エアロウイングスの受信機を改造
受信機の回路もわかったので、いよいよ改造に入っていこうと思います。
実現したいこと、出来そうなこと、思いつくままですが
（１）エレベータをつける
（２）ダイナミックＰＷＭではなく本当のＰＷＭで低速回転
（３）独自のＰＣＭ方式で同時飛行数を増やす
（４）機体のチャンネルをコントローラからの指令で変更
（５）ラダー＆エレベータにしてプロペラ１個にする
ほんとにできるんかいな？
「エレベータをつける」
Ｔ４ブルーインパルスを飛ばして、エレベータがあったら格段に飛ばしやすくなるのに
と思いました。
現状のコントローラを使う前提で考えてみると、パワーレバーでエレベータを操作、
旋回レバーはそのまま、殆ど使う機会の無いトリム調整スイッチでスロットルを操作。
ＰＣＭ方式はいじらずに、片側のモータ（１６段階）でエレベータ、もう片側のモータ（１６段階）
で旋回とスロットルを兼用、旋回はどうせ左右のスイッチなので１６段階中の３段階を
割り当てて残りの１３段階中７段階をスロットルに当てる。
こうすると左右の操作中はスロットルを変更できないけれど、どうせ右手でレバーとツマミ
を同時に操作なんて出来ないし、エレベータがあるのでそんなに頻繁にスロットル変更
しないと思われる。 ３チャンネルならぬ２．５チャンネルという感じ
それで、肝心のエレベータを動かすアクチュエータをどうするかを考えねばならない。
ｔｏｋｏ田中さんを始め最近流行りだしたのが軽量・お手軽・トルクフルなモーターアク
チュエータ、これだ！と思って、現物を見せてもらいに「第79回湘南スローフライヤー
クラブ飛行会」へ見学に行って来ました、以前のマグネットアクチュエータに比べて
トルクがあり良さそうだったのですが逆に切れすぎるため舵角制限ストッパーをつけて
いました、ＰＷＭ駆動で小舵も効くとのことでしたのでエレベータにも使えそうです。
でもちょっと疑問が発生、飛行速度が変わって風圧で押された場合舵の利き具合が
変わってしまうのではないだろうか？、このあたりは実験で確かめるしかないなと思い
ました。
ところがこの後、もっとすごいものを見せられて節操も無く方向転換する事となりました。
デバイス自体は結構昔からあったようですが、実際に飛行機の舵として実用化したのは
初めてではないでしょうか。小黒さん恐るべし。
自分もやってみることにしました、まずは基礎研究です、小黒さんのＨＰでいろいろ
学ばせてもらいました。
エレベータに使用するのが前提なので比例制御でなくてはいけません、やはりフィード
バック制御でいくしかないですね。
バイオメタルファイバー（略してＢＭＦ）のメーカーＨＰを見ると、ちょうど目的に合った
応用製品「ＢＭスマートサーボ」（機能ブロック図）がありましたので詳細を調べてみると
ＰＩＣマイコンで制御し、ＴＲを２個使い加熱用電流と抵抗検出用電流をスイッチして
います、抵抗検出用回路はブリッジ回路になっており差分をオペアンプで増幅して
ＰＩＣのA/D変換入力に入れています。
このまま組むと部品点数が多くなるので工夫して簡略化したいと思います。
構想を練った末、なんとか形になりました、実験用に作った基板です。
大部分をＰＩＣに任せてしまい必要な部品は抵抗１本だけです（今回は１００Ωの抵抗３本並列）
これなら受信機にのせてもジャマにならないでしょう。（ＰＩＣは面実装タイプにする）
ピンも余っているのでデコードやモーターPWMもつける余裕があります。
まだテスト段階ですので、いろいろ改善するところもでてくると思われます、
今のところバッテリー電圧の低さからＢＭＦを充分に加熱できず強い風が当たると温度が下がって
BMFが伸びてしまいます。リポの代わりに５Ｖ電源で動作させたところシャキシャキと動いてくれま
した、これは電圧の影響もさることながらＰＩＣの出力ＦＥＴ抵抗がＯＮしきれていないと思われる。
でも部品点数増やしたくないから、機体搭載方法で解決するしかないかもしれません
ＢＭＦの長さも密接な関係があり、長いと抵抗が大きくなり電流が流れにくくなって発熱しません
短くしすぎると、熱的には有利ですが伸縮ストロークが小さくなり取り出せる出力が減ります。
上記テストでは最初５７ｍｍで行ったところ微風でも熱を奪われ伸びてしまいましたが電源を５Ｖ
にしたらちょうど良かったため、３．７Ｖでちょうど良くなるように計算して４５ｍｍに変更しました。
ＢＭＦ伸縮時の抵抗値変化は約１０％あり、発熱して縮んだとき抵抗が小さくなります、
検出回路に入れる抵抗値はＢＭＦの抵抗値とだいたい同じ値になるようにします、
これで１０ｂｉｔのＡ／Ｄ変換をするとＢＭＦの抵抗変化は６ｂｉｔの分解能で検出できるので
インドアプレーンの動翼には充分だと思われます。
「実験その２」
これから実験しようとしている回路です。
受信機を接続し、搭載状態とほぼ変わらないものになります。
ＢＭＦを２チャンネル装備しておりラダー＆エレベータ操作ができるものにしています、
また、受信機のモーターコントロール部に信号を送って高速ダイナミックＰＷＭによる２モーター制御
もできます。
しかし実際のところ、ラダーと左右モーターは同じ働きをするもので、どちらか片方あれば良いので
ＪＰ（ジャンパー）でモード選択します。
（１）ＢＭＦを２チャンネル使ってラダー＆エレベータとして使う場合は、左右モーターの線を並列に
つないで、１ランク大きめのモーターを１個ドライブできるようにします。
（２）左右モーターで旋回する場合は、ＢＭＦはエレベーターとして使用します、このとき片方を遊ば
せておいてはもったいないので2本のＢＭＦを直列につないで倍の長さとすることで伸縮ストローク
を稼ぐことが出来、トルク的にも有利になります。
現在の進捗は、まだ動作しておらずプログラムの作成中です、
特に、前回の実験では触れませんでしたがＢＭＦの伸縮動作がリニアではなく対数的になりますので
これをキャンセルするための対数計算プログラム（３点曲線補間）で手間取っています。
受信機からの電波受信信号を解析する部分と、受信機にダイナミックＰＷＭ指令を送る部分は出来
ていますのであと一息かな？。