Autonomer Flieger- habt ihr Interesse?

[Rabenauge]

Gestern war nun mal recht ruhige Luft, und ich hatte auch Zeit, mal wieder ein paar Flüge zu machen.
Auch mal etwas andere Locations...das erste Video ist schon online:



Kurz vor der Mitte, wo man den Motor so auf Halbgas hört, ist ein Stück autonom: dort hab ich einfach mal wieder den RTH-Modus (Rückkehr zum Startpunkt) getestet: der Flieger steigt dann in einer Spirale auf die eingestellte Rückkehr-Höhe (nur, wenn er unterhalb ist) und fliegt dann zu dem Punkt zurück, an dem er scharf geschalten wurde. Dort kreist er dann...das hab ich dann wieder abgebrochen und bin normal weiter geflogen.
Man sieht: das klapp einwandfrei...
Ich will das mal für einen Reichweitentest nutzen, denn noch weiss ich nicht, wie weit die Fernsteuerung in dieser Konfiguration wirklich kommt.
Am Ende der Reichweite (digitale Funkverbindungen brechen ja abrupt ab) würde dann der Rettungsanker greifen: 2 Sekunden nach Verbindungsabbruch wird RTH aktiviert.
Beim Drift hab ich das so konfiguriert, dass er dann "ewig" über dem Home-Punkt kreist. So hat man Zeit, das Sender-Problem zu beheben, und wenn das nicht klappen sollte (manchmal ist kaputt einfach kaputt), geht ihm irgendwann der Saft aus und er kommt in nicht allzu grosser Entfernung runter.
Da der nur knapp 330g wiegt, halte ich so einen "geplanten Absturz" für am Sichersten. Zumal der Motor-Regler den Akku selbst überwacht, und den Motor abschalten sollte, wenn eine gewisse Mindestspannung unterschritten wird. Dann ist aber immernoch Strom für den Controller da- so dass der abschliessende Gleitflug noch kontrolliert statt finden sollte.
Automatisch landen (was auch konfiguriert werden könnte) ist da wohl das grössere Glücksspiel...
Ich will das demnächst mal testen, indem ich- noch in Sichtweite- den Sender einfach ausschalte.
Falls da Mist passiert, kann ich ihn einfach wieder einschalten...

Was man aber im Video auch sieht: die Längsachse ist noch nicht so richtig stabil- es gibt immer wieder mal Wackler mit den Flügeln.
Vielleicht sollte ich noch mal an den P-Anteil der Querruder ran, was meint ihr?

[Rabenauge]

So.
Es gab wieder neue Flugtests.

Ich war mutig: hab den Flieger in sichere Höhe (sowas um die 50m) gebracht, auf nen sicheren Kurs (gegen den leichten Wind, damit er sich nur langsam entfernt)...und dann einfach mal den Sender ausgeschalten um das FailSave zu testen.
Konfiguriert ist das so, dass der Controller bei Ausfall des Signals 2 Sekunden tut, was er bisher tat, und dann RTH auslöst.
Ihr glaubt nicht, wie lang diese 2 Sekunden werden können...gefühlt ungefähr ne Viertelstunde.

Aber danach ging der Motor an, der Drift fing an in eine leichte Steigflug-Spirale einzudrehen und kam brav zurück, nachdem er ungefähr die RTH-Höhe erreicht hatte (70m über Startpunkt).
Kurz drauf kreiste er über mir...da hab ich den Sender wieder eingeschalten.
Er kreiste weiter...interessante Erkenntnis: die Failsave-Prozedur wird erst _dann_ beendet, wenn der Sender auch wieder Dinge tut: ein kurzer Griff in die Ruder, und ich hatte die Kontrolle wieder.
Das funktioniert also _auch_.
Gut zu wissen- das werd ich demnächst mal brauchen. Ich will nämlich endlich wissen, wie weit ich mit der Taranis-Fernsteuerung wirklich komme.
Da ich nun eine sichere Rückkehr-Prozedur habe, kann ich einfach mal gradeaus fliegen und die Warnungen (der Sender gibt die aus, wenn das Funksignal zu schwach wird bzw. dann ganz abreisst, anhand des RSSI-Wertes, der per Telemetrie zurück gesendet wird) getrost ignorieren.

Schönheitsfehler: nach dem Neustart des Senders wusste der die richtige Flughöhe nicht mehr.
Da aber der Flieger seine Höhe ja kennt (muss er, die wird z.B. für RTH ja auch benutzt), wundert mich das schon.
Ich muss mal schauen, ob die Ansage der Höhe über den Sender berechnet wird, oder was...nach dem Neustart wurden mir 0m angesagt, obwohl der Vogel 70m über mir seine Runden drehte.

Ansonsten angefallen: ich hatte den P-Wert des Querruder-Reglers von 10 auf 9 gesetzt, aber im aufgenommenen Video sieht man trotzdem Wackler um die Längsachse, ich bilde mir ein, sogar heftigere als vorher. Da beim mehr oder weniger halbherzig ausgeführten Autotuning die Werte doppelt so hoch waren, hab ich den P-Wert jetzt mal auf 12 gesetzt.

Ab und zu hatte ich heute etwas Aufwind, da ich das Vario beim fliegen meistens an habe (ich kann das Gepiepse auch abschalten) hab ich es sogar hin und wieder ausnutzen können.

Ausserdem habe ich die Kamera etwas weiter nach unten geneigt, um weniger Himmel in den Videos zu haben.

Vorhin hab ich auch mal das Akku-Kabel noch um 7cm gekürzt, das war unnötig lang- und brachte rund 2g Gewichtseinsparung- immer gut!

Allerdings: beim ersten Flug geschahen anfangs auch komische Dinge, die ich noch nie hatte: im Steigflug schien der Motor unrund zu laufen, und es gab starke Ruckler nach einer Seite. Nachdem ich dann auf ausreichender Höhe war, und den Motor abgestellt hatte, war alles wieder bestens- ich hab danach noch mehrere Steigflüge ausgeführt, die völlig problemlos verliefen.
Keine Ahnung, was da los war- beim späteren, zweiten Flug gab es keinerlei Auffälligkeiten.
Auch vorher hatte ich sowas nie...

Morgen werd ich noch mal alles gründlich checken, solche Mätzchen mag ich ja nun gar nicht. Vielleicht findet sich im Log der Blackbox ja irgendein Hinweis, was da los war.
Bisher war der Drift 100% zuverlässig, das soll auch so bleiben.

[Rabenauge]

Sodele.
Eben schau ich mir die Blackbox-Daten mal an.
Das Ding zeichnet ja _alles_ auf:



Der problematische, erste Steigflug zeigt Auffälligkeiten: scheinbar wurde nicht Vollgas gegeben.
Das passt zum ständigen wegkippen über einen Flügel: da fehlt einfach Schub- und der Controller korrigiert ständig.
Da ich von ausgehe, dass die Taranis einwandfrei funktioniert, und ich auch Probleme mit der Hardware im Flieger ausschliessen kann (laut dem Log kam gar nicht "Vollgas" vom Sender, in den späteren, einwandfreien Steigflügen dann aber schon), schieb ich mir selber die Schuld in die Schuhe: wahrscheinlich war der Gasknüppel gar nicht ganz oben.
Wäre eine akzeptable Erklärung für das Problem: ich ziehe (und auch das sieht man im Log) ja den Höhenruder-Knüppel im Steigen wie gewohnt voll durch. Durch den fehlenden Schub wird der Flieger dann aber zu langsam, und will ständig über die Fläche abkippen.
Der Controller merkt das, und versucht, es zu verhindern (was er auch erfolgreich getan hat), indem er etwas Höhe raus nimmt und mit dem Querruder gegen steuert.
Im Video war das auch deutlich zu sehen...
Auch interessant ist im gleichen Flug, wie schön der Controller bei dem simulierten Failsave die Drossel bedient, um die richtige Höhe erst zu erreichen, und sie dann zu halten.
Das klappt auf ungefähr 2m genau...

[Rabenauge]

Heue hatte ich mal wieder Zeit und das passende Wetter, um nen schönen, langen (naja..) Flug zu machen.
Vorher hatte ich mir einen neuen Flugmodus aufgespielt, den Nav_Cruise.
Das ist im Grunde ein autonomer Modus (FC hält selbsttätig Höhe und Richtung, gibt dabei nötigenfalls auch Gas), den man aber voll steuern kann. Das heisst: mit dem Querruderstick kann man die Flugrichtung in der Horizontalen, mit dem Höhenruder die in der Vertikalen verändern.
Steuert man nichts, wird stur gradeaus geflogen, nach GPS...ich hatte mir den Modus als brauchbar für Videoflüge vorgestellt- und das ist er auch.
Da der Modus nur eingeschränkte Steuermöglichkeiten bietet (hier kann man Werte vorgeben, die nicht über-oder unterschritten werden sollen, die werden in allen autonomen Modi genutzt), kann man es nicht allzu wild treiben, was den Videos natürlich zu Gute kommt.
Wieder einen Schritt weiter.

Es gibt mehrere solcher Modi.
Man kann auch einen benutzen, in dem der Controller nur die Richtung, oder nur die Höhe alleine macht.
Nav_Cruise ist ne Mischung aus beidem.
Ich hab ihn minutenlang einfach fliegen lassen, und mir dabei die Höhe hin und wieder ansagen: die wird im Bereich von 5-7m gehalten, auch über längere Zeit- in Bodennähe sollte mans eventuell nicht machen, aber nen Stück oberhalb aller Hindernisse klappt das super.

Das Video werd ich wieder zu Youtube packen, kann aber etwas dauern, das dürfte bald ne Viertelstunde sein.

Und: die Flügel wackeln immernoch *grummel

[jmoors]

"Und: die Flügel wackeln immernoch"
Als Modellflieger kann ich dir sagen, dass das auch gut so ist. Was wackelt, das bricht nicht. Die Flächen wackeln im Flug bei jedem Modell, selbst bei brettharten Voll-CFK-Flächen der DS-Modelle.

VG, Jürgen

[Rabenauge]

Ja, weiss ich.
Meine alte ASK hatte ursprünglich Glasfiber-Rohre in den Flügeln, das sah im Steigflug oder im Abfangbogen dann aus wie ein Sägebügel..
Der Drift hat Carbon drin, die biegen sich nur minimal durch, aber auch.

Das meine ich aber nicht: der wackelt im Flug um die Längsachse. Sieht man in den Videos deutlich, da stimmt was mit der Regelung noch nicht ganz.

[oberallgeier]

.. der wackelt im Flug um die Längsachse. Sieht man in den Videos deutlich, da stimmt was mit der Regelung noch nicht ganz.

Stimmt - in einem Video hatte ich das ganz deutlich gesehen.
Na ja, Schwingungen kennen wir ja bei Fliegern um alle Achsen. Die Phygoide kümmert ja weniger (sehr geringen Frequenz), Duch Roll eher bei den gepfeilten. Aber das Rollen. Bei der aufwendigen Entwicklung der SB13 hatte ich viele Arbeiten (Vor- und Zulassung-..) mitbekommen. Das Querruder?flattern? war in der Zulassungsphase ein Problem und ich weiß nicht ob das je völlig gelöst worden war. Die Braunschweiger hatten ja schon bei der SB9 viel dran gearbeitet, siehe dieses schöne Video , ab 2:35. Und ich hab auch n onboard-Video gesehen mit ner SG36 wo der Pilot so im ein- zwei-Sekundentakt das Querruder kurz bedient hatte. Sah ziemlich regelmässig aus . . . aber offenbar ohne wirkliche Probleme.
Hintergrund kann arodynamisch sein, oft Aeroelastizität, auch minimale Unterschiede bei einseitigen Flügelbelastungen wenn z.B. das Steuergestänge der Querruder durch die Biegungen des Flügels sozusagen (relativ) verlängert oder verkürzt wird. Beispiel: nimm zwei exakt gleich lange, biegsame Latten. Wenn Du eine durchbiegst werden die Endpunkte gegen die gerade leicht "verkürzt" (ziemlich ungenau ausgedrückt). Sozusagen ein (Kreis)Bogen und eine zugehörige Sehne. Ausführlicher will ich nicht schreiben (tldr :-/ ).
Dumm ist nur, dass diese Frequenzen meist nicht mehr gering (damit nicht aussteuerbar) sind.
Ähnliches (sinngemässes) kenn ich aber auch von Schiffen.

[Rabenauge]

Es tritt relativ regelmässig auf und mit dem Problem kämpfe ich schon lange.
Hier sieht mans auch:
https://www.youtube.com/watch?v=pM9BzhHftdM

Teilweise hatte ich aber die Videos nachträglich entwackelt...
Monentan ist das auch der Grund, wieso ich _jeden_ Flug onboard filme- inzwischen ist es so gering, dass man es im Vorbeiflug kaum noch sehen kann, aber es ist noch da.
Da die Kamera starr im Flieger montiert ist (was aus Gewichtsgründen auch so bleiben wird), seh ich das in den Aufnahmen dann bestens.

Eine unsichere Fluglage ergibt sich daraus niemals- ganz ehrlich, wenn der Drift ein bisschen grösser wäre, würd ich ohne Bedenken einsteigen und mit fliegen...der war seit der Controller halbwegs eingestellt ist, kein einzigesMmal in einer kritischen Situation.
Der Controller steuert das ganz mühelos aus.
Aber für wirklich gute Videos hätte ich es gern noch besser.

Aerodynamisch ist dieses Flugzeug ne ziemliche Katastrophe: da die EWD nicht passt (der hat Null Grad und das ist auch nicht ohne allzu grosse Umbauten korrigierbar) fliegt der mit recht stark angestelltem Höhenruder- die Wirbelschleppe alleine davon würde ich gerne mal sehen wollen.
Dazu kommt, dass es weder am Leitwerk noch am Flügel wirklich scharfe Endleisten gibt- bei Schaumstoff gibts die nie. Auch dort dürften eine Menge Wirbel ihr Unwesen treiben.
Dazu dann die ohnehin eher rauhe Oberfläche, diverse Luftein-und Auslässe....es ist ein kleines Wunder, dass diese Kisten überhaupt noch erstaunlich gut fliegen.

Die Aerodynamik dieses Fliegers kann ich nicht ändern (nen neuen selber bauen wäre die Alternative), aber der Controller sollte das eigentlich ausbügeln können.
Ich spiele noch mal etwas mit den Regler-Werten.

[jmoors]

Ich spiele noch mal etwas mit den Regler-Werten.

Aus dem Bauch heraus tippe ich auf eine Überkompensation des Flight Controllers.

"Aerodynamisch ist dieses Flugzeug ne ziemliche Katastrophe"
Das kannst Du ändern. Die Endleisten habe ich beim Easy Glider und beim Cularis auch angeschliffen, so dass sie spitzer auslaufen.
Die raue Oberfläche lässt den Flieger mit einer Turbulenzschicht fliegen und das ist auch gut so. Der wird sicherlich nicht am Rumpf mehr als 10 cm laminare Schicht haben. Würdest Du den Flieger mit Folie bebügeln, wird er sicherlich schlechter fliegen. Die Luftein- und auslässe kannst Du nur abdichten, sofern das für Kühlzwecke egal ist. Was die EWD angeht: wie sieht es mit einer Schwerpunktverlagerung aus? Angriffswinkel, EWD und Schwerpunkt spielen immer zusammen. Letztendlich brauchst Du das Höhenruder nur für die Höhenregelung und um das Drehmoment der Tragfläche auszugleichen. Wenn Du die Endleiste spitzer schmirgelst, dann mache das auf der Oberseite. Vielleicht hat das einen Effekt auf das Drehmoment der Tragflächen und Du kannst das Höhenruder etwas runter fahren.

VG, Jürgen

P.S.: Ich freue mich auf weitere Berichte!

[Rabenauge]

Ja, ich denke auch, der übersteuert die Roll-Achse etwas.
Doof ist, dass man es inzwischen im Flug eigentlich nicht mehr sieht- sonst könnte ich die Werte mit dem Tablet auf der Wiese mal schnell ändern. Aber ich seh es immer erst in den aufgenommenen Videos- und wie ich ein Video von ner Micro SD-Karte aufs Tablet kriegen soll...keine Ahnung.

Dass man Schaumwaffeln nicht unbedingt bebügeln sollte, weiss ich. Kann was bringen- oder eben auch nicht.
Der Drift hat ein relativ dünnes Profil, da würd ichs lassen....

Das Ding ist generell ne "gelungene Fehlkonstruktion"- und möglicherweise auch schlampig zusammengebaut, denn einige andere fliegen den rein manuell und finden, er fliegt gut.
Tut meiner nicht, manuell ist der nahezu unfliegbar, da er keine Eigenstabilität hat (nur sehr wenig V-Form, keinen messbaren Anstellwinkel). Für einen flotten FPV-Flieger, wo der Flugcontroller sich um ne stabile Fluglage kümmert, ist das gar keine schlechte Auslegung.
Der ist unglaublich wendig, wenn man das will.
Bringt aber deshalb noch lange keine wirklich guten Flugleistungen...
Leider gibts den Drift nur fast fertig zusammengebaut, wenn man die Schaum- Carbon- und Kunstoffteile einzeln hätte, könnte man da bereits beim Bau einiges korrigieren bzw, verbessern..
An der Aerodynamik von dem Ding bastele ich auch nicht weiter herum, das ist schon beschlossene Sache.
Zumal meiner das empfohlene Maximalgewicht (320g) ohnehin knapp überschreitet.

Ich hab gestern, nach ungefähr ner Viertelstunde Flug komplett unter Motor (der lief praktisch die ganze Zeit) 650mAh in den Akku laden können. 3000mAh hat er- das heisst, das geht ungefähr ne Stunde so.
Ich denke, auch länger, denn in den Navigations-Modi kann man ein Mindestgas vorgeben, was der Controller dann nicht unterschreitet- und ich war im Schnitt mit 50-65 km/h groundspeed unterwegs.
Das ist deutlich mehr, als der Drift zum "oben bleiben" wirklich braucht.
Wenn ich im Angle-Modus (in dem man auch segeln kann, da man dann den Motor selber steuert) fliege, reichen ungefähr 35km/h, um die Höhe zu halten (bei Windstille, ich hab nur groundspeed als Angabe).
Inzwischen hab ich diese Mindest-Gas-Vorgabe etwas nach unten korrigiert. Das kann man machen, denn wenn der Controller mehr Gas braucht, nimmt er sich das sowieso.
Ich denke, da ist noch einiges an Strom einsparbar..
Da kann man vieles optimieren.