QuadVolucer - Just another Quadcopter

[kounst]

Nachdem ich inzwischen schon die 2. Version der Elektronik meines Quadkopters am Laufen habe(Die jetzt auch so funktioniert wie sie soll!) stelle ich hier endlich meinen QuadVolucer vorstellen.

Wer von der Copterschwemme genervt ist möge diesen Thread bitte ignorieren

Nachdem ich vor ca. 5Jahren zum ersten Mal einen Quadcopter gesehen hab der der eigene nur eine Frage der Zeit..
Ich wollte von von vornherein möglich viel selber machen. Da ich vom Modellbau komme hatte ich nie den Ehrgeiz den Kopter eigenstabil zu machen. Beschleunigungssensoren habe ich also nur schaltungstechnisch vorgesehen aber nie bestückt und implementiert. Als Microcontroller hab ich den STM32 von ST verwendet.

Der 1. Versuch:


Als Gyro hab ich einen 2 achsen Gyro von ST und einen Marata Gyro(Yaw) eingesetzt. Vor allem der ST Gyro hat mich zum Neuanfang gebracht.
Durch Schwingungsempfindlichkeit hab ich einen extrem rechenintensiven FIR Filter implementieren müssen um überhaupt zu fliegen. Aber eine leichte Schwingneigung hab ich nicht weg wegbekommen.




Der 2. Versuch


Die neue Elektronik hab ich dann gleich ganz in SMD gemacht und alles auf eine Platine integriert. Als Gyro hab ich den ITG-3200 von Invensense eingesetzt. Der hat 3 Achsen integriert und die internen Resonanzfrequenzen sind so hoch das er sich nicht vom Kopter stören lässt.

Die Schaltung enthält: QuadControl2_schematic.pdf

• STM32 Microcontroller mit serial-wire debugging Interface
• ITG-3200 3-achs Gyroskop
• Footprint für 3-achs ACC
• FTDI 232 virtuelle serielle Schnittstelle
• I2C für Ansteuerung der Motorsteller
• Footprint für CAN-Transceiver für Ansteuerung von Motorstellern
• UART für Anschluss von RC Empfänger
• Summer für Akkuwarnung

Natürlich musste der Rahmen optisch nachziehen!!



Er schwebt!

Video folgt sobald ich Gelegenheit hatte ein zu machen.

Die Regelung bedarf noch etwas tuning. Aber der Kopter liegt jetzt schon in der Luft wie ein Brett! Der ITG-3200 hat die erhoffte Verbesserung gebracht.

Freue mich über Fragen, Anregungen und (wenns sein muss ) Kritik

[holzi]

Guten morgen,
Sieht ja gut aus das teil. Kannst du einen Film veröffentlichen?

Peter

[kounst]

Hallo,

hier wie versprochen das Video..


Ist leider etwas unscharf aber ich danke man kann sehen das er schon recht ordentlich fliegt.

-
kounst

[sandmen]

Hallo kounst,
schönes Projekt. Fliegt schon richtig toll.
Ein paar Fragen habe ich dazu
- Warum hast Du die Ansteuerung der Regler in I²C gemacht, hat das einen bestimmten Grund?
- Hast Du vor dein Projekt öffentlich zu machen (Sourcen)
- dieses und dieses Projekt kennst Du?

Ich wünsche Dir noch viel Spaß mit deinem Projekt. Ich werde es im Auge behalten.
Gruß

[kounst]

Hallo sandmen,

Danke!

zu deinen Fragen:
- den I2C Bus hab ich nur sehr ungern eingesetzt. Der ist für diese störintensive Umgebung eigentlich völlig ungeeignet!
Im Mikrokopter Forum hab ich gelesen das die übliche PWM Datenübertragung aus dem Modellbau zu langsam sei. Und weils natürlich billig sein musste hab ich dann billige HongKong EMCs auf I2C umgeflasht.
Zwischenzeitlich habe ich selbst einen Regler entwickelt der über CAN ansprechbar ist. Deshalb habe ich auf meine QuadControl auch einen CAN-Transceiver vorgesehen. Ich bin nur noch nicht dazugekommen 4 davon aufzubauen. Außerdem: never change a running system!!

- zumindest die Hardware würde ich - bei entsprechender Resonanz hier - veröffentlichen. Dann auch als opensource. Die Software ist aber weit von einem vorzeigbaren Zustand entfernt.

Ich hab von meine Steuerplatine noch 6 Stück übrig. Sollte jemand interesse haben würde ich die für billigst + Versand abgeben. (PN)

- Von dem Openpilot hab ich erst gestern gelesen. Das ander kannte ich noch gar nicht. Muss ich mir gleich mal ansehen.


Jetzt, wo das Wetter mir das Fliegen vermiest bin ich an der Konstruktion eines neuen Rahmens für den Kopter. Der alte hat während der Softwareentwicklung etwas gelitten
Ein erster Eindruck:

Den Rahmen werde ich aus CFK-Rohren und CFK-Platten aufbauenbauen. Ich werde dann auch neue Motoren einsetzen: hacker Style Brushless Outrunner 20-28M Wenn sie den mal wieder lieferbar sind..

kounst

[sandmen]

Kann ich mir nicht so richtig vorstellen das die PWM-Übertragung zu langsam ist.
Ich weiß nur, das nicht jeder Motorregler die 490Hz PWM vom Mikroproz. versteht bzw. richtig interpretiert.
Willas shrediquette macht zwar I²C, aber es gibt dann auch I²C zu PWM Wandler und ob mit oder ohne Wandler der Fliegt etwa gleich gut.

Sind die Steuerplatinen bestückt?
Könnte man an der Steuerplatine auch ein paar PWM-Ausgänge hinbekommen.
Habe keine I²C Regler, und möchte net unbedingt Willa's I²C-PWM Wandler dazu kaufen.
Kannst mir ja mal Info zukommen lassen.

Software muss nicht vorzeigbar sein, sondern funktionieren.
Gruß