.

In ultimo, prima del volo di collaudo, dovremo verificare il corretto funzionamento dell’apparato muovendo il nostro modello nelle varie direzioni stando attenti a controllare che ad ogni movimento si verifichi la reazione contraria della parte mobile: per esempio se prendiamo il modello e abbassiamo l’ala sinistra dovremo avare la reazione contraria del giroscopio che tenderà ad alzare l’alettone destro per compensare la rotazione su questo asse.

Nel primo volo decollate con il giroscopio in posizione off (spento) e una volta raggiunta la quota di sicurezza accendere il dispositivo in modalità “normale” e osservare il comportamento dell’aereo; se si nota un’oscillazione in qualunque asse disattivate il giroscopio off e atterrate, dopodiché riducete il guadagno di 4/5 punti e ripetete il test. Se il modello non oscilla più potete passare al test della modalità “Hold” e ripetere se necessario il settaggio del guadagno in caso di oscillazioni.

Ricordate infine, per aver bene in mente come funzionano i guadagni della sensibilità del giroscopio Cortex Bavarian, che la percentuale complessiva del guadagno è quella che viene regolata tramite il TX. I limiti individuali di guadagno per ciascun asse sono regolabili solo mediante il software e il collegamento del gyro al Pc tramite il cavo Usb fornito (il software lo scaricate dal sito della Bavarian). La percentuale di guadagno generale e i limiti individuali sono quindi collegati: ad esempio se il guadagno degli alettoni è impostato a 20 e il guadagno complessivo è impostato al 100%, il guadagno totale sugli alettoni sarà 20; se il guadagno complessivo è ridotto al 50% il guadagno totale degli alettoni sarà 10.

La prova di volo l’ho effettuata su un biplano ormai datato in depron che aveva qualche difficoltà a mantenere l’assetto di volo anche con poco vento. Devo ammettere che l’esperienza è stata entusiasmante in quanto il giroscopio si è dimostrato all’altezza di quello che promette. Una volta in volo ed inserito il dispositivo in modalità “normale” il primo impatto è quello di avere un modello meno reattivo e questo dipende dall’intervento di stabilizzazione del giroscopio che “controlla” il modello. Come detto in precedenza se si nota un eccesso di lentezza nella risposta si potrà diminuire gli esponenziali sul radiocomando e ripristinare la risposta originaria. Nel mio biplano questo non è avvenuto in quanto gli esponenziali erano già molto bassi. Quello che invece ho notato da subito è stata l’eccesso di sensibilità che mi ha costretto ad atterrare e di conseguenza diminuire al 15% il guadagno generale. Il secondo volo è stato più fluido con il modello molto più stabile (obiettivo raggiunto per il Cortex!). La modalità 3D l’ho testata ad alta quota impostando qualche figura 3D (non sono molto capace). Anche qui ho verificato da subito troppe oscillazioni, segno di un guadagno elevato (e dunque conseguente atterraggio e nuova modifica dei valori portati a 34). Volo successivo molto meglio con il modello che risponde bene e riesco anche a tenerlo in hovering (il giroscopio funziona!).

Il Cortex Bavarian in sostanza fa il suo dovere ma non potete pensare di poter volare senza averne le capacità di base. E’ un valido aiuto per neofiti ed esperti ma quello che fa la differenza tra un giroscopio che funziona bene ed uno che funziona benino è il tempo che dedicherete alla calibrazione ed al settaggio dei guadagni. Questi varieranno da modello a modello e da stile di pilotaggio. Ma vi posso assicurare che una volta trovata la combinazione giusta vi ritroverete tra le mani un gioiellino che potrà rendere i vostri voli meno impegnativi e darvi il tempo di dedicarvi ad affinare l’arte del volo.

Adesso il mio Cortex sarà destinato ad un compito più degno del suo rango: gestire un Viperjet a turbina da 2,2 metri di apertura alare che allestirò a breve. Vi farò sapere!

Tutte le foto dell’articolo:

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