Thema:Copterwork
Wir bauen einen UAV Multicopter / Multirotor, oft auch Drohne genannt. Wir werden hier die gesamte Theorie und Praxis aufarbeiten und mundgerecht, verständlich und (hoffentlich) nachvollziehbar dokumentieren.
Bauen ist vielleicht zu viel gesagt... wir kaufen gerade nach und nach eine "billige" Fräse zusammen und modifizieren sie ggfs. mit der Zeit für unsere Ansprüche. Billig bedeutet unser Startbudget liegt bei maximal 500 Euro. Billig - im Sinne von preiswert - bedeutet auch immer "qualitativ nicht hochwertig" - darüber muss man sich im klaren sein wenn man sich auf dieses Niveau begibt: Nacharbeiten oder teure Folgekosten sind also vorprogrammiert. Ob das klug ist weiß ich nicht. Im In...
Okay, jetzt geht es ans Eingemachte. Wir werden unseren Y6-Copter in Betrieb nehmen - das bedeutet im Wesentlichen dreht es sich hier um den Sender Graupner MX-20, den Empfänger Graupner GR-24, und den Bordrechner PIXHAWK mit angeschalteter Peripherie. Das erste Einschalten des Gesamtsystems erfolgt mit demontierten Flugschrauben.
Man kann den PIXHAWK über das USB Kabel mit dem Rechner verbinden (Flugakku und Akku für die Elektronik bleiben erstmal weg). Dann wird er mit Spannung versor...
Akku Laden
Der Akku des Senders sollte zunächst aufgeladen werden. Dabei bitte beachten das die Graupner MX-20 während des Ladevorgangs nicht eingeschaltet wird. Sie kann durch entstehende Überspannungen zerstört werden! Als Ladezeit sind im Handbuch 12 Stunden angegeben, und man ist selbst verantwortlich dafür den Akku pünktlich vom Ladegerät zu trennen damit er nicht überladen wird. Ich stell mir einen Timer im Telefon ein damit ich es nicht vergesse. Die Betriebsdauer und die Spannung der...
Der erste Speicherplatz in der Fernbedienung ist schon an den mitgelieferten Empfänger gebunden. Fürs erste reicht es die Funke ein zu schalten und den ersten Speicherplatz auszuwählen (TODO: genauer). Danach sollte die LED auf dem Empfänger GR-24 von rot auf grün wechseln. Damit steht die Verbindung.
Nach einem Firmwareupdate sollte man den Empfänger unbedingt komplett neu an den Sender binden und zusätzlich einen Reichweitentest durchführen.
Empfänger einschalten.Sender einschalten...
Davon gibt es vier Stück. Für Anfänger ist es am einfachsten in Mode2 zu fliegen.
Linker Steuerknüppel: GAS (hoch / runter) and YAW (links / rechts)Rechter Steuerknüppel: NICK (hoch/runter) und ROLL (links/rechts).
Dabei bedeutet beim Copter:
GAS (THROTTLE) - Copter steigt senkrecht und in waagerechter Fluglage nach oben oder er sinkt nach unten .GIEREN (YAW) - Copter seitlich um die eigene Achse drehen.NICKEN (PITCH) - Copter nach vorne oder hinte...
Standardmäßig ist der Gasknüppel in der Fernsteuerung so justiert das er über eine Rückstellfeder immer in eine zentrierte Position gezogen wird. Wir nutzen den vollen Bereich von 0 bis 100% des Knüppelweges zum Gas geben. In der Neutralstellung hat er mit aktiver Rückstellfeder 50%, und man muss ihn gegen den Druck der Feder nach unten ziehen um auf 0% zu kommen. Ob man mit oder ohne den Federdruck am Gasknüppel arbeitet ist letztlich Geschmacksache. Für Anfänger ist es meist ...
Insgesamt hat die Fernsteuerung 12 Kanäle und es sind 10 Geber (Drehregler, Schalter) vorhanden zusätzlich zu den 4 Gebern für die Steuerknüppel. Der PIXHAWK unterstützt 4 Kanäle für die Steuerung, und nochmal 4 Kanäle für Geber - die er aber als Summensignal an einem Kanal-Ausgang haben möchte.
In der Graupner MX-20 sind die Kanal-Eingänge 1-4 fest an die Steuerknüppel gebunden. Die Kanaleingänge 5-8 werden wir später an Geber unserer Wahl binden. Das Summensignal, das wir g...
Wir werden also die Geber an die Kanal-Eingänge 5-8 binden.
als erstes alle Schalter in Off-Position bringen (weg von mir).SET drücken im Eingangsbildschirm um in die Settings zu wechseln.Mit den hoch/runter Pfeilen "Gebereinstell." bzw. "Control adjust" auswählen, und mit SET öffnen.Gewünschten Kanal mit den mit hoch/runter Pfeilen wählenzB. "Eing. 5 | GL | --- | 0%" bzw. "Input. 5 | GL |---| 0%"Hier mit den mit den links/rechts Pfeilen zu den drei L...
Der Empfänger GR-24 bietet einen Failsafe-Modus, der greift wenn die Verbindung zum Sender unterbrochen wird. Wir wollen ihn nicht nutzen, sondern das Verhalten des Copters in diesem Fall dem Bordrechner PIXHAWK überlassen. Deshalb muss der Failsave-Modus im Empfänger deaktiviert werden.
Der Empfänger würde sonst Signale an den Rechner senden, und dieser würde nicht mitbekommen das die Verbindung unterbrochen ist. Das kann zu einer Flyaway Situation führen.
Sender und Empfänger müssen ein...
APM-Planer Version 2.020 hier herunterladen, und installieren. Auf dem Mac muss der USB-Treiber (mitgeliefert) separat installiert werden. Dann die Anwendung starten. Alternativen für den späteren Betrieb sind Droidplanner und Andropilot, die auf Tablets laufen. Dazu wird dann ein Telemetriemodul benötigt:
Telemetriemodul
Der PIXHAWK wird entweder per USB Kabel direkt mit dem Rechner verbunden, oder drahtlos mit einem Telemetry Modul. Zum Beispiel:
3DR Radio V2 mit dem Pixhw...
Sicherstellen das die Propeller abmontiert sind.PIXHAWK per USB Kabel mit dem Rechner verbinden. Der Rechner muss mit dem Internet verbunden sein.Dann im gestarteten APM-Planer das Modul Initial-Setup öffnen, und dort auf Initial-Firmware klicken und den Anweisungen folgen.
Momentan läuft die Arducopter Version 3.3.3. (Dokumentation)
<fortsetzung folgt>
Der Copter kann nicht abheben bevor die Prearm Safety Checks erfolgreich durchlaufen wurden. Der Initial Setup ist hier beschrieben.
APM-Planer aufrufen.PIXHAWK über das USB-Kabel mit dem Rechner verbinden.Im APM-Planer den Copter verbinden (mac001, usbmodem1, 115200).Warten bis der APM-Planer die Verbindung zum Copter aufgebaut und alle Parameter herunter geladen hat.Bildschirm Initial-Setup aufrufen.Schaltfläche Mandanory-Setup anklicken.
Kalibrierung und Einstellungen vorneh...
Heute haben wir bei bestem Wetter, etwas zu starkem Wind, und vollem Körpereinsatz, den 4. Test durchgeführt und dabei das Throttle, Pitch, Roll, und Yaw Verhalten überprüft. Wir werden jetzt noch einen ESC austauschen, und dann sind wir bereit für den ersten freien Flug. :-)
https://youtu.be/pIXOHmOXb2Q
Die Motoren sollten gemäß diesem Schema folgendermaßen drehen:
obere Motoren (von oben betrachtet) rechts herum - im Uhrzeigersinn.untere Motoren (von oben betrachtet) links herum - gegen den Uhrzeigersinn.
Die festgelegte Drehrichtung der Motoren und Propeller. Die Motoren sind den Ausgängen am Pixhawk fest zu geordnet.
Vorher Luftschrauben demontieren. Die Prüfung mach ich auf Sicht und mit dem Finger vorsichtig am Motorgehäuse.
Motoren einschalten (to arm) - unten ...
Den horizontalen Schwerpunkt des Multicopters zu ermitteln ist knifflig. Wir haben verschiedene Varianten recherchiert und überlegt:
Ein Stützpunkt, oder abhängen: Zuerst wollte ich ihn im Schwerpunkt aufhängen und schauen das er waagerecht hängt. Man könnte auch versuchen ihn auf einer Spitze im Schwerpunkt zu balancieren. Da der Schwerpunkt aber nicht nur horizontal im Zentrum liegt (liegen soll), sondern durch die Aufbauten nach oben oder unten - also vertikal - verlagert ist e...
Es gibt ja zwei Möglichkeiten Propeller auszuwuchten: Etwas wegnehmen oder etwas dazu tun. Wegnehmen bedeutet mit dem Propeller mit Schmirgelpapier zu Leibe zu rücken, dazutun bedeutet ein gewichtiges Material aufzutragen um Gleichgewicht her zu stellen. Dann brauchen wir eine Waage um die Ballance zu prüfen.
Wir wuchten die Luftschrauben mit einem handelsüblichen Prop Balancer, und ein paar Streifen Tesafilm auf der Unterseite aus.
Ob wir die Motoren, oder soagar das Gesamtsystem wuchten...
Der Copter ist schon auf den gedämpften Sicherheitsrahmen für den ersten Testflug montiert. Das ganze hab ich dann mit einem 5 Liter Wasserkanister beschwert und zusätzlich mit Draht an der Tischplatte aus Stein befestigt.
https://youtu.be/tHw4ZK0R-9s
Die geplanten Messungen hab ich noch nicht durchführen können. Mir ist bewusst geworden das wir auch noch einen Drehzahlmesser benötigen.
Hacker Steller programmieren: Gasweg anlernen
Die Betriebsanleitung sagt:
Stecken Sie d...