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Umrüstung meines 'Groß'projekts

dji naza naza-m multicopter

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54 Antworten in diesem Thema

#1 Skymensch

Skymensch
  • 19 Beiträge
  • Eigenkonstruktion

Geschrieben 17. Januar 2017 - 21:03

Hallo zusammen,

 

ich arbeite und optimiere schon seit vielen Jahren an meinem 'Großprojekt', dass ich bisher jedoch mittels aerodynamischer Ruder gesteuert habe. Von den Möglichkeiten der aktuellen Kopter, insbesondere hinsichtlich Autonomie und Sicherheit, bin ich jedoch inzwischen so überzeugt, dass ich diese FC´s einrüsten möchte. Da ich beim Thema Flugregler im Kopterbereich allerdings ein Neuling bin, hoffe ich dass Ihr mir helfen könnt und eventuell das ein oder andere Lehrgeld gespart werden kann :)

 

Zum Kopter:
 

Es handelt sich um einen (zugegeben) relativ ungewöhnlichen H-Kopter mit 10 Triebwerken. Die Antriebssysteme sind in zwei Cluster á 5 unterteilt. Je 5 Motoren arbeiten links-, bzw. rechtsdrehend. Ich habe einmal eine Zeichnung beigefügt die das Set-Up zeigt. Rote Motoren sind links, grüne rechtsdrehend. Je ein Akkupaar treibt ein ESC-Paar. Die jeweils mittig im Motorquadrat liegenden Motoren besitzen eine gemeinsame Versorgung und sind 0,3m oberhalb der Hauptpropellerebene angelegt.

Die Propeller messen je 26 Zoll und werden von D-Power Antares ESC´s angesteuert. Die maximale Hubleistung liegt >200kg. Der Schwerpunkt des Systems liegt im Flug exakt im Angriffspunkt der Propellerkräfte.

 

Für das Projekt habe ich den NAZA N3 bzw. den A3 ins Auge gefasst. Ein vernünftiger Controller für ein Deca-Setup ist mir leider nicht bekannt. Stand der Planung ist die mittleren Motoren direkt auf den Empfängergaskanal zu koppeln da diese dann fast momentneutral und linear zum Gas den Gesamthub steigern. Für den Fall des Ausfalls sämtlicher Systeme steht permanent ein Gesamtrettungsystem auf vollständig separatem System bereit.

 

Nun meine Frage: Wie sieht jemand mit Erfahrung mit den NAZA bzw. A3 FC´s das geplante Set-Up? Ich erwarte weder Stunts, noch hohe Fluggeschwindigkeiten, Neigungswinkel etc.. Mir ist primär an einem Redundanzgewinn und einer Erweiterung der Flugenveloppe gelegen.

 

Vielen Dank und LG,

Skymensch

 

 

 

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#2 -Alchemist-

-Alchemist-
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  • Robocat, Eigenbau Holz-Bolz-210er, F450, TBS Disco, Realacc X210

Geschrieben 17. Januar 2017 - 21:31

Moin Skymensch,
Das ist ja mal ein Riesenteil :D
Stimmt der Maßstab so? Wenn ja, könnte ich mir vorstellen, dass damit keine Regelung gut klarkommt.
Evtl könntest du mit einer Opensource Software wie INav oder so nen custommixer erstellen, der das mit einbezieht.
Das mit den zwei Zusatzprops müsste man vermutlich mal testen, außer einem katastrophalen Test bei FliteTest ist mir nichts bekannt. Da allerdings wurden auch 12 zöller oder so auf nem racer montiert :D
Bzgl der linearen Steuerung über Gaskurve... naja, im manual geht das, aber bei DJIs GPS und Atti modes schwebst du bei genau 50% Throttle, unabhängig von Koptergewicht und -schub. Wird also eher schwierig.
Dein Thema wäre in 'Eigenbau Allgemein' vermutlich besser aufgehoben, da du dich dort nicht auf DJI FCs festlegen müsstest ;D
Viel Erfolg!
C
Alchi

#3 Skymensch

Skymensch
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Geschrieben 18. Januar 2017 - 11:08

Hallo Alchi,
 
vielen Dank erstmal für deine Antwort :)
Ja die Zeichnung ist maßstabsgetreu. Die 'Spannweite' von Propellerende zu Propellerende liegt bei 3,80m in der langen, bzw. 1,35m in der kurzen Achse.
 
Wenn ich recht verstehe wäre die Hublast also im autonomen Flug auf die Leistung der 8 äußeren Antriebe beschränkt, während nur bei manueller Steuerung auch die Leistung der beiden inneren zur Verfügung stünde?
 
Viele Grüße,
Skymensch


#4 -Alchemist-

-Alchemist-
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  • Robocat, Eigenbau Holz-Bolz-210er, F450, TBS Disco, Realacc X210

Geschrieben 18. Januar 2017 - 19:10

Na ja, anders als bei einem Flugzeug steuerst du die ESCs ja nicht direkt über den Empfänger, sondern über die FC an.
Die kann da ziemlich viel in deine Stickbewegung reininterpretieren.
Autonom schließt also auch Atti und GPS mit ein. Insgesamt fraglich, ob das so funktionieren wird.
Aufgrund deiner Rahmengeometrie bin ich mir auch unsicher, ob du das Teil überhaupt in die Luft bekommst, selbst als Octo. Im Zweifel erstmal ne einfach FC draufmachen und gucken, wie die Regelung reagiert, bevor du dir für viel Geld nen FC kaufst, mit dem du am Ende nichts anfangen kannst.
Versteh das nicht falsch, ich will dir dein außergewöhnliches und einzigartiges Projekt nicht ausreden, aber das in die Luft zu bekommen wird sehr schwierig werden, wenn überhaupt.
Ansonsten machst du nen x8 Koax draus, der wäre vermutlich auch ziemlich geil :D
C
Alchi

#5 Skymensch

Skymensch
  • 19 Beiträge
  • Eigenkonstruktion

Geschrieben 18. Januar 2017 - 20:53

Moin Alchi,

 

mir das Projekt auszureden dürfte schwer bis unmöglich sein, da es ja bis auf die neue Flugsteuerung schon realisiert ist. Außerdem verhielt er sich bei den bisherigen Tests recht passabel - nur eben ohne FC sondern ganz 'altmodisch' gesteuert. Den Massendurchsatz von mal grob 80m³ Luft pro Sekunde merkt man allerdings recht deutlich :P

 

Ich verstehe noch nicht ganz warum ein FC mit dem Gerät nicht zurechtkommen sollte? Den autonomen Flug jetzt der Einfachheit halber außen vor gelassen. Ich hätte jetzt 8 Antriebe auf den FC (also Gaskanal + Pitch/Roll/Yaw-Mischer?) und 2 auf Receiver-Gaskanal geschaltet.

Der Flieger ist durch seine Masse und Größe ja auch deutlich weniger zappelig als kleinere Geräte? Erwähnen sollte ich auch, dass der Massenschwerpunkt nicht in oder über der Propellerebene, sondern ca. 0,35m darunter liegt.

 

Für andere SetUp´s der Motoren oder eine Einbindung der beiden letzten Motoren wäre ich natürlich auch offen.

 

Viele Grüße!


Bearbeitet von Skymensch, 18. Januar 2017 - 21:01.


#6 -Alchemist-

-Alchemist-
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Geschrieben 18. Januar 2017 - 21:00

Das Problem ist die Geometrie.
Schon ein H oder alienframe wie der TBS disco ist schon schwieriger einzustellen als ein x-frame, und die Anforderungen an den FC steigen.
Nun ist dein Frame ja wirklich unendlich weit von nem x entfernt, aber ich lass mich natürlich gerne überraschachen ;)
Ich würd mir an deiner Stelle nen SPRacing F3 bestellen und den erstmal als Octo ausprobieren, dann hast du ein Gefühl für die Regelung.
Bloß kommt dich bei den Props natürlich auch ein Crash teuer zu stehen...
C
Alchi

#7 Skymensch

Skymensch
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Geschrieben 18. Januar 2017 - 21:47

Ok, das klingt auf jeden Fall erstmal nach einem Plan. Als erste Stufe wird der Kopter also als reiner H-Octo angesteuert. Auch hier würde ich dann zunächst mit einem festgebundenen Kopter und Tests bei Schwebeleistung, jedoch noch auf dem Boden stehend starten.

 

Spricht denn etwas dagegen/dafür den gleichen Versuch mit der NAZA vorzunehmen (abseits des Preises)? Habe einen solchen FC natürlich noch nie eingerichtet, aber als Endkunde erscheint mir deren System besser verständlich. Zumal wie gesagt Racing mit diesem Schwerlastesel ohnehin nie angesagt sein wird ;)

 

Viele Grüße

Skymensch 



#8 -Alchemist-

-Alchemist-
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  • Robocat, Eigenbau Holz-Bolz-210er, F450, TBS Disco, Realacc X210

Geschrieben 18. Januar 2017 - 21:54

Hm, wenn du tatsächlich noch nie einen Copter gebaut hast...
http://m.banggood.co...-p-1069204.html
Bestell dir mal den und lern erstmal fliegen und den einstellen, wenn der aufgrund falscher einstellungen abstürzt, dann ists nicht so dramatisch.
Das Bord kannst du danach dann ja auch weiternutzen.
C
Alchi

#9 Knuth

Knuth
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  • Diverses RC gesteuertes Zeugs Teils in der Luft und Teils am Boden aber bisher alles recht altmodisch ohne App :- ))

Geschrieben 18. Januar 2017 - 22:44

Hi Skymensch, 

 

das schaut ja nach einem sehr speziellen Abenteuer aus aber auch echt interessant vom Ansatz her.

 

Ich habe den Beitrag mal in Eigenbau allgemein verschoben in der Hoffnung, dass er besser gefunden wird.

 

Vermute die Auswahl der FC für das Projekt muss sich eh noch rauskristallisieren :-)

 

Denke Alchemist hat schon schön die Knackpunkte aufgezählt aber wünsche Dir viel Erfolg !! 



#10 Copterfool

Copterfool
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    revell mini cager

Geschrieben 18. Januar 2017 - 23:57

Moin Sky,

Interessantes Projekt. Schau dir Mal folgenden Fc an: Tarot zyx-m. Der ist vom Preis-/Leistungsverhältnis besser und ebenso einfach einzustellen, wie die DJI Dinger.

Allerdings wird es eine interessante Sache, die richtige Konfiguration, ich meine den Typ zu finden. Viel Spaß und halte uns auf dem laufenden.

Gruß
Fool
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#11 Skymensch

Skymensch
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Geschrieben 19. Januar 2017 - 10:44

Vielen Dank Knuth!

 

Ich werde mich in den Tarot direkt mal einlesen. Bei einem ersten Blick in die Software sehe ich allerdings nicht das der Controller mit dem H-Layout zurecht kommt - übersehe ich eventuell auch was?

 

Beruflich komme ich übrigens aus dem Maschinenbau, habe einige Segelflugerfahrung und bin seit vielen Jahren im Modellbau aktiv - wenn auch bisher im Bereich der Flächenmodelle.

 

Viele Grüße,

Skymensch



#12 DJI Pilot

DJI Pilot
  • 7 Beiträge

Geschrieben 19. Januar 2017 - 10:59

Einfach einmal als Gedanke: Du hast am Ende ja zwei klassische Q-Kopter miteinander "verschweißt" - den jeweils mittleren Antrieb lassen wir gedanklich einfach einmal als "booster" außen vor...... Wäre es nicht sehr logisch, hier über den Einsatz von zwei Controllern nachzudenken und diese parallel an den Empfänger zu hängen? Wie gesagt - einfach einmal als Gedanke zum "geistigen spielen"....



#13 Skymensch

Skymensch
  • 19 Beiträge
  • Eigenkonstruktion

Geschrieben 19. Januar 2017 - 12:27

Im Prinzip ja... Jedoch müssten m.E. die linken-/ bzw. rechten Motoren auch links/rechts vom Schwerpunkt des Geräts liegen. Andernfalls dürfte das Einleiten einer Kurve schwierig bis unmöglich werden, da zum Beispiel der rechts gelegene Quadkopter beim Einleiten einer Linkskurve tatsächlich das Leistungsprodukt auf der rechten Seite verringern würde anstatt es zu erhöhen - denn er würde ja die Leistung 'seiner' beiden links orientierten Motoren reduzieren.

 

Anders sähe das natürlich aus wenn wir quasi zwei durch die Mitte orientiere, 'breite' X-quads erzeugen würden. Ich habe das mal grob eingezeichnet. Die Seitenverhältnisse wären etwa 2,5:1 bzw. 4,5:1. Was meint ihr?

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Bearbeitet von Skymensch, 19. Januar 2017 - 12:34.


#14 DJI Pilot

DJI Pilot
  • 7 Beiträge

Geschrieben 19. Januar 2017 - 13:23

Hallo,

 

also das ist wohl physikalisch gar nicht so einfach mit einem Satz zu beantworten denk ich mal. Denn „Kurven-Fliegen“ kann der Controller sowieso nicht. Er kann nur „Neigungswinkel“ und „barometrische Höhe“ und halt den ganzen GPS Kram…..

Also angenommen, Du willst eine Kurve fliegen – also erstmal „Roll-Knüppel“ betätigen…. Höhe – also Pitch – soll gehalten werden.

 

Nun versucht der Controller also den Kopter zur Seite zu neigen – analog der Knüppelstellung. Dabei aber bitte die Höhe halten!

 

Somit werden – da hast Du Recht – die „kurveninneren Motoren“ der „beiden“ Klein-Kopter die Leistung reduzieren, die jeweils kurvenäußeren die Leistung erhöhen, um den Neigungswinkel hinzubekommen. Da bezogen auf den „Groß-Kopter“ die inneren Motoren einen kürzeren Hebelarm haben, werden immer die äußeren „gewinnen“ – und das wäre ja gewollt. 

 

Die Großkopter-inneren Motoren arbeiten zwar prinzipiell gegen den Neigungswinkel, können aber nicht so richtig zum Zug kommen, da ansonsten ja Höhe verloren ginge. Da limitiert dann der Höhensensor den Leistungsunterschied, damit halt die Höhe gehalten wird und somit neigt sich der Kopter also in die gewünschte Richtung.

 

Ähnliches gilt im Übrigen theoretisch auch für das Gieren (Drehen) – auch hier würde die maximale Drehrate nicht erreicht werden.

 

Dennoch sollte, nach meinem Physik-Verständnis zumindest, das prinzipiell funktionieren. Allerdings geht das sicherlich auf Kosten der Flugdynamik und der errreichbaren Fluggeschwindigkeiten in Roll-Richtung und auch beim Gieren. In Nick-Richtung sieht das allerdings anders aus. Da sollte die maximale Wendigkeit und Geschwindigkeit gegeben bleiben.

 

Ach so: und "Wenn man nicht gegen den Verstand verstößt, kann man zu überhaupt nichts kommen."

Albert Einstein



#15 -Alchemist-

-Alchemist-
  • 381 Beiträge
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  • Robocat, Eigenbau Holz-Bolz-210er, F450, TBS Disco, Realacc X210

Geschrieben 19. Januar 2017 - 16:12

Das größte Problem dabei ist vermutlich nicht das aktive Fliegen, sondern dass du
a) zwei versch. FCs an (erzwungenermaßen) unterschiedlichen Positionen hast und
b) die Regelung der FCs, da zB FC A eine Ausgleichsbewegung gegen Wind macht, B auch, dadurch aber A wieder versucht B auszugleichen etc...
Die FCs geben also unterschiedliche Kommandos, die sich durchaus unterscheiden können, da die FC ja wie erwähnt nicht deine Knüppelei sondern eigene Steuerbefehle umsetzt, wozu dann eben auch die PID Regelung (das ausgleichen gegen äußere Einflüsse) gehört.
Daher einfach zwei günstige F3 FCs bestellen und ausprobieren obs funktioniert.
C
Alchi





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