Fernsteuerung für Drohne [Archiv]

hirnfrei

07.04.2018, 01:44

HaWe

07.04.2018, 11:43

Mahlzeit!

Nachdem mein Projekt mit dem gedruckten Modellflugzeug soweit ganz gut funktioniert will ich die Erfahrungen daraus nutzen, um eine Drohne zu bauen.

Nun kam mir jedoch der Gedanke, die Drohe könnte ich ja gleich noch mit ein paar extra Features ausstatten. So habe ich hier noch ein GPS rumliegen, ein Gyroskop und noch ein paar Spielsachen. Warum also nicht gleich die ganze Fernsteuerung über den Arduino realisieren? Funk Sender und Empfänger habe ich schon gesehen. Die liefen alle mit 2,4 GHz. Ich denke, da die Drohne ja nicht so weit weg fliegen soll, wie ein Modellflugzeug, sollte das ausreichend sein. Ich habe ja noch keine Erfahrung damit, aber vielleicht kann mir ja auch jemand sagen, wo die Reichweite von diesen Modulen realistisch liegt?

Was mich jetzt besonders reizen würde, gibt es solche Module auch mit anderer Frequenz? Die Fernsteuerung meiner Modellflugzeuge werden da über einen Quarz eingestellt. Gibt es das auch bei solchen Modulen? Denn es würde mich interessieren, dass die Drohne nicht nur die Signale von der Fernsteuerung empfängt, sondern auch gleich noch Daten sendet. Höhe, Geschwindigkeit, Position, Akkustand usw. Wenn das funktioniert und die Drohne auch ordentlich fliegt, könnte ich noch mehr Sensoren einbauen. Der Antrieb, welchen ich derzeit im Auge habe, sollte um die 2,5 Kg tragen können. Im Normalfall sollte da also noch einiges an Luft nach oben sein, was ich so alles einbauen kann. Es wäre aber auch cool, wenn das Ding die Daten gleich senden würde. Speichern kann ich sie natürlich auch, aber so eine Live-Übertragung hätte schon was.

Lässt sich das realisieren?

hi,
klar lässt sich das realisieren, ist vor allem eine Frage des Geldes 8)
Im 2.4GHz Bereich arbeitet z.B. XBee/XBee pro, letzteres hat angeblich bis 40km Reichweite. Beide wandeln einfach nur ein serielles UART-Signal in ein Funksignal um - und wieder zurück.
Ich habe zwar XBee noch nicht selber ausprobiert, aber ich stelle es mir von der Programmierung her grundsätzlich ähnlich vor wie die HC-05 BT-Module, die das eben nur auf einem anderen Frequenzband machen.

War auch immer schon mal meine eigene Projektidee, samt Greifer zum Transportieren von Lasten, habe es dann aber wegen der Komplexität, der notwendigen Redundanz von Sicherheitssystemen, den flugrechtlichen Bestimmungen und den Kosten nicht mehr weiter verfolgt, und im Vergleich zu fertigen Geräten sicher selbstgebaut nicht billiger.... :-/
https://www.youtube.com/watch?v=D_h1UIU1Awc

hirnfrei

07.04.2018, 11:51

Die XBee sehen ja schon sehr nett aus :).

Mir geht es bei dem ganzen letzten Endes nicht ums Geld sparen. Ich liebe es einfach Modellflugzeuge zu bauen. So ein Ding kaufen, auspacken und fliegen ist zwar auch schön, aber nicht so ganz das, was ich haben will. Ich will mich an den Computer setzen und so ein Ding selbst entwerfen. Da wäre auch schon der nächste Punkt bezüglich fertiger Drohnen. Die sehen, meiner Meinung nach, alle sehr bescheiden aus. Für mich soll so eine Drohne dann auch wirklich nach etwas aussehen. Bei meinem Projekt habe ich jetzt zum Beispiel eine V-22 als Grundform genommen und etwas angepasst.

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So sieht der Grundentwurf dann aus. Da müssen natürlich noch die Motoraufhängungen und das alles dran. Das kommt dann, wenn ich die Teile hier habe und vermessen kann. Das Modell habe ich gerade im Drucker. Allerdings in klein, um es mal in die Hand nehmen zu können. Da ist noch viel dran zu tun, bis es dann mal fliegen kann. Aber das macht für mich den Reiz eben aus.

Damit etwas wirklich von A nach B zu transportieren ist bei uns tatsächlich so eine Sache. Autonom fliegen darf es meines Wissens nach dafür schon mal nicht. Das heisst dann aber auch, man müsste eine Kamera einbauen und eventuell die Bilder mittels mobilem Internet versenden und das Ding auch so steuern. Sollte machbar sein, aber dann hat man wieder das Problem, ist eine Kamera drin, die Bilder streamt, dann gelten wieder andere Bestimmungen. Was man machen könnte, wäre hinter dem Teil her zu laufen und es so zu steuert. Ist im Strassenverkehr auch wieder so eine Sache und ganz ehrlich, dann macht es auch keinen Sinn, wenn man eh zum Ziel laufen muss. Da ich meine Modelle aber sowieso nur auf dem Feld fliege, habe ich da keine grossen Probleme und derzeit ist auch kein Einsatz einer Kamera angedacht.

HaWe

07.04.2018, 12:06

das ist ziemlich genau, was ich inzwischen auch darüber denke - der Rattenschwanz für das, was da noch hinten dran hängt, ist enorm. XBee ist jedenfalls eine gute Basis dafür.
Und immerhin, wie ein Mathematiker sagen würde: das Problem ist lösbar.

PS,
ich würde 6 Rotoren nehmen, aus Sicherheitsgründen, wenn 1 in luftiger Höhe mal ausfällt...

hirnfrei

07.04.2018, 12:45

Davon gehe ich auch aus. Es gibt keine Probleme, nur Lösungen ;).

Das schöne an den ganzen Modulen und Arduinos ist in meinen Augen ja, selbst wenn das aktuelle Projekt dann doch scheitern sollte, aus welchen Gründen auch immer, die Dinger sind nicht verloren. Baut man eben etwas anderes damit. Da finde ich Komplettlösungen schon deutlich bescheidener. Ich habe hier einiges an Fertigfliegern rumliegen. Zumeist Coaxial-Hubschrauber. Da wäre ja auf dem Bord eigentlich alles, was ich brauchen könnte. Aber, ich kriege das ja nicht runter. Die Module sind so klein, also meine Wenigkeit kriegt da nichts entfernt. Heisst also, wenn da was zu Bruch geht, was man nicht mehr repariert bekommt, oder es schlicht keine Ersatzteile dafür gibt, dann kann man das Gerümpel eigentlich wegwerfen. Okay, ich könnte mir zum Beispiel einen neuen Coaxial-Heli bauen, aber der kann dann trotzdem nur genau das, was die alte Variante auch kann. Mit den ganzen Modulen kann ich, falls das Projekt denn glückt, da Stück für Stück immer mehr reinbauen. Dabei muss es ja nicht einmal bei der Steuerung über Fernbedienung bleiben. Ein Pi mit einer gut trainierten KI, da würden sich auch interessante Spielchen mit treiben lassen. Ist eben der Vorteil vom Eigenbau.

Mein Drucker zeigt es ja immer wieder. Das ist ein sehr günstiges Modell, druckt aber sehr präzise. Sein niedriger Preis wird jedoch durch nicht immer ganz einwandfreie Teile erkauft. Aber was solls? Da ich das ganze Ding selbst zusammengebaut habe, weiss ich auch genau, wie ich es wieder zerlege und mittlerweile habe ich damit schon einige Modifikationen gedruckt, welche den Druck immer besser macht. Also den Druck an sich nicht, aber die Zuverlässigkeit und wenn etwas kaputt geht, dann weiss ich auch wie ich es wieder repariere. Bei meinem Multifunktionsdrucker ist das eine ganz andere Welt. Der gab mir kürzlich eine Fehlermeldung aus und ich hatte nicht im Ansatz den Plan, wo ich den Fehler finde und musste mühevoll daran herumdoktern, bis der wieder lief. Eigenbau ist in meinen Augen mit vielen Vorteilen verbunden.

Was den Einsatz von sechs Motoren angeht, da habe ich mir auch schon Gedanken drum gemacht. Ein Ausfall ist immer ein Problem und ein Backup mit Sicherheit nicht verkehrt. Aber, zwei weitere Motoren bedeuten auch wieder mehr Gewicht. Also zwei Motoren, zwei Luftschrauben, zwei Mitnehmer, zwei Regler. Dazu dann noch die unangenehme Eigenschaft, die wollen ja auch ihren Strom haben. Das geht alles zu lasten der Flugzeit. Natürlich könnte ich dafür dann mehr Akkus einbauen, die fressen dann aber auch wieder Gewicht.

Ich denke, für den Anfang verzichte ich auf ein Backup. In der Grundversion wird da sowieso nicht viel dran sein, was kaputt gehen könnte. Klar, die Form, aber da drucke ich mir bei Bedarf einfach Ersatzteile. Wenn ich dann später mehr Elektronik drin habe und das Ding auch mal in grössere Höhen aufsteigen soll, dann kann ich mir darum immer noch Gedanken machen. Da habe ich auch schon einen Plan. Ein Gesamtrettungssystem. Einfach ein Fallschirm. Der Arduino kann im Flug prüfen, um alle Motoren auch ihren Strom ziehen. Fällt einer aus, dann kann sofort der Fallschirm ausgelöst und die anderen Motoren abgestellt werden. Nutzt zwar nur etwas, wenn eine gewisse Höhe erreicht ist, aber prinzipiell sollte sich damit etwas retten lassen. Kostet natürlich auch alles Gewicht.

Und genau da haben wir es wieder. Bei einem Eigenbau kann man Planen, Probleme erkennen und lösen usw. Das macht für mich den Reiz aus ;).

i_make_it

07.04.2018, 13:44

Bevor da Geld für Komponeten ausgegeben wird die eventuell nicht für den Modellflug genutzt werden dürfen, wäre eine 3 monatige Probemitgliedschaft im DMFV villeicht nicht verkehrt. grade gegen Ende letzten Jahres hat sich einiges auf rechtlicher Seite getan, daß das Leben des Modelflliegers nicht grade einfacher macht.
https://www.dmfv.aero/category/recht/

hirnfrei

07.04.2018, 14:35

Danke für den Hinweis.

HaWe

07.04.2018, 15:16

mit den 6 vs 4 Rotoren würde ich dir nicht unbedingt zustimmen:
Die Traglast wird ja nur verteilt auf mehr Motoren, daher muss 1 Motor von 6 weniger Auftrieb erzeugen als 1 von 4, also weniger Drehzahl und daher auch weniger Stromverbrauch pro Einzelmotor, und man kann evt 6 schwächere und leichtere Motoren verwenden anstelle von 4 schwereren, leistungsfähigeren. Steuerungstechnisch ist es allerdings schon ein wenig aufwändiger, das stimmt.

hirnfrei

07.04.2018, 17:54

Das ist natürlich nicht ganz falsch! Aber dennoch. Bei Flächenmodellen ist es definitiv so, dass eine höhere Anzahl Motoren die Flugzeit reduziert, auch wenn die Motoren weniger Drehzahl haben müssen.

Hier kann ich auch ein reales Beispiel nennen. Zu Beginn meiner Elektro-Flieger-Karriere habe ich viel mit den Motoren experimentiert und mir zu diesem Zweck auch ein reines Nutzflugzeug gebaut. Das war hässlich wie die Nacht, aber für Umbauten bestens ausgelegt. Zu Beginn hatte ich zwei Motoren an dem Ding. Die Flugleistung war okay, die Flugdauer mit rund sieben Minuten angemessen. Ich muss dazu sagen, ich fliege selbst nie wirklich lange. Fünf Minuten reichen mir. Es muss ja nicht bei einem Flug bleiben. Wenn ich da die Stinker nehme, die stellenweise über 30 Minuten in der Luft sind und eigentlich doch immer nur hin und her fliegen, nicht meine Welt.

Aber okay. Da ich bis dato nie ein Flugzeug mit mehr als zwei Motoren in Betrieb hatte, habe ich eben an meinen Flieger noch zwei dran geklebt. Ich war ebenfalls der Meinung, mehr Motoren, geringere Drehzahl für gleiche Flugleistung sollte zumindest eine ähnlich lange Flugzeit bedeuten. Falsch gedacht! Bereits nach ganz knappen fünf Minuten war der Saft leer. Auch die Steigung der Flugleistung war mit zwei stärkeren Motoren effizienter zu lösen, als mit vier der bisherigen Stärke. Von daher nehme ich an, zwei weitere Motoren würden die Drohne in Punkto Flugzeit ausbremsen. Ich mag mich in dem Fall irren, vielleicht ist es bei einem solchen Antriebskonzept anders. Zudem will ich bei der Drohne bürstenlose Motoren einsetzen, wohingegen ich bislang immer nur mit Bürsten verwendet habe. Da mag dann auch wieder ein Unterschied liegen.

Was die Steuerung angeht, würde ich bei sechs Motoren jetzt auch nicht so das Problem sehen. Zum Beschleunigen werden die beiden hinteren Motoren stärker angetrieben, zum Bremsen und rückwärts fliegen die vorderen. Rollen nach Rechts die drei Motoren Links stärker antreiben und andersrum. Wie es sich beim Gieren verhält, da bin ich mir nicht ganz sicher. Das weiss ich aber auch bei vier Motoren noch nicht so genau ;).

hirnfrei

08.04.2018, 00:19

Insofern es jemand interessiert, so sieht die Kiste dann ausgedruckt aus. Natürlich fehlen noch die Motoraufhängungen. Die muss man sich dazu denken ;). Ist ca. 18cm lang.

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i_make_it

08.04.2018, 12:22

Wie es sich beim Gieren verhält, da bin ich mir nicht ganz sicher. Das weiss ich aber auch bei vier Motoren noch nicht so genau :wink:.

Die Motorachsen dürfen nicht genau senkrecht stehen sondern müssen leicht gekippt sein (also nicht nur wie für Seitenzug und Motorsturz bei Flächenmodellen üblich).

Negativ gepfeilte Tragflächen.
Rein auf Verdacht, sage ich mal, daß Du Probleme bekommt die Kräfte abzuleiten (ist ja allgemein das Hauptptoblem bei der Flügleform).

hirnfrei

08.04.2018, 12:42

Die negative Pfeilung ist dem Schwerpunkt geschuldet. Hätte ich sie gerade gemacht, wie am Heck, dann würde der Schwerpunkt sehr weit hinten liegen. Die Flügel haben aber keinen Anstellwinkel und sollten, so hoffe ich, weniger ein Problem darstellen. Es sind prinzipiell ja auch keine Flügel sondern nur die Arme für die Motoren. Da kann ich also noch nachbessern, falls ich Probleme bekomme.

Was die Motorachse angeht, bei den Drohnen, die ich mir bislang angeschaut habe, wäre mir jetzt nicht aufgefallen, dass diese irgendwie gekippt sind. Wie sollte es denn ausgeführt sein? Da ich die Motoraufhängung noch nicht ausgearbeitet habe, kann ich da natürlich drauf eingehen.

i_make_it

08.04.2018, 18:54

Die letzten Drohnen die ich in der Hand hatte, hatten immer paarweise um ca. 2° geneigte Anordnungen.
Die meisten arbeiten aber wohl tatsächlich mit dem Gyroskopeffekt. Sprich abbremsen von je 2 Motoren und beschleunigen der anderen Beiden um so den Drehimpuls für die Rotation um die Hochachse zu erzeugen.
Wie gut das Outdoor mit Scherwinden etc. funktioniert kann ich nicht sagen.
Spricht aber auf jeden Fall für weniger Motoren mit jeweils größerer Masse und größerer Drehzahl um einen stärkeren Effekt zu bekommen.

hirnfrei

09.04.2018, 00:47

Also mir wurde jetzt auch gerate bei vier Motoren zu bleiben. Die Copter mit mehreren Motoren scheinen eine spezielle Elektronik dafür zu haben. Wäre auch auch reizvoll das mal auszuprobieren. Na ja, wenn mein Projekt mit dem Drucken erfolgreich sein sollte, steht ja auch so einem Projekt nichts im Wege ;).

Was die Motoren angeht, anscheinend wird das in allen möglichen Ausführungen gebaut. Mir hat jemand gesagt, er verwendet immer Sturz bei seinen Motoren. Wieder ein anderer meinte, wenn die Motoren über Kreuz gegeneinander laufen, wäre es nicht nötig. Da wird wohl die Erfahrung das letzte Wort haben. Wieder ein Vorteil vom Drucker :). Da kann ich es mal so und mal so versuchen und am Ende dann selbst entscheiden, was die für mich beste Variante ist.

Trotzdem bin ich für solche Denkanstösse immer dankbar!

Rabenauge

09.04.2018, 10:22

Wegen dem Schwerpunkt mach dir mal keine Sorgen.....der ist ner Drohne _relativ_ egal. Das gleicht die Regelung locker aus.
Ich war gestern zusammen mit nem Kumpel fliegen- wir haben beide ne Bebop, konnten also hervorragend vergleichen. Er hatte hinten drauf den grossen Akku (2500mAh), ich fliege ausschliesslich Standardakkus (1200mAh)- der Gewichtsunterschied ist deutlich....aber im Flugverhalten merkt man davon- gar nix. Einen Ticken träger reagiert die schwerere Version, aber das wars dann auch.
Meine ist sogar kopflastig, da ich nen relativ schweren UV-Filter vor der Kamera hab.
Allerdings: ne Drohne mit nem Arduino, das mag noch gehen, aber dann noch diverse Sensoren dazu, da wirst du wohl was kräftigeres brauchen.
Die Bebop hat nen Dualcore Cortex (ich glaube, es ist ein A9) drin-der ist nur für die Flugsteuerung. Für die Kamera ist ein weiterer Prozessor zuständig....und soo üppig ist die Bebop mit Sensoren auch wieder nicht ausgestattet.
Bei stärkerem Wind hatte ich schon manchmal die Meldung, dass die Drohe gerade zu beschäftigt sei, um Sonderwünsche entgegennehmen zu können (wobei _das_ aber vermutlich der Grafikprozessor war, da der die Aufnahmen live entzerrt und entwackelt).

Weiterer Denkanstoss: überleg dir eine Form, die dich die Fluglage auch auf Entfernungen gut erkennen lässt!
Das Problem haben fast alle Drohnen: auf 100m siehst du nicht mehr, wohin die Nase zeigt. Dann hast du entweder die Möglichkeit, den Headless-Modus zu nutzen, um sie zurückzubekommen (funktioniert allerdings nur mit GPS vernünftig), wenn sie den hat, oder du musst raten.
Dabei aber riskierst du dann schon, ausser Reichweite zu kommen- und dann kommts halt drauf an, was die Drohne drauf hat. Ein Eigenbau wird dann wohl runterfallen, irgendwann und irgendwo- das willst du nicht wirklich.

Was die Reichweite vom WLAN angeht: kommt drauf an.
Fliege ich meine Drohne rein mit dem Handy, hab ich zwischen 50 und 70m- aber das ist stark Umgebungs-und auch höhenabhängig.
Ich nehme daher meist einen kleinen WLAN-Repeater dazu, mit dem bin ich sie auch schon mehr als 200m weg geflogen, und da gabs keine Verbindungsabbrüche. Mit nem zusätzlichen Reflektor für die Antennen geht da noch mehr.
Funktioniert aber nicht, wenn sie zu niedrig fliegt- gestern hatte ich schon bei knapp 100m ne Warnung, da war die Drohne allerdings höchstens auf Augenhöhe.
Kumpel hat nen Skycontroller- der hat vorne dran eine riesige Antenne (ich schätze, das ist ein Array aus mehreren Keramikantennen)- da ist 1km kein Problem- da steht auch die Videoverbindung noch (wär anders gar nicht fliegbar, da man die kleine Bebop auf so eine Entfernung längst nicht mehr sieht). Im Ami-Modus (die dürfen mit mehr Sendeleistung arbeiten) schafft das Ding auch 2km.
Die Bebop selbst hat auch nur kleine Leiterplatten-Antennen...
Da die Drohne sich wohl an die geltenden Gesetze hält, liegt es nur an den guten Antennen und ner relativ niedrigen Übertragungsrate. Für nen Eigenbau würde ich also unbedingt Module nehmen, wo die Antennen austauschbar sind.
Allzu grosse Sorgen brauchst du dir da aber eigentlich nicht machen, da man in Deutschland sowieso nur auf Sicht fliegen darf, wenn du also mehr als 300m schaffen willst, brauchst du ne riesige Drohne.

Weiterer Denkanstoss: ich hab noch ne kleine Drohne, eher Spielzeug- ohne GPS. Kann man zwar fliegen, will man aber nicht wirklich, weil die beim geringsten bisschen Wind abhaut. Das nämlich merkt die ja nicht....
Wenn man rein zum Spass ein bisschen herumfliegen will, geht das natürlich, aber irgendwelche Videos machen damit- das wird reine Glückssache. Beim Beschleunigen guckt sie nach unten, beim stoppen in den Himmel- zu gebrauchen sind die Aufnahmen eigentlich nicht.

Ausserdem braucht man, meiner Meinung nach, zwingend ein Antiwackel- entweder nen richtigen Gimbal oder eine Lösung wie bei der Bebop, die in Wirklichkeit riesig aufnimmt, das dann entwackelt und auf fullHD runterrechnet. Wobei man, zum Fliegen nach Kamera, HD nicht wirklich braucht, da reichen 480p aus. Aber selbst das macht mit der Kleinen nicht wirklich Spass, durch das dauernde Gewackel wird man dösig im Kopf...und das Fischauge gibt auch noch sein Teil dazu. :o
Falls dich interessiert, wie das aussieht, ich hab noch einige Videoschnipsel von dem Ding hier, dann schaff ich das mal zu Youtube.

Wenn du aber tatsächlich mit sowas leben kannst: die Kamera der Kleinen gibts einzeln (um die 20$ beim freundlichen Chinesen), und die hat ein eigenes Funkmodul. Steckt zwar an der Hauptplatine, aber da man bei Steuerung mit dem Controller die Kamera _nicht_ bedienen kann (das geht nur über die App) vermute ich, dass die Kamera standalone auch funktioniert. Scheinbar kann die zwar Daten zum Bordcontroller schicken (dreiadrige Leitung, vermutlich irgendwas simples serielles), aber nicht von dem empfangen.
Dann könntest du die passende App benutzen.
Die Drohe kannst du ja trotzdem steuern, wie du willst- halt nicht grade auf dem selben Kanal.

hirnfrei

09.04.2018, 11:06

Danke Rabenauge! Sehr schöne Angaben!

Mit ein Grund, warum ich ja selbst eine Drohne bauen will, ist eben die Form. Ich habe schon viele Drohnen hier rumfliegen sehen und ehrlich gesagt, mich spricht davon nichts an. Ist immer der selbe Aufbau und wie du schön gesagt hast, wo da die Nase ist sieht man eigentlich nicht, vor allem nicht auf Distanz. Da mache ich mir bei meinem Gerät allerdings weniger Gedanken, da alleine die vorderen Arme ja deutlich nach vorne Zeigen und das Ding wirklich eine Nase hat und hinten nichts. Ich denke also, damit sollte ich rund kommen. Ausserdem kenne ich es ja von den Flächenmodellen nur zu gut. Ist man weiter weg und irgendwie abgelenkt, dann muss man erst einmal eine Rolle fliegen um zu sehen, in welche Richtung es eigentlich geht. Allerdings habe ich auch nicht vor, mit dem Teil irgendwelche Langstreckenrekorde zu fliegen. Zumindest aktuell nicht. Vorrangiges Ziel ist es definitiv, die Kiste überhaupt kontrollierbar in die Luft zu bekommen.

Wie du ja schon angesprochen hast, da geht es ja nicht nur darum, Leistung auf die Motoren zu bringen. Ich kenne mehr als genug Schlaumeier, die vier fette Motoren an ein fragwürdiges X geschraubt haben und damit quasi schon dachten, sie hätten jetzt das ultimative Fluggerät gebaut. Ist immer wieder lustig, wenn so Dinger gegen Häuserwände krachen. Abheben ist ja nicht das Problem, vor allem nicht bei den abstrusen Leistungsdaten. So kenne ich einen Klugscheisser, dessen Antriebe konnten nach Datenblatt fast 3 Kg heben. Also insgesamt. Die Drohe selbst wog irgendwas um die 500 Gramm. Also über den Daumen ein Schubkraft-/Gewichtsverhältnis von 6:1. Das Ding ging ab wie eine Saturn V und kreist jetzt glaube ich auch um den Mond. Zumindest ging es steil aufwärts, dann bekam das Ding Wind und gefunden hat er sie meines Wissens nach auch nicht mehr. Tja, hätte der mal eine Plakette dran gehabt. Vielleicht wäre sie dann irgendwann mit der Post zurückgekommen. Von der Flugrichtung her aus Süd-Frankreich, würde ich mal annehmen. Das will ich bei meinem Eumel definitiv vermeiden.

Was den Arduino angeht. Da bin ich nicht drauf beschränkt. Sollte sich herausstellen, dass der Gute dafür zu schwach ist, dann kommt ein Raspi rein. Da bin ich flexibel. Angedacht ist zur Zeit sowieso, dass der Controler zum Steuern auch wirklich nur diese Aufgabe übernimmt, gepaart mit der Übertragung, wobei ich mir da auch durchaus einen Controler extra für vorstellen kann. Das schöne an den Dingern ist ja, sie sind klein und nicht besonders schwer. Sensoren, die eventuell irgendwann mal eingebaut werden, kriegen dann ebenfalls einen eigenen Controler. Wichtig ist mir einfach, die Kiste muss immer steuerbar sein. Wenn Sensoren ausfallen, oder keine Daten senden, ist das kein Beinbruch. Aber wie du ja sagtest, runterfallen soll so ein Ding natürlich nicht! In der Grundversion soll das Teil wirklich nur fliegen können. Damit dürfte ich schon genug zu tun haben. Alles weitere kommt später.

Was den Einsatz einer Kamera angeht, so weit denke ich noch gar nicht. Das kommt vielleicht mal, aber bis es soweit ist hat es weniger Priorität für mich. Ich bin zwar durchaus von vielen Videos beeindruckt, die ich mittlerweile von Bekannten so sehen durfte, aber mir geht es in der Hauptsache ums fliegen.

Was mich persönlich aber etwas schockiert, Vorschriften werden von den meisten Piloten, die mir in letzter Zeit so über den Weg gelaufen sind, schlichtweg ignoriert. Da wird beim Nachbar mal ins Schlafzimmer gefilmt, die Dinger sind nicht gekennzeichnet und wehe hier in der Nähe kracht es irgendwo. Sofort flitzen die Teile über der Unfallstelle. Das gab natürlich auch schon ordentlich Stress, aber abhalten tut das irgendwie keinen. Ich bin mal durch den Nachbarort gefahren. Denke an nichts böses und auf einmal überholt mich eine Drohne. Schon etwas bedenklich! Die Dinger werden gekauft und um mehr machen sich die selbst ernannten Top-Gun-Piloten keinen Kopf. Viele wissen sogar gar nicht, dass es da Vorschriften gibt. Na ja, die heizen bei uns auch Morgens mit 90 durch die 30 Zone am Kindergarten. Also mit dem Auto.

Ich würde mich auf jeden Fall freuen, wenn du auf den Thread hier ein Auge halten würdest. Deine Erfahrung kann mir bestimmt noch nutzen ;). Die nächsten 30-40 Tage passiert da aber nicht wirklich viel. Material ist bestellt und bis der kleine Chinese das hergerudert hat dauert ja leider ;).

HaWe

09.04.2018, 11:15

definitiv reicht nach meinen Erfahrungen je ein Arduino Due für Fahrzeug und remote control/dashboard, samt graf. Positionsangabe auf ILI9341 TFT - allerdings braucht man für Kommunikation, Sensorauswertung und Positionsberechnung zwingend Multithreading, der "alte" Due Scheduler von Cristian Maglie ist dazu auch schon sehr geeignet.
Für eine zusätzliche Cam ist ein Arduino mMn eher nicht geeignet.

Für Cam-Betrieb würde ich dagegen von vornherein einen Raspi 2 oder 3 verwenden, da diese bereits alles an Protokollen und Schnittstellen bieten, was auch sonst für USB, WiFi, IMU, GPS und RTC nötig ist, und mit ihren Quadcore-cpus auch die nötige Rechenpower. Multithreading- und multitasking-fähig sind sie ja bei C- oder C++ Programmierung sowieso (pthread bzw. std::thread), und Linux verteilt die threads sehr effektiv auf die cores, samt eingestellter schedule priorities. Wird dann ntl schon etwas größer und aufwändiger, insb. für die Motor-H-Bridge-Steuerungen.

hirnfrei

09.04.2018, 11:56

Wird sich alles zeigen. Wie gesagt, Cam ist derzeit bei mir sowieso nicht angeraten und die Motoren werden über die Regler gespeist. Mittels PWM, habe ich schon erfolgreich in anderen Projekten eingesetzt.

Vorher ist aber noch einiges an andere Arbeit zu investieren. Mein Drucker kann nur 20x20x22cm drucken, ich muss das Modell also erst noch zerschneiden usw. Der Innenbereich muss auch entsprechend aufgebaut werden, damit die Elektronik später auch ihren Platz findet. Motoraufhängungen muss ich noch erstellen und keine Ahnung welche Hürden ich da noch nehmen muss. Ich will auch ein Fahrwerk versuchen. Mit Federung. Das existiert bisher aber alles nur in meinem Kopf. Ohne die ganzen Masse der einzelnen Komponenten kann ich da sowieso nicht weitermachen. Ich muss aber sagen, so ein Modell am Computer zu entwerfen und dann zu drucken ist eine wirklich feine Sache! Zumal der Drucke in den Massen echt präzise ist!

Ursprünglich hatte ich ein Flächenmodell in Planung. Was heisst ursprünglich. Das ist immer noch in Planung. Das wird am Ende aber gut dreimal so gross, wie meine geplante Drohne. Da mir bislang aber sämtliche Erfahrungen fehlen, wie sich so ein gedrucktes Modell am Ende auch verhält, habe ich die Drohne dazwischengeschoben. Vom Flächenflieger her habe ich aber bereits zwei geschnittene und ausgedruckte Komponenten des Rumpfes gedruckt und zusammengeklebt und das Ding druckt echt so genau, dass man zwar sieht, dass da zwei Teile aneinandergeklebt wurden, beim fühlen merkt man jedoch keinen Übergang. Das finde ich einfach super! Zudem hat der Rumpf eine Wandstärke von gerade einmal 1mm. Die Segmente für sich sind ziemlich wackelig. Greift man eins, verformt es sich direkt. Zusammengeklebt, ich drücke dafür einen innen liegenden Übergang von dem einen Teil in das nächste, erhöht sich die Stabilität jedoch beträchtlich. Es wird sich aber noch herausstellen müssen, wie stabil ein fertiger Rumpf ist und vor allem auch, welches Gesicht der am Ende hat. Alles noch unbeantwortete Fragen, aber ich habe meinen Spass ;).

Rabenauge

09.04.2018, 12:30

Klar behalte ich das Vorhaben im auge- interessant ist es allemal.
Auch wenn _ich_ mir keine Drohne selber bauen werde-die käuflichen sind erstaunlich gut.
Ich hab die Bebop zwar erst einige Tage, aber inzwischen vertrau ich dem Teil ziemlich-hab sie gestern z.B. autonom losgeschickt, in weniger als 5m Höhe teilweise, und dann sogar Bäume und Strächer umkreisen lassen.
Kriegt die auch zuverlässig hin.
Die hat jetzt, na sagen wir, 20 Flüge weg und es gab nicht ein einziges Problem, ausser einigen Bedien-Problemchen (für die kann aber die Drohne nix). Selbst bei gekappter Verbindung wartet die einfach auf dem Punkt, bis wieder jemand mit ihr redet. Geht dabei der Akku zur Neige, landet sie eben (das kann natürlich schief gehn, das würde sie z.B. auch über Wasser machen).
Und wenn man bedenkt, dass man ne Bebop1 inzwischen refurbished für 150 bekommt-da lohnt ein Eigenbau nicht.
Alleine die Kamera von dem Ding ist wahnsinnig gut (für _das_ Geld).

Und: über nen Flächenflieger (als Kameraflieger) denke ich auch nach - wahrscheinlich eine Schaumwaffel mit Ardupilot. Aber dazu müsste man erstmal Zeit haben...

HaWe

09.04.2018, 13:12

man braucht IMO keine dezidierten "Flächen", gerade auch bei omnidirektionalem Helikopter-Fliegen wäre das eher hinderlich.
Da funktioniert schon eine runde Vollflüger-("UFO"/"Frisbee")-Form, unten eben und oben gewölbt, um bei horizontaler "Fahrt" Auftrieb zu erzeugen. Die Rotoren würde ich dabei zumindest teilweise in die "umgedrehte Untertasse" integrieren.

hirnfrei

09.04.2018, 13:56

Rabenauge, mir geht es aber in der Hauptsache um das selber bauen. Ich habe schon mit einem Jahr mit meinem Vater in seinem Bastelkeller gesessen und mir die Finger mit einem kleinen Hammer verkloppt. Ich habe das irgendwie von ihm mitbekommen und Flugzeuge, die ich selbst entworfen und gebaut habe, waren mir bislang immer die liebsten, auch wenn sie stellenweise echt katastrophale Flugeigenschaften hatten. So war eins meiner ersten selbstgebauten Flugzeuge auch ein Flächenflieger, der bei jedem Auftritt immer wieder Gelächter hervorgerufen hat. Der Rumpf war krumm, eine Tragfläche ein bisschen kürzer und egal wer es sich angeschaut hat das erste Kommentar war, warum ich nicht bei beiden Flügeln das selbe Profil benutzt hatte. Hatte ich eigentlich. Zumindest waren es die beiden gleichen Wurzelrippen. Ich war nur mit dem schleifen nicht so ganz genau, so dass die Profile sich tatsächlich leicht unterschieden. Es war ein echter Krampf das Ding zu fliegen. Geradeaus war Glücksspiel. Immer wollte das Ding lieber rollen, nach oben, oder sonst wie seinen Kurs ändern. Einmal über den Platz fliegen war richtig viel Arbeit. Aber, der Vogel ist geflogen, auch wenn es keiner für möglich gehalten hatte und eben, ich hatte den komplett selbst gebaut. Ehrlich gesagt, wenn ich damit fünf Minuten unterwegs war, war ich körperlich am Ende. Klingt bescheuert, da man ja nur die kleinen Knüppel ohne Widerstand an der Fernbedienung bewegen muss, aber trotzdem. Da man durchgehend korrigieren und immer auf irgendeinen unverhofften Ausbruch gefasst sein musste, hat es einfach extrem angestrengt und dann erst die Landung. Ich kann gar nicht genau sagen, wie oft ich damit wirklich manierlich landen konnte. Im Regelfall hat das Teil schlussendlich immer Rad geschlagen. Aber egal. Ich hätte eines der vielen anderen Modellen fliegen können. Mein Vater hatte ja mehr als genug. Aber egal wann wir raus sind, ich hatte immer meinen grummen, schliefen Schrottbomber dabei. Es war eben mein Erzeugnis.

Du hättest mich mal sehen müssen, als mir dann am Ende mitten im Flug eine der beiden Plastikschrauben abgebrochen ist und die Tragfläche sich halb verabschiedet hat. Ich hab den halben Winter versucht das Ding wieder zusammenzuflicken, aber da war eigentlich einfach alles im Arsch.

Ich habe keine Ahnung, ob ich mit meiner Drohne jemals ein ansprechendes Flugverhalten hin bekomme. Ich habe aber jetzt schon viel Spass mit dem Ding, dabei existiert nur ein 3D-Modell und eine kleine Version um das Ding mal in der Hand zu haben. Es ist dieser Entstehungsprozess. Erst war es eine Idee in meinem Kopf. Man könnte doch anstelle eines Flächenmodells auch eine Drohne bauen. Kleiner, Kompakter und auf kurze Distanz flugfähig. Dann die nächste Frage, welche Form? Warum nicht eine V-22 nehmen und modifizieren? Also ran an Blender, schnell den Rumpf nachgebaut und dann modifizieren. Jetzt existiert eben schon ein echtes Objekt, welches ich in die Hand nehmen kann. Dann die nächsten Fragen. Welche Elektronik, welche Motoren, welche Propeller usw. Vielleicht fliegt das Ding niemals ordentlich, aber bis dorthin habe ich meinen Spass ;). Vielleicht fliegt er irgendwann auch super, um so besser!

Ich will aber auch dazu sagen, ich habe nichts gegen fertige Modelle! Weder Fläche, noch Hubschrauber oder Drohnen.

@HaWe

Da hast du Recht! Ich habe schon die unglaublichsten Konstruktionen fliegen sehen. Früher gab es Snoopy. Das war einfach ein rundes Brett, hinten zwei Klappen für die Steuerung, vorne ein Motor und Snoopy war das Seitenleitwerk. Die Dinger flogen super, waren schnell und super wendig. Im Prinzip kiegst du alle Flächen, die du gegen den Wind anstellst zum fliegen. Ob die nun ein Profil haben, oder nicht. Je nachdem muss es eben nur schnell genug sein. Wenn du zum Beispiel einen Detla-Flügel nimmst, der erzeigt seinen Auftrieb ganz anders, als ein Trapez. Bei einem Trapez sorgst du prinzipiell durch Profil und Anstellwinkel dafür, dass die Luft oben schneller drüber muss, als unten. Bei einem Delta entstehen auf der Oberseite Wirbel, die den Auftrieb erzeugen. Eben alles bei einer bestimmten Geschwindigkeit.

HaWe

09.04.2018, 14:28

ich meinte nicht, dass man im Prinzip alles Mögliche zum Fliegen kriegt, mit dem nötigen Anstellwinkel und der nötigen Motorkraft.
Die Frisbee-Form ist einfach quasi die elementare Tragflächen-Profilform, nur eben zirkuär und nicht linear gestreckt.
Wenn unten eben und oben konvex gewölbt, erzeugt sie oben einen längeren Weg und damit eine höhere Geschwindigkeit der überstreichenden Luft und damit ganz automatisch einen Auftrieb, ganz wie beim linearen Tragflächenprofil, ganz unabhängig vom Anstellwinkel.
Beim Geradeausflug müssen dann nicht die Rotoren mehr soviel Auftrieb erzeugen, das nimmt ihnen die Frisbee-Fläche ab, und sie können mehr für höhere Vorwärts-Geschwindigkeit sorgen. Das ist für Streckenflug ein Vorteil, ntl nicht für stationären Schwebeflug (und extrem effizient auch nur dann, wenn die Rotoren aktiv nach "vorn" geneigt werden können, ohne beim Streckenflug einen stark negativen Anstellwinkel zu erzeugen).

Rabenauge

09.04.2018, 14:28

Meine RC-Modelle sind auch höchstens Baukästen, RTF hab ich _nix_.
Allerdings hab ich Flugzeuge bauen von der Pike auf gelernt-mein allererstes war ein kleiner Gleiter mit Gummimotor (und ner grauenhaft ineffizienten Luftschraube)- später dann richtige F1A und F1B-Wettbewerbsmodelle (und damit hab ich auch den einen oder anderen Blumentopp gewonnen als Schüler).
RC kam später-die Kommunisten wollten mir keine Genehmigung für ne RC-Anlage ausstellen, hehe.

Was aber die Flugdrohne angeht: Multicopter sind, als Flugmodelle, unglaublich öde. Die Bebop fliegt völlig alleine: Flugplan auf Handy erstellen, in die Drohe reichen, entspannt hinsetzen und machen lassen. Klar: man kann die auch manuell fliegen, aber auch das ist- hm, nix irgendwie. Der Flugspass, das Spiel mit Wind und Thermik, das fehlt völlig.
Die treibt ja noch nicht mal bei Windstärke 4 ab....
Ganz klar: das ist eine fliegende Kamera. Ich hab die gestern zwei Flugpläne abfliegen lassen, die Videos werden weit besser, als man das manuell steuern könnte. Das hat sie drauf, aber Spass- naja.

Was meine Ansage mit der Schaumwaffel angeht: ich hab hier die kompletten Baupläne einer Lazy Bee herumliegen, seit fünf, sechs Jahren, ich komm einfach nicht dazu, die mal zu bauen. Ich würd das zu gerne tun, aber wahrscheinlich wird das erst, wenn ich Rentner bin... :(
Die soll dann auch unbedingt ne Kamera kriegen.
Von daher ist so ein Bixler oder EasyGlider grade das Richtige: auspacken, zusammenstecken, die Elektronik reinwerfen, bissel schütteln und fertig. Zerlegbar muss es auch sein, da ich gewöhnlich nur mitm Rucksack unterwegs bin- und bissel hart im Nehmen.
Da gibts einfach nichts sinnvolleres.
Obendrein hat zumindest der Easyglider eines, was Drohnen noch lange nicht haben (und auch so bald nich haben werden): mal so _richtig_ Reichweite.
70km am Stück sind kein Problem....und ich wette, dass da noch deutlich mehr geht. Müsste man nur abklären, wie die Gesetzeslage da ist, aber da kümmer ich mich drum, wenn es soweit ist (falls es das je wird).

Im übrigen gibt es auch durchaus optisch hübsche fertige Drohnen: beim Star-Wars-Hoverbike von Propel könnt ich schwach werden.....das Ding sieht in der Luft mal richtig stark aus. Leider hats da nicht mal für ne Kamera gereicht....

hirnfrei

09.04.2018, 14:53

Was Spass beim Modellflug angeht, da hatte ich schon oft meine Schwierigkeiten mit. Früher, als wir noch mit grossen Clubs unterwegs waren, da waren stellenweise 10-20 Modelle gleichzeitig in der Luft. Da gab es richtig Aktion. Oder wir haben Fuchsjagd gemacht. Später dann richtige Luftkämpfe, wo jeder ein Fähnchen am Heck hatte. Was die meisten Modellbauer machen, löst bei mir keinen Spass aus. Irgendwelche Flugfiguren perfekt beherrschen und so. Nee. Ich lebe aber nach dem Fanta Motto: Spass ist, was du draus machst! Ich hab mir bisher für jedes Modell noch irgendeine Gemeinheit einfallen lassen. Zwischen zwei Hecken durchfliegen, Limbo, oder wie auch immer. Ich hab mal aus einem Fokker einen Bomber gemacht. War cool. Mit Bomben aus Überraschungseiern. Da hatte ich Wochenlang Spass, um irgendwelche Ziele zu treffen ;).

Ich hatte sogar schon massig viel Spass mit meinem kleinen PiccoZ! Irgendwo in einem Forum hiess es, die Dinger sind draussen nicht nutzbar. Zum einen wegen dem Wind, zum anderen wegen der Infrarot-Fernsteuerung. Geht nichts gibts aber nicht! Also bin ich bei uns vor die Tür, die Strasse bis zum Ende runter (ca 180m laut Google Earth) und abdafür. Ziel war es, die Stecke bis zu meiner Einfahrt komplett zu fliegen. Man glaubt es kaum, aber es war ein Krampf und hat gute 40 Anläufe gebraucht. Zudem musste ich das kleine Ding vorne massiv beschweren, damit genug Vortrieb entstanden ist. Den musste ich dann, wegen Rückenwind, aber im Rückwärtsflug nutzen. Lange Rede, kurzer Sinn, schlussendlich bin ich am Ende der Strasse gestartet, die komplette Strecke geflogen und hab das Ding bei mir in der Einfahrt gelandet. Man muss sich eben nur zu helfen wissen ;).

Bei der Drohne sehe ich da noch deutlich mehr Möglichkeiten. Ich hatte früher schon, als ich einen Dragonfly 4 zum fliegen bringen wollte, schon mit Attrapen aus Papier gearbeitet. Dafür gibt es im Netz mehr als genug Vorlagen. Warum also nicht einen Convoy zusammenbauen und mit der Drohne angreifen? Ich werde da schon meinen Spass mit haben. Wenn er denn fliegt. Zudem die ganzen Sensoren, die man dem Teil verpassen kann. Temperatur und EMF Sensor rein und dann geht es auf Geisterjagd. Ich bin da erfinderisch.

Königsdisziplin wäre jedoch, wenn ich auf einem Raspi eine KI zum laufen bringen könnte. Das die Drohne also selbst lernt. Nicht unmöglich. Mit neuralen Netzwerken bin ich immer hin schon weit genug, dass mich eine KI bereits ein paar Mal bei Tic-Tac-Toe geschlagen hat. Wer weiss, vielleicht klappt das ja irgendwann mal ;).

Wenn nicht, der Spass am Bauen habe ich auf alle Fälle.

Das komplexeste, was ich bislang je gebaut habe, war ein Bomber mit vier Motoren. Sechs Meter Spannweite, Bombenschacht, Einziehfahrwerk und was weiss ich was da noch alles dran war. Leider war ich beim Jungfernflug nicht dabei und da ist gleichzeitig sein letzter Flug war, habe ich das Teil nie im Einsatz gesehen. Das war aber richtig viel Arbeit. Alleine das V-Förmige Höhenleitwerk mit den beiden Seitenleitwerken. Leck mich am Arsch.

i_make_it

09.04.2018, 16:15

Wenn man 2 linksdrehende und 2 rechtsdrehende Motoren (und Rotoren) hat, braucht man keinen Sturz/Neigung da hat man ja 2 linksdrehende und 2 rechtsdrehende Massen.
Durch Erhöhen und Senken der jeweiligen Motordrehzahlen kommt man zu einem Moment.
hat man einen Motor bei dem der Radius der Läufermasse 25mm beträgt, und der Motor 100mm von der Hochachse entfernt sitzt, kommt man bei jedem Motor zu einem Hebelarm von 125mm und 75mm wo die rotierende Masse einmal einen Impuls in die eine und einen in die entgegengesetzte Richtung gibt.
durch die 50mm Unterschied im Hebelarm ist dereine Impuls immer etwas stärker als der andere.
Laufen alle 4 Motoren gleichschnell heben sich die Impulse der links drehenden und die der rechts drehenden Motoren auf.
Ändert man jetzt die Drehzahlen ist die Summe nicht mehr null und man kann gieren.

Bei gleichsinniger Drehung aller Motoren, braucht man Sturz, um nicht von alleine ständig in die eine Richtung zu gieren.
Und man kann mehr Drehrate bei schwereren Modellen erreichen. Da man ja mit verdrängter Luft (also Vortrieb) arbeitet und nicht mit einer kleinen Differenz zwichen den linksdrehnden und den Rechtsdrehenden Momenten.

Zum Testen eventuell mal ein Kreuz bauen, bei dem an den Enden Siele nach unten gehen und dort die Motoren, ein gutes Stück unter der Ebene des Kreuzes befestigt sind.
Die Motorleitungen nach oben zusammenführen und das Kreuz auf einen Sockel mit ener Stecknadel als punktförmiges Lager, genau im Kreuzunugspunkt, drehbar lagern.
Durch den tiefen Schwerpunkt soltle sich dasleicht waagerecht ausbalanzierne lassen.
Die Motorleitungen fängt man mit einem Galgen oberhalb des Drehpunktes ab, so das sich die Kabel frei drehen können.
Dann kann man selbst aus probieren wie das mit Links- und Rechtsdreung geht und welche Einfluß Motorstrurz aufs Gesammtmoment hat und ggf. auch noch den Enfluß von Rotoren.

hirnfrei

11.04.2018, 15:48

Auch wenn es nichts mit Elektronik zu tun hat, ich bin gerade total fasziniert von meinem Drucker.

Weil ich ja nicht weiterarbeiten kann, da der China-Mann gerade irgendwo auf dem Meer mit meinem Zeug gegen Wellen kämpfen muss, habe ich eben ein bisschen experimentiert, ob ich nicht die Räder auch drucken kann. Gross rollen soll das Ding ja nicht, also wenn die ein bisschen Unwucht haben sollten, bricht mit das kein Bein.

Ich habe mir also ein dreiteiliges Rad im Computer erstellt. Zwei teilige Felge und den Reifen. Der Reifen soll dabei aus flexiblem PLA bestehen, mit 5 oder 10% Füllung.

Im Computer sieht das dann so aus

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Probehalber, da ich nicht so viel von dem flexiblen PLA habe, habe ich die drei Teile dann komplett aus PLA gedruckt. Der Ausdruck sah schon in Einzelteilen gut aus. Zusammengesteckt passt das aber so hervorragend zusammen, als wäre es aus einem Stück gedruckt. Ich bin echt begeistert!

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So sieht das Ding dann fertig aus. Meine Waage zeigt mit 0 Gramm an, leicht genug ist es also. Mein einziges Problem dabei ist, es ist derart fest zusammengepresst, ich kriege es nicht mehr auseinander. Also darf ich mir eine neue Felge für das flexible PLA Drucken. Auch nicht schlimm. Wenn alles passt, brauche ich sowieso sechs davon :)

oberallgeier

11.04.2018, 17:39

Ist ja wirklich ein Klasseteil.

.. Mein Drucker .. ein sehr günstiges Modell, druckt aber sehr präzise. Sein niedriger Preis ..Was ist das für ein Drucker (Typ, Lieferant, Kosten, ist doch selbstgebaut?) ?

PS: Dein Postfach ist voll.

hirnfrei

11.04.2018, 17:46

Ein Nachtrag.

Habe das Rad jetzt mit flexiblem Filament neu gedruckt und bin sehr zufrieden damit! Eiert beim Rollen zwar etwas, aber ich baue ja eine Drohne und kein Auto!

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- - - Aktualisiert - - -

Ist ein TronXY P802M, ein Clone vom Prusa i3. Kosten um die 150€ glaube ich. Lieferant hab ich keine Ahnung. War ein Bausatz, was ich sehr bevorzuge. Dadurch weiss ich, wie das alles zusammen gebaut ist und wenn mal was kaputt geht, dann kann ich es selbst reparieren.

hirnfrei

14.04.2018, 13:28

Während ich warte und warte und warte habe ich das Fahrwerk soweit fertig entwickelt.

Das ist dabei herausgekommen:

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Ausgedruckt sieht das dann so aus. Problem dabei ist, ich habe noch keine Schraube, die ich als Achse verwenden kann. Die, welche ich geplant hatte, ist dann leider doch zu kurz.

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Gibt es Meinungen dazu?

Vielleicht sollte ich das ganze mal in meinen Blog verlagern. Hier wird es langsam etwas zu Off-Topic. Glaube ich.

hirnfrei

01.05.2018, 15:01

Falls jemand den Fortgang dieses Projektes interessiert, der kann gerne mal hier (http://diabolus-umarov.de/category/modellbau/du-22/) vorbeischauen.

Rabenauge

01.05.2018, 22:00

Bin ich durchaus.
Aber ehrlich gesagt: um ein Fahrwerk an nem Senkrechtstarter würd ich mich ungefähr zuletzt kümmern....meine Drohne hat keine Räder-und trotzdem ne Landung mit ungefähr 6m/s (horizontal) halbwegs gut überstanden, trotz Rolle vorwärts- weil die Rotoren schnell genug abgeschaltet haben.

hirnfrei

01.05.2018, 23:12

Das war so auch nie geplant. Aufgrund der Tatsache, dass ich die Motoren noch nicht habe und auch die ganze Elektronik noch fehlt, ich aber trotzdem weiter an dem Ding arbeiten wollte, bin ich da irgendwie zu gekommen, wie der Hahn zum Ei. Hätte mir meine Frau nicht ein paar Tage vorher so ein ganzes Set mit Federn gekauft, wäre ich wahrscheinlich nie darauf gekommen.

Die Sache ist aber auch die. Wie du schön gesagt hast, ein Fahrwerk an einem Senkrechtstarter ist eigentlich sinnfrei. Besonders ein einziehbares. Es hat aber auch einen gewaltigen Vorteil. Ich kann damit Erfahrungen sammeln. Wenn ich das ganze Ding irgendwann gebaut habe und feststellen muss, dass die ganze Konstruktion nicht funktioniert, dann ist es eben so. Es wird den Flieger beim Landen nicht wirklich stören. Sollte es aber funktionieren, dann kann ich die Erfahrungen in andere Projekte mitnehmen. Ich habe ja schon vor der Drohne mit der Planung einer Arado begonnen. Da wäre das natürlich deutlich sinnvoller. Wenn ich da aber mit Experimentieren anfange und da geht beim Start was kaputt, kann bei der Landung schon mehr zu Bruch gehen. Deshalb setze ich das bei der dU-22 um und schaue, wie es sich entwickelt.

Ich hoffe aber inständig, dass bald die Motoren hier ankommen, damit ich das Modell fertig ausarbeiten und dann mit dem Zerschneiden für den Druck beginnen kann.

Rabenauge

03.05.2018, 00:09

Seh ich anders-ein Fahrwerk an ner Drohne ist eher gefährlich als "unnötig".
Du wirst nämlich nur sehr schwer sicherstellen können, dass die _wirklich_ senkrecht landet.
Du musst also entweder eine Art Allseitenräder haben oder aber die Räder so einbauen, dass die sich-blitzschnell-in jede beliebige Richtung drehen können.
Wenn du dir mal kommerzielle Quads anschaust, wirst du bemerken, dass die meist relativ schnell aufsetzen- vermutlich aus genau diesem Grund: es ist nahezu unmöglich zu garantieren, dass der Abstieg völlig senkrecht erfolgt (wobei die das schon ziemlich gut können, mit Hilfe einer oder mehrere Bodenkameras, die quasi wie ne PC-Maus arbeiten).
Tut er das aber nicht, dann hast du genau im Moment des Aufsetzens ein Problem: einerseits ein (noch) "schwereloses" Flugobjekt, aber andererseits wird es unten schon festgehalten (weil eins oder mehrere Beine schon am Boden sind)- da ist ein Umkippen fast unvermeidlich.Passiert das mit starren Rädern (die sich nur in eine Richtung drehen können)-könnt das sogar noch unkontrollierbarer werden, weil das Rad logischerweise losrollt- die Drohne aber noch in ihrer Lageregelung "gefangen" ist, die das ausgleichen will...
Es gibt Beispiele, die zeigen, dass es nicht so einfach ist, wie es klingt. Auf Youtube findest du z.B. Videos, in denen versucht wurde, unter eine Parrot Bebop Styroporkugeln zu montieren, damit sie auf dem Wasser landen kann- das ging meistens schief.
Dort vermute ich zwar die Ursache darin, dass der Bordrechner das aufsetzen nicht richtig detektieren konnte (was ähnliches ist mir mit der Bebop auch schon passiert, aber ohne Schwimmer, da war nur "nachgebendes Gras"), und somit eben nicht die Motoren rechtzeitig gestoppt hat, aber man sieht: da steckt mehr dahinter, als man glaubt...meine wäre da auch beinahe umgekippt.

Ich empfehl dir: schnapp dir irgendeine billige Spielzeugdrohne (für nen Zwanziger beim Chinamann zu haben) und experimentier damit bisschen herum. Da kommt man zu erstaunlichen Erkenntnissen. Meine billige (ist ne Eachine E-58) lieferte mir so einige Infos darüber, dass da nur mit Wasser gekocht wird. Die hat sogar ne Kamera, in den Videos sieht man z.B. sehr schön, wie rabiat das Ding bremst (darum ist die auch für Videoaufnahmen kaum zu gebrauchen, die Kamera ist starr montiert, da wird einem beim zuschauen schon schlecht).
Mir hat das Ding einige Hinweise gegeben, was ich mit der grossen (naja, gross- wie ne Bebop halt ist) besser nicht machen sollte. Die Bebop ist in jeder Hinsicht natürlich haushoch überlegen, aber die Physik gilt für beide.

hirnfrei

03.05.2018, 06:54

Das klingt nach einer guten Idee! Hab gestern so ein Teil bei Kik gesehen. 29€. Nach solchen Videos gucke ich auch mal. Hab schon für einen Deckel für eine Phantom 2 gedruckt und der hat sie mir mal vorgeführt. Da sah die Landung aber ziemlich easy aus.

Aber das ist auch ein Grund, warum ich das Internet echt mag. Man wird über Dinge informiert, die man so gar nicht auf dem Schirm hatte. Das hätte mir früher, als ich meine erste Ente gebaut hatte, auch wirklich helfen können. Da hatte ich nämlich nie daran gedacht, wie sich Seitenwind auf so eine Konstruktion auswirken kann. Als ich es dann herausgefunden hatte, war die ganze schöne Bauzeit im Winter nur noch ein Haufen Schrott auf der Wiese...

Rabenauge

04.05.2018, 11:31

Die Dinger landen automatisch- insofern ja, "easy".
Du drückst den Lande-Button und den Rest macht die dann schon- so gut sie es eben hinkriegt.

Ich nehm noch mal meine beiden als Beispiele:
-die Eachine hat nur nen barometrischen Höhenmesser plus irgendeine MPU (Beschleunigungsmesser plus Gyroskop, vermutlich).
Wenn du die landen lässt, kann sie ihr Barometer nicht wirklich gebrauchen- da das Ding de Höhe über Grund gar nicht weiss.
Es funktioniert nämlich auch, wenn sie höher oder tiefer landet als der Startpunkt war...
Heisst, die macht also nix anderes, als alle Motoren so lange zu drosseln, bis das Barometer sagt "es geht runter"- evtl (weiss ich nicht) wird hier die Abstiegsgeschwindigkeit noch geregelt.
Irgendwann melden dann die Sensoren "hier rührt sich nix mehr"- und dann werden die Motoren gestoppt. Da sie kein GPS hat (und auch sonst nix, was irgendwie Infos über den Untergrund oder Bewegung über Grund liefern könnte) landet die ggf. auch in Fahrt. Das gibt dann ziemlich sicher nen Überschlag- der ihr, aufgrund ihres geringen Gewichts und der Tatsache, dass die einklappbare Propeller hat, nichts ausmacht.

Die Bebop hat auch ein Barometer, zusätzlich aber einen US-Sensor nach unten, dazu eine Bodenkamera, das GPS und natürlich ebenfalls irgendeine MPU.
Die Bodenkamera ist sowas wie ein PC-Maus-Sensor. Die detektiert Bewegungen über Grund, vorausgesetzt, da ist was zu erkennen (über Schnee z.B. funktioniert es nicht besonders gut, aber auch über Asphalt driftet sie bisschen weg).
Das Barometer wirkt wie in der Eachine- mehr gibt sowas halt nicht her.
Der US-Sensor kann sowieso nur bis 8m Höhe was melden- ich nehme an, der wird benutzt, um die tatsächliche Höhe über Grund zu messen.
Und: scheinbar wird der abgeschalten, wenn sich die Drohne für "höher als 8m" hält- da wird wahrscheinlich gar nicht mehr nachgeguckt.
Nur so ist der Überschlag letztens zu erklären, als sie aus voller Fahrt ungewollt aufgesetzt hatte.

Wenn ich die Bebop landen lasse, dann kommt die erstmal normal, eher langsam (das habe _ich_ so eingestellt, da ich schnelle Abstiege nicht unbedingt will, das ist bei ner fliegenden Kamera eher ein Nachteil) runter, bis sie kurz über dem Boden ist.
Auch bei Wind bleibt sie dabei ziemlich gut auf der Stelle.
Die letzten, na sagen wir mal, 30 cm, lässt sie sich dann allerdings mehr oder weniger "fallen"- da werden die Motoren noch mal deutlich gedrosselt.
Vermutlich wird das gemacht, um eben Bewegungen über Grund (die sich trotz der ganzen Sensorik nicht vermeiden lassen, z.B. wenn Wind ist, die Regelung muss ja bis zum Schluss laufen) weitgehend zu eliminieren: so schnell runter wie möglich!

Ich hatte auch schon eine Situation, in der das ziemlich spektakulär aussah: Da hatte sie mit einer Seite zuerst aufgesetzt (bissel unebener Boden, mit Gras), da wollt sie die Motoren noch gar nicht abschalten, obwohl sie eigentlich "unten" war.
Vermutlich hat hier der US-Sensor nicht richtig messen können (ich weiss aus Erfahrung, dass Gras mit den Dingern abscheulich ungenau zu erkennen ist), die IMU meldete wohl erst "unten" und dann "nee, doch nicht", weil eine Seite noch nachgeben konnte.....woraufhin die Regelung weiter arbeiten wollte. Aber einer oder zwei Füsse waren ja schon unten- und hingen im Gras "fest"- so dass Ausregeln nich klappte.
Das Ergebnis war ein "beinahe-Überschlag"- beinahe nur, weil sie ab einer gewissen Neigung (ich glaub, über 45°, weiss das aber nicht genau) ihre Motoren sowieso abschaltet. Das hat die Situation dann gerettet.
Die Erfahrung ist einer der Gründe, wieso ich die Bebop niemals einen autonomen Flug alleine beenden lasse (mit Landung) obwohl sie das durchaus könnte: sie hat keine Ahnung, was unter ihr wirklich ist, und z.B. damit, dass sie mit einem oder zwei Landefüssen auf ner Treppenstufe aufsetzt, kann sie nicht wirklich umgehen.
Ne Phantom übrigens auch nicht, aber bei der wäre in so einem Fall der Schaden sicher: die DJI-Drohnen schalten die Motoren nicht so schnell aus, die schreddern lieber erst ihre Propeller. ;)

Was ich damit sagen will: landen ist ungefähr das Gefährlichste, was man mit einer Drohne anstellen kann. Es gibt keine (bezahlbaren...) Sensoren, die jeden Untergrund zuverlässig und präzise genug "erkunden" können, zumal das in einer gewissen Höhe schon passieren muss: in Bodennähe haben Drohnen auch aerodynamische Probleme (Downwash, das ist wie Balancieren auf ner Kugel, kennst du vielleicht von Modellhubschraubern).

Von daher schon würde ich gerade auch beim Landegestell erstmal keine Experimente wagen: wenn man runter muss, dann nix wie runter, und das ohne irgendwelchen Schnickschnack.
Sinn ergeben Räder bei einem Multicopter genauso wenig wie an Hubschraubern (darum haben die meisten auch gar keine erst, hehe), könnten aber Probleme verursachen, die man ohne sie gar nicht erst hätte.
Wenn du nun unununbedingt Räder drunter haben willst: mach das, aber blockier sie einfach, zumindest zu Anfang. Auch eine Federung ist ne schlechte Idee: die kann ganz gut verhindern, dass die Drohne (anhand der Beschleunigungssensoren) merkt, wenn sie den Boden berührt.
Nen "Landestoss" kann man ziemlich gut erkennen.
Sanftes Aufsetzen, gefedert, eher nicht.

hirnfrei

04.05.2018, 12:06

Gut das du das geschrieben hast. Ich war nämlich schon etwas verwirrt. Aufgrund deiner Bedenken habe ich gestern kurzerhand meinen Bekannten aktiviert. Wenn ich dem schon dauernd Ersatzteile drucke, dann kann er auch mal was für mich machen. War auch kein Problem und ich durfte seine Phantom mal fliegen.

Zum einen bin ich hoch begeistert von der Präzision. Über einer bestimmten Stelle schweben ist mit den Dingern ja wirklich null Problemo. Anders als bei Hubschraubern, wie ich finde. Nachdem ich mich dann ein bisschen an das Teil gewöhnt hatte, habe ich mich mit dem Landen versucht. Landen ist in meinen Augen sowieso immer das Kritischste. Egal ob Flächenmodell, oder Hubschrauber. Was habe ich schon Modelle wegen bescheidenen Landungen vergeigt. Mein Vater fand das nie lustig, zumal ich meistens seine Modelle geschrottet hab ;).

Okay, also zu meiner Erfahrung. Absteigen ist in meinen Augen nicht wirklich kritisch. Geeignete Stelle gesucht, angehalten und dann einfach die Motoren drosseln, bis man eine annehmbare Sinkrate hat. Knapp über dem Boden, ich würde mal auf 20-30cm schätzen, wurde das Ding dann tatsächlich etwas unruhig. Aber dramatisch fand ich das nicht und die Landungen sind auch immer so verlaufen, wie ich mir das vorgestellt habe. Das habe ich ein paar Mal wiederholt. Bin am Schluss dann auch auf seinem Tisch gelandet. Eigentlich alles kein nennenswertes Problem. Das Ding wollte weder kippen, noch sich überschlagen. Das hat mich dann etwas irritiert, denn ich nehme deine Bedenken definitiv ernst!

Nach deiner ausführlichen Beschreibung denke ich nun aber, du gehst davon aus, ich will die Drohne alleine landen lassen. Das soll sie zwar irgendwann auch mal können, aber bis dahin fliesst noch einiges Wasser die Saar runter und ich glaube auch nicht, dass ich das dieses Jahr schon in Angriff nehme. Meine Drohne soll, zumindest am Anfang, komplett nur über Fernsteuerung betrieben werden. Ist ja mit ein Ziel der ganzen Geschichte. Ich will ja auch die ganze Elektronik selbst bauen und da direkt einen Autopilot zu integrieren würde ich für übertrieben halten. Deshalb gehe ich davon aus, ich sollte erkennen können, wann das Ding aufgesetzt hat und die von dir genannten Schwierigkeiten sollten sich regeln lassen. Das muss ich abwarten.

Allerdings, insofern ich das hinkriege, soll das Teil seine Räder ja auch einziehen können. Über Sinn und Unsinn von Rädern an Senkrechtstartern kann man da natürlich streiten. Nein, eigentlich nicht. Sie sind sinnfrei. Aber, bei der V-22 sind auch Räder dran und dadurch ist das eben entstanden. Sollte ich also merken, dass die Landung mit Fahrwerk zu unsicher sein sollte, fahre ich es ein und lande auf dem Hosenboden. Da ich ursprünglich überhaupt kein Landegestell verwenden wollte, ist der Boden deshalb auch flach. Die Erfahrung wird es zeigen ;). Sollte sich meine Variante jedoch ähnlich einfach landen lassen, wie die Phantom, dann habe ich da erst einmal keine Bedenken.

Rabenauge

05.05.2018, 00:27

Manuell landen ist im Grunde einfacher- wenn die Drohne wirklich auf dem Punkt bleibt beim Abstieg.
DJI und Parrot haben das ohne weiteres drauf....einige andere im mittleren Preissegment auch.

Da kann man sich den geeignetsten Punkt aussuchen....mit meiner kleinen geht das auch- bei der Bebop ist das aber gar nicht vorgesehen.
Ich weiss nicht, ob es geht (genausowenig wie ich weiss, ob sie die, vorhandenen "Kunstflug-Manöver" wirklich fliegt (das halte ich zum einen bei einer fliegenden Kamera für völligen Humbug, zum anderen hat es mit "Kunst" nun gar nix zu tun, ein vorprogrammiertes, völlig autonom gesteuertes Manöver zu fliegen)). Die Bebop hat halt den Lande-Button und den benutze ich auch.

Generell liegt ne Phantom allerdings ziemlich ruhig in der Luft- die Dinger sind nicht umsonst völlig unhandlich. Die Geometrie und Shwerpunktlage bringt so einiges an Stabilität, die nicht jedes Design hat.
Und recht schwer ist der Prügel auch noch....das hilft schon.

Guck dir dagegen mal das Design des schon genannten Star-Wars-Hoverbikes an. Das Ding ist quasi genau andersherum gebaut: Rotoren unten, Schwerpunkt weiter oben! So ist auch das Flugbild (ich find es bei dem Teil ausgesprochen cool, aber leicht zu fliegen ist _das_ nicht mehr unbedingt).