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Quad vs. Hexa?

eigenbau multicopter quad hexa

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10 Antworten in diesem Thema

#1 jp_pilot

jp_pilot
  • 78 Beiträge
  • OrtBerlin

Geschrieben 24. Juli 2017 - 15:29

Hallo!

Für mein nächstes Projekt bin ich zurzeit am überlegen welche Bauform der Copter haben soll. Ich schwanke zwischen Quadcopter und Hexacopter. Sachen wie Y6 fallen raus, da die geringe Effizienz eher suboptimal ist. Das Anwendungsgebiet soll ein Copter der ca. 500mm Klasse sein, mit welchem man Hobbyaufnahmen mit kleinem Gimbal + GoPro machen kann. 

Folgende Aspekte sind mir dabei wichtig:

  • Flugdauer
  • Propellerfreies Bild
  • Sicherheit
  • evtl. Portabilität (zB Zusammenklappbar)

Vorteile des Quadcopters:

  • Bei gleicher Rahmengröße größere Propeller -> Effizienter
  • Größerer Abstand zwischen den Armen -> freiere Sicht
  • leichter -> längere Flugzeit

Vorteile des Hexacopters:

  • Redundanz der Motoren -> größere Sicherheit / kein Absturz bei Motorausfall
  • Ruhigerer Flug -> bessere Bildqualität

 

Wie würdet ihr basierend auf Euren Erfahrungen entscheiden? Stimmen die Punkte so überhaupt oder kann man zB mit einem Hexa gleiche Flugzeiten erzielen? Wie viel mehr Sicherheit hat man bzw wie wahrscheinlich sind ESC/Motoren Ausfälle? Gibt es mit den Propellern im Kamerabild (mit Gimbal unter dem Copter) wirklich gravierende Unterschiede?

Vielen Dank für Eure Hilfe!



#2 Thorsten Meyn

Thorsten Meyn
  • 457 Beiträge
  • Eigenbau 500mm Frame mit DJi Naza m V1 geflasht auf V2

Geschrieben 24. Juli 2017 - 16:24

Naja mir ist bei meinem Quad noch nie ein Motor ausgefallen oder gar ein ESC.Flugzeiten liegen bei meinem mit 3 s je nachdem wie ich fliege zwischen 15-20 minuten.20 Minuten aber auch nur,wenn ich gemächlich fliege,mit 3s 4000 und 3s 5000,Abfluggewicht mit allem drum ud dran(Gimbal,Cam,Beleuchtung)1480g.Meiner ist mir bis jetzte auch nur einmal runtergekommen,dadurch das mir ein blöder Piepmatz die Vorfahrt genommnen hat.Habe aber glück gehabt,da nur ein Arm und 2 Propeller gebrochen waren.Mann kann aber bei einem Hexa wenn man effizient baut,aber auch längere Flugzeiten erreichen.Da gibt es ja tolle Programme,die einem das schon sehr gut berechen können.



#3 el Kopto

el Kopto
  • 3.239 Beiträge
  • OrtNorddeutschland
  • Hexa / Matrice 100 hybrid mod / Jordana Endurance mit N3 + LB2 + PulseKraft PWM Erweiterung, H920 Retrofit mit HyraCom BVLOS Steuersystem

Geschrieben 24. Juli 2017 - 16:29

Erfahrungsgemäß büßt Du bei einem Hexa zwischen 20 und 30% Flugzeit ein. Die Ausfallwahrscheinlichkeit ist bei Wahl gut zueinander passender und hochwertiger Komponenten für den Antrieb sowie sorgfältigem Aufbau (Kabelverlegung, Kontakte, Lötstellen etc.) recht gering und damit dann auch ein Quad eine recht sichere Angelegenheit. Ein Hexa ist bei ebenfalls sauberer Bauweise und genügend Reserve aber eben prinzipbedingt immer das sicherere Konzept, weshalb Ausnahme-Genehmigungen dafür dann auch leichter zu bekommen sind - falls Du solche Flüge planst.

 

Abgesehen davon finde ich Hexas optisch und auch im Flugbild ansprechender. Wieviel Props im Bild sind, kannst Du über die Positionierung der Kamera, ggf. auch über die Anwinkelung der Arme steuern. Solange Du etwas schräg nach unten filmst und keine Rennen begleiten willst, hat auch beim Hexa eine Kamera mit 90° Blickwinkel i.d.R. ein propellerfreies Bild.

 

Insofern also KEINE klare Empfehlung. Am besten Du baust Dir zwei. Dann hast Du je nach Anwendungsfall den passenden. :)


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#4 jp_pilot

jp_pilot
  • 78 Beiträge
  • OrtBerlin

Geschrieben 24. Juli 2017 - 16:55

Vielen Dank für die Antworten. Vorallem die Aussagen über die Sicherheit von Quads lassen mich erstmal dazu neigen.

 

Am besten Du baust Dir zwei. Dann hast Du je nach Anwendungsfall den passenden. :)

Das ist im Endeffekt vermutlich wirklich die beste Lösung! Aber eins nach dem anderen.

Eine Frage fällt mir da noch ein: Wie realistisch ist es mit einem 500-600mm Hexacopter unter 2kg Startgewicht zu bleiben? Der Einfachheit halber ist das erstmal mein Ziel. 
 



#5 vodoo

vodoo
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Geschrieben 24. Juli 2017 - 16:58

Bei den Aspekten 1 und 2 hat der Quad klar die Nase vorn. Bei Aspekt 3 (Ausfallsicherheit) gilt es zu berücksichtigen, dass die statistische Ausfallwahrscheinlichkeit einer Antriebskomponente beim Hexa um 50% höher liegt, ganz einfach deshalb, weil 50% mehr Komponenten vorhanden sind.

 

Klappbare Ausführungen gibt es sowohl beim Quad als auch beim Hexa.

 

Ein weiterer Aspekt ist der Kostenfaktor. Der Hexa ist teurer und braucht bei vergleichbarer Nutzlast grössere Akkus, wenn man nicht bei der Flugzeit Abstriche machen will. Bei einem Einsatz mit GoPro und vorwiegend im unbebauten Gebiet ist das Argument der Ausfallsicherheit nicht so relevant. Mit einer sehr teuren Kamera sehen die Prioritäten ganz anders aus.

 

Ich will aber nicht nur gegen den Hexa argumentieren. Wenn eine fliegende Kameraplattform das Ziel ist, dann liegt der Hexa etwas ruhiger in der Luft.

 

Im übrigen schliesse ich mich ganz den Ausführungen von @el Kopto an.


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#6 el Kopto

el Kopto
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Geschrieben 24. Juli 2017 - 17:15

Eine Frage fällt mir da noch ein: Wie realistisch ist es mit einem 500-600mm Hexacopter unter 2kg Startgewicht zu bleiben? Der Einfachheit halber ist das erstmal mein Ziel.

 
Ist bei konsequentem Leichtbau und nicht allzugroßem Akku hinzubekommen. Erwarte dann aber keine Wunder an Flugzeit.
 

Bei den Aspekten 1 und 2 hat der Quad klar die Nase vorn. Bei Aspekt 3 (Ausfallsicherheit) gilt es zu berücksichtigen, dass die statistische Ausfallwahrscheinlichkeit einer Antriebskomponente beim Hexa um 50% höher liegt, ganz einfach deshalb, weil 50% mehr Komponenten vorhanden sind.

 
Das ist einerseits richtig, andererseits geht es ja letztlich um die Wahrscheinlichkeit, dass das Ding abstürzt. Ein Hexa hält sich bei Auslegung mit genügend Reserve und modernem FC auch noch in der Luft wenn zwei, evtl. sogar drei Motoren ausfallen, solange es nicht gerade zwei nebeneinanderliegende sind. Diese Wahrscheinlichkeit ist dann aber deutlich geringer, als der Ausfall eines Motors beim Quad, der schon hinreichend für einen Absturz ist.
(Ja, auch mir sind die Experimente bekannt, bei denen eine Uni einen Quad mit drei Motoren noch trudelnd landen kann, aber in der Praxis kenne ich keinen käuflichen Controller, der das kann)
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#7 jp_pilot

jp_pilot
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Geschrieben 24. Juli 2017 - 17:59

Da ihr euch ja alle weitest gehend einig seid, werde ich einen Quadcopter wählen. Vielen Dank für die Entscheidungshilfe! :) Einen Hexacopter kann man dann später immer noch bauen. 

Was haltet ihr von dem Dead Cat Stil? Klingt erstmal interessant um der Kamera ein breiteres Blickfeld zu gewähren. Hätte das Nachteile beim Flugverhalten, etc?



#8 vodoo

vodoo
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Geschrieben 24. Juli 2017 - 18:20

Was haltet ihr von dem Dead Cat Stil?

 

Ich bin etwas skeptisch gegenüber den asymmetrischen Frames, insbesondere, wenn sie vorne weiter sind als hinten. Die Asymmetrie verschlechtert das Reglerverhalten des Flight Controllers, weil der davon nichts weiss (sofern man die genaue geometrische Konstellation nicht einstellen kann).

 

Je schneller du fliegst, desto grösser wird die Asymmetrie. Denn bei den beiden vorderen Propellern ist das vorlaufende Blatt aussen. Mit mehr Fahrtwind verschiebt sich der Auftriebspunkt weiter nach aussen und vergrössert noch die Asymmetrie.

 

Habe ein praktisches Beispiel mit meinem H4 Alien 680, wo ich aber die kürzeren Arme vorne montiert habe. Wenn der vorwärts fliegt, dann wird er symmetrisch und liegt besser und ruhiger als beim Kampfschweben.

 

Man kann entsprechend bei einem Dead Cat Modell die Drehrichtung der Propeller tauschen, dann korrigiert das die Asymmetrie zumindest teilweise.

 

Ich würde auf jeden Fall den Frame nicht zu klein wählen, wenn eine ordentliche Flugdauer herauskommen soll. Grosse Propeller sind schon die halbe Miete, der Rest muss dann noch dazu passen.



#9 jp_pilot

jp_pilot
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Geschrieben 24. Juli 2017 - 18:28

Ich bin etwas skeptisch gegenüber den asymmetrischen Frames, insbesondere, wenn sie vorne weiter sind als hinten. Die Asymmetrie verschlechtert das Reglerverhalten des Flight Controllers, weil der davon nichts weiss (sofern man die genaue geometrische Konstellation nicht einstellen kann).

So etwas in der Art habe ich befürchtet, aber mit Gimbal sollte das wohl auch so gehen, macht ja fast jeder "normal".
 

 

Ich würde auf jeden Fall den Frame nicht zu klein wählen, wenn eine ordentliche Flugdauer herauskommen soll. Grosse Propeller sind schon die halbe Miete, der Rest muss dann noch dazu passen.

Ich habe so 500 bis 600mm im Kopf, damit sollte hoffentlich eine solide Zeit zu erreichen sein. 
Worüber ich mir allerdings noch nicht so im klaren bin, ist welche qualitativ hochwertigen Motoren ich wählen soll. T-Motor ist ja zum Beispiel relativ teuer. Natürlich bekommt man keine super Motoren für ein paar Euro (wie zB teilweise auf Hobbyking), aber ein besseres Preis/Leistungsverhältnis erhoffe ich mir schon.



#10 vodoo

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Geschrieben 24. Juli 2017 - 18:52

Natürlich bekommt man keine super Motoren für ein paar Euro (wie zB teilweise auf Hobbyking)

 

Zum Stichwort "HobbyKing": Einige der Multistar Motoren sind echt gut, zum Beispiel die 4822. Frag einfach im Forum nach, wenn die wesentlichen Zahlen feststehen (Frame- und Propellergrösse, Startgewicht).


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#11 jp_pilot

jp_pilot
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Geschrieben 24. Juli 2017 - 19:41

Zum Stichwort "HobbyKing": Einige der Multistar Motoren sind echt gut, zum Beispiel die 4822. Frag einfach im Forum nach, wenn die wesentlichen Zahlen feststehen (Frame- und Propellergrösse, Startgewicht).

 

Vielen Dank, werde ich machen!







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