von Björn Hempel

Technik

FrSky Servos – Installation und Konfiguration - FBUS-Digitalbetrieb

FrSky-XAct-Servos lassen sich im FBUS-Digitalbetrieb über eine einzige Datenleitung ansteuern. Dieselbe Leitung trägt die Steuerdaten vom Flight Controller zu den Servos und die Telemetrie zurück. Die Stromversorgung läuft wie gewohnt über die Servoports. Dieser Artikel zeigt die Verkabelung, das Programmieren der einzelnen Servos, die Telemetrie-Weiterleitung und die Prüfungen vor dem ersten Rotorblatt.

Warnung: Stelle den Gesamtweg aller Servos auf 180 Degree. Mit 120 Degree passen die Winkel, die Rotorflight berechnet, nicht zu den Servopositionen. Prüfe den Winkel jedes Servos, bevor es in den Heli eingebaut wird (siehe Abschnitt 2).

1. Verkabelung

Systemüberblick: Sender, Flight Controller (RF007 TWIN) und vier XAct-Servos. Steuerung und Telemetrie laufen über eine FBUS-Leitung, der Strom direkt über die FC-Ports S1 bis Tail.

Systemüberblick: Steuerung und Telemetrie laufen über eine FBUS-Leitung, der Strom kommt über die FC-Ports S1 bis Tail.

Stromversorgung über die Servoports

Jedes Servo wird mit seinem normalen Servostecker an den passenden Port des Flight Controllers gesteckt:

  • Servo 1 (Nick) an S1
  • Servo 2 (Roll links) an S2
  • Servo 3 (Roll rechts) an S3
  • Servo 4 (Heck) an Tail

Die Ports teilen sich eine gemeinsame Stromschiene. Das Signal dieser Ports wird nicht genutzt, weil die Servos ihre Steuerdaten über die FBUS-Leitung bekommen.

Signal: eine FBUS-Leitung von Port A

Von Port A (UART4) wird nur Pin 1 (TX4) belegt. Die Pins 2 bis 4 bleiben frei. Die gelben Signalleitungen aller Servos treffen sich in einem Sternpunkt, der von Pin 1 gespeist wird.

Wichtig: Versorge kein Servo über einen Pin von Port A. Die Servos bekommen ihren Strom ausschließlich über die Servoports S1 bis Tail.

Verdrahtung der XAct-Servos: Signal als FBUS-Stern von Port A (Pin 1, TX4), Strom über die Servoports S1 bis Tail.

Verdrahtung der XAct-Servos: Signal als FBUS-Stern von Port A (Pin 1, TX4), Strom über die Servoports S1 bis Tail.

2. Servos programmieren

Warnung: Programmiere die Servos einzeln. Ab Werk haben alle Servos dieselbe Physische ID (0A, manche 0C) und Kanal CH1. Zwei Servos mit derselben ID am Bus antworten gleichzeitig auf die Telemetrie-Anfragen, und ein Speichervorgang kann alle Servos auf einmal überschreiben. Schließe jedes neue Servo allein an, vergib ID und Kanal, speichere es und erst danach hängst du es in den Bus.

Jedes Servo braucht zwei Adressen:

  • Kanal (CH1 bis CH4): welchen Steuerkanal das Servo auswertet.
  • Physische ID (hexadezimal 00 bis 1A): die eindeutige Busadresse für Telemetrie und Konfiguration.
Servo Funktion Kanal Physische ID (hex) Physische ID (CLI, dezimal)
1 Nick (Elevator) CH1 0A 10
2 Roll links CH2 0B 11
3 Roll rechts CH3 0C 12
4 Heck CH4 0D 13

2.1 Über den Configurator (empfohlen)

  1. Stelle den UART4 auf F.BUS ein (siehe Abschnitt 3).
  2. Schließe ein einzelnes Servo an den Bus an und öffne den Tab XACT Servo Programming im Configurator. Der Tab ist seit Version 2.4 verfügbar.
  3. Disarme den Heli und klicke auf Scan for Servos.
  4. Wähle das Servo, setze Physische ID und Kanal und schreibe die Änderung.
  5. Trenne das Servo, schließe das nächste an und wiederhole den Vorgang.

2.2 Über den Sender (Ethos)

Für das Servo-Menü am Sender brauchst du das offizielle XAct-Lua-Skript von FrSky. Installiere es über die FrSky Suite (Version 2.0 oder neuer) unter Lua library.

FrSky Suite 2.0.1: Installation des offiziellen Lua-Konfigurationsskripts „XAct“ (v2.0.5) über die Lua library.

FrSky Suite 2.0.1: Installation des offiziellen Lua-Konfigurationsskripts „XAct“ über die Lua library.

Am Sender findest du das Servo unter Geräte-Konfig. → Servos → XAct. Der Sender liest die Parameter direkt vom Servo.

Ethos Geräte-Konfig.: Kategorie Servos mit dem Eintrag XAct.

Ethos Geräte-Konfig. → Servos → XAct

Ethos XAct-Menü: Verbindungstyp S.Port, Physische ID 0A, Applications-ID 6800, Servo-Firmware 4.1.0, Datenrate 1000 ms.

Das XAct-Menü, ausgelesen vom Servo: Verbindungstyp S.Port, Physische ID 0A, Applications-ID 6800, Firmware 4.1.0.

Diese Werte habe ich an meinen Testservos verwendet. Sie sind ein Ausgangspunkt. Der Gesamtweg gehört dazu:

Einstellung Wert
Physische ID 0A bis 0D, eine pro Servo
Applications-ID 6800 (nicht ändern)
Datenrate 1000 ms
Max. Ausschlag (gesamt) 180 Degree
Laufrichtung Clockwise
Arbeitsbereich Angle mode (kein Dauerlauf)
Kanal CH1 bis CH4
Kanalmitte 0
Haltekraft 0.4
Glättung 1
Totzone 3

Warnung: Stelle den Gesamtweg auf allen vier Servos auf 180 Degree. Das ist ein Befund aus meinem Testheli: Mit 120 Grad passten die von Rotorflight berechneten Winkel nicht zu den Servopositionen, mit 180 Grad passen sie. Die Ursache ist nicht aus dem Firmware-Quelltext belegt. Prüfe deshalb den Armwinkel jedes Servos gegen die Rotorflight-Werte, bevor die Servos im Heli montiert werden. Das Vorgehen steht im Artikel Servo Setup der Rotorflight-Dokumentation, unter Kalibrierung des Ausschlags.

3. Serieller Port im Configurator

  1. Öffne den Tab Konfiguration.
  2. Stelle im Bereich Serielle Anschlüsse den UART4 auf F.BUS.
  3. Klicke auf Save and Reboot.

Die Details zum F.Bus-Master stehen im Artikel FBUS Master der Rotorflight-Dokumentation.

4. Servo-Telemetrie an den Sender weiterleiten

Die Telemetrie der Servos erreicht den Sender nur, wenn der Flight Controller sie weiterleitet. Dafür trägst du die Physischen IDs in fbus_master_forwarded_sensors ein. Es passen bis zu acht IDs, und 255 bedeutet einen freien Platz. Ab Werk wird kein Sensor weitergeleitet.

Im CLI-Tab die dezimalen IDs aller vier Servos eintragen:

set fbus_master_forwarded_sensors = 10, 11, 12, 13, 255, 255, 255, 255
save

Kontrolliere das Ergebnis mit dem Befehl fbus_sensors. Jedes Servo muss in der Tabelle in der Spalte Forwarded den Wert yes zeigen.

Am Sender startest du danach die Sensorsuche in der Telemetrie-Ansicht. Die Servo-Sensoren erscheinen mit ihren Werten:

Ethos Telemetrie nach der Sensorsuche: Sensoren SRV1 mit Strom, Spannung, Position, Geschwindigkeit und Temperatur, daneben weitere Sensoren.

Ethos Telemetrie nach der Sensorsuche: die Sensoren von SRV1 mit Strom, Spannung, Position, Geschwindigkeit und Temperatur.

Der Flight Controller wertet für sich drei Werte aus dem Servo-Frame aus: Strom, Spannung und Temperatur.

5. Bus-Servos und Mischer

Sobald die Servos am Bus antworten, ordnest du sie im Tab Servos unter Bus Servo Configuration zu:

  • Mixer: das Servo wird vom Taumelscheiben- und Heckmischer angesteuert.
  • RX: ein Empfängerkanal wird direkt durchgereicht, zum Beispiel für Beleuchtung.

Die Taumelscheibe und die Drehrichtung stellst du danach im Mischer-Tab ein.

6. Checks vor den Rotorblättern

Führe diese Prüfungen mit ausgeschaltetem Motor und ohne Blätter durch. Die Winkelprüfung kommt zuerst, und zwar schon vor dem Einbau der Servos:

  1. Servowinkel: Alle vier Servos stehen auf 180 Grad Gesamtweg. Der Armwinkel jedes Servos stimmt mit den Rotorflight-Werten überein. Das prüfst du, bevor die Servos im Heli montiert werden.
  2. Stickrichtung: Positiver Pitch bewegt alle drei Taumelscheiben-Servos gleichmäßig. Höhenruder vor kippt die Taumelscheibe nach vorn, Roll nach rechts kippt sie nach rechts, Heck nach rechts bewegt das Heckservo in die richtige Richtung.
  3. Gegensteuern des Gyros: Kippst du den Heli nach vorn, steuert die Taumelscheibe nach hinten gegen. Rollst du nach links, steuert sie nach rechts gegen. Schwenkst du das Heck nach links, steuert der Heckrotor nach rechts gegen.
  4. Voller Ausschlag: Lege vollen Kollektiv-Pitch an und fahre den Zyklus-Knüppel einmal im Kreis. Beobachte dabei den Strom der Servos in der Telemetrie. Ein deutlicher Anstieg an einer Stelle heißt, dass die Mechanik klemmt. Dann die Zyklus-Limits im Mischer verkleinern.
  5. Soft Start: Schalte den Heli aus, bewege die Taumelscheibe vorsichtig von Hand und schalte ihn wieder ein. Die Servos müssen sanft und gleichmäßig in die Neutralstellung fahren und dürfen nicht ruckeln.