Table of Contents

Advertisement

User Guide
Version 1.0.25
1

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the Flybarless System and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for Spirit Flybarless System

  • Page 1 User Guide Version 1.0.25...
  • Page 2  CONTENTS 1. Safety 2. Introduction 3. Installation 4. Wiring 5. Configuration 6. First flight 7. Problems and solutions 8. Thanks...
  • Page 3  1. SAFETY R/C models such as helicopters are not toys! It is necessary to check all the  manufacturer instructions of the model, comply with local laws, carry out  preventive checking of the model and repair all mechanical and electrical  concerns and failures immediately.  Rotor blades and propellers rotate at high speed and can lead to serious injury  to persons or damage to the model if not respected. If you encounter any problems, contact your model shop or experienced  modelers. Especially pay attention to your own safety and the safety of others. Never fly  amongst or over people, animals, or on private property without prior  authorisation from the land owner. Fly only in safe places where no additional damage is possible to other objects, because the model can become unmanageable for various reasons, such as  failure of electronics, mechanical failure, pilot error or radio interference. Do not try to control crashed models nor repair damaged parts, always  replace them with new ones. Never fly the model with excess vibrations, it may cause unwanted flight  characteristics or become uncontrollable. Find the source of the vibrations and fix the problem. Spirit is not an autopilot, it is necessary to have knowledge of flying R/C models.   The system is only designed to improve flight performance. We recommend using R/C simulators designed for training before the first flight. The user takes full responsibility for any damage or injury caused whilst flying  an R/C model equipped with one of our devices. The manufacturer is not able  to guarantee the conditions in which the unit is being used.
  • Page 4  2. INTRODUCTION Spirit is a device for stabilising R/C models such as flybarless helicopters,    features include electronic paddle simulation, vibration logging, support for  various Tx/Rx types and a rudder gyro for those who want to continue using a  mechanical flybar. Thanks to flybarless mechanics, the system improves the efficiency and  maneuverability of the helicopter and it's stability whilst also extending flight  times. Flight characteristics are easily customisable according to your preferences,  from stable flight for beginners to demanding acrobatics with maximum agility  for experts. Because the Spirit uses the most advanced technology, the model can be  controlled very precisely even under harsh conditions such as strong winds  whilst maintaining a constant pirouette. This user guide will help you to properly mount the unit on a model and carry  out the configuration step by step to prepare it for the first flight. It is very  important to carefully adjust everything to make your first flight as pleasant and trouble free as possible. Please check our website spirit­system.com for downloading new firmware and software updates. You can also raise any questions in our forum.
  • Page 5  3. INSTALLATION The mounting of Spirit plays an important role for the correct operation of your  model. Find a suitable location where vibrations are as low as possible ­ that location is usually given by the manufacturer for mounting the gyro. exactly A very significant factor is that the unit should be positioned     perpendicular to each rotational axes. The unit can be mounted in two different positions. Depending on your  preference and available space it can be: Horizontally The unit can be mounted horizontally so the connectors face upwards. It can  be rotated by 180  on the yaw axis so that the connectors can be situated to  either the front or the rear of the model.
  • Page 6 Vertically The unit is located on the side so the connectors are also at one of the sides. It can be rotated by 180  in yaw axis so that the connectors can be situated to either the front or the rear of the model. The unit must always be positioned parallel to the longitudinal axes of the  model. In order to better insulate against any vibrations from the model, it is necessary  to choose the right double­sided tape. It should limit any transmission of  vibrations from the model to the Spirit which may produce undesirable flight  characteristics.  Vibrations may be caused not only from incorrectly balanced blades or  propellers, but also from damaged bearings, bent shafts and other  mechanical issues.
  • Page 7  4. WIRING Wiring to the unit depends on the type of receiver used. Spirit can be set up as a standalone tail gyro or as a flybarless system. NOTE Spirit is pre­programmed to 1520µs servo neutral impulse and 50Hz frequency –  please ensure you have the correct servo parameters specified by your servo  manufacturer. If the neutral impulse of your servo/s is different to the above, such as 760 s, do not connect this servo yet as it could be damaged. Some connectors have non­standard dimensions that could interfere with  neighboring connectors after plugging in the unit. As a solution, we  recommend replacing these connectors with JR or Futaba connectors.   Never plug a connector for powering the unit into the SYS or ELE/PIT/AIL  positions or you may risk damaging the unit. 4.1. STANDALONE GYRO AND FLYBAR Owners of flybarred helicopters can take advantage of the heading hold gyro, which keeps the tail in the direction given by the transmitter irrespective of  effects from wind or any outside forces. CH4 port of the Spirit  It is required that you connect the rudder servo to the   unit. If you also use a standard receiver, you will need to connect GEAR (or AUX)  from your receiver to the AUX port on the Spirit unit. Also, you will need to connect your receiver RUD port to the RUD port on the  Spirit unit. If you do have a flybarred model, you can also connect the unit in the same  way as a you would a flybarless one. In this instance, you can use the full  potential of the unit including Stabilisation and Rescue mode. In order for this  to work correctly, it is necessary to tick the “Flybar mechanic” parameter in the Stabi tab. All other parameters can be configured as with a flybarless head.
  • Page 8 4.2. FLYBARLESS Owners of flybarless helicopters can take advantage of the full capabilities of  the Spirit unit. The Spirit will stabilise the model on all axes and also make it less  prone to wind, extend flight times and increase the agility of the model. Flight characteristics should be more stable which will allow the pilot to carry  out even the most challenging maneuvers. Unlike flybarred helicopters, the cyclic servos on an FBL helicopter are more  directly connected to the rotor head and blades, so demands on the servos  are significantly higher. They should be stronger to cope with this and also  faster to respond as quickly as possible to any commands the Spirit unit sends  them. Flybarless rotor blades are also different from blades designed for flybarred  models. For optimum flight characteristics it is recommended to use them. When using the Spirit unit as a flybarless system, all servos should be connected in the corresponding positions CH1 ­ aileron CH2 ­ elevator CH3 ­ aileron / pitch CH4 ­ rudder...
  • Page 9 4.3. CONNECTION OF STANDARD RECEIVER (PWM) For standard receivers it is necessary to use two normal and one special cable.  Three connectors should be plugged into the receiver and the end of this  cable to the unit. The unit is powered by two cables from the receiver connected to AUX and  RUD positions. Throttle cable should be connected to the receiver as well. The easiest way you can start is,  connect RUD with Rudder output in the  receiver. Then continue with AUX which should receive Gyro Gain channel  output. At the end, connect Aileron, Elevator and Pitch channels. You can do so gradually with mid­tests to check, whether connection is  correct. The diagnostics tab should be helpful too. Never plug a connector for powering the unit to SYS or ELE/PIT/AIL ports.
  • Page 10 4.4. CONNECTION OF SPEKTRUM DSM2/X SATELLITE Connection to a BEC is optional. If the model is powered by an external BEC,  this must be connected to the AUX port. In the case of using an external BEC,  the power lead from the ESCs internal BEC must be disconnected. A second satellite can also be connected, but this can only be achieved via a special adapter connected to the RUD port. This adapter can be purchased  separately.  Before satellites can be used they must be bound to your transmitter, taking  into account any failsafes that need to be set. This can be achieved by inserting a bind plug in the SYS port for DSM2 satellites  or the ELE/PIT/AIL port for DSMX satellites and then power cycling the Spirit unit  to start the bind process. Once successfully bound, the STATUS LED will go out  and the satellite LED will come on. If the second satellite fails to bind, swap the satellites and repeat the bind  process. Be sure Receiver type in the software is configured to Spektrum  DSM2/X else binding process will not work. Never plug a connector for powering the unit to SYS or ELE/PIT/AIL positions.
  • Page 11 4.5. CONNECTION OF FUTABA S­BUS RECEIVER NOTE When using S­BUS it is necessary to use an inverter that replaces the cable  between the receiver and the Spirit unit RUD port. This inverter cable can be  purchased separately.  Connection to a BEC is optional. For models of 500 size and larger it is  recommended to use dual power supply cables due to the increased power  consumption. That means besides the inverter, additional power supply cable  should be connected to the AUX port. When using this type of receiver you can connect the throttle cable directly to  the receiver. Alternatively you can assign throttle channel in the software and  use AUX as throttle output from the unit. Never plug a connector for powering the unit to SYS or ELE/PIT/AIL ports.
  • Page 12 4.6. CONNECTION OF PPM RECEIVER NOTE Connection to a BEC is optional. For models of 500 size and larger it is  recommended to use dual power supply cables due to the increased power  consumption. That means besides the communication cable, additional power supply cable should be connected to the AUX port. When using this type of receiver you can connect the throttle cable directly to  the receiver. Alternatively you can assign throttle channel in the software and  use AUX as throttle output from the unit. Never plug a connector for powering the unit to SYS or ELE/PIT/AIL ports.
  • Page 13 4.7. CONNECTION OF JETI EX­BUS RECEIVER NOTE Connection to a BEC is optional. For models of 500 size and larger it is  recommended to use dual power supply cables due to the increased power  consumption. That means besides the inverter, additional power supply cable  should be connected to the AUX port. When using this type of receiver you can connect the throttle cable directly to  the receiver. Alternatively you can assign throttle channel in the software and  use AUX as throttle output from the unit. Never plug a connector for powering the unit to SYS or ELE/PIT/AIL ports.
  • Page 14 4.8. CONNECTION OF SRXL/SUMD RECEIVER NOTE Connection to a BEC is optional. For models of 500 size and larger it is  recommended to use dual power supply cables due to the increased power  consumption. That means besides the communication cable, additional power supply cable should be connected to the AUX port. When using this type of receiver you can connect the throttle cable directly to  the receiver. Alternatively you can assign throttle channel in the software and  use AUX as throttle output from the unit. Never plug a connector for powering the unit to SYS or ELE/PIT/AIL ports. 4.8. CONNECTOR ORIENTATION All cables connected to the unit must be oriented so that the signal wire  (orange) is closer to the connector pin labels, towards the centre of the unit.
  • Page 15  5. CONFIGURATION Configuration is the next and one of the most important steps for correct  operation of the system. Configuration is performed using the software, which combines efficiency and  simplicity whilst offering a set of adjustable parameters, including advanced  parameters. 5.1. CONNECTION TO PC Before you begin the actual configuration it is necessary to connect the system to a computer via a USB port. Depending on the operating system and  computer, a driver may need to be installed after connecting the cable to the USB port. Once connected and the driver is installed successfully a new virtual COM port should be visible in the software and device manager. MS WINDOWS Install the driver via the software installer. This process will be described in a  following section. APPLE MAC OS X Download and install the driver from the following URL: http://spirit­system.com/dl/driver/SiLabsUSBDriverDisk.dmg GNU/LINUX Nothing needs to be installed.
  • Page 16 5.2. CONNECTION WITH THE UNIT If you have already attached the USB interface to your computer, next  connect the interface cable to SYS port of the Spirit FBL unit.  the  The Spirit FBL unit can not be powered from the USB cable/SYS port so it is  necessary to power it from either the receiver, a BEC or an external battery  pack. The RUD and AUX ports are used to power the Spirit FBL unit and if using a BEC  or battery pack it is suggested to connect to these ports with a  voltage  between 3V and 15V. The middle wire must be positive voltage. Never plug a connector for powering the unit to SYS or ELE/PIT/AIL ports. NOTE If the unit is not configured yet (e.g. a new unit) it is advised to not connect  any servos yet. 5.3. CONFIGURATION SOFTWARE INSTALLATION The configuration software is available for MS Windows, Apple Mac OS X,  GNU/Linux and Android platforms and is available from the spirit website at  spirit­system    .com  Below are the installation instructions for the supported platforms. MS WINDOWS Run the installer and go through the wizard. If the driver is not installed yet, you will be given the option to do so during the  installation process. The installer will go through all the necessary steps to prepare your computer  for running the configuration software, upon completion of the installation  process, the configuration software can be launched from your desktop or  program list, called “Spirit Settings”. APPLE MAC OS X Install the downloaded software by opening the DMG file and then moving the  content to your Applications folder. Configuration software can be launched from  settings“. the Applications folder with “Spirit ...
  • Page 17 GNU/LINUX Extract all the files from the downloaded archive to, for example, your home  directory. Configuration software can be launched from the newly created directory  with the file “settings.sh“. 5.4. CONFIGURATION SOFTWARE Once the software is installed, ensure your Spirit unit is connected via USB to  the SYS port, powered on and initialized (LED lights are on), then run the  software on your computer. NOTE Configuration software should be started after the unit has initialised. Whenever the Spirit FBL is initialised (status LED is on) and connected, you can  make adjustments to the settings. Configuration during flight is not possible due to the associated safety risks. PROBLEMS WITH WINDOWS If the configuration software is unable to detect a valid COM port, you can try  starting the software as Administrator.  Alternatively check the COM port number, if the value is too high try  reconfiguring the port number (Silabs device) to, for example, COM1 – COM4.  For notebooks it is also worth disabling any USB power saving features in Device manager. 5.5. SOFTWARE USAGE After successful connection of the Spirit FBL unit, all configuration features  should be accessible. If not, try to either choose another COM port (Device) or  try to restart the software, disconnecting the unit from the power supply and  repeating the procedure.  Make sure the software is launched after the unit has initialised.
  • Page 18 5.5.1. CONNECTION TAB This tab indicates the current status of the connection, informs you about the  current version of the firmware, displays the serial number of the unit and allows you to change the COM port. In addition it features a wizard for initial setup. We recommend using this wizard, as it will guide you through a basic  setup in the easiest and simplest way.
  • Page 19 5.5.2. GENERAL  If you have already set up the unit using the wizard, you can make additional  adjustments to your setup here. All values relate to the settings you selected in  the wizard. NOTE Whenever parameters are changed, the new value is immediately applied.  Unless settings are saved, after disconnecting the power supply all unsaved  changes will be lost, see Backup tab.
  • Page 20 Position Selects the position in which the unit is attached to the model. See section 3. Installation. Select the swash type of your model. In most cases it is CCPM 120 . Mixing in the transmitter must be turned off. It must be to set H1 type. Receiver Select the type of receiver you are using: PWM – standard receiver.  single line connection.  – Spektrum DSM2/DSMX  DSM2 or DSMX satellite.  – Futaba S­BUS – receiver connected via SBUS. Jeti EX­BUS – receiver connected via EX­BUS. SRXL/SUMD – receiver connected via SRXL, SUMD, UDI. Flight style Sets how the model will behave in flight. This parameter is used to control and adapt flight behavior according to the  requirements of the pilot. Lower values mean that the model will behave in a  more consistent,  controlled manner and will feel more robotic. Higher values mean a more natural behavior. The response to stick movements will be more flybar­like. This parameter does not affect how stable the model will be. Most pilots prefer default value ­ 4.
  • Page 21 Channels After clicking the button window with channel assignment is displayed. You can assign any channel to any function here. Amount of available  channels is dependent on the receiver type. Remember that it is unwanted to  assign one channel to more functions. When a channel for Throttle function is assigned, throttle output from the unit  can be obtained from AUX position. When a channel for Bank function is assigned, then Bank switching is activated  (see chapter 5.6. for more details). When a channel for Gyro Gain function is unassigned, it is possible to configure gyro gain directly through this software in Sensor tab. Unassigned channel  could be used in another way, e.g. for Bank switching.
  • Page 22 5.5.3. DIAGNOSTIC TAB Once the settings in the previous tab have been completed, it is now  recommended to make any adjustments and changes required in the  transmitter. Each transmitter is different and the centre of the channel is never exactly the  same.  Wear and environmental influences can also have an effect causing the  centre of the channels to fluctuate. Another consideration is the maximum and minimum value of each channel. Here, you adjust your throws using your transmitter's servo endpoint  adjustments.
  • Page 23 NOTE For proper operation of the unit, it is necessary to check the values of aileron,  elevator and rudder channels. These three channels must be centred at  approximately 0%. The unit automatically detects the neutral position during each initialization. Do not use subtrim or trim functions on your transmitter for these three  channels, as the Spirit FBL unit will consider these as an input command. Ensure all subtrims and trims are zeroed. It is also recommended to set the maximum and minimum values. Test the minimum and maximum throws for all channels, if these values are not  equal to ­100% and 100%  in the diagnostic tab it is necessary to adjust your  transmitter endpoints to correct this. You will need to adjust this for both directions via the dual rate or travel  adjust/endpoint function in your transmitter. Besides the aileron, elevator and rudder channels, it is also necessary to check  the pitch channel. For this channel it is acceptable to use subtrim to achieve a  centre value of 0%. When a collective pitch curve in range of ­100% to 100% is used, the middle of  the stick should show 0%. After these adjustments, everything should be configured with regards to the  transmitter. If some channels oscillate around the centre, it may mean wear of the  transmitter potentiometers. This can be compensated for by increasing stick  deadband in the Advanced  tab, covered later. If the values in the aileron, elevator, or rudder channels are marked in bold, it is recognized as a command to move/rotate the axes, check your trims and  subtrims to ensure they are zero or increase your stick deadband, covered in  the Advanced tab.
  • Page 24 SPECTRUM ANALYSER The Spectrum analyser is a tool for measuring the amount of vibrations on the  model. It is a diagnostic tool designed to determine which rotating part is causing a  problem. With this information you can easily identify and fix any problems with  your model. It is possible to measure vibrations in three separate axes: • X – elevator axes • Y – aileron axes • Z – rudder axes The live graph shows frequencies for the currently selected axes. This enables  you to see both the frequency and magnitude of the vibration on the selected axes. Vibrations are transmitted to each axes dependent on several various factors.  Frequencies and magnitude are dependent on the model construction.  Generally, the vibrations are the highest on Y axes (aileron) but we  recommend you check all axes each time you are doing measurement  however vibrations should not exceed 50% for all axes at any time. In the case vibrations are at 90% or more, the model has an issue that needs to  be rectified.  Should the magnitude exceed 90% on any of the given axes, it is  recommended to fix whatever issue is causing these extreme vibrations before  flying the model. Even though Spirit FBL unit is highly resistant to vibrations, these could cause unwanted interactions with the Spirit FBL unit and could also  cause mechanical failure of the model. Such high vibrations can cause Loctite to fail and other mechanical parts to break. Vibration levels: • Vibrations up to 50% ­ vibrations at a normal and acceptable level • Vibrations between 50% and 90% ­ raised vibration levels • Vibrations exceeding 90% ­ extreme vibration levels...
  • Page 25 As well as overall vibration levels not exceeding 50%, any specific frequency  (peak) should not exceed 50%. Anything above this level should be cause for  concern and requires further investigation. For comparing the graphs, you can use the Freeze button. The current live  graph is displayed and the graph captured using the Freeze button is saved  and will be displayed as subgraph. This graph can be deleted with the  Clear  button.  It is possible to save the Spectrum analyser graphs using the To image button,  the current graph will be saved as an image.  The Spectrum analyser is able to detect the vibration frequencies up to 500Hz  (rotating parts at speeds up to 30,000 RPM).
  • Page 26 Measurement procedure  1. Remove main and tail blades from the model.  2. Place the model on a suitable surface (e.g. carpet, grass).  3. Set blade pitch at approximately 0  on both main and tail rotors.  4. Run the Spectrum analyser (this also freezes all servos).  5. Spin up the motor to usual flight RPM.  6. Switch between the X, Y and Z axes, saving an image of each.  7. Check vibrations in all axes.  8. Stop the motor. Recognizing vibrations To recognize which component or part is causing abnormal vibrations it is  necessary to determine the speed of the highest peaks. The main rotor will  have the lowest speed and the tail rotor speed will be approximately 4.5x  higher. Generally, the smaller the size of the model, the higher the headspeed.  In order to find out which part of the model is causing the unwanted vibrations, move cursor to the peak and check the head speed (RPM). The speed of the  main rotor is usually in the range of 1500 to 3500 RPM. Therefore, if the speed is  within this range, it is likely that there is a problem with the main gear, shaft,  main shaft bearings or rotor head itself.  Most excessive vibrations are usually, although not always, tail related. To  check if there are vibrations coming from the tail you should find the frequency peak that is approximately 4.5x higher than the frequency of the main rotor. Once you identify which part of the helicopter is causing the unwanted  vibrations, you can gradually dismantle the suspect assembly, repeating the  measurement process until the vibration disappears.  Once the vibration levels have dropped to an acceptable level, you have  found the suspect component and can replace it. Measuring with tail blades installed carries some safety concerns and will also  show increased levels of vibration.
  • Page 27 LOG VIEWER The log is used to record events during flight. If a problem occurs and the  reason isn't immediately known or evident, checking the log can help in  identifying the issue. It works in such a way that it records various events from the time the unit is  powered on. If an event occurred you can see this in the log, reporting to the  log is done every 10sec. When you click the Open log button you can see the  current flight log which contains all the events from the last flight. When the  power is disconnected, the log is cleared. In the case of a major problem occurring during the flight       the log is then  saved permanently to the unit's memory and remains there until such time as  the log is opened. If there is a saved log in memory, the user is advised with the message “Log  from previous flight is available!” and the log from the flight when the problem  occurred is opened. For example, when a signal is lost or the power supply  failed you can find this in the log. The log from the first flight where the major  problem occurred is always saved. If this is not opened, then it will not be  overwritten with a newer one. In this state, user is also notified by different  cyclic pitch pump during the initialization process. The log can contain the following events: Good Health Message: The model is in good condition. The unit did not recognize any           problems.   Calibration Finished: Sensor calibration was successful. Cyclic Ring Activated: Cyclic achieved its maximum tilt angle. This indicates the model was  unable to do the desired correction as necessary. In most cases it is not  relevant. But it is possible that the value of the Cyclic Ring parameter is too low  and the model can't rotate as fast as intended in the aileron/elevator axes.  Alternatively, a too high value for rotational speed is configured. It is also  possible that in fast forward flight the model can pitch­up rapidly. We  recommend to set this parameter as high as mechanically possible.
  • Page 28 Rudder Limit Reached: The rudder servo reached its configured limit. When this event occurs  before or after a flight it is not a problem. If you see this during flight it indicates  that the rudder did not operate correctly. In most cases it is visible during flight  as poor rudder response or “blow out”. If the model is set up correctly then it could be due to low rudder efficiency  such as the tail blades being too short or headspeed too low. There is also the  possibility of a mechanical issue or  with the rudder limits being inadequate. Receiver Signal Lost: Signal lost suddenly. This problem should not occur at any time and must  be resolved before the next flight. There could be a problem with the receiver  and/or transmitter antennas. It could be a faulty receiver cable or the  connection between the unit and receiver. In some cases signal loss can  happen because of electrostatic discharge caused by static build up, this  usually occurs in belt driven helicopters. Main Loop Hang Occurred: The main loop was delayed. This can happen when wiring is incorrect  or there is abnormal electrical noise interference with the unit, for example,  from a BEC. If using the configuration software it could mean the link to the  Spirit FBL unit is slower than it should be. Power Voltage is low: Power supply voltage is lower than 2.9V. This mean you have to use BEC  that is capable of handling higher loads. In rare cases it could be faulty connections in cables. All reviewed logs are saved as PDF files into Documents directory.
  • Page 29 5.5.4. SERVOS TAB This tab is used for servo configuration, care should be taken to ensure correct  frequencies are used and that the directions are set correctly. Type In this section, set the values for neutral pulse and frequency according to your servo manufacturers specifications. For analog servos the frequency is usually a maximum of 60Hz.
  • Page 30 Subtrim (tuning) Ideally, without the rotor head installed, use a swash leveler to align the swash  and servo horns so that the swashplate and servo horns are horizontal and  perpendicular to the main shaft. This is done by ticking the item Subtrim (tuning). This will put the Spirit FBL unit   into a special mode where the collective position will be neutral with the servos centred. In addition, stabilisation will be disabled. Servos can easily be adjusted at this time. When completed, the swashplate  should be exactly perpendicular to the main shaft and in addition collective  pitch should be at 0  (it is possible to measure the pitch angle using a pitch  gauge with rotor head and blades attached). In most cases, it is also necessary for servo horns to be perpendicular to the  main shaft. All servos, i.e., CH1, CH2, CH3 and CH4, are set separately on individual sliders.  CH1 and CH3 are the aileron servos. CH2 controls the elevator and CH4  controls the rudder. It is also necessary to set the subtrim and mechanics of the rudder so that the  servo horn is perpendicular to its case and  rudder pitch is at 0 . This setting will affect rudder stop performance. Once set up, un­tick the Subtrim (tuning) check box to turn off this special  mode. NOTE After exiting the special mode, stabilisation and rudder will work again. Be sure your collective pitch channel is configured correctly in the transmitter. That means you should see ­100% to 100% in the diagnostic tab. Double check that 0% in diagnostic tab corresponds with middle position of  your collective/throttle stick (with linear ­100% ­ 100% collective pitch curve).
  • Page 31 Cyclic servos reverse Choose which servos should have their direction of motion reversed. While  changing the collective pitch all servos should move in same direction. The options available are: Without reverse – all servos without reversing   CH3 – servo reversed     CH2 – servo reversed     CH2 & CH3 – CH2 and CH3 are reversed If you cannot obtain the correct collective direction of travel in this section, try  reversing your pitch servo in your transmitter and then adjust your channel  reversing in the software as necessary. Servo travel correction Here, you are able to modify and correct travel for each servo individually.  Some servos are not very accurate in regards to travel at their limits and this  inaccuracy may have a negative impact on flight characteristics. Once in this  section of the software, the unit switches to a mode for doing these  corrections. It is expected that in the previous step Subtrim (tuning) the swashplate was set    at zero collective (0  rotor blades pitch). The procedure is such that you should use a swash leveler to determine  whether there is any deviation on any of the servos in the lowest and highest  points of collective throw. For both high and low positions, it is necessary to set the values separately – this is the reason for 6 sliders. If the travel is less than required, increase the value. If  too much, decrease. To activate sliders in the secondary part move your collective to opposite  dirrection. This correction is also useful if there is asymmetric geometry on the helicopter  causing issues such as the inability to achieve equal positive and negative  pitch values. In this case, it is necessary to modify the minimum or maximum for ...
  • Page 33 5.5.5. LIMITS TAB This tab affects limits and servo travel ranges...
  • Page 34 Cyclic Ring (tuning) This parameter sets the electronic cyclic ring, which allows the model to  achieve the largest cyclic ranges without mechanical binding (binding of  servo horns, pushrods and linkages). This parameter acts as a so­called electronic Cyclic Ring. NOTE The settings here should be done very carefully to avoid damage to the model or it's associated electronics. First, set your desired collective range, for example, +/­12 . We recommend  using a ­100% to 100% linear collective pitch curve in the transmitter. Now it is time to set the Ail/Ele maximum cyclic pitch range. Try to set the    largest possible deflection. This parameter does not directly affect the speed of rotation, but if it is too low, the model may not have consistent pitch and roll  rates. This setting should be done with 0  collective pitch. Then carefully check  maximum stick deflection in all directions to ensure that mechanical binding  does not occur. This should also then be done with maximum and minimum collective pitch. If you increase the collective pitch range, this parameter must then be  checked and in some cases adjusted to insure no binding occurs at your new  maximum and minimum pitch ranges. In case the cyclic ring range is insufficient, it is possible that pitch­up can  happen during fast forward flight (even if the pitch­up compensation is at its  maximum value). This is because the model will not be able to add sufficient  corrections with the configured range. Rudder end­points Minimum / Maximum – Sets the minimum and maximum deflection of rudder  rotor blades. We recommend setting these values for both directions to the maximum  allowed range by the manufacturer of the helicopter. Otherwise, the rudder  may not be able to keep the yaw direction during demanding maneuvers and tail blow outs may occur. For the easiest way of the configuration we recommend to use Head­Lock  gyro mode.
  • Page 35 5.5.6. SENSOR TAB   This tab is the last important part of the settings which must be configured. Sensitivity The rotary dial adjusts the gyro sensitivity for aileron, elevator and rudder axes. Cyclic gain – The higher the value is, the higher the accuracy within the     control loop.    The default value is preconfigured to 55% gain, for most models     an optimal value of around 60% is suggested.
  • Page 36 Rudder Common Gain – 100% means no multiplication. This is the      recommended value for 550­class helicopters and      smaller. For bigger helicopters it is often higher,      130% could be fine. Transmitter gyro gain should be                configured to approximately 60% for the first flight. Rudder Gain – This controller is displayed only in case of unassigned Gyro gain        channel. It replaces function of Gyro gain from the transmitter,        so you can directly set the value in the software. Reverse Sets compensation direction for each axes separately. The swashplate should tilt as if trying to stay level. Rudder blades should compensate to opposite direction as you rotate the  model. NOTE This parameter is the most important one, it is necessary to carefully check the  orientation of compensation and set it correctly. If this is set incorrectly, the  Spirit FBL unit will compensate in the wrong direction, more than likely causing  a tip over on spool up. Rotation speed The default value is 8 and will favour beginners more, the higher the value, the  faster the rate of rotation. This factor also depends on the mechanical linkage  ratio or D/R (Dual Rate) in the transmitter and also on the Ail/Ele limit We recommend to set this parameter within a range of 6 ­12. Remember that  DFC rotor heads tend to rotate faster so it's better to initially start with a lower  value.
  • Page 37 5.5.7. STABI TAB The Spirit unit offers you the options of model stabilisation and rescue mode. The stabilisation function, once activated, will recover the model to a  horizontal position without any other input from the pilot, this can be used as a  “bail­out” feature when trying new maneuvers and can help with the learning  process. Rescue mode complements the normal operation of the Spirit unit. If activated, the model will recover to a horizontal position and add collective  pitch as per the settings. This function can be used any time when the pilot  loses orientation or control of the model.
  • Page 38 The Spirit unit allows you to assign a stabilisation or rescue mode using the gyro  gain channel. 0 ­ 100% gain in the transmitter is always heading lock gyro  mode and with ­100 – 0% gain, you are able to activate stabilisation or rescue  mode. This means that instead of normal (rate) mode, it will stay in heading hold gyro  mode, plus rescue/stabilisation is activated. So while rescue/stabilisation mode is activated, a gyro gain of ­70% is  considered as 70%. This behavior can be also observed in the Diagnostic tab. NOTE Some transmitters have a gyro range of 0 to 100% where 50% is the middle ­  zero gain (e.g. Spektrum DX6i). Others use a range of ­100% and 100%, where  0% is the middle. Function Select which mode should be activated at negative gyro gains. Disabled ­ Normal (Rate) gyro mode. Rescue (normal) ­ Recovers the model to a horizontal position – skids always to    the ground. Rescue (acro) ­ Recovers the model to a horizontal position, inverted or non­   inverted, whichever is closer at the time of activation. Stabilisation  stabilisation mode.  – WARNING In case that pirouette optimization is not configured correctly the rescue and  stabilisation mode will not work properly! If using these modes, be sure your helicopter is initialized on a flat plane, not  tilted to any side. The rescue mode is very demanding for the BEC. Be sure your BEC can handle  such peak loads. In case it is is not sufficient your model could crash! ...
  • Page 39 Flybar mechanic If your helicopter is equipped with traditional flybar mechanics, you have to  enable this parameter in order to use the stabilisation or rescue modes. All settings are the same for flybarred helicopter except this parameter. NOTE Flybarless helicopters must be configured and operated with the Flybar  mechanic parameter disabled. Rescue mode collective This determines how quickly the model will recover to a horizontal position. 100% means the maximum deflection of the blades, which was configured in  the Servos tab. It is very important to check whether the rescue mode works correctly before  the first flight (on the bench without the motor/rotors running), i.e., whether the  direction of collective pitch is correct. If collective pitch is not positive while  helicopter is on the ground, you have to change to a negative value for this  parameter. Sticks priority Specifies the amount of control whilst configured mode is activated. The higher the value, the more the model will react to stick movements. Direction control rate Specify the rate of controlling direction for stabilisation mode. Low values are well suited for beginners to get coaxial­like behavior. Higher values are more appropriate for scale flying.
  • Page 40 5.5.8. Advanced tab   This tab is for more advanced configuration of the Spirit FBL unit. It is  recommended that you fully understand these parameters before adjusting  them. However, it is essential to set pirouette optimization and geometry. Other parameters, however, depend on the preferences of the pilot. Stick deadband Determines the area around centre stick where the system does not recognize  any stick movement.
  • Page 41 Geometry 6deg (tuning) For proper operation of the Spirit unit, it is necessary to set this parameter  correctly. Here, the unit is switched to a special mode for settings 6  of cyclic  pitch on the main blades. It is necessary to set the value so that the blades  angle is at 6  in the aileron axis. You need to rotate your rotor head with blades to be parallel to the longitudinal axis of the model. A higher value increases the angle; a lower one decreases the angle. Optimal  head geometry should be in the range of about 90 – 160. If not in this range, it  is recommended to adjust the distance of a ball link on the servo horns or  perform other mechanical adjustments. Pirouette optimization (tuning) If this parameter is ticked, the unit enters a special mode in which you should  test and set the correct compensation direction. Holding the model by the rotor head, rotate it around the yaw axis as if doing  a pirouette. The swashplate should stay tilted and pointing in the same direction, it should  behave like a compass. That means, the swashplate should be tilted at all  times, pointing in one direction whilst you rotate the helicopter. If it does not behave like this, reverse the setting.  If this parameter is not configured correctly, your model will not perform  stationary pirouettes without additional inputs from the pilot. When settings are completed, you can easily untick this parameter to exit the  special mode. Tail delay This is a parameter to smooth rudder movements. It also helps to stabilize the  rudder – it is a kind of electronic damping. The faster the servo is, the lower the  tail delay should be. For analog servos it is recommended to set this value to  around 20­25. For usual digital servos it is mostly between 10 – 15. For very fast  servos (~0.04s/60 ) the value is 5. In case of a brushless servos it is  recommended to set value of 0 ­ 2. If the value is too high, the rudder could start to oscillate or wag or could  cause a slow rudder stop.
  • Page 42 Pirouette consistency This parameter determines the consistency of pirouettes and holding  performance. If pirouettes are not consistent during certain maneuvers,  increase the value of this parameter. This value is individual for every model, it depends on many factors of your  rudder mechanics, head speed, etc. Before setting this parameter, it is  recommended to set the gyro gains first. If the value is too high, the tail can oscillate or wag. It can also cause poor stop performance. This value should be between 150 and 180. In case of a brushless servos it is recommended to increase value by10­15  points. Rudder dynamic If the rudder does not stop correctly, for example it overshoots, this behavior  can be changed with this parameter. 6 – default value The larger the value, the more aggressive the behavior of the tail.   If the tail overshoots in stops, the value is too high. This parameter also affects the response speed of the stick movement, a  higher value means a faster response. If you cannot reach a symmetric stop on both sides you will need to check the  tail is centred at 0 . Alternatively you can lower the rudder limit for that side. Rudder – Revomix Revomix (tail pre­compensation) adds rudder in response to collective pitch  changes, when the tail needs increased holding. Revomix is independent of  the transmitter. By default it is turned off, the user must set the amount required and the  direction of the pre­compensation. The correct direction is determined by the correction needed at full positive or  negative pitch to compensate for the main rotor torque. In most cases, the  main rotor rotates in a clockwise direction. Allowed values are ­10 to 10 with 0 being disabled; in most cases it is not  necessary to use this parameter however when using low headspeed, or on  helicopters with a poor performing tail, this setting can be used.
  • Page 43 Signal processing This parameter is used for operation on the models with extreme vibrations that can't be eliminated in any way. This should be enabled only in cases when is  necessary, because flight performace could be affected. It should increase precision of flight and eventually precision of the rescue and  stabilisation modes. Cyclic phase The value indicates the angle by which the swashplate is virtually rotated. For example a value of 90 will rotate the elevator to aileron. This feature is  recommended for models with multi­blade rotor heads. For most other models, we recommend a zero value. Elevator filter This parameter compensates the elevator bouncing during aggressive  maneuvers. The larger the value, more compensation is involved. If this value is too high it can lead to a soft feeling in the elevator. We recommend using the default value of 1 to begin with. Pitch­up compensation If during fast forward flight the model reacts to inputs too rapidly or if the model pitches up, increase this value until this no longer occurs.  If the helicopter pitches up abruptly, this could be caused by a cyclic range  that is too low and/or too much collective pitch. In this case, you will have to increase the Aileron/Elevator range as high as the  model can handle without any binding. If this doesn't fix the problem, you can  add more pitch­up compensation. Cyclic feed forward This parameter is used to set amount of direct feel between your sticks and  model helicopter. The higher the value, the more aggressive the model will feel and the faster the model will react to stick movements. Setting this value too high can result in elevator bounce. If the model feels disconnected and there is a lag between stick inputs and  the model, try increasing this value.
  • Page 44 5.5.9. BACKUP TAB Here, you can save the settings to your Spirit  unit before powering off, you can also save the settings to your computer here, Should you need to reload them  at a later date. Profile This section allows you to Save and Load complete settings of the unit to a        specified file. If you have more than one of the same model, it is not necessary to carry out a complete setup again, just load stored settings easily with the Load  button.
  • Page 45 Unit Any changes to the configuration can be saved at any time to the internal  flash memory of the unit. To put all settings to a factory defaults, click Factory Settings. NOTE Remember to save the settings each time you want to store the settings  permanently. You must press the Save button, otherwise the changes will be  lost after the Spirit FBL unit is turned off.
  • Page 46 5.5.10. UPDATE TAB If you want to update the firmware, you can do so in this tab. Firmware First select the data file containing the firmware (*. bin) – Select button. You can get firmware from spirit­system.com. Once the file is selected, press Flash. The upgrade progress will be displayed here. After completion, a confirmation  dialog box should indicate a successful update. Then, unplug the unit from a power source. Upon the next start it will load with the newly flashed firmware. Configuration of the unit is not changed, so you do not need to save/load it.
  • Page 47 5.6. BANK SWITCHING This functionality allows you to switch between saved settings during the flight. Switching is done through the transmitter, so that channel value is changed. This mean that Bank can store one unique settings. The unit is able to store 3  different banks. With a transmitter you are able to use three­state switch to switch freely  between banks. Bank switching is disabled by default, so one can decide whether it is usefull for him. You have to activate it by assignment of Bank function in the  General/Channels window. Mostly it is assigned to channel 7. Bank 0 – active in range of lower third (impulse under 1400µs). Bank 1 – active in range of mid third (impulse between 1400µs to 1640µs). Bank 2 – active in range of upper third (impulse above 1640µs). Initial settings for Bank 1 and Bank 2 are equal to Bank 0. Bank 0 allow you to  configure all parameters, while Bank 1, 2 does not allow to set main  parameters. So it can increase safety to Bank switching. The Bank switching is great for switching between flight styles, sensor gains for  low or high RPMs, for slow acro or 3D. Alternatively it can be used just for  tunning your settings. In case that the software is connected with the unit bank switching via  transmitter is disabled. In this case, Bank switching is performed from the  software in bottom part of the window. When bank is switched from the software it is necessary to save your settings to  the unit, else settings will be returned to previous state.
  • Page 48  6. FIRST FLIGHT If you are sure that the unit is correctly configured, you are ready for your first  flight. 6.1. Pre­flight control 1. Turn on the transmitter and connect the battery to the model. 2. Wait for the initialization, the swashplate jumps. 3. Tilt the model, ensure the swashplate is compensating in the correct  direction on all axes. 4. Move the tail boom in any direction, tail slider/rudder blades should  compensate in the opposite side. 5. Check that input from the transmitter sticks moves the swashplate and  tail in the correct direction. 6. Place the model on a flat surface, use the transmitter sticks to level the  swashplate if it isn't already, the tail slider should be approximately in the  centre of its travel range. WARNING If you encounter a problem at this point, do not try to take off! 6.2. Takeoff 1. Spool up the main rotor to the desired speed ­ we recommend to start  with a slightly lower RPM. 2. Slowly increase the collective pitch from zero. 3. Try to steer the rudder and check whether it has sufficient gain and stop  performance is good. 4. If control is not very precise, slowly add cyclic and rudder gain as  needed...
  • Page 49  7. PROBLEMS AND SOLUTIONS Problem description Solution Swashplate or tail drifts after initialization Check trims and subtrims. Sticks neutral  position must be 0%, see the Diagnostics tab. Increase Stick deadband in  Advanced tab. Rudder or cyclic is not precise Increase cyclic gain and/or increase  the gyro gain in the transmitter. Add exponential in the transmitter. Aggressive cyclic pitch movement or  Decrease pirouette consistency in the  fast forward flight leads to rapid, large  Advanced tab gradually by 10 until this  tail oscillations disappears. Check the tail mechanics  for binding. Model oscillates in elevator or aileron  Decrease cyclic gain in Sensor  tab. axes Tail oscillates rapidly Decrease gyro gain in the transmitter. Model pirouette rotation is too slow/fast Increase/decrease rotation speed for  rudder in Sensor tab. Servos jitters randomly without external  Check the cable connection between  influences the receiver and the unit. During stationary pirouettes model drifts Check the correct direction of pirouette optimization in Advanced tab. Aggressive elevator stick movement  Increase elevator filter in Advanced tab  leads to bouncing and/or decrease cyclic feed forward in  Advanced tab. Cyclic feel is delayed or disconnected Increase cyclic feed forward in ...
  • Page 50  8. THANKS To all who in any way participated and are participating in the development  of Spirit, many thanks!  Special thanks to:  Adam Kruchina  Daniel Beneš  Dušan Habada  Elke Lalanza  James Pizzey  Jens Lalanza  Martin Přinda  Martin Štvrtňa  Milan Křivda  Milan Pěchovič  Petr Čada  Petr Koťátko    Rafael Villarta Castillo  René Štefánik...
  • Page 51 Declaration about conformity It is hereby confirmed that Spirit unit is being produced according to EMC  directive 2004/108/EC, electromagnetic compatibility.        © Spirit System...

Table of Contents

Save PDF