Quadrocopter – Summbrummsel – Phase 2

Der im letzten Jahr provisorisch aufgebaute Quadrocopter hat sich nun erheblich weiter entwickelt. Grund genug mal wieder was drüber zu schreiben und die aktuellen Erfahrungen zu teilen. Fertig ist das Teil natürlich immer noch nicht, wird es aber wohl auch nie werden. Dazu findet sich immer noch was dran zu machen.

Projekt: Quadrocopter

Kontakt: Boris Dirnfeldner

Link: Youtube

Nach den ersten Testflügen der Phase 1 wurde der Quadrocopter wieder komplett zerlegt und neu aufgebaut. Ziel war es hier neben dem eigentlichen Aufbau schon mal einen späteren Umbau zum Hexacopter zu berücksichtigen.

Am zentralen Stromverteiler sind erstmals XT60-Stecker angelötet worden (damit die ESCs sich wieder ohne Lötarbeiten lösen lassen). Auch die Stromversorgungen 12V und 5V haben nun passende Stecker.
Das Teil ist nun in der unteren Ebene auf der Basisplatte montiert.

Die ESCs haben entsprechende XT60-Verbinder erhalten und die eingebauten BECs sind nun abgeklemmt um Störungen in der Stromversorgung zu vermeiden. Die Position der ESCs auf den Armen hatte sich bewährt und wurde nicht geändert. Leider sind durch die eingelöteten Verbinder die Kabel zu lang. Da ich wegen der Umbaufähigkeit die Kabel nicht ablängen will, sind die erstmal seitlich an der Montageplatte fixiert. Nicht sehr schön, aber ok.

Die Motoren und Propeller sind unverändert (A2212 1000KV mit 1047 Propellern). In der Theorie erzeugt jeder Motor damit 800g Schub bei Vollast, in Summe also 3200g.

Der Fernsteuerungsempfänger findet sich nun auch auf der unteren Ebene und wird durch den BEC mit 5V über einen eigenen Schalter versorgt. Die beiden Empfängerantennen sind in die “alten” Standfüße im 90° Winkel gesteckt.

Der Flugrechner befindet sich nun auf einer eigenen Platte mit Schwingdämpfern ganz oben. Die Ansteuerung der ESCs hat nur noch die Pins für Signal und Masse (um die Versorgung über die BECs der ESCs zu vermeiden).
Der Fernsteuerempfänger arbeitet nun nur noch mit PPM (also nur ein Kabel für alle Kanäle. Leider scheint die Ardupilot-Firmware 3.2.1 nur 8 Kanäle verarbeiten zu können, daher werden 2 Kanäle der Fernbedienung nicht unterstützt.

Die Stromversorgung des Flugrechners erfolgt über ein entsprechendes Power-Modul und erlaubt auch eine “grobe” Messung der Versorgungsspannung und der aufgerufenen Stromstärke.

Der Akku hängt nun an der korrekten Stelle und wurde durch ein Modell  3S, 5000 mAh ersetzt. Damit können nun ca. 10 Minuten Flugzeit erreicht werden.

Neue Komponenten:

Ein GPS-Empfänger mit eingebauten Kompass findet sich nun auf einer Aufständerung erhöht am Quadrocopter. Damit lassen sich nun auch die “intelligenteren” Flugmodis nutzen wie z.B. “Loiter”. Um den Kompass richtig nutzen zu können, mussten am Flugrechner Lötbrücken umgelötet werden damit der I2C-Bus an den Steckern verfügbar wird (Standard ist dort eine serielle Schnittstelle).

Am Boden des Quadrocopter wurde eine Telemetrieeinheit befestigt und mit dem Flugrechner verbunden. Über einen entsprechenden USB-Stick am Rechner kann nun auch während des Flugs per Missionplaner auf die Drohne zugegriffen werden.

Ein 2-Achsen Gimbal erlaubt es nun, eine Actioncam in Flugrichtung  gerade (horizontal) auszurichten. Auch der Gimbal ist schwingend befestigt um die Motorvibrationen nicht zur Kamera durchzuleiten und wird über 12V vom BEC versorgt. Theoretisch können die Achsen per PWM-Signal gesteuert werden, ist aber derzeit nicht der Fall (auch weil ein Drehregler am Sender scheinbar defekt ist).

Als Kamera wird eine Eken H9 im Gimbal betrieben, die für mich vorerst eine preisgünstige Alternative zu z.B. einer GoPro ist. Mit einem eingebauten Akku und Speicherkartenunterstützung absolut ausreichend.

Die Drohne hat nun einiges Zeug unten dran hängen, was mit den kurzen Stelzen in einer Wiese schnell zu Feuchtigkeit im System führen kann oder zu Nahaufnahmen von Marienkäfern auf Grashalmen. Deshalb sind nun zwei Teleskopstelzen ergänzend zu den “alten” Ständern montiert, die nun Gimbal und Akku aus der Wiese halten. Die “alten” Ständer sind ein ganz guter Prallschutz für die Komponenten und bleiben erst mal drin.

Oben am Flugrechner ist nun auch ein Statusmodul montiert mit LEDs für GPS-Fix, Arm-Status und einen Buzzer für Alarmmeldungen. Alles davon hat sich schon praktisch bewährt und ist uneingeschränkt zu empfehlen.

In der Stromversorgung ist unmittelbar nach dem Akku ein Pufferkondensator verbaut. Es soll später ja noch ein FPV-System dazu kommen, das unbedingt eine recht stabile Versorgung braucht. Leider sind die ESCs als Ursache für Störungen in der Spannungsstabilität berüchtigt, daher die Stabilisierung durch den ESR-Pufferkondensator.

Einrichtungsarbeiten:

Fernbedienung und Glugrechner sind auf PPM-Betrieb umzustellen.
Die Kanäle sind auf entsprechende Funktionen einzustelllen, leider an der Fernbedienung da die Ardupilot-Firmware das Mapping der Kanäle noch nicht unterstützt.
Flugmodis sind entsprechen der Schalterstellungen zuzuordnen (derzeit Loiter, Stabilization und Land).
Der externe Kompass im GPS-Empfänger und der interen scheinen nicht zeitgleich angesteuert zu werden, dazu machte der externe auch Probleme (sh. Video) und driftete. Vorerst bleibt es also beim internen.
Fernsteuerung, Kompass und Beschleunigungssensoren sind wieder (und wieder) zu kalibrieren. Hier würde eine neuere Firmware auch eine Verbesserung bringen, mit dem APM2.8 aber nicht möglich.
Das Power-Modul muss per Referenz-Messung kalibriert werden. Bei der Spannung geht das mit Hausmitteln, der Strom ist vorerst noch nicht möglich und die Messwerte damit nur zur Orientierung und bei kleiner Last ohnehin Schrott.
Das Feintuning der Einstellung (z.B. Schub zum Halten der Höhe) wird noch vertagt (sh. unten), scheinbar sind die Grundeinstellungen vorerst hinreichend.

Die Drohne hat deutlich an Gewicht zugelegt (1,9Kg). Das ist mehr als empfohlen, aber noch ok. Vielleicht wird später nicht benötigtes Zeug wieder abgebaut, z.B. die alten Stelzenfüße oder überlange Kabel und unnötige Verbinder. Ansonsten wäre das Leistungsgewicht bei einem Umbau auf einen Hexacopter-Frame auch wieder besser.

Flug und Erfahrungen:

Beim ersten Start war die Kalibrierung unzureichend und die Drohne ist unruhig gestartet und driftete im Loiter-Modus ab. Im Stabilization-Modus war der Flug gut möglich, man merkte im Vergleich zum Erstflug mit Mindestausstattung schon das zusätzliche Gewicht. Auch ist das Gerät lauter geworden.

Nach einer neuen Runde Kalibrierung war das Symptom vom Wegdriften weg, dafür ging der Alarmbeeper nach wenigen Sekunden los. In den Logs findet sich ein Fehler “FAILSAFE_BATT” als Ursache.
Scheinbar bricht die Versorgungsspannung am Lipo auf ca. 9,5V ein (Nennspannung 11,1V). Die Versorgung scheint aber stabil genug zu sein um weitere Experimente zu wagen. Der Akkuwarner schlägt normal nach einigen Minuten zu, also entweder ein Problem mit dem Spannungssensor, der Lastfähigkeit des Akkus oder der Kabelage. Hier ist wohl eine genauere Messung im Teststand notwendig.

Der Kompass scheint im neuen Aufbau auch Probleme zu haben. Der im GPS neigt zum driften, der interne ist wohl stärker gestört als vorher. Im Video sieht man eine Tendenz zum Drehen als Folge daraus.

Ein erneuter Versuch zeigt aber schon eine recht gute Fluglage im Loiter-Modus (siehe Video, mit leichten Windböen). Damit geht es nun an die Ursachenforschung für die Problemfelder Spannung, Kompass und ans Feintunen.

Das Thema Drohne hat sicher noch Potential für einige Artikel.

Komponenten:
Frame: S500
ESC: ReadytoSky 30A SimonK (4x)
Motors: A2212 KV1000 (4x)
RC Sender: FlySky FS-TM10
RC Empfänger: FlySky FS-IA10B
Flugrechner: APM2.8
Firmware: Ardupilot 3.2.1

Überlegungen:
Ohne GPS funktionieren viele Dinge nicht (wie. z.B. der Loiter-Mode), muss also rein.
Der kleine Akku war für die fette Hummel eindeutig zu klein, also Upgrade.
Ohne Gimbal macht eine Kameradrohne keinen Sinn.
Das Status- und Alarmmodul war ja schon bei den ersten Flügen als sinnvoll erkannt worden.
Mit der tieferen Einarbeitung in die Software hat sich ein Telemetriemodul als sinnvoller Kandidat gezeigt, um online auf die Betriebsparameter zugreifen zu können.
Schingdämpfer sind toll, in manchen Punkten sogar essentiell.

Schäden:
– Eine Menge Kabelbinder und Teppichklebeband beim Umbauen mehrfach verbraucht.
– An der Fernsteuerung scheint einer der Drehregler (schon immer?) defekt zu sein.

Quadrocopter – Summbrummsel – Phase 2

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Als eine der nächsten Erweiterungen des Quadrocopters steht ein FPV (First Person View)-System an. Hier meine ersten Erfahrungen mit einem Minimalsystem (ohne Drohne).Projekt: Quadrocopter Kontakt: Boris Dirnfeldner Link: - eigenes Projekt -Beim reinlesen in das Thema Drohnenflug finden man sehr ...
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Drohnenselbstbau – Grundlagen und Design

In einem anderen Artikel beschreibe ich die Erfahrungen mit dem Selbstbau einer Drohne. Hier möchte ich ergänzend dazu zu grundsätzlichen Fragen zum Thema Drohnenbau und Flugbetrieb schreiben.Wenn man mit dem Thema startet, muss man sich (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) mindestens ...
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Quadrocopter – Summbrummsel – Phase 1

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Drohnenselbstbau – Grundlagen und Design

In einem anderen Artikel beschreibe ich die Erfahrungen mit dem Selbstbau einer Drohne. Hier möchte ich ergänzend dazu zu grundsätzlichen Fragen zum Thema Drohnenbau und Flugbetrieb schreiben.

Wenn man mit dem Thema startet, muss man sich (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) mindestens mit folgenden Themen auseinandersetzen:

  • Rechtliche Bestimmungen zum Flugbetrieb
  • Welche Art von Drohne soll’s den werden
  • Design und Auslegung des Modells

Rechtliche Bestimmungen zum Flugbetrieb

In Deutschland gilt die neue Drohnen-Verordnung. Gleich als Warnung vorab: Die nachfolgenden Info’s sind nicht vollumfänglich, eine Einarbeitung in alle Aspekte der kompletten Regelung ist nicht zu vermeiden und auch gefordert (u.a. durch den Kenntnisnachweis).

In der Verordnung ist unter anderem festgelegt, das Drohnen
o ab 250g einen Kenntnisnachweis des Piloten erfordert, eine feuersichere Halterplakette gut sichtbar am Modell und eine geeignete Haftpflichtversicherung
o ab 5000g zusätzlich eine Aufstiegserlaubnis erforderlich ist.

Ergänzend dazu sind Regeln zur maximalen Flughöhe, zu Flugverbotszonen und zu generellen Verhaltensweisen speziell bei Kamerabetrieb und ähnliche Fragen zu beachten. Wichtig ist auch, das Flüge außerhalb der eigenen Sichtreichweite nicht zulässig sind. FPV-Flug (First Person View) erfordert zusätzlichen einen Feldbeobachter zur Unterstützung, da der Pilot alleine nicht in der Lage ist das komplette Flugfeld zu übersehen.

Später im Design sind auch noch zusätzlich die Vorgaben zu verwendeten Funkfrequenzen und maximalen Sendeleistungen zu beachten. Dies ist vor allem für FPV-Komponenten und Telemetrie-Module interessant.

Das BMVI (Bundesministerium für Verkehr und Digitale Infrastruktur) hat hier einen netten Flyer und Informationen.
Ebenfalls anzuraten ist als Informationsquelle, darüber hinaus auch für den Kenntnisnachweis und die zumeist erforderliche spezielle Versicherung, der DMFV (Deutscher Modellflieger Verband e.V.). Das Angebot dort erlaubt es die notwendigen Voraussetzungen für die meisten Fälle mit überschaubaren Kosten zu erfüllen.

Welche Art von Drohne soll’s den werden

Grundsätzlich würde ich zwischen 3 Arten von Drohnen unterscheiden:

  1. Racing-Drohnen
    • Kompakt und leicht gebaut
    • Zumeist Quadrocopter 
    • Wenig bis kaum Hilfe bei der Steuerung, dafür sehr agil
    • Üblicherweise mit FPV (First Person View)
    • Sehr leistungsstarke Motoren und kompakte, schnelldrehende Propeller
    • Meist begrenzte Flugzeit <10 Minuten, da Akkukapazität zugunsten Gewichtsersparnis begrenzt wird.
  2. Kamera-Drohnen
    • Eher groß gebaut um ausreichend Platz für alle Bestandteile zu bieten und für eine gewisse Stabilität in der Luft
    • Zumeist Quadrocopter oder Hexacopter, aber auch Octacoper oder andere Varianten.
    • Weitreichende Unterstützung in der Stabilisierung bis zu autonomen Flug
    • Ausgerüstet mit Gimbal und Kamera für Flugaufnahmen
    • Eher auf Effizienz ausgelegte Motoren mit großen, langsamdrehenden Propellern.
    • Akkuauslegung bestimmt Flugzeit, viele Modelle mit mehrern Akkupacks für lange Aufnahmezeiten.
  3. Agrar-, Transport- oder Militärische Drohnen
    • Je nach Anwendungsfall völlig verschieden, aber für gewöhnlich jenseits der 5Kg-Grenze und jenseits des normalen Anwendungsfalls von Privatfliegern.

Im Regelfall muss man sich also zwischen Racing-Drohne oder Kamera-Drohne entscheiden, da die Designvorgaben jeweils widersprüchlich sind.

Design und Auslegung des Modells

Für den Bereich der Racing-Drohnen kann ich nur wenig sagen, da ich das Segment für mich nicht interessant finde. Bei den Kamera-Drohnen biete ich mal die von mir gesammelten Informationen an, wieder ohne Anspruch auf Vollständigkeit:

Die Quadrocopter-Konfiguration mit 4 Motoren ist wohl die häufigste Einstiegsvariante und schon recht günstig zu bekommen (F500 oder S500 Rahmen). Wenn man mehr Schub benötigt sind Hexacopter mit 6 Motoren ebenfalls noch gut zu finanzieren (F550 oder S550 Rahmen). Der Octacopter soll im Flugverhalten besser sein, ist aber preislich erheblich höher angesiedelt und überschreitet auch mal schnell die magischen 5 Kg Modellgewicht.
Speziellere Varianten mit 3 oder nur 1 Motor und gegensätzlich montierte Motoren kann ich nur anmerken, aber wenig sinnvolles dazu sagen.

Grundsätzlich gilt die Faustregel, das die Motoren und Propeller so ausgelegen sind, das die Motoren/Propeller-Kombi etwa doppelt so viel Schub erzeugt wie das Modell Gewicht hat. Dann ist von einem für den Kamerabetrieb gut ausgelegten System auszugehen.
Das ist gar nicht so einfach, weil diese Information gar nicht so selbstverständlich dokumentiert wird und sehr oft empirisch durch Teststände ermittelt werden.
Motorenhersteller geben aber oft Empfehlungen für die Propeller an, was die Eingrenzung schon mal erleichtert.
Beispiel: Für mein System mit A2212 KV1000 Motoren werden Propeller vom Typ 1047 empfohlen (10″x4,7″). Mit 3S Akkus erreicht man ca. 800g Schub pro Motor. Das ergibt einen Gesamtschub von 3200g und damit ein empfohlenes Modellgewicht von max. 1600g.
Wichtig ist aus meiner Sicht die Klarstellung, das größere, stärkere, schnellere (und teurere) Motoren nicht notwendigerweise die bessere Wahl sind. Je nach Bedarf sogar eher die falsche.

Zur Ansteuerung der bürstenlosen Motoren braucht es sogenannte ESCs.
Hier sollte die Leistung mit Abstand zum Bedarf des Motors dimensioniert werden, um einen Spannungseinbruch bei kurzzeitiger Überlastung zu vermeiden. Bei den Kosten machen 10A Reserve kaum was aus, ein Absturz aber schon. Mein Modell hat ESCs mit 30A, der Motor benötigt ca. 10A. Kleinere Dimensionierung macht hier (bei China-Einkauf) nur wenige Euros in Summe aus und kann so vernachlässigt werden. Anders kann dies natürlich bei der Qualität der Bauteile aussehen, das muss jeder für sich entscheiden.

Zur Stromverteilung bietet sich eine fertige Verteilerplatine aus. Da werden dann die Kabel der ESCs angelötet zur sicheren Stromversorgung. In manchen Rahmen ist ein solcher Verteiler sogar in den Platten integriert. Manche Module bieten dazu stabilisierte Spannungen von 5V und 12V an (5V gibt es aber auch von manchen ESCs).

Kameradrohnen haben meist einen Flugrechner eingebaut zur Steuerungsunterstützung bis zum autonomen Flug. Hier muss man sich etwas reinarbeiten. Ich bin mit Ardupilot und APM2.8 gestartet, aktuell ist eher ein Pixhawk. Alternativen gibt es natürlich massig. Das diese Komponente für sich recht komplex werden kann, gehe ich darauf mal in einem eigenen Artikel ein.

Bei der Fernsteuerung ist auch Auswahl angesagt. Gängige Marken und weniger bekannte Hersteller stehen oft am Anfang gleichwertig nebeneinander. Wenn es aber an die Leistungsgrenze geht oder einfach um andere Erfahrungsträger (z.B. Trainer/Schülerbetrieb) lohnt sich eine Markenanlage.
Ich benutze derzeit eine FlySky FS-TM10 10-Kanal Anlage. Laut Foren ist die Leistung Ok und das Set ist mit Empfänger bereits ab 40€ zu bekommen. Da kann man später auch mal Umsteigen ohne sich zu ärgern. Nachteil ist aber die schlechte Doku (-keine!-), ebensolcher Herstellersupport und im Vergleich wenig Benutzererfahrung in Foren. Man kann halt nicht alles haben 🙂

Akku definiert sich erst mal an der Anzahl der Zellen (xS, also x Zellen in Serie). Je höher, deste mehr Spannung im System und zumeist auch mehr Leistung. Oft geht das dann aber mit mehr Gewicht, geringerer Effizienz und kürzerer Flugzeit einher. Gängig sind 3S und 4S.
Bei den Racing-Drohnen geht das noch höher, wird aber dann auch wieder irgendwann problematisch (Feuergefahr,…). Teuer sowiso.
Als zweite Variable gibt es die Kapazität. Typische Konfigurationen bewegen sich im Bereich 1500 mAh bis 5000 mAh, Ausnahmen bestätigen die Regel.
Als letztes ist hier die Strombelastbarkeit zu nenenn (xC, also x * die Kapazität). Ein 100C-Akku mit 1500 mAh kann also maximal 150A liefern. Der Wert sollte mit einem gewissen Abstand zum Bedarf des Models dimensioniert werden, sonst bricht einem die Spannung bei härten Flugmanövern weg und das Modell stürzt ab (Brown-Out).
In meinem Modell benötige ich ~10A pro Motor, also ~40A. Ein 1500mAh Akku sollte mit Reserve mindestens 40C aufweisen (60A). Weil es preislich nicht so richtig viel ausmacht, nutze ich allerdings 100C bei 1,5 Ah und 60C bei 5 Ah, also erheblich mehr Reserve. 

Für den Kamerabetrieb braucht es natürlich eine Kamera. Hier werden bei den Selbstbauversionen gerne Action Kameras verwendet. Auflösungen bis 4K sind schon günstig drin, Full HD Standard, die Teile sind klein und relativ leicht. Manche biete WLAN-Streaming für kurze Distanzen, praktisch alle Speicherkarten. Action Cams haben meist 120° Sichtwinkel und damit eine leicht verzerrte Optik. Die Stromversorgung ist integriert und typischerweise mit >1h mehr als ausreichend auch für ausgedehnte Flüge. Hier lohnt sich die Recherche in einschlägigen Foren zu Erfahrungen von Besitzern und manche Vergleichsvideos in Youtube. Oft unterscheiden sich die Fähigkeiten in Lichtverhältnissen, manche Schwächen von günstigeren Modellen müssen auch nicht immer für den eigenen Anwendungsfall relevant sein.
Damit das ganze für Betrachter angenehmer wird, kann die Kamera in einen Gimbal montiert werden. Der gleicht Bewegungen der Drohne in 2 oder 3 Achsen aus und bietet üblicherweise auch die Option die Achsen zusätzlich per Fernsteuerung mit freien Kanälen entsprechend auszurichten.
Normalerweise ist (mindestens) das ganze Kamerasystem schwingend montiert um die im System vorhandenen Schwingungen vom Video zu entkoppeln.

Quadrocopter – Summbrummsel – Phase 2

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FPV – Der erste Kontakt

Als eine der nächsten Erweiterungen des Quadrocopters steht ein FPV (First Person View)-System an. Hier meine ersten Erfahrungen mit einem Minimalsystem (ohne Drohne).Projekt: Quadrocopter Kontakt: Boris Dirnfeldner Link: - eigenes Projekt -Beim reinlesen in das Thema Drohnenflug finden man sehr ...
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Drohnenselbstbau – Grundlagen und Design

In einem anderen Artikel beschreibe ich die Erfahrungen mit dem Selbstbau einer Drohne. Hier möchte ich ergänzend dazu zu grundsätzlichen Fragen zum Thema Drohnenbau und Flugbetrieb schreiben.Wenn man mit dem Thema startet, muss man sich (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) mindestens ...
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Quadrocopter – Summbrummsel – Phase 1

Als langjähriger RC-Modellhubschrauber Fan konnte ich mich dem Charm der diversen Varianten von Drohnen kaum lange verschließen. Nach etwas rumspielen mit einer Minidrohne ist nun eine richtige Kameradrohne in Arbeit. Der Artikel wird immer wieder mit Nachfolgeartikeln ergänzt sobald sich ...
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Quadrocopter – Summbrummsel – Phase 1

Als langjähriger RC-Modellhubschrauber Fan konnte ich mich dem Charm der diversen Varianten von Drohnen kaum lange verschließen. Nach etwas rumspielen mit einer Minidrohne ist nun eine richtige Kameradrohne in Arbeit. Der Artikel wird immer wieder mit Nachfolgeartikeln ergänzt sobald sich ein neuer Stand ergibt.

Projekt: Quadrocopter

Kontakt: Boris Dirnfeldner

Link: – eigenes Projekt –

Gestartet habe ich mit einer Minimalkonfiguration, also den Bestandteilen die unbedingt zum Fliegen erforderlich sind. Dazu gehört der Rahmen, Motore, ESCs, Flugrechner, Empfänger und kleiner Akku mit Stromverteilung. Alles andere wird erst später dran gebaut.
Der erste Stand ist erstmal provisorisch zusammengebastelt. Die Teile sind auch nur provisorisch befestigt um die Flugeigenschaften zu testen. Nachdem also alles irgendwie zusammen hält, raus auf die Wiese zum testen.

Das Teil liegt sehr stabil in der Luft (erstmal ohne GPS) und reagiert noch angenehm agil auf Steuerungsbefehle (ist auch noch sehr leicht). Erst mal wird nur im “Stabilize”-Mode geflogen (Roll und Pitch-Achsen werden automatisch ausgerichtet wenn keine Knüppelvorgabe erfolgt), damit auch keine Höhen- und Positionskontrolle. Die Fernsteuerung ist auch noch nicht für Mode-Änderungen etc. eingerichtet.

Von der Lautstärke ist die Drohne angenehm leise (Zitat Nachbar: “Wie mein Rasenmähroboter, nur etwas höher in der Tonlage”). Im Radius von 5 Metern deutlich zu hören, danach aber sehr dezent auch wegen der tiefen “Tonlage”.
Bei heftigeren Ruderbewegungen und starken Bremsen “schrappen” die Propeller etwas, da kommt das Nylon-Karbon-Gemisch wohl an seine Grenzen.

Es war aber schon einiges an Vorarbeit und Erfahrung zu machen, bis das Teil endlich geflogen ist (und auch in der Luft blieb).

Zum einen mussten erst mal die ESCs kalibriert werden. Ansonsten ist das Regelverhalten des Flugrechners schwierig (weil die Motoren unterschiedlich früh starten und die maximale Leistung erreichen; der Flugrechner muss dann manuell nachregeln). Die Signalisierung per Audio ist am Anfang gewöhnungsbedürftig, dann aber sehr intuitiv.

Die Kalibrierung des Kompass- und Lagesensors ist auch anzuraten (einmal reicht dann aber normalerweise).

Sehr zu empfehlen ist aber die korrekten Einstellungen der Achsenrichtungen. Beim ersten vorsichtigen Versuch im Büro hat meine Drohne gleich mal einen Salto vorwärts gemacht weil ich hier eine Achse in die falsche Richtung eingerichtet habe.

Es lohnt sich auch die Propellerbefestigung sehr gründlich zu prüfen. Auch hier konnte ich einen freifliegenden Propeller im Büro genießen weil einer nicht fest genug angezogen war. Selbstsichernde Versionen gibt es leider für die A2212 Motoren nicht.

Der Flugrechner ist leider nicht mehr in der Liste der unterstützten Systeme von ArduPilot, tut aber in der letzten unterstützten Version (3.2.1) seinen Dienst ohne Probleme. Wenn ich irgendwann mal eine neuere Version haben will, muss das Teil ersetzt werden. Vorerst war es ein billiger Einstieg und ist definitiv gut genug.

Das Stromverteilermodul hat ein BEC für 5V und 12V. An sich gut, leider haben auch die ESC BECs für 5V und über Flugrechner und RC-Empfänger wird alles miteinander verbunden. Ich habe über diverse Foren gelernt, das dies die Regler der einzelnen BECs ziemlich fordert und Probleme verursachen kann. Vorerst sind die ESCs mal abgeklemmt.

Das Überwachungsmodul für den Akku ist toll. Am Display kann man die Gesamtspannung und die Spannungen der einzelnen Zellen sauber ablesen.
Wenn die Spannung unter einen einstellbaren Schwellwert sinkt, gibt das Teil über 2 Piezo-Beeper lautstark Alarm.

Es lohnt sich auch die Anschaffung des Beepers und der beiden Statusleds (für Arm-Status bzw. GPS-Fix). Das würde den Start vereinfachen, gerade wenn es Probleme gegeben hat. Ist bestellt für die nächste Version…

Komponenten:
Frame: S500
ESC: ReadytoSky 30A SimonK (4x)
Motors: A2212 KV1000 (4x)
RC Sender: FlySky FS-TM10
RC Empfänger: FlySky FS-IA10B
Flugrechner: APM2.8
Firmware: Ardupilot 3.2.1

Überlegungen:
Quadrocopter: Standardkonfig, entsprechende Frames sind billig zu bekommen und sehr ausgereift. Später evtl. Hexacopter wenn mehr Last angehoben werden muss. Octacopter wäre schön, ist aber zu teuer.
APM 2.8: Nicht mehr für neue Versionen von Ardupilot unterstützt, aber sehr günstig zu bekommen und mehr als ausreichend für die meisten Ansprüche.
A2212 Motore und 1047 Propeller: Beim S500 Eigenbau eine häufig genutzte Konfiguration und recht günstig zu bekommen.

Schäden:
– Ein Propeller beim Salto.
– Einige Nerven bis ich das Prozedere zur Einrichtung endlich richtig durchdrungen hatte.

Quadrocopter – Summbrummsel – Phase 2

Der im letzten Jahr provisorisch aufgebaute Quadrocopter hat sich nun erheblich weiter entwickelt. Grund genug mal wieder was drüber zu schreiben und die aktuellen Erfahrungen zu teilen. Fertig ist das Teil natürlich immer noch nicht, wird es aber wohl auch ...
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FPV – Der erste Kontakt

Als eine der nächsten Erweiterungen des Quadrocopters steht ein FPV (First Person View)-System an. Hier meine ersten Erfahrungen mit einem Minimalsystem (ohne Drohne).Projekt: Quadrocopter Kontakt: Boris Dirnfeldner Link: - eigenes Projekt -Beim reinlesen in das Thema Drohnenflug finden man sehr ...
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Drohnenselbstbau – Grundlagen und Design

In einem anderen Artikel beschreibe ich die Erfahrungen mit dem Selbstbau einer Drohne. Hier möchte ich ergänzend dazu zu grundsätzlichen Fragen zum Thema Drohnenbau und Flugbetrieb schreiben.Wenn man mit dem Thema startet, muss man sich (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) mindestens ...
Weiterlesen …

Quadrocopter – Summbrummsel – Phase 1

Als langjähriger RC-Modellhubschrauber Fan konnte ich mich dem Charm der diversen Varianten von Drohnen kaum lange verschließen. Nach etwas rumspielen mit einer Minidrohne ist nun eine richtige Kameradrohne in Arbeit. Der Artikel wird immer wieder mit Nachfolgeartikeln ergänzt sobald sich ...
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