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Umrüstung meines 'Groß'projekts

dji naza naza-m multicopter

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54 Antworten in diesem Thema

#46 Skymensch1

Skymensch1
  • 19 Beiträge
  • Eigenbau

Geschrieben 26. März 2018 - 18:44

Hallo zusammen,

 

lange hat es gedauert denn viel war zu tun. Der alte Aufbau war mit dem 'normalen' FC einfach nicht vernünftig stabil zu kriegen. Daher habe ich mich entschieden das Gute zu nehmen und das Schlechte zu verwerfen. Heute kann ich nach einem knappen Jahr Arbeit endlich das Ergebnis zeigen. Das Gerät soll dann später mit Bodenverbindung in Höhen bis max. 20m betrieben werden. 

 

Gesteuert wird der X8 über die NAZA N3 mit LB2. Der Antriebsstrang ist unverändert. Die Motorträger sind zum besseren Transport abnehmbar und werden über XT90 Stecker versorgt. Die Kühlung ist hervorragend da sowohl der Stator des Motors als auch der Regler direkt mit Kühlpaste auf dem Aluminiumträger im Luftstrom verankert sind. Der Durchmesser liegt knapp unter 2 m und die Schwerpunktlage ist exakt zentriert. 

 

Die Struktur ist mit 20,5 kg leer nur 500 Gramm über Berechnung herausgekommen - das Ganze ist leer natürlich ein Strukturpanzer. Totales Startgewicht liegt aktuell bei 42 kg - leider ist das für den NAZA wohl etwas zu leicht. Maximal stehen knapp 150 kg Schubleistung bei 32 kW Antriebsleistung zur Verfügung. Mit den 96.000 mAh bei 12 S sind rechnerisch knapp 20 Minuten Reichweite drin - im Bodeneffekt evtl. etwas mehr. 

 

Nun geht es auf die Suche nach den besten Einstellungen (Gains, Power Bandwith etc.)  für die ersten Tests. Da würde ich mich sehr über Erfahrungswerte von anderen freuen.

 

Freue mich über euer Feedback. 

 

Grüße,

Der Skymensch

 

 

 

 

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Bearbeitet von Skymensch1, 26. März 2018 - 18:47.


#47 WiSi-Testpilot

WiSi-Testpilot
  • 1.363 Beiträge
  • Ortwestliches Münsterland
  • Kopter mit N3 & A3,
    Videoübertragung: LB2 mit CrystalSky & Connex.
    Kameras: Gopro H3+, Sony RX0,
    Sony A 6000 (NIR, Vis & UV),
    Flir Vue Pro R 640 (LWIR),
    Connex ProSight (NIR)

Geschrieben 26. März 2018 - 19:11

Ich bin sehr beeindruckt.

Nimm die Werte, die der Assistent dir bei der Rahmengröße vorschlägt. Brake kannst du runterstellen auf 50, sonst bremst er zu agressiv.

Viele Grüße,

Wilhelm



#48 Skymensch1

Skymensch1
  • 19 Beiträge
  • Eigenbau

Geschrieben 21. Mai 2018 - 18:09

Hallo zusammen, 

 

das Wetter passte und der Kopter konnte heute das erste Mal an die frische Luft :-)

 

Nach einigen ersten Schwebeversuchen in sehr niedriger Höhe (alles sehr stabil) ist folgendes passiert: 

 

- Kopter erst normal abgehoben und geschwebt 

- Dann leicht Höhe gewonnen (gesteuert)

- Dann gelandet (gesteuert - Knüppel voll unten) 

- Danach blieb der Knüppel ganz unten. 

 

 

 

Der Kopter ist allerdings wieder abgehoben und hat sich mit einigen Manövern in den nächsten Busch geparkt. Kein Schaden außer zwei Propellern. 

 

 

 

Während der Manöver nach dem ersten Aufsetzen war der Knüppel durchgehend in 'Gas' ganz unten Stellung. Letztlich hat nur ein CSC im Flug den Copter stoppen können. 

 

Es sieht für mich nach einer Oszillation aus. Kennt jemand dieses Problem mit der NAZA? 

Ich werde den nächsten Start auf jeden Fall mit mehr Gewicht durchführen. 

 

Es grüßt herzlich, 

der SkyMensch

 

 

 


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#49 WiSi-Testpilot

WiSi-Testpilot
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  • Kopter mit N3 & A3,
    Videoübertragung: LB2 mit CrystalSky & Connex.
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    Sony A 6000 (NIR, Vis & UV),
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Geschrieben 22. Mai 2018 - 06:36

Es ist bei meinen Naza N3 auch so, dass die Motoren (mit Gas ganz unten) nach der Landung wieder etwas hochdrehen und dann erst abschalten. Allerdings reicht es nicht zum wieder abheben.

Du kannst dazu folgenden Test machen:
1) Den Kopter fixieren oder ohne Propeller testen,
2) Motoren starten, so dass sie im Leerlauf laufen. Das ist Stickmitte bei der LB2.
3) Jetzt wieder Gasstick auf ganz nach unten und festhalten.

Die Motoren müssen jetzt stoppen, werden aber, wie oben geschrieben, kurz hochdrehen.
 

Nachtrag:

Das Gewicht des Kopters muss dann so hoch sein, dass er in dieser Situation am Boden bleibt.
Viele Grüße,
Wilhelm

 
 


Bearbeitet von WiSi-Testpilot, 22. Mai 2018 - 06:37.


#50 Skymensch1

Skymensch1
  • 19 Beiträge
  • Eigenbau

Geschrieben 22. Mai 2018 - 10:01

Danke erstmal für deine schnelle Antwort. 

Ich habe jetzt noch einen der früheren Tests vor das Video geschnitten. Dort war im Prinzip alles gleich, nur die Sinkrate beim Aufsetzen war aufgrund der geringeren Flughöhe geringer. Bei diesem ersten Test ist der Copter allerdings problemlos gelandet und hat die Motoren abgestellt. 

 

 

Laut Flightlog hat der Copter in beiden Videos bei nur 11% Gasöffnung geschwebt. Damit steht deutlich mehr Schub zur Verfügung als die Tests einzelner Antriebe zuvor gezeigt hatten. 11% Gasöffnung erscheint mir allerdings deutlich zu wenig, das Ziel waren 20%.

 

Herzliche Grüße!



#51 stxShadow

stxShadow
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    Long Endurance Copter Eigenbau > 60 Min Flugzeit

Geschrieben 22. Mai 2018 - 10:06

Diesen "Hüpf" Effekt kenne ich von meinen Coptern mit sehr grossen Antrieben auch. Der FC steuert bei der Landung gegen ..... bei dem enormen Schub heb er natürlich sofort wieder ab.

 

11% Gasweg bis zum schweben ist in der Tat extrem wenig.

 

Das Verhalten danach kann ich allerdings nicht nachvollziehen.

 

Jens



#52 Skymensch1

Skymensch1
  • 19 Beiträge
  • Eigenbau

Geschrieben 22. Mai 2018 - 11:27

Hallo Jens, 

 

danke für dein schnelles Feedback! 

 

Wenn ich das richtig verstehe meinst du also, dass der Copter vor der Landung quasi "Abfangen" möchte - aufgrund der Größe/Trägheit des Antriebssystems kommt der Gasstoß aber tatsächlich erst nach dem Aufsetzen und führt so zum erneuten Abheben? 

 

Lösungsansatz wäre also:

Wenn das Hüpfen (Oszillieren) eintritt -> Leicht Gas geben und in niedriger Höhe über dem Landepunkt stabilisieren. Dann erneut mit langsamerer Sinkrate landen. Korrekt? 

 

Die Bewegung danach würde ich (nach Prüfung der Logs) darauf zurückführen, dass unser Pilot -als der Copter nicht landen wollte- den CSC als Notlösung versucht hat. Die Logdaten zeigen allerdings, dass die Knüppelposition erst zu kurz gehalten wurde. Der Copter hat den Input also wohl als Steuersignal statt als Abschaltsignal verstanden. Erst einige Sekunden später hat der CSC dann funktioniert und der Copter abgeschaltet. 



#53 Skymensch1

Skymensch1
  • 19 Beiträge
  • Eigenbau

Geschrieben 24. Mai 2018 - 11:04

Hallo Jens, 

 

ich habe die Log-Files nochmal nebeneinander gelegt und der Fehler scheint, wie von dir vermutet, gefunden. 

 

Links im Bild ist der GAS Input (Roter Graph) des Piloten über die RC Anlage. 

Rechts im Bild ist der GAS Output des N3 FC an die Regler (Roter Graph). 

 

Der Copter hat also -vollkommen von alleine- immer wieder ca. 20% Regleröffnung Gas gegeben. An den Steuerausschlägen (Grün & Lila im zweiten Graph) und dem Video ist zu erkennen, dass er den Copter dabei auch vollkommen stabil auf der Stelle gehalten hat.
Ohne die Nerven des Piloten hätte diese Situation wohl also auch noch einige Zeit länger andauern können. 

 

Die Frage ist nun ob der Regler, auch wenn der Copter schwerer ist, immer 'nur' 20% Gas gibt, oder dann auch mehr. Ob das Hüpfen also auch bei schwererer Beladung bestehen bleibt oder aufhören würde. 
Eine zweite Frage wäre natürlich ob sich diese Funktion ggf. irgendwie unterdrücken/abstellen lässt. 

 

Viele Grüße!

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Bearbeitet von Skymensch1, 24. Mai 2018 - 11:04.


#54 vodoo

vodoo
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    RQR Infernale 2207-2100 / 6.5" Props

Geschrieben 03. Juni 2018 - 15:24

Hier meine Gedanken zum Szenario. Vielleicht liege ich völlig daneben, aber möglicherweise hilft es.

 

Ein ganz ähnliches Problem sieht man bei stark motorisierten Racern im Air Mode. (Air Mode versucht die Lage des Kopters zu halten, unabhängig von der Gasstellung, also auch bei Gas Null). Liegt der Kopter bei der Landung nicht vollkommen horizontal - was er eigentlich nie tut - dann versucht der FC das zu korrigieren. Der tiefer liegende Motor wird beschleunigt, aber der gegenüberliegende auch, damit Yaw gehalten wird. Im Ergebnis hebt der Kopter wieder ab, ist jetzt horizontal im Level und der FC nimmt wieder Gas raus. Beim nächsten Bodenkotakt geht das Spiel von neuem los. Der Kopter hüpft.

 

Eigentlicher Anlass ist der Pitch/Roll Knüppel, der die gewünschte Veränderung der Lage im Raum vorgibt (Acro Mode). Setzt der Kopter am Boden auf, so entsteht eine Differenz zwischen "Soll" und "Ist", was korrigiert werden muss. Bei einem Self-Level Modus - der hier wohl verwendet wurde - ist die Situation noch komplizierter. Im Allgemeinen hat man dann den Pitch/Roll Stick zentriert, was im Ergebnis bedeutet, dass der FC eine horizontale Lage halten muss.

 

Vorliegend ist noch folgendes zu beachten: Das Landegestell ist sehr breitbeinig. Mit den tiefer liegenden Motoren muss deshalb ein grosser Teil des Koptergewichts gehoben werden, um die horizontale Lage herzustellen, inkl. Yaw-Ausgleich mit den gegenüberliegenden Motoren. Dann ist es ein Okto. Je nach zufälliger Kippachse liegen 3 Motoren tiefer und es werden 6 Motoren beschleunigt. Bei starker Motorisierung geht es dann halt wieder zurück in die Luft.

 

Problemlösung beim Racer: Es wird mit dem "Disarm" Switch gelandet. Das ist aber beim N3 wohl keine Option.

 

Was etwas hilft, ist die Leerlaufdrehzahl der Propeller so tief wie möglich einzustellen. Das gibt dem FC mehr Möglichkeiten zu regeln, ohne gleich die Schwebeleistung zu erreichen. Das hat einen ähnlichen Effekt, wie die Anbringung von zusätzlichem Gewicht. Durch das breitbeinige Landegestell ist aber die Bandbreite zwischen "Hält Lage ohne abheben" und "Geht wieder in die Luft" sehr gering. Es wird also wohl recht schwierig.

 

Was mir weiter aufgefallen ist: Nach dem Abheben "pumpt" der FC das Gassignal an die Motoren (rauf und runter). Schau mal ins Log, was da los ist. Es kann mit dem Bodeneffekt zusammenhängen, aber es klingt ungesund. Den Abflug ins Gebüsch kann ich mir nicht erklären. Auffällig ist die damit verbundene Drehung um Yaw, sofern diese nicht gesteuert wurde. Schau dir die Blackbox-Daten sehr genau an, inklusive die Baro- und die Kompassdaten, bevor der Kopter wieder in die Luft geht.

 



#55 Skymensch1

Skymensch1
  • 19 Beiträge
  • Eigenbau

Geschrieben 04. Juni 2018 - 14:06

Danke für eure Hinweise :)

 

Ich habe nochmal einige kleine Details angepasst, Gewicht und Einstellungen jedoch nicht mehr verändert da mir der Copter eigentlich stabil erschien. Mit einigen Tests habe ich die Abfangautomatik als Ursache für das 'Springen' nach der Landung festmachen können. Dieses tritt jedoch nur bei großer Sinkrate im Final auf und ist somit eigentlich gut zu vermeiden. 

 

Anschließend habe ich unsere Grasfläche mit mehr als genügend Platz für den nächsten Schritt ausgewählt. Den geplanten Erstflug habe ich dann in der DJI Groundstation als vollautonomen Flug eingestellt. Zum Einen wird der Copter seinen Einsatz später ohnehin autonom durchführen, zum Zweiten eliminiere ich das Problem 'Pilot', Nerven, Wiederholbar-/Berechenbarkeit. 

 

Nach dem Aufrüsten und Test-/Warmlaufen der Motoren habe ich den Flug dann durch den Autopiloten durchführen lassen. Das Ergebnis war ein stabiler Erstflug mit Bewegung auf allen Achsen. Wie sieht das für euch aus?

 

 

Der Copter benötigte etwa 13% Regleröffnung um bei 44kg TOW stabil zu schweben. Wir haben also wie erwartet reichlich Leistungsreserve für die Nutzlast zur Verfügung. 

 

Die nächsten Tests sollen dann zunächst weitere Strecken und mehr Fluggeschwindigkeit, sowie anschließend den Nutzlasttransport einschließen. 

 

Viele Grüße,

Der SkyMensch

 

 


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