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Eigenbau Mini-Mavic

eigenbau modellbau multicopter mavic

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128 Antworten in diesem Thema

#1 platy

platy
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  • 1. "Bug Drone"
    Klappbarer 400g-Nanocopter mit Brushless Gimbal

    2. DJI Mavic

Geschrieben 02. Januar 2017 - 21:35

Auch wenn es mir als Eigenbauer ziemlich schwer fällt, das zuzugeben ... ich bin ein eingefleischter Mavic-Fan  :-* . Schon als ich die ersten Animationen des Faltmechanismus gehen hatte, war mir klar, dass ich mir das geniale Konzept für einen meiner Eigenbauten abkupfern musste. Das war allerdings leichter gesagt, als getan.

 

In den letzten Monaten hab ich immer wieder mal an dem Vorhaben herumgetüftelt, bis ich irgendwann was Schlüssiges beisammen hatte. Meinen heutigen „BüroStrafdienst“ (muss Urlaub sparen ;)) hab ich nun dazu genutzt, um mal ein paar Screenshots des Entwurfes zu erstellen:

 

27903568jl.jpg

 

 
27903584av.jpg
 
27903588oq.jpg
 
27903593eg.jpg
 

Im Prinzip handelt es sich nach wie vor um einen Mavic-Klon, allerdings ist das Teil um zwei Größenordnungen kleiner ausgefallen, als sein großes Vorbild. Mit Transportabmessungen von gerade mal 145 x 73 x 47 Millimetern spielt der Kleine größenmäßig eher in der „Dobby-Liga" - und das ist auch gut so 8)

 

Dank des geplanten Abflugewichtes von unter 250g ist der Kopter in Österreich vom Anwendungsbereich des LFG ausgenommen und kann somit genehmigungsfrei für Luftbildaufnahmen eingesetzt werden.

 

Diese sollten dank der voll fernsteuerbaren, schwenkbaren 16MP-Kamera (Foxeer Legend1), die sich serienmäßig an Bord befindet, auch ziemlich gut werden (wie ich hier schon mal getestet hatte, liefert die Legend 1 eine ähnliche Standbildqualität wie eine Hero 4 BE http://www.kopterfor...hreck/?p=647976).

 

Um eine ausgewachsene Actioncam in einem Kopter mit unter 250g Abflugewicht unterzubringen, ist radikaler Leichtbau unumgänglich. Einige Komponenten (unter anderem eine NAZA V2) werde ich dazu regelrecht „verstümmeln“ müssen, um sie in dem winzigen Gehäuse unterzubringen. Da das für den ein oder anderen Leichtbau-Enthusiasten durchaus von Interesse sein könnte, werde ich das „Gewichts-Tuning“ der Elektronik in diesem Thread etwas ausführlicher dokumentieren.

 

Sollte alles gut gehen, wird der Kopter mit den folgenden Komponenten aufgebaut:

  • 3D-Druckteile: .......................................................................... 60g
  • 4 Motoren 1306: ………………………………………………….. 31g
  • 4 ESCs KISS ESC 12A........................................................…...  8g
  • 4 Luftschrauben T-Motor CF 5x3: .............................................  4g
  • Akku 2S 1200 mAh: ................................................................. 46g
  • NAZA V2 (entkernt): ................................................................. 15g
  • PMU V2 (entkernt) ..............................................................…... 8g
  • Phantom 1 LED-Modul ............................................................. 1g
  • Phantom GPS und Kompass: ................................................. 11g
  • Empfänger:  ............................................................................ 10g
  • S-Bus Konverter (entkernt):  ....................................................  3g
  • Foxeer Legend1 ohne Akku und Gehäuse: ............................ 18g
  • FPV-Sender: ............................................................................  2g
  • iOSDMini (entkernt): .....................................................…........  5g
  • Microservo Graupner C261 .....................................................  3g
  • Verkabelung + Stecker …….................................................... 15g
  • Schrauben und Kleinteile …….................................................. 5g
  • Summe: ................................................................................245g

27903606yx.jpg

 

Was ich bei meinem Eigenbau auf jeden Fall auch vom Mavic übernehmen wollte, ist dessen unkompliziertes Handling. Der komplette Start- Flug- und Landeablauf sollte im Stehen möglich sein, ohne Teile dabei ablegen zu müssen. 

 

Um das zu ermöglichen, habe ich zusammen mit dem Kopter auch eine passende Groundstation entworfen, die die folgenden Funktionen übernimmt:

  • Sie ist eine klassische Fernsteuerung
  • Sie ist eine FPV-Station mit Receiver und 4“-Monitor
  • Sie dient als Transportbehälter für den Kopter und zwei Flugakkus
  • Die Fugakkus können während dem Transport direkt über den Akku der Groundstation geladen werden (der verbauten 10.000mAh-LiPo sollte für 3 zusätzliche Akkuladungen reichen)
  • Sie dient weites als klassische PowerBank, über die Handy, Kamera usw. geladen werden können.

27903619tr.png

 
27903620gs.jpg
 
27903628qp.png
 

Der große Vorteil dieses Konzeptes ist, dass man den Kopter damit auch abseits von Lichtstrohmquellen über einen längeren Zeitraum betreiben kann. So bieten viele Berghütten mittlerweile Handy-Ladestationen, über den die Groundstation problemlos geladen werden werden kann, mit dem Mavic wäre das nicht so einfach möglich.

 

Soweit mal ein erster Überblick über mein diesjähriges Winterprojekt. Mittlerweile sind fast alle Komponenten bei mir eingetroffen und ich werde mich demnächst ans Zusammenbauen machen. Sobald sich da erste Erfolge vermelden kann, werde ich wieder berichten 8)

 

 


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#2 SJC71

SJC71
  • 110 Beiträge

Geschrieben 02. Januar 2017 - 21:48

Als ich die Überschrift gelesen hatte, dachte ich "Au weia"

 

Als ich den Text gelesen hatte, dachte ich "woooooooow" ;)

 

Bin echt total gespannt, und drücke Dir die Daumen, dass das was wird !!!


Bearbeitet von SJC71, 02. Januar 2017 - 21:49.


#3 janschnik

janschnik
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Geschrieben 02. Januar 2017 - 21:48

Sieht verdammt interessant aus!!Hammer Leistung!Schon eine Idee wie viel das Teil ungefähr kosten wird?

Schöne Grüße Jan



#4 platy

platy
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Geschrieben 02. Januar 2017 - 21:55

Schon eine Idee wie viel das Teil ungefähr kosten wird?

 

 

Genau durchgerechnet hab ich noch nicht, aber das Teil wird fast so teuer, wie ein originaler Mavic - Hauptsächlich "Schuld" dran ist die Grundstation, die ebenfalls komplett aus dem 3D-Drucker kommt ... und bei so großen Teilen verlangt Shapeways gesalzene Preise  :blink:


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#5 984371

984371
  • 1.006 Beiträge

Geschrieben 02. Januar 2017 - 22:03

Nimmst du schon Bestellungen auf? :)

 

Sieht soweit echt interessant aus....



#6 Nerokyl

Nerokyl
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Geschrieben 02. Januar 2017 - 22:16

Nicht schlecht, allerdings bezweifle ich, dass du die 250g schaffst, halt ich einfach unrealistisch.

#7 vodoo

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Geschrieben 02. Januar 2017 - 22:24

Sehr schönes Projekt. Ich bin beeindruckt.

 

Will Dir keinen Floh ins Ohr setzen, aber hast Du schon mal geprüft, wie das mit einem Micro F3 und iNav Firmware aussehen würde? Ich schätze, dass damit einiges an Gewichtsersparnis möglich wäre.


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#8 platy

platy
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Geschrieben 02. Januar 2017 - 22:36

Nimmst du schon Bestellungen auf? :)

 

 

Klar, sobald ich den Patentstreit mit DJI wegen der Verwendung ihres Klappmechanismus erfolgreich abgewehrt habe, geht es los mit der Serienfertigung ;)

 

... und nun noch mal zur Klarstellung (um nicht wegen illegaler Geschäftemacherei aus dem Forum zu fliegen): Das war ein Scherz!  :)

 

 

Nicht schlecht, allerdings bezweifle ich, dass du die 250g schaffst, halt ich einfach unrealistisch.

 

 

Schaun wir mal ... Es wird auf jeden Fall knapp, aber ich bin vorsichtig optimistisch  8)

 

 

Will Dir keinen Floh ins Ohr setzen, aber hast Du schon mal geprüft, wie das mit einem Micro F3 und iNav Firmware aussehen würde? Ich schätze, dass damit einiges an Gewichtsersparnis möglich wäre.

 

 

Keine Frage, die NAZA ist auch in ihrer "gestrippten" Form ein vergleichsweise schwerer Klotz am Bein. Nachdem ich aber mittlerweile bereits zwei Eigenbau-Projekte wegen nicht zuverlässig funktionierenden Micro-APMs abgebrochen habe (in denen ich mehr Zeit für Fehlersuche aufgewendet habe, als für den eigentlichen Bau) habe ich mich für dieses Projekt bewusst wieder für die gute alte NAZA entschieden. Die 15 bis 20 Gramm, die da vielleicht noch einzusparen wären, sind mir das Magengeschwür nicht wert ;)


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#9 vodoo

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Geschrieben 02. Januar 2017 - 22:42

Micro F3 / iNAV wäre allerdings nicht auf APM Basis sondern aus der Cleanflight Familie. Die haben sich insbesondere für so kleine Kopter schon vielfach bewährt.



#10 Ivo

Ivo
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Geschrieben 03. Januar 2017 - 08:51

Ich bin echt immer wieder erstaunt was du zauberst. So extrem leicht und trotzdem so stabil und dann noch eine anständige Videoqualität.
Meinen Respekt hast du auf jeden Fall.


Gruß Ivo
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#11 badinode

badinode
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Geschrieben 03. Januar 2017 - 09:29

Micro F3 / iNAV wäre allerdings nicht auf APM Basis sondern aus der Cleanflight Familie. Die haben sich insbesondere für so kleine Kopter schon vielfach bewährt.

 

Kann ich nur bestätigen.



#12 Tomalinski

Tomalinski
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Geschrieben 03. Januar 2017 - 10:06

Nicht schlecht, allerdings bezweifle ich, dass du die 250g schaffst, halt ich einfach unrealistisch.

 

Da gebe ich dir Recht, das kann nicht hinhauen, die 60g für die Druckteile sind mE nicht zu schaffen und wenn ich das richtig sehe fehlen die Ausleger in der Rechnung, und durch den Knick werden die schlecht nur aus Karbon zu fertigen sein ...

Mich wundert der riesige Arm am Servo der dazu das Gehäuse durchstößt, das würde ich unbedingt ändern.

Außerdem, so cool es ja aussehen mag, aber die Form der Gehäuseteile ist alles andere als druckerfreundlich. Wenn die via FDM gedruckt werden sollen gibt's massig Stützmaterial.

Ist eh die Frage mit welchem Material das gedruckt werden soll, denn so Klappmechaniken beanspruchen das Material doch erheblich. Es gibt spezielles hochfestes PLA, aber das kostet fast das dreifache gegenüber normalem PLA.



#13 platy

platy
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    Klappbarer 400g-Nanocopter mit Brushless Gimbal

    2. DJI Mavic

Geschrieben 03. Januar 2017 - 10:56

Die Druckteile hab ich schon bei mir liegen, die gehen sich mit den 60g definitiv aus - und da sind sowohl die Ausleger als auch die Akkuhülle schon mitberücksichtigt. Das ist nicht mein erster Kopter aus dem 3D-Drucker und ich hab mittlerweile schon ein ziemlich gutes Gefühl dafür entwickelt, was geht ist und was nicht.

 

Ich verwende für Kopterbauten immer das Material "Strong & Flexible Plastic" von Shapeways, das eignet sich ausgezeichnet für äußerst stabile und formgenaue Leichtbauten. Mit PLA oder anderen Materialien aus dem "Home-Office-3D-Drucker" wäre das sicher nicht erreichbar, da gebe ich dir Recht 8)


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#14 Kopterbubi

Kopterbubi
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  • F450 ähnlicher Eigenbau

Geschrieben 05. Januar 2017 - 09:55

Warum sind in deinem Modell am Akku 4 Anschlüsse? Würden nicht 3 Stück genügen? Oder lädst du die Zellen einzeln mit von den 5v an zwei separaten Ladeplatinen?

#15 platy

platy
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    Klappbarer 400g-Nanocopter mit Brushless Gimbal

    2. DJI Mavic

Geschrieben 06. Januar 2017 - 00:18

Mittlerweile ist auch das letzte 3D-Druckteil bei mir angekommen (hab den Unterteil des Kopters aufgrund eines kleinen Planungsfehlers noch mal drucken lassen müssen ;)) ...

 

27933288jm.jpg

 
... wenn man meiner Waage glauben schenken kann, lag ich mit den 60g gar nicht so weit daneben 8)
 
27933291zd.jpg
 


Warum sind in deinem Modell am Akku 4 Anschlüsse? Würden nicht 3 Stück genügen? Oder lädst du die Zellen einzeln mit von den 5v an zwei separaten Ladeplatinen?

 

Wie du schon richtig vermutest, werden die Zellen über zwei separate Ladeplatinen als 1S-Akku geladen. Sobald die Zellen dann an den Kopter angeflanscht sind, werden die beiden mittleren Stecker kurzgeschlossen, wodurch der Akku in eine 2S-Serienschaltung versetzt wird. Nur dank dieser Konfiguration ist es möglich, eine leichte und effiziente Lademöglichkeit in der Grundstation zu realisieren. Über einen kleinen Adapter ist es aber auch möglich, den Akku an einem konventionellen Ladegerät als 2S-Akku zu laden.

 

Mittlerweile hab ich auch schon erste Bauvortschritte gemacht - und wie es der Zufall so will, hab ich genau mit meinen "Spezialakkus" begonnen :)

 

Grundsätzlich plane ich mit zwei verschiedenen Akkutypen zu fliegen. Meine "Standardakkus" bestehen aus zwei Turnigy Nano-Tech 1200 mAh-Rundzellen mit rund 18A-Entladestrom. 

 

27933299ku.jpg

 
Zusätzlich will ich einen Testakku für Langzeitflüge aufbauen, der mit 3000 mAh Samsung INR18650-30Q Rundzellen mit 15A-Entladestrohm betrieben wird. Da der Kopter im Schwebebetrieb nur rund 5A zieht, sollte er sich auch mit dieser äußerst effizienten Zelle noch vernünftig fliegen lassen. Sollte das klappen, wären die zu erwartenden Flugzeiten für einen Kopter dieser Größe auf jeden Fall rekordverdächtig.
 
Aber fürs erste mal zurück zu den Standardzellen. Damit die winzigen Akkus auch bei etwas kühleren Außenbedingungen nicht sofort auskühlen, habe ich ihnen eine leichte Isolierung aus Watte und Schaumstoff verpasst ...
 
27933374iz.jpg
 
... das verhindert zudem, dass die Zellen im Gehäuse herumrutschen. Auf dem folgenden Bild ist der erste Akku bereits fertig verkabelt. Drei der vier Steckerbuchsen sind bereits in den dafür vorgesehenen Aussparungen fixiert.
 
27933404fv.jpg
 
Alles, was man von der Außenseite sieht, sind vier kleine Öffnungen, mit denen der Akku dann an den passenden Gegenstücken am Kopter verbunden wird.
 
27933408nf.jpg
 
Dann noch Deckel draufgeschraubt und fertig sind wir :)
 
27933421md.jpg
 
Weiter gehts am Kopter-Unterteil mit den entsprechenden Gegenstücken. In der Mitte kann man schon gut die Steckerbrücke erkennen, mit der der Flugakku "scharfgeschalten" wird:
 
27933424ob.jpg
 
Von außen sieht das ganze so aus:
 
27933428tv.jpg
 
Um den Strohm möglichst ohne großen Kabelsalat auf die einzelnen Verbraucher aufteilen zu können, habe ich mir aus einer 0,2mm dicken Kupferplatte und etwas Sperrholz zwei kleine "Verteilerplatinen" gebastelt.
 
27933436ka.jpg
 
Diese sind zentral im Kopter angebracht, und werden von den vier ESCs umgeben:
 
27933448kc.jpg
 
Die installier ich aber ein andermal, bin schon ganz schwindlig von den Lötdämpfen :)
 
 
 
 
 

 

 


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