X-UFO DA ZERO

Tutto quello che avreste voluto sapere sull'X-UFO, ma non avete mai avuto il coraggio di chiedere.

L' X-UFO è praticamente un giocattolo ma con alcune modifiche ed up-grade, diviene abbastanza controllabile e stabile, permettendo di imparare a pilotare i quadricotteri ed introdursi in questo mondo. Purtroppo recentemente, una scheda con installati i giroscopi piezoelettrici, che rendeva l'X-UFO molto stabile (la X-3D), è uscita di produzione, e l'utilizzo di questo apparecchio è divenuto così molto più problematico. Si può provare a costruire da soli una scheda con giroscopi piezo, qualcuno l'ha fatto. Oppure sostituire la scheda di controllo con la scheda dell'UFO#4 Walkera, anche questa modifica è stata realizzata con successo, e anch'io la sto realizzando.

Non sono modifiche facilissime, forse per iniziare conviene rivolgersi ad altri modelli. In ogni caso documenterò presto, queste attività, che peraltro si trovano già spiegate su altri siti.

Nota (12/09/09):
Quando ho iniziato la mia esperienza con i multirotori, l'X3D-BL e il Mikrokopter, non erano ancora disponibili. Mi sono abituato all'idea di un progressivo avvicinamento a questi  modelli evoluti.
Recentemente si è diffusa l'opinione, che sia possibile iniziare a pilotare i multirotori, con il Mikrocopter o altri modelli brushless. Se cerco di ricordare i miei inizi da totale prinncipiante con i radiocomandi, non riesco a capire se sarei stato capace di  iniziare così. Sta di fatto che l'X-UFO è pressoche' andato in pensione, anche se io ne ho alcuni e ogni tanto continuo a pilotarli.
Ecco l'esterno della scatola dell'X-UFO SILVERLIT. Fate attenzione perché circolano molti cloni, che
all'apparenza sono identici ma in realtà sono realizzati con materiali più scadenti e con un progetto
molto più approssimativo. Se incappate in uno di questo sotto-prodotti, avrete molte difficoltà in più.
scatola X-UFO SILVERLIT

Nel KIT, insieme all' X-UFO vero e proprio, e alla radio trovate: la batteria al metal-idrato, il
carica batterie da rete e l'adattatore per l' accendisigari dell'auto. Mancano solo quattro stilo
da 1,5V per la radio trasmittente. Nella confezione si trovano anche il manuale di istruzioni
(tedesco e inglese -LINK ) un DVD illustrativo, e quattro eliche di ricambio (come vedremo sarebbero
molto utili anche gli ingranaggi che sono fissati alle eliche).
interno della confezione X-UFO SILVERLIT
Pur essendo praticamente un giocattolo, l'X-UFO base, non è per niente banale. Infatti è governato 
da due schede: una che contiene la radio ricevente e il micro-processore di controllo, l'altra fissata
al giroscopio meccanico amplifica e converte il segnale di due sensori magnetici, che opportunamente
elaborato, permette di stabilizzare la posizione orizzontale. Con la radio si determinano: la velocità
delle eliche (e di conseguenza la salita), la rotazione sull'asse verticale, il movimento avanti,
indietro, a destra e a sinistra. Ecco un dettaglio della confezione, notare con quanta cura è fissato al
polistirolo. Attraverso la calotta trasparente, si intravedono il giroscopio meccanico e scheda di
controllo.
Interno della confezione X-UFO SILVERLIT
Come iniziare? La prima cosa da fare è caricare bene la batteria. Purtroppo questa operazione richiede molto 
tempo, quindi bisogna organizzarsi in anticipo. Il primo problema con cui dovrete confrontarvi è proprio
questo: la batteria dura molto poco (5 min al massimo) e per caricarla occorre molto tempo, quindi caricatela
in anticipo, e se gli X-UFO vi piacciono e volete continuare, il primo passo sarà quello di acquistare una
batteria ai polimeri di litio ed un caricabatterie specifico.
Carica Batterie
La radio trasmittente, è una "MODO 2" cioè il gas è a sinistra. Io mi sono abituato così e mi trovo bene. 
Anche con altri modelli che ho preso successivamente, ho continuato con questa impostazione.
Altri dettagli sui comandi li trovate sul manuale -LINK-, comunque: con il joystick sinistro si comandano
il gas, cioè la velocità di rotazione delle eliche, e la rotazione sull'asse verticale (yaw).
Con il joystick destro si comandano il pich e il roll che inclinando l'apparecchio (diminuendo la velocità
di un'elica) lo fanno volare nelle quattro direzioni. 
radio trasmittente X-UFO SILVERLIT
Montate la batteria usando l'apposito accessorio, recatevi in un prato con abbastanza spazio intorno a voi. 
Non deve esserci vento. Sopratutto all'inizio quando non si ha nessuna cognizione di pilotaggio, il vento
va evitato assolutamente. Meglio se c'e' il sole: è più divertente.
In questo modo se non vi fate prendere la mano e non salite troppo in alto (oltre 3-5 m) e state lontani
da pareti e alberi, ci sono buone possibilità che impariate a controllare l'X-UFO senza rompere niente.
Sul cemento o l'asfalto, è più facile provocare danni, quindi se è possibile evitateli. Fate attenzione
alla fascetta rossa che indica l'avanti.
Non bisogna perdere l'orientamento, e tenere sempre l'X-UFO orientato come vedete nella foto, cioè con
la fascetta rossa davanti. Qualcuno per non sbagliarsi evidenzia di più con altro nastro adesivo.
All'inizio può essere una buona idea.
X-UFO SILVERLIT nel prato
Non appena riuscite a far alzare da terra l'X-UFO, mentre con il pollice della mano sinistra controllate 
lo yaw e la quota, e con il pollice della mano destra, controllate che non vi scappi via in qualche direzione,
con l'altra mano dovete regolare i trim. I trim sono quei cursori sotto e a lato dei joystick e servono a fare
in modo che con i comandi nel centro, l'X-UFO faccia hoovering, cioè stia fermo a mezz'aria senza ruotare o
scappare a destra o a sinistra. Non avete tre mani?? beh non so che dire.. nessuno ha detto che è facile!
In questo caso dovrete imparare a regolare i trim, senza perdere d'occhio il modello, con gli stessi pollici
con cui manovrate i joystick. :)
Insomma, non è uno scherzo. Specialmente se non avete mai pilotato un elicottero radiocomandato o almeno un
aereo, un po' di tempo ci vuole. Personalmente ho impegato 6-7h prima di imparare a fare hoovering. Per farlo
decollare da una piazzola di 50x50cm e farlo atterrare in un'altra delle stesse dimensioni (due scatole),
ho impiegato 15h, e anche adesso non sempre ci riesco. Nel frattempo (due mesi) ho fatto alcuni up-grade,
e ho distrutto più di un'ufo innocente. Fortunatamenteriesco anche a ripararli e questo mi consente di
continuare.
Se non avete manualità ed esperienza sufficiente per ripararli, tenetevi lontani da costruzioni, alberi e altri
ostacoli, non volate ad una quota superiore a 5-6 m, e cercate di evitare pavimenti di cemento o asfalto e volate
sui prati.
Dettaglio della radio trasmittente
Questa è una fotografia  di novembre 2007. E' uno dei primi test che ho effettuato con un X-UFO
funzionante. E' ancora equipaggiato con il giroscopio meccanico originale, e dato che ancora
non avevo le batterie al litio e visto che le batterie originali durano molto poco,
lo avevo collegato ad un alimentatore da 12V 6A, per potermi esercitare abbastanza a lungo.
Adesso lo stesso alimentatore collegato allo specifico caricabatterie, lo uso per la ricarica
delle batterie ai polimeri di litio. Purtroppo era Novembre e il clima non permetteva di stare
all'aperto, e infatti i danni non si sono fatti aspettare!!
Se volete vedere una versione ingrandita della foto, potete cliccarci sopra.
x-ufo sul pavimento

Ecco un dettaglio degli ingranaggi di riduzione fra motore e elica. Un danno
frequente si verifica quando con una delle eliche, si va ad urtare contro qualcosa di solido.
L'energia cinetica accumulata dal motore, si scarica in modo repentino sui due ingranaggi, e dato che
quello sull'elica è di plastica, il risultato è spesso una deformazione, o anche il completo
danneggiamento di uno o più denti.
ingranaggi del motore e dell'elica
Ecco un ingranaggio danneggiato, si riesce ancora a volare ma l' X-UFO diventa più rumoroso e 
meno controllabile a causa della maggiore resistenza che oppone l'accoppiamento degli ingranaggi.
Un'altro difetto che si riscontra dopo qualche urto, è l'allontanamento dell'ingranaggio di plastica
da quello di metallo. Anche questo difetto, provoca una diminuizione della stabilità e aumento della
rumorosità (pur permettendo ancora di volare). Non sono ancora riuscito a capire se questo è dovuto
ad una deformazione del telaio del motore, o ad una deformazione della bronzina su cui ruota il perno
dell'elica. Niente di gravissimo comunque.
Ingranaggio X-UFO danneggiato
Dopo una serie innumerevole di urti, si riesce anche a rompere un'elica, ma non è molto frequente. 
Attualmente ho volato un totale di 21h (la radio memorizza i tempi) e con il mio stile "libero" sono riuscito
a danneggiare una ventina di ingranaggi e rompere due eliche. Il rapporto è circa 1/10. Facendo più attenzione
e pilotando all'aperto con abbastanza spazio i danni sono molto meno probabili.. non prendetemi ad esempio!!
In generale un X-UFO, con giroscopi piezo e senza le protezioni per le eliche, è molto più resistente di un
elicottero e vi da' molte più possibilità di imparare a pilotare.
x-ufo silverlit con elica rotta
Ecco un dettaglio del giroscopio meccanico. E' la versione 3 ridisegnata per essere più resistente.
Infatti uno dei principali guasti che si verificano con l' X-UFO, è proprio la rottura del
giroscopio meccanico, cosa che impedisce di continuare a volare. A quel punto ci sono due possibilità:
acquistare un giroscopio meccanico di ricambio (il giroscopio è fissato con solo tre viti ed ha il
connettore), oppure installare la scheda con giroscopi piezo: la X3D (in realtà esiste un'altra
possibilità da "specialisti": la modifica Plottermaier, la vedremo in seguito nella sezione "modifiche
e upgrade" del sito).
GIROSCOPIO X-UFO SILVERLIT

Questo è un giroscopio smontato, da cui è stata già tolta anche la scheda di 
controllo. Affiancato il motore con disco di un altro giroscopio. Si vede bene il telaietto
di supporto dei due sensori magnetici che in caso di movimento relativo dei due piccoli
magneti installati sul telaietto del motore, rilevano il segnale, che viene
elaborato dalla schedina di controllo, e inviato alla scheda con il micro-processore.
Questo, consente la stabilizzazione orizzontale in modo automatico.
Giroscopio smontato dell' X-UFO SILVERLIT

Ecco la scheda del giroscopio meccanico. Nella foto vedete i due lati.
x-ufo silverlit scheda del giroscopio meccanico
E questo è lo schema elettrico della scheda.
x-ufo silverlit , schema elettrico della scheda del giroscopio
Questa è la scheda con i giroscopi piezoelettrici, che può essere montata in sostituzione del giroscopio
meccanico originale. Consente un controllo molto migliore perchè tiene sotto controllo anche lo yaw, e
permette una inclinazione maggiore di 20°, che con il giroscopio meccanico provoca la perdita di controllo,
con conseguente CRASH! Come abbiamo già visto, purtroppo è uscita di produzione. Si vedono il microprocessore
ATMEGA, un quadruplo operazionale LM324 -LINK- , il convertitore analogico/digitale TLC5628C -LINK-
il quarzo da 16kHZ, e due dei tre giroscopi.
L'altro giroscopio (quello del yaw) è montato in verticale su una piccola scheda aggiuntiva.
Fissato alla scheda sottostante, si vede anche il quarzo GRAUPNER, nella sua scatoletta
protettiva con l'etichetta verde. Il canale è l'86, R vuol dire che è il quarzo
per la ricevente. Infatti un'altra modifica che aumenta le prestazioni, e quella di sostituire la radio
trasmittente originale con una più performante.

scheda dei giroscopi X-3D

Ecco la scheda X3-D collegata ad computer, per modificare i parametri di stabilizzazione.
Questa scheda ha un processore risc ATMEGA molto potente, ed una memoria non volatile per i dati.
Le correzioni alla velocità dei motori che la scheda determina per stabilizzare l'X-UFO
sono il risultato di calcoli molto complessi effettuati in tempi brevissimi. Per collegare la scheda al PC
occorre acquistare anche l'interfaccia USB, dallo stesso rivenditore della scheda.
x-ufo collegato al computer
La protezione in polipropilene espanso (EPP), protegge bene l' X-UFO, dagli urti e consente di imparare 
i primi elementi di pilotaggio senza rompere nulla. Non è difficile danneggiarla, ma per fortuna l'ufo può
volare ugualmente. Anzi dopo un po di tempo quando si è fatta abbastanza esperienza, la protezione diventa un
intralcio, a causa della resistenza aereodinamica e del peso.
Quindi senza problemi, si può continuare a volare senza più proteggere le eliche, ma continuando a proteggere
il giroscopio e l'elettronica, che sono abbastanza delicati. Nella foto, l'X-UFO con la protezione rotta.
Il giroscopio meccanico era già stato smontato, ed era stato rimpiazzato dalla scheda con i giroscopi
piezoelettrici: la X3-D -LINK-
X-UFO con la protezione danneggiata

Questa è la configurazione che uso adesso per volare. Non è molto curata esteticamente, ma è molto
pratica. Per me è importante avere un oggetto che voli quanto meglio è possibile, e permetta
di esercitarmi, e compiere una serie di sperimentazioni. Sono molto vicino alle 20 ore di volo,
limite che mi sono imposto come traguardo di I° livello!!
(update 15/02/08: sono arrivato a 27h)
Supermario II
Ho anche effettuato una serie di test, applicando nella parte inferiore dell'ufo, una micro-telecamera protetta 
da una navicella di polistirolo: la FLYCAMONE 2. L'X-UFO anche se appesantito volava ancora bene.
La flycamone invece ha dimostrato una bassa qualità, e problemi notevoli con il bilanciamento del
bianco, con la compensazione dell'esposizione, di durata della batteria.
Insomma l'X-UFO era all'altezza della situazione, la telecamerina si è dimostrata davvero scarsa.
x-ufo quadricottero