Quadrocopterbau

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Quadrocopterbau

Postby whiteman » 26 Sep 2012 14:42

Hallo zusammen.
Ich möchte mir einen Quadrocopter bauen und bin ein Neuling was die Technik angeht.

Mein Ziel ist ein Quadcopter, an die später auch eine Kamera montiert werden kann und trotzdem gute Flugeigenschaften besitzt. Also die Motoren sollten daher stark genug sein und auch Reserven haben. Vielleicht später, nach Erfolg, sogar ein Umbau auf einen Hexacopter.

Ich habe mich auf diversen Seiten etwas „schlau“ gemacht.

Hier eine Liste der Bauteile:
Motoren: EMAX GF2210/20
Luftschrauben: 8“x4.5 Carbon Propeller
ESCs: AERIZON ESC 20A Regler
Flight-Controller: NanoWii ATmega32u4 Based MultiWii FC
Akku: Lipo-2600-mAh-11-1V
Sender/Empfänger: Graupner Hott MX12
Gestell: Quadrokopter Rahmen Set - 25cm arm von Flyduino

Welche Techniken sich hinter den einzelnen Flight-Controller verbirgt, ist mir noch etwas unklar.
Gerade die Einstellmöglichkeiten etc. Aber… learning by doing!

Wenn Ihr mir etwas Hilfestellung für eine optimalen Technik geben könnt, bin ich Euch dankbar.
Für konstruktive Kritik bin ich gerne zu haben.

Danke :D
Michael
Last edited by whiteman on 30 May 2013 22:52, edited 2 times in total.
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Re: Quadrocopterbau von Greenhorn

Postby Cartman » 26 Sep 2012 17:18

Also zu den Motoren kann ich nicht viel sagen. Hab bisher nur Scorpion (teuer), Suppo (billig, nicht günstig. Zumindest die 2212/13) und T-Motor (gute Quali zu angemessenem Preis). Laut dem Test scheinen sie ja sehr gut zu sein.

Zu den ESCs hatte ich ja schon was gesagt. Die 25A sind überdimensioniert und das schlägt sich im Gewicht nieder. Du könntest auch 12A ESCs nehmen, was vor allem in Verbindung mit den FCP Sinn ergibt. Die Cheeseplates haben einen recht geringen Durchmesser und bieten nur wenig Platz.

Zwischen den beiden FCs gibt es schon einen recht großen Unterschied. Mit der MultiWii FC kannst du natürlich auch Kunstflug betreiben. Die Naza FC ist eher auf Kamaracopter ausgelegt und hat ihre Stärken vor allem im GPS Position Hold und Attitude Mode.

Die Graupner MX10 ist ein bisschen knapp dimensioniert. Für das Naza mit GPS würde die MX10 zum Beispiel nicht ausreichen, wenn du alle Funktionen nutzen möchtest. Du benötigst zwei 3-Wege Schalter für die Flug-Modis und IOC. Eine günstige Alternative stellt die Turnigy 9X dar oder eine baugleiche Funke (wird unter diversen Namen verkauft).

Den Rahmen würde ich nach Flugerfahrung wählen. Wenn du noch wenig oder keine Flugerfahrung hast, dann würde ich zu einem Rahmen mit Alu-Vierkant-Auslegern raten. Da gibt es auch keine Probleme beim Ausrichten der Motoren. Der Flyduino Rahmen auf Basis der FCP ist natürlich von Vorteil, weil man problemlos auf einen Hexa umbauen kann. Leider sind die FCP aber sehr klein und die Ausrichtung der Motoren ist etwas knifflig, weil die Schellen eher für 15 mm Rohre sind. Das hat zur Folge, dass die FCP nach dem Festziehen der Schrauben wellig ist und man auch die Motorträger schwer ausgerichtet bekommt. Bin ehrlich gesagt kein großer Fan von dem Frame. Aber der Preis ist natürlich auch unschlagbar. Und dass der Rahmen was taugt, das hat Warthox ja schon bewiesen.

Was für eine Kamera möchtest du denn mitschleppen? Eine GoPro sollte ja kein Problem darstellen, aber eine EOS 650D ist natürlich schon eine ganz andere Herausforderung.
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Re: Quadrocopterbau von Greenhorn

Postby whiteman » 27 Sep 2012 00:15

Danke für die Info.
Werde mich das noch mal durch den Kopf gehen lassen. Vor allem wegen des Rahmens und der Fernsteuerung.
Als das fiegende Auge wird meine kleine Sony WX1 unter den Rahmen montieren. Sie macht gute Aufnahmen/Videos und die Kamera ist 150g leicht. Sollte also kein Problem sein.

Ich hatte auch schon meinen Kollegen angefragt. Er ist Fotograf und hat sich auf 3D-Film und 3D-Foto spezialisiert.
Seine Kameras sind Eigenentwicklungen und in der Qualität hervorragend. Die kleine hat 2,3kg und die grosse ca. 25kg. Letztere fällt für den Flug aus. Aber bis es soweit ist und das entsprechnede Vertrauen für einen sicheren Flug aufgebaut ist, wird es ein bisserl Zeit brauchen. Und eine Versicherung sollte dann ebenfalls abgeschlossen sein.
Wie gesagt, das steht erstmal noch in den Sternen und ist nur eine Idee.

Wie ich von Dir lese bist Du in Sachen Copter ein Profi. Was für ein Modell hast Du Dir gebaut?
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Re: Quadrocopterbau von Greenhorn

Postby Cartman » 27 Sep 2012 11:31

Also eine Kamera von 150g stellt wirklich kein Problem dar. Wenn es aber daran geht 2,3 kg mitzunehmen, dann wird es lustig. Aber das steht ja noch in den Sternen.

Als Profi würde ich mich beim besten Willen nicht bezeichnen. Ob du willst oder nicht, du wirst bald auf dem gleichen Wissensstand sein wie ich ;) Mein erster Multicopter war ein Gaui 500x, dem ich sehr schnell das Naza verpasst habe. Später dann auch noch das GPS Upgrade und diverse Modifikationen. Dann habe ich mich an einen Hexacopter rangewagt mit FCP Rahmen und APM2 als FC. Zwischenzeitlich hab ich dem Gaui FPV Equip verpasst und damit nochmal eine steile Lernkurve erklommen. Dann ist ein DJI F550 (nur 55 Euro) Rahmen dazugekommen, dem ich dann einen APM2.5 eingepflanzt habe und gestern noch T-Motor 2216. Da auf dem F550 Rahmen so viel Platz ist und der auch wesentlich mehr Reserve mitbringt als der Gaui, wandert das FPV Equip nach den Einstellarbeiten da drauf. Vor zwei Wochen habe ich dann noch mit dem Bau eines Octocopters mit 120 cm Durchmesser begonnen, der auf den Betrieb mit 6s ausgelegt sein wird und mit einem Kameragimbal ausgestattet ist. Da kommt dann die Spiegelrefelex drauf. Der Weg bis dahin ist aber noch lang.

Eine Versicherung würde ich dir übrigens wärmstens ans Herz legen. Besonders als Wildflieger sind die Chancen sehr hoch, dass bei einem Crash mehr als nur der Copter beschädigt wird. Es kann so viel schief gehen, woran man einfach nicht denkt. Solltest du dich unbedingt vor den ersten Flügen drum kümmern. Mir ist schonmal der FCP Hexa mit dem APM2 abgehauen, weil er falsch eingestellt war. Der ist immer schnelle in die Höhe geschossen und ich musste die Motoren abschalten und kurz vor dem Aufsetzen wieder einschalten. Hätte ich da nicht so schnell reagiert, wäre das wahrscheinlich ein Fall für die Versicherung geworden. Also Mitglied im DMFV (http://dmfv.aero) werden und die Zusatzversicherung abschließen. Bekommst dann auch jeden Monat eine Modellfliegerzeitschrift.

Einen Punkt möchte ich noch erwähnen, bevor ich es vergesse. Besorg dir auf jeden Fall noch was zum Wuchten der Propeller. Was bringt es dir, wenn deine Motoren super ausgewuchtet sind, deine Propeller aber nicht. Spätestens wenn du die Kamera mitnehmen willst, wirst du Probleme mit den Vibrationen bekommen. Je nachdem wie stark sie sind, können sie auch die Lager im Motor beschädigen und die FC beeinträchtigen.
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Re: Quadrocopterbau von Greenhorn

Postby whiteman » 06 Dec 2012 01:43

Hallo.
Nach langen überlegen und Planen habe ich mich für eine saubere Lösung entschieden und den Quadrocopter Rahmensatz von Flyduino eingekauft. Die Qualität und Verarbeitung ist top.

Hier eine Auflistung der verwendeten Bauteile.
- Quadrocopter Rahmenset mit 25cm Arm (Flyduino)
- 4 x Motor GF 2210/20 - 1500KV
- 4 x AERIZON ESC 20A Regler
- 4 x Luftschrauben 8x4,5
- 4 x Propelleradapter mit Konus
- 4 x Motorträger Cfk V2- 1,5mm stark
- Flightcontroll NanoWii.. ATmega32u4 Based MultiWii FC
- 1x Lipo 2200mAh 11.1V
- 1 x Lipo 2500mAh 11.1V
- 1 x Lipowarner für 1-8S
- Graupner Hott MX12, Empfänger GR-12



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Der fertig montierte Rahmen mit Auslegern und Motorhalterungen. Zur Sicherheit sind alle Muttern gegen selbstsichernden Muttern ausgetauscht. Rechts mein Sender und Empfänger von Graupner.



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Der Carbonausleger mit Motorhalter. Ich hoffe, es werden keine extremen Schwingungen autreten. Ansonst wird der Motorhalter direkt am Ausleger montiert. Aber das wird ein Probeflug zeigen.



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Der Copterrahmen mit integriertem Stromverteilter. Eine echt saubere Lösung!



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Eine halbfertig montierte Elektrik. Es fehlt noch der Anschluss zur Lipo, die Verkabelung zum Empfänger und der Anschluss zu den Motoren.



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Peinlich! Das NanoWii mit (schräg) verlöteten Pins. Später habe ich es verbessert und die unteren starren Diastanzhülsen gegen Schwingungsdämpfer ausgetauscht.
Zur Sicherheit sind alle Muttern gegen selbstsichernden Muttern ausgetauscht.



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Hier die fertig montierte Elektrik mit dem Standard-Empfänger.
Die ESCs sind wie in der Beschreibung gesteckt. Laut Hersteller darf nur ein Steller (ESC) den Pluskontakt behalten. Die anderen drei müssen gezogen werden. Es soll vorgekommen sein, das dies ESCs bei nicht gezogenen + Kabel auf dauer kaputt gehen.

Anscheinend kann der Empfänger über ein Firmwareupdate in ein Summsignal geändert werden. Dann entfallen die gelben und grünen Servokabel und die Ansteuerung soll schneller werden.
Dies werde ich noch ausprobieren und dann mitteilen.



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Der Ausleger mit Motor und gewuchteten Propeller.



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Mein erster Copter ist fertig!



Nach der Programmierung und etwas Feintunig ging es am 2.Dezmber zum ersten Probeflug.
Das war aller erste Sahne! Kein gehoppel oder gezicke!
Nur ein Propeller hatte sich gelöst und so den ersten Absturz verursacht. Ein Glück ohne Schaden.
Am Sender kann ich nun über eine 3Wege-Schalter der Copter scharfstellen und so von Stable in den Acro-Modus wechseln.
Jetzt heißt es üben, üben, üben...!!
Ein Landegestell wir auch noch angebaut und wenn ich den Copter sauber beherrsche, wird eine Kamera angebracht.
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Re: Quadrocopterbau von Greenhorn

Postby Cartman » 06 Dec 2012 15:24

Schöner Baubericht und vor allem sauber aufgebauter Copter. Gefällt mir sehr gut. Ich wünsch dir schonmal viel Spass beim Üben.
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Re: Quadrocopterbau von Greenhorn

Postby LenzGr » 11 Dec 2012 13:16

Dem schließe ich mich an - saubere Arbeit! Viel Spaß damit. Das Einzige, was mir auffiel: die Props bauen relativ "hoch" auf der langen Achse. So verstärkt sich eine eventuelle Unwucht der Welle gleich enorm und sorgt für Vibrationen. Auch ein Absturz kann so den Motor (insbesondere die Lager) schnell in Mitleidenschaft ziehen. Vielleicht läßt sich das ja noch ändern.
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Re: Quadrocopterbau von Greenhorn

Postby whiteman » 13 Dec 2012 11:19

Hallo. Danke für die Komentare. :P
Den Tip mit der Welle kürzen werde ich nachgehen.
Jetzt bin ich am überlegen, ob noch ein Barometer und Magnetometer eingebaut werden soll.
Im Shop gibt es den 10DOF IMU GY-86 MPU6050+HMC5883l+MS5611.
1. Gibt es noch eine andere alternative hierfür, weil ein Gyro/ACC ist ja schon im NanoWii verbaut?
2. Muss der Sensor für Barometer und Magnetometer dann auch mittig positioniert werden oder reicht eine Montage am Rahmen aus?
Vielen Dank für euer Feedback.
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Re: Quadrocopterbau von Greenhorn

Postby FireN » 14 Dec 2012 14:09

mittig muss es nicht sein, achte nur darauf das das barometer lichtgeschützt/windgeschützt ist und beim magnet-o-meter das es so weit wie möglich von hohen Strömen (störende induktion) weg ist :)

mfg
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Re: Quadrocopterbau von Greenhorn

Postby mzbaby123 » 24 Mar 2013 21:07

Hallo Michael,

wo hast du denn die Motorträger her - die habe ich bei Flyduino und auch über eine allg. Suche über Google leider nicht gefunden ... kannst du mir bitte einen Tip geben !?

Martin
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