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Erster Kopter

eigenbau modellbau multicopter

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32 Antworten in diesem Thema

#1 bk0577

bk0577
  • 12 Beiträge

Geschrieben 25. April 2019 - 00:14

Hallo zusammen,

ich habe den tollkühnen Entschluss gefasst, einen eigenen Quadrokopter zu bauen - einfach, weil ich Lust dazu habe.
(und weil ich aus einer Bierlaune heraus ein paar Teile bei Amazon bestellt habe, die sonst hier rumliegen :) )

Ich möchte- wegen Spaß & Lerneffekt - so viel wie möglich dabei selbst bauen.

Allerdings werde ich da an diversen Stellen Unterstützung brauchen; ich habe zwar schon etwas Recherche im Netz betrieben,
doch die Meinungen da wiedersprechen sich öfters.

Ich liste einfach mal auf, was ich im Augenblick vorhabe, und freue mich über Kommentare und Anregungen.

 

Vorhanden:

 

Set aus 4 Motoren A2212 KV1000, Propeller 10"x4,5, ESC HP 30A - das Ganze sol für 3S LiPo geeignet sein.

(Link: https://www.amazon.d...ics,198&sr=8-3)

 

Mittelprächtige Heimwerkerwerkstatt, Motivation, ein paar Kenntnisse über Holz, Metall, Kohlefaser (ich war mal Orthopädiemechaniker)

 

Mein Plan: ich will zunächst einen Rahmen für den Quadrokopter bauen, damit ich den ganzen Rest nach und nach montieren kann. Im Augenblick liebäugele ich mit einer Stabkonstruktion aus Fichtenholz, zusamengehalten durch Holzsplinte und geleimten Zwirn (klingt zwar nach Öko, hat aber vor allem Kostengründe...) mit 60cm Rotorabstand und einer X-Anordnung der Rotoren. Entwurf ist bereits gemacht, ich werde zuerst nur einen Arm bauen um die Durchbiegung unter Last zu erproben.

Wie sind eure Erfahrungen: macht Holz als Koptermaterial überhaupt Sinn? Eher Stabwerk, oder lieber eine Profilkonstruktion aus Sperrholz (z.B. hohe, schlanke U-Profile)?

Gruß
Benjamin


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#2 Woga65

Woga65
  • 604 Beiträge

Geschrieben 25. April 2019 - 02:19

Es ist nicht Verkehrtes an Holz, ist eines der vielseitigsten Materialien überhaupt.

https://www.rcgroups...e-Woodie-copter

#3 quansel

quansel
  • 89 Beiträge
  • DJI Phantom 3 prof.
    Hexacopter Autoquad
    div. MultiWii Copter

Geschrieben 25. April 2019 - 09:08

Erstmal willkommen!

 

Ich selbst habe noch keinen Copter aus Holz gebaut, jedoch habe ich schon oft davon gelesen, dass dies nicht empfohlen wird. Das von Dir beschriebene "Durchbiegen" ist einer der Gründe dafür. Ein ganz wichtiger Punkt beim Selbstbau von Multicoptern ist, dass man lernen muss, wie sensibel die Regeltechnik im Flugcontroller arbeitet. D.h. kleinste Vibrationen oder Änderungen von Winkeln (evtl. durch Biegen der Holzarme) können große Einflüsse auf das Flugverhalten haben - bis hin zu einem möglichen Absturz.

Ganz wichtig: ich will Dir NICHT den Spaß schon vorher nehmen, aber die ersten Wochen/Monate werden daraus bestehen, eine Menge Erfahrungen zu machen und diese dann zu verstehen. Ich habe vor einigen Jahren mit 4kant-Armen aus Alu angefangen, die mit einer dünnen Ober und Unterplatte verbunden waren. Als Flugcontroller nutzte ich ein MultiWii Board, weil es günstig und open-source war. Nach ca. 5 Monaten habe ich dann meine erste Kamera befestigt und erste Luftaufnahmen - ohne jeglichen Qualitätsanspruch - gemacht.

 

Ich wünsche Dir jedenfalls viel Spass und gutes Gelingen!



#4 tomcopter

tomcopter
  • 165 Beiträge
  • OrtMoers

Geschrieben 25. April 2019 - 09:57

Also ich habe damals mit 10x10mm Alu-Vierkantrohr meine ersten Frames gebaut.

Günstig, gibt es in jedem Baumarkt als Stangenware und leicht zu verarbeiten.

Bei 10" Propellern halte ich persönlich 60cm Motorabstand für ein wenig zu viel.

Bei dieser Motorisierung hat sich eigentlich 45cm (siehe DJI F450 z.B.) sehr gut bewährt.

Da ist auch das Problem mit Durchbiegen und daraus resultierenden Vibrationen um einiges kleiner.

Welche Flugsteuerung hast du geplant?

 

Auf jeden Fall viel Spaß beim ersten Bau !!!


Bearbeitet von tomcopter, 25. April 2019 - 09:58.


#5 Upgrade 08/15

Upgrade 08/15
  • 645 Beiträge

Geschrieben 25. April 2019 - 10:12

Einfaches und günstiges Frame: 10x10 Alu + zwei Glasfaserplatten.

Schöner, stabiler und leichter: 10*10(oder grösser) CFK-Vierkant + zwei Carbonplatten. Ist entsprechend teurer und mühsamer zu bearbeiten (Carbonstaub...).

 

Für die ersten Versuche würde ich die einfachere und günstigere Variante wählen. Da bekommst du auch Ersatzteile im Baumarkt ohne langen Wartezeiten.

 

Holz würde ich nicht verwenden. Wenn es aber sein muss, dann nimm Alu-Ausleger und irgend ein stabiles Sperrholz o.ä. für die Centerplates. Bei den Auslegern sehe ich wirklich nur Nachteile, wenn du Holz verwendest. Wenn es dir ums ausprobieren und experimentieren geht, kannst du es natürlich trotzdem versuchen - interessant ist es auf jeden Fall!


Bearbeitet von Upgrade 08/15, 25. April 2019 - 10:14.


#6 Chris W.

Chris W.
  • 839 Beiträge
  • OrtHochdahl
  • Lumenier CHARPUX-210 F3 OSD RF2205S 4S, X-Mode Alien 500, Pixhack, MT2216, 4S. Heli: Walkera DF45. Car: 1:8 Nitro, Thundertiger-MTA4, Ofna-Buggy. Speedboot Kl.S14: Hopf-Lightning, Graupner-Magin One.

Geschrieben 25. April 2019 - 12:34

Ich würde weder Holz noch Alu benutzen. Habe sehr gute Erfahrungen mit diesem Frame gemacht.
https://rover.ebay.c...tm/372440561688
Da passen auch deine Motoren und Regler sehr gut.

Bearbeitet von Chris W., 25. April 2019 - 12:36.


#7 Woga65

Woga65
  • 604 Beiträge

Geschrieben 25. April 2019 - 15:32

Warum 60 cm? Für 10“ - 12“ Propeller reichen 45 cm in der Diagonalen aus.

Wie meine Vorredner bereits schrieben:

Ausleger aus Holz sind problematisch weil entweder schwer oder zu instabil, weswegen ich die (Bilder-) Rahmenkonstruktion verlinkt habe, die funktioniert prima.

10x10 mm Aluprofil funktioniert ebenfalls hervorragend, für die Platten im Zentrum eignet sich unter anderem Platinenmaterial.

Beim Bearbeiten von Kohlefaser ist äußerste Vorsicht geboten. Wenn Du Rohre zusägst, nutze dafür eine Handsäge, keinen Dremel, keine elektrische. Für alles andere brauchst Du zwingend einen dafür zugelassenen Atemschutz.

Der verlinkte Rahmenbausatz sieht auch gut aus.

Ansonsten nimm das Material, das Du mit denen Fähigkeiten und Equipment am besten bearbeiten kannst. Aus meiner Sicht macht ein Kopter Sinn, wenn man Reparaturen oder Änderungen nicht monatelang vor sich herschiebt, weil es jedes Mal zu viel Aufwand ist.

#8 bk0577

bk0577
  • 12 Beiträge

Geschrieben 25. April 2019 - 18:27

Wow, mit so vielen Reaktionen hatte ich nicht gerechnet...danke dafür.

 

also der Reihe nach: auf Holz bin ich gekommen, weil ich irgendwo im Netz gelesen hatte, dass eine Holzkonstruktion die Vibrationen in den Armen auf
ein für die Sensorik ungefährliches Mass dämpfen würde. Mein Plan ist im Augenblick: eine Stabkonstruktion aus Holz bauen, auf Durchbiegung testen. (ich poste morgen mal
Bilder vom ersten Entwurf). An dem Rahmen kann ich herumbasteln bis der Kopter fliegt, und habe gute und schnelle Reparaturmöglichkeiten. Wenn ich dann noch
Motivation übrig habe kann ich das Ganze aus Kohlefaserstäben oder -rohren nachbauen. Im Augenblick spielt der Preis eine wichtige Rolle bei meinen Entscheidungen...

 

Die 60cm Rahmengröße waren geraten - ich wollte einfach vermeiden, dass sich die Rotoren irgendwie gegenseitig beeinflussen. Effektiv sind es nur ca. 54cm (die Arme sind 60cm von Spitze
zu Spitze, die Motoren sind natürlich etwas weiter innen). Ich schau mir mal an, wie das Ganze mit 45cm (Motorachse - Motorachse) aussieht.

 

Über die Flugsteuerung habe ich mir noch nicht viele Gedanken gemacht; da ich immer schon mal mit einem Mikrokontroller herumspielen wollte, wird es eventuell ein Arduino (Uno?).

 

Unter dem Ebay-Link finde ich leider nichts - was war das denn für ein Rahmen?

 

Bis bald
Benjamin



#9 Chris W.

Chris W.
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Geschrieben 25. April 2019 - 19:01

Mit Holz haben schon viele es versucht, aber da kommt ausser Arbeit nichts vernünftiges bei rum. Vom Gedanken einen Ardoino Uno zu benutzen kannst Du Dich auch trennen, das wird nichts. Der Link zum Frame funktioniert!
https://rover.ebay.c...tm/372440561688

Bearbeitet von Chris W., 25. April 2019 - 19:04.


#10 bk0577

bk0577
  • 12 Beiträge

Geschrieben 25. April 2019 - 23:05

So, der erste Ausleger hat seinen Biegeversuch absolviert (die Konstruktion sieht ein wenig wild aus, ich musste die ganze Angelegenheit irgendwie fixieren :) ).
Bei 22,5cm Hebel (halber 45cm-Rahmen) biegt sich der Ausleger um:

 

400g --> 0,2mm (gefühlt)

900g --> 0,5mm

1500g --> 1mm

2400g --> 2mm

 

Der ganze Aufbau war arg provisorisch, die Werte oben sind daher mit Vorsicht zu genießen.
Bei normalem Flug dürften maximal 4N / 400g je Antrieb auftreten, daher halte ich die Konstruktion für recht stabil.
Der Ausleger wiegt etwa 15g, der fertige Rahmen (Bilder folgen noch) dürfte bei 80-100g liegen.

 

Ich wollte noch ein Bild einbinden - kann mir jemand verraten, wo der Knopf zum Hochaden versteckt ist?

Benjamin



#11 Woga65

Woga65
  • 604 Beiträge

Geschrieben 25. April 2019 - 23:50

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#12 tomcopter

tomcopter
  • 165 Beiträge
  • OrtMoers

Geschrieben 26. April 2019 - 06:33

Also ich würde an Deiner Stelle auch den verlinkten Rahmen nehmen oder irgendeinen anderen ähnlichen 450er oder 500er.

Vorteil ist auch, dass Du die Arme für ein paar Euro nachkaufen kannst, wenn mal was zu Bruch geht.

Muss aber sagen, dass diese Arme schon ziemlich was wegstecken können, die brechen nicht soooo leicht.

 

Würde aber ein paar Euro mehr investieren und in Deutschland bestellen.

Dann ist er in 2-3 Tagen bei Dir und nicht erst in 2-3 Wochen.



#13 bk0577

bk0577
  • 12 Beiträge

Geschrieben 26. April 2019 - 13:41

Hallo zusammen,

hier sind Bilder vom Entwurf und vom provisorischen Biegetest.
Der Rahmen besteht aus 6mm Fichtenstäben, an den Enden der Ausleger mit Knotenplatten (Sperrholz) zusammengehalten.
Die Platten dienen gleichzeitig als Motorträger, das ganze Konstrukt soll von Holzleim, Garn und Holzstiften zusammengehalten werden.

Ein Landegestell fehlt noch, genau wie Träger für FC und Akku. Das Gewicht liegt im Augenblick bei ca. 46g, ich hoffe, dass ich am
Ende bei ca. 80g herauskomme.

Hat einer von euch Erfahrungen mit dieser Art von Rahmen?

Gruß
Benjamin

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  • Upgrade 08/15 gefällt das

#14 Upgrade 08/15

Upgrade 08/15
  • 645 Beiträge

Geschrieben 26. April 2019 - 13:51

Sehr cooles Design, ich bin gespannt! 

 

Für das normale Fliegen wird das vermutlich sehr gut funktionieren, bei einem Absturz wird die Reparatur aber deutlich mühsamer, als bei einem einfachen Rahmen mit vier Alu-Auslegern?!

Stellt sich auch die Frage, ob die Konstruktion ausreichend verwindungssteif ist.

 

Trotzdem - definitiv einen Versuch wert  :)



#15 Jarodp

Jarodp
  • 140 Beiträge

Geschrieben 26. April 2019 - 14:02

46g ist schon eine Hausnummer :)  und sieht sehr stabil aus.

Mein erster Rahmen aus 10mm Alu und Platinenmaterial wog 100g.

Der Rahmen mit den Plastikarmen aus dem Link -> 300g :(  eigentlich nicht akzeptabel.

Sowas habe ich jetzt auch zu Testzwecken, ist halt alles sehr fix zusammengebaut.

 

Arduino würde ich auch nicht mehr nehmen, man braucht ja noch alle Sensoren extra.

Besser wäre Multiwii (ist Arduino mit Sensoren), gibts aber kaum noch und ist auch

mittlerweile teurer als ein "SP Racing F3". Der ist als FC sehr zu empfehlen.

 

Gruß, Jarod







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