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Projekt: Monokopter

eigenbau modellbau monocopter

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16 Antworten in diesem Thema

#1 Woga65

Woga65
  • 629 Beiträge

Geschrieben 10. August 2019 - 19:21

In meiner Sammlung ungewöhnlicher Fluggeräte fehlt noch ein Monokopter.

Für die Flugsteuerung soll iNAV zum Einsatz kommen. Das sind die Teile, die ich für den Bau eingeplant habe:

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Unterschiedliche Designentwürfe:
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Am Ende wird das Gerät wohl ungefähr so aussehen:
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#2 Knuth

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

Geschrieben 11. August 2019 - 00:10

Monokopter ....  grübel grübel :P

 

Man kanns mit der Sparsamkeit ja auch zu weit treiben Woga ;D  Meine mit den 2 Motorkoptern war ja schon die Härte, wobei die recht gut flogen ..

 

Denke wir brauchen da noch mehr Beschreibung oder Bilder um zu verstehen wo die Reise hingeht ,,, :P

 

Aber spannend allemal,,, Rolf und ich kucken auf jeden Fall schon mal zu :) 



#3 Woga65

Woga65
  • 629 Beiträge

Geschrieben 11. August 2019 - 01:05

Monokopter .... grübel grübel :P

Man kanns mit der Sparsamkeit ja auch zu weit treiben Woga ;D Meine mit den 2 Motorkoptern war ja schon die Härte, wobei die recht gut flogen ..

Denke wir brauchen da noch mehr Beschreibung oder Bilder um zu verstehen wo die Reise hingeht ,,, :P

Aber spannend allemal,,, Rolf und ich kucken auf jeden Fall schon mal zu :)

Na ja, das mit dem Bicopter war ja eigentlich schon alt, ich brauchte nur meine Zeit um zu realisieren, was ich da tat.
Der Grundgedanke war, einen Bicopter zu bauen, also zwei schwenkbare Motoren auf einer Stange. Dann habe ich mir Gedanken gemacht, wozu man schwere Motoren im Ganzen schwenken sollte, wenn es auch ausreicht, kleine leichte Teile zu bewegen. Damit war ich bei Taumelscheiben angekommen, und es fiel mir wie Schuppen aus den Haaren. Das Konzept ist schon recht alt und ziemich ausgereift. Stichwort: Chinook
Mit kleinen Änderungen bei den Anlenkgestängen und anderen Rotorblatthaltern hätte ich sogar kollektiven Pitch.

Was Monokopter angeht, ist das Konzept zwar auch schon etwas älter, - der Hype war vor ca. fünf Jahren - die Umsetzung in tatsächlich verfügbare Produkte fand jedoch meines Wissens nie statt.

Im Prinzip handelt es sich dabei weniger um einen Propeller sondern eher um einen Nurflügler, der im Kreis herum fliegt. Abgeschaut hat man sich das damals bei Ahornsamen. Das Gerät fliegt durch den Kreiseleffekt und durch den Vortex, der sich drumherum ausbildet eigenstabil. Lediglich das Tempo der Eigenrotation darf nicht zu hoch sein, damit Gyro und Kompass die passenden Positionen auf der Kreisbahn ermitteln können, um je nach Vorgabe das Querruder zu betätigen.

Was ich versuche ist, so ein Flugobjekt ohne speziell programmierte Firmware mit Standardsoftware wie iNAV in die Luft zu bekommen.
Das könnte meinem Gedankengang nach funktionieren, indem man beim normalen Quadrokoptermischer nur einen Motorkanal mit dem Querruderservo belegt und den Headless-Modus aktiviert. Wo für die Steuerung gerade vorn, links, hinten und rechts ist, wird dann über den Kompass nachgeführt.
Für die tatsächlichen Steuerrichtungen wäre noch ein Versatz von x Grad zu berücksichtigen.

Bearbeitet von Woga65, 11. August 2019 - 01:26.

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#4 jogi73

jogi73
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  • OrtBayern - Schwandorf
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    ZMR 250
    Realacc X210
    iFlight IX5 V2

Geschrieben 11. August 2019 - 01:17


 

Aber spannend allemal,,, Rolf und ich kucken auf jeden Fall schon mal zu :)

Bin auch da. 8)


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#5 Led_Martin

Led_Martin
  • 13 Beiträge
  • OrtFurtwangen
  • Hubsan X4

Geschrieben 11. August 2019 - 01:42

Man findet da, zum Teil recht alte, Videos dazu. z.B. dieses:

 

 

Mit freundlichen Grüßen - Martin


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#6 Woga65

Woga65
  • 629 Beiträge

Geschrieben 11. August 2019 - 01:55

Man findet da, zum Teil recht alte, Videos dazu. z.B. dieses:
 
https://www.youtube....h?v=AKIjmNiMZUo
 
Mit freundlichen Grüßen - Martin

Ja, ist schon recht alt, das Konzept.
Es gibt auch diverse Videos mit Monokoptern ohne aktive Steuerung. Dabei sieht man zum Teil auch das eigenstabile Flugverhalten recht gut.


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#7 WiSi-Testpilot

WiSi-Testpilot
  • 1.114 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 12. August 2019 - 16:39

Mein Monokopter. Ein Wunder der Natur.
Viele Grüße,
Wilhelm

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#8 Rolf-K.

Rolf-K.
  • 3.513 Beiträge
  • Ortweil am rhein
  • 3x naza lite, 1x Wii, 1x KK2, blade mcQx, blade 200Qx, hubsan FPV,
    Rc-DX18,DX8v1,DX8v2,IX12, DX4,Mx16s.
    Zig Flächen Flieger und Helis.

Geschrieben 12. August 2019 - 19:37

Hallo

 

Egal was dabei raus kommt, es ist sicher besser wie nichts machen. ;D ;D

Ein bisschen Experimentieren hat noch nie geschadet, und man lernt immer was dazu. 8) 8) 8)

 

 

Gruß Rolf


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#9 Woga65

Woga65
  • 629 Beiträge

Geschrieben 13. August 2019 - 06:25

Der Motorträger sitzt, wackelt und hat Luft!

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#10 Trabireiter

Trabireiter
  • 41 Beiträge

Geschrieben 13. August 2019 - 07:32

Ich möchte an dieser Stelle mal eine explizite Liebeserklärung an deine Basteleien aussprechen. Vielen Dank dafür :)


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#11 Woga65

Woga65
  • 629 Beiträge

Geschrieben 13. August 2019 - 15:41

Ich möchte an dieser Stelle mal eine explizite Liebeserklärung an deine Basteleien aussprechen. Vielen Dank dafür :)

Danke schön und gern geschehen!
Ich habe viel dabei gelernt.

Die Zuleitungen für den Motor sind jetzt in der Tragfläche verlegt.

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#12 Eye in the Sky

Eye in the Sky
  • 223 Beiträge

Geschrieben 13. August 2019 - 16:28

Wenn schon, dann sowas :-)


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#13 Woga65

Woga65
  • 629 Beiträge

Geschrieben 13. August 2019 - 22:45

Wenn schon, dann sowas :-)
https://youtu.be/P3fM6VwXXFM

Hochinteressant!
Ich schiele bei dem Monocopter Projekt allerdings eher auf das eigenstabile Flugverhalten bzw. den sehr kontrollierten „Absturz“ bei Ausfall der Steuerung oder des Motors.

Es gibt da noch ein Zwischending, eigenstabil und mit dem Motor als einzigen Aktuator.
https://youtu.be/UE47bcCxT_I
https://technodite.c...e-in-the-world/

Ich könnte mir vorstellen, dass das Gerät in einem etwas größeren Maßstab auch über interne Sensorik kontrolliert werden kann.

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Propellerschutz ...
Angehängte Datei  4E1E968F-1D60-41B8-9F44-9654D503FFE0.jpeg   103,7K   0 Mal heruntergeladen

... passend zurechtgebogen.
Angehängte Datei  02020EDF-3C5A-489C-BD3A-175858C833BB.jpeg   309,88K   0 Mal heruntergeladen

Bearbeitet von Woga65, 13. August 2019 - 22:46.

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#14 Woga65

Woga65
  • 629 Beiträge

Geschrieben 17. August 2019 - 00:18

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Gestern bin ich endlich dazu gekommen, ein Zuhause für den FC auszudrucken.

Der Akku kommt hin, wo jetzt die Befiederung ist. Auf diese Weise kann dann auch recht einfach der Schwerpunkt eingestellt werden. Nahe der Tragflächenwurzel montiere ich den Drehzahlsteller und einen kleinen Ausleger aus 4 mm Kohlefaserrohr, damit der Propeller beim Start nicht ganz so steil nach oben ausgerichtet ist.

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Der Rahmen, wenn man die Konstruktion denn so nennen will, ist fertig. Morgen ist die Elektronik an der Reihe danach folgen Versuche ohne aktive Regelung, dann wird sich herausstellen, ob die Geometrie wenigstens halbwegs stimmt.

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Bearbeitet von Woga65, 17. August 2019 - 00:21.

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#15 Woga65

Woga65
  • 629 Beiträge

Geschrieben Heute, 03:14

Es geht voran, nur nicht ganz so flott wie gedacht.

Mangels SP Racing F3 FC, ich dachte, ich hätte noch einen übrig, habe ich jetzt auf einen Matek F722-SE zurückgegriffen. Da ich diesen tollen FC nicht dauerhaft für dieses Projekt verwenden möchte, habe ich die Anschlüsse, die ich üblicherweise brauche, nach außen geführt, sodass ich den FC recht einfach austauschen kann.

Für Experimente werde ich mir wohl ein paar Arducopter taugliche Omnibus F4 zulegen und ein oder zwei SPF3 in Reserve halten.

Angehängte Datei  FF4271B7-A628-46AE-887D-F5ABBDA39E48.jpeg   292,23K   0 Mal heruntergeladen

Mittlerweile habe ich auch die Motorgondel gegen die Fliehkräfte gesichert. Zu diesem Zweck habe ich die Tragfläche durchbohrt, Messinghülsen eingesetzt und den Motorträger mit Schrauben gesichert.

Angehängte Datei  5F961253-1B11-4E33-9473-B19F2368E1BD.jpeg   182,88K   0 Mal heruntergeladen
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Bedenken habe ich noch bezüglich des doch sehr kleinen Motors. Sollte sich die Motorisierung als zu schwach erweisen, habe ich als Upgrade nur deutlich schwereres Geschütz vorrätig:

Angehängte Datei  C9BD3FA4-35B7-4634-B950-F048534C46D1.jpeg   296,55K   0 Mal heruntergeladen
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Die heutigen Flugversuche sind gescheitert. Sobald der Kopter Fahrt aufnimmt, neigt sich die Tragfläche Richtung Nase und der Propeller bekommt Bodenkontakt.

Moglicherweise hilft es, die Drehrichtung des Propeller umzukehren, vielleicht muss ich auch das ganze Design überdenken.

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Ich taste mich langsam aber sicher an die Sache heran.
Die Umkehr der Drehrichtung des Propellers war ein Erfolg. Jetz muss ich „nur noch“ die passende Gewichtsverteilung herausfinden und wahrscheinlich auch auf eine leistungsfähigere Motorisierung gehen, danach hat der Prototyp ausgedient und ich kann mit den gewonnenen Erkenntnissen etwas „richtiges“ bauen.

Hier der erste erfolgreiche Drehversuch am Boden. Auf höhere Drehzahlen habe ich einstweilen verzichtet, weil das Ganze noch nicht richtig ausbalanciert ist und einzelne Komponenten noch provisorisch befestigt sind.


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